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Novedades científicas (1880-01-01 00:00:00), página 385

LAS NOVEDADES CIENTÍFICAS Y SUS APLICACIONES Á LA FARMACIA, LA MEDICINA, LA INDUSTRIA Y LA AGRICULTURA SEGUNDA ÉPOCA DE LOS ANALES DE QUÍMICA, FÍSICA É HISTORIA NATURAL

NOVEDADES DE QUÍMICA.

Papel del tiempo en la formacion de las sales (1).—Si el admirable trabajo de Berthelot, que va á ser objeto de nuestra nota, ha de entenderse con toda claridad, preciso será, por vía de preliminar ó preparacion, decir algunas palabras que recuerden lo que el tiempo significa en las reacciones químicas.

A partir del estado inicial de varios cuerpos que reaccionan hasta el estado final en que el equilibrio se establece, se verifican varias trasformaciones térmicas, que por variaciones termométricas se aprecian, cuando el tiempo trascurrido es apreciable; otras veces el paso de uno á otro estado se hace instantáneamente, sin que haya medio de apreciar ni tiempo ni trasformaciones sucesivas de los elementos de la reaccion.

Y nótese bien que muchas veces este tiempo para las trasformaciones dichas es necesario; pues no estamos ya en el caso de atribuir, como antes se hacia, el tiempo trascurrido de uno á otro estado á falta de homogeneidad ó de contacto de las masas; pues sabese, desde los clásicos trabajos de Mr. Berthelot sobre la síntesis de los cuerpos grasos neutros y de los éteres poliatómicos, realizada por la accion y union de los ácidos y los principios azucarados, que se verificaba por vía directa, y sólo por el prolongado contacto de los cuerpos que reaccionaban, que el tiempo es preciso en las reacciones, porque es un error pensar que la mayor parte de ellas repentinamente se verifican, sin pasar por estados intermedios y trasformaciones sucesivas que hoy, en muchos casos, se determinan.

Aún si no fuere bastante esto para convencerse de la necesidad

(1) Nota de Berthelot, presentada á la Academia de Ciencias de Paris el dia 11 de Octubre de 1880.

AÑO I.—NÚM. 14.—30 Octubre 1880.
Novedades científicas (1880-01-01 00:00:00), página 386

de tener en cuenta en las reacciones el elemento tiempo, citar se podrian las determinaciones sistemáticas de la velocidad de las reacciones, cuyos fundamentos ha establecido el mismo Berthelot en sus clásicos estudios de los éteres, las cuales ponen de manifiesto la oposicion que hay en la duracion de las reacciones de los éteres, de ordinario lentas y progresivas, aun en los sistemas homogéneos y las reacciones salinas siempre rápidas, tanto que su medida es, las más de las veces, imposible.

Los varios modos como una sal puede formarse, se reducen, en último término, á las siguientes reacciones:

1.ª Un ácido disuelto en el agua actuando sobre una base ó una sal disuelta.
2.ª Una base disuelta actuando sobre un ácido ó una sal disuelta.
3.ª Dos sales disueltas, actuando una sobre otra.

Por regla general, si la sal formada y los demás productos son igualmente solubles y constituyen un sistema homogéneo, la reaccion, fuera del tiempo empleado en mezclar los líquidos, es instantánea. Y esto puede probarse de diversos modos, entre los que se cita la medida inicial de las variaciones de temperatura, comprobada por el estudio térmico del estado final, despues de algun tiempo, y tambien el exámen de ciertas propiedades físicas de los compuestos obtenidos.

Berthelot recuerda á este propósito el minucioso estudio térmico que ha hecho de más de un millar de estados finales de formacion de sales, conservados durante tiempos variables, que no acusaron variacion alguna calorimétrica que por causa reconociese la variacion de alguna ó algunas de las condiciones del compuesto disuelto. Cita el ejemplo de líquidos que despues de diez años han conservado invariable su constitucion química igual á la que tenian algunos segundos despues de formado el estado final. Y no es que solamente las propiedades térmicas gozaran estos privilegios de dilatada conservacion, sino que del mismo modo se conservaron las propiedades físicas y químicas.

No son las variaciones lentas y progresivas de cualquier sistema sólido, líquido ó gaseoso, ya en su constitucion química, ya en sus propiedades físicas tan poco notables que desapercibidas pasen á los métodos térmicos, cualesquiera que sea el tiempo en las tales modificaciones invertido, y tanto es esto cierto, que el mismo Berthelot, en su excelente obra de Mecánica química, ha establecido un
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teorema que llama de las reacciones lentas, y dice: «el calor desprendido en una accion lenta es la diferencia entre las cantidades de calor desprendidas cuando se llega á un mismo estado final, con el auxilio de un mismo reactivo, el sistema de los componentes y el de los productos de la reaccion lenta.»

Numerosas aplicaciones de este teorema han demostrado la certeza de la ley en reacciones muy especiales; pero en las reacciones salinas el tiempo no interviene del mismo modo, á no ser en determinados cuerpos susceptibles de variar por su hidratacion ó por sus estados isoméricos. Y es de notar que, en general, el mismo método aplicable, en ciertas experiencias, á las acciones recíprocas de los ácidos solubles, de las bases solubles y de las sales disueltas, demuestra que estas reacciones se cumplen estableciéndose el equilibrio químico al cabo de un tiempo inapreciable.

El método empleado es susceptible de aplicaciones muy diversas que se comprueban unas á otras perfectamente. Si se forman separadamente dos sales, por la union de una misma base con dos ácidos diferentes, midiendo al momento su calor de formacion, y midiendo tambien el calor desprendido ó absorbido en las dos mismas sales, preparadas por el mismo método desde algunos meses ó años, siendo las condiciones de temperatura, concentracion y proporciones relativas idénticas, la diferencia entre los calores de formacion de las dos sales, es igual á la diferencia entre las cantidades de calor puestas en juego en las acciones recíprocas de los ácidos sobre cada una de las sales antagonistas. Mas es de notar que tal igualdad, á priori establecida, no resulta experimentalmente cierta sino á condicion de que las reacciones han de ser instantáneas y el estado final de los líquidos idéntico; pues de lo contrario se ofrecerán residuos térmicos, más ó menos considerables, que traducen y designan lo incompleto de las reacciones.

Muchas series de experiencias directas prueban esta influencia del tiempo en las reacciones salinas, que demuestra sin duda alguna que no hay accion natural absolutamente instantánea y que debe creerse que llegará dia en que, en estas reacciones salinas, que hoy aparecen como perfectamente instantáneas, podamos apreciar y medir una serie progresiva de cambios sucesivos análoga, pero más corta, al período de cambio de las reacciones etéreas y comprendida, lo mismo que éste, en el tiempo que media entre el momento en que el sistema se ha vuelto físicamente homogéneo y el instante en que se llega al equilibrio químico; mas, hasta hoy,
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todos los datos y hechos conocidos establecen que el período variable de cambios es excesivamente corto y está encerrado en la breve duración de la experiencia calorimétrica.

Este equilibrio químico, que tan rápidamente se establece en las reacciones salinas, parece correlativo con la conductibilidad electrolítica que caracteriza á estos sistemas.—J. R. M.

* *

El lugar del boro en la serie de los cuerpos simples (1).
—Por bastante tiempo el boruro y el boro-carburo de aluminio han sido considerados como boro puro, y por razón de su semejanza con el silicio y el carbono, colocados al lado de estos dos cuerpos. Las investigaciones de Wöhler y Saint Claire Deville sobre el boro grafitoideo y las de W. Hampe sobre el boro adiamantino han demostrado la verdadera naturaleza de este cuerpo y el boro, excluido de la familia del carbono, no ha podido encontrar lugar en la clasificación.

Mr. Mendeleeff, en su tabla analítica de los elementos, basada sobre la aproximación numérica de los pesos atómicos, coloca al boro á la cabeza de la serie del aluminio, aunque el Bo Cl₃ no corresponde al Al₂ Cl₆, derivado de un cuerpo tetratómico y aunque también el Bo₂ O₃ sea un ácido caracterizado, mientras que el Al₂ O₃ es un óxido básico. Los óxidos básicos de galio y de scandio, descubiertos recientemente y que pertenecen á la serie ó familia del óxido de aluminio, acentúan todavía más esta diferencia de funciones y analogías.

Por otra parte, Mrs. F. Nilson y O. Pettersson han demostrado que el peso atómico del glucinio es 13,6 en lugar de 9,4 y que este metal, que forma un sulfato Gl₂ (SO₄)₃ + 12 H₂ O ó Gl₂ O₃ 3 SO₃ + 12 H₂ O, debía tomar el lugar del boro en la clasificación, constituyéndose de esta manera la familia natural:

Glucinio
Aluminio
Scandio
Galio.

(1) Nota de Mr. A. Etard presentada por Cahours á la Academia de Ciencias de Paris, sesión del 11 de Octubre de 1880.—Comptes rendus, núm. 15.
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Además el glucinio forma una sal doble GI₄ (SO₄ K)₈ correspondiente á las sales de la misma fórmula que Etard ha obtenido con el aluminio, el hierro y el cromo y á las que llamó kalisulfatos. Estos kalisulfatos parecen caracterizar el grupo metálico X ó X₂ O₃ porque los sulfatos dobles de las tierras de la cerita y de la gadolinita responden todos, según Nilson, á la fórmula característica 3 SO₄ K₂ X₄ (SO₄)₃ que Etard escribe X₂ (SO₄ K)₆.

Al tomar el glucinio el lugar del boro queda este cuerpo excluido otra vez de las series elementales.

Teniendo en cuenta la atomicidad del boro, que va de 3 á 5 según las combinaciones Bo Cl₃ y Bo O, Cl₃, recientemente descubierto por Councier, puede pensarse si el boro debe necesariamente formar parte del grupo del fósforo.

Justifica esta opinión la obtención de la trietilborina, por la acción del zinc etilo sobre el éter bórico, la cual por sus propiedades y composición corresponde de la manera más perfecta á la trietilfosfina. Comparando una á una todas las propiedades del boro con las de los elementos de este grupo, se llega á colocar, sin duda alguna, el boro á la cabeza de la familia del vanadio, muy inmediata á la del fósforo. De este modo se construyen las dos series siguientes:

Nitrógeno—Fósforo—Arsénico—Antimonio—Bismuto………
Boro—Vanadio—Niobio—Tantalo………

El estrecho parentesco de los elementos Va, Nb, Ta, con la familia del fósforo ha sido establecido por los trabajos de Deville y Troost, para el niobio y el tantalio y por Roscoe para el vanadio. Estos cuerpos, como el boro, dan cloruros y oxiclururos volátiles de los cuales ha sido determinada la densidad de vapor. Sólidamente establecida la analogía entre los otros términos, bastará comparar aquí el boro y el vanadio.

Ambos son cuerpos grises, pulverulentos, carbonoides, infusibles y combustibles en el aire; parecen los intermediarios entre la serie del fósforo y la del carbono. El boro y el vanadio se unen al cloro para dar los cloruros Bo Cl₃ y Va Cl₃ y los oxiclururos Bo O, Cl₃ y Va O, Cl₃ que hierven 100° y 126° respectivamente y son líquidos amarillos fumantes. El boro y el vanadio, como el resto de los elementos de la serie, gozan de la notable propiedad de absorber directamente el nitrógeno; entran en las combinaciones al estado de radicales (Bo O) y (Va O) borilo y vanadilo; se
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LAS NOVEDADES CIENTÍFICAS Y SUS APLICACIONES Á LA FARMACIA, LA MEDICINA, LA INDUSTRIA Y LA AGRICULTURA SEGUNDA ÉPOCA DE LOS ANALES DE QUÍMICA, FÍSICA É HISTORIA NATURAL

IMPORTANTISIMA ADVERTENCIA.

La Redaccion de LAS NOVEDADES CIENTÍFICAS ruega á todos cuantos Profesores se ocupan de estudios y trabajos serios, se sirvan comunicarnoslos para insertarlos en nuestra Revista y contribuir de este modo á dar á conocer su importancia científica, justificando además el título de nuestra publicacion.

Los números de LAS NOVEDADES CIENTÍFICAS correspondientes á un año, constituirán el verdadero AÑO CIENTÍFICO, complemento de todo cuanto nuevo y notable se ha realizado en el mundo científico, industrial y agrícola en este período.

NOVEDADES DE QUÍMICA.

Fotómetro químico.—El cloruro mercúrico en solucion acuosa pierde fácilmente un equivalente de cloro, trasformándose en cloruro mercurioso, bajo la accion de las materias orgánicas y de la luz solar.

Los ácidos fórmico, tártrico, succínico, cítrico, málico; la sal de Seignette, el azúcar de caña, la manita, el tanino y el pirogalol, pueden fácilmente reducir al cloruro mercúrico bajo la accion de los rayos violados, si bien no con la intensidad que el ácido oxálico.

La reaccion determinada por los rayos violados puede expresarse con la ecuacion:

\[
2 \mathrm{HgCl}_2 + C_2 O_4 H_2 = \mathrm{Hg}_2 Cl_2 + 2 CO_2 + 2 HCl.
\]

La presencia del ácido hidroclórico libre, parece sin embargo ser un obstáculo para que la accion sea completa y regular, hallándose indiscutible ventaja en emplear una solucion de oxalato amónico
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conocen los óxidos Bo₂O₃ y Va₂O₃ y la clasificacion del boro en la familia del vanadio hace prever la formacion de un óxido ácido Bo₂O₅ correspondiente á Va₂O₅ y á Ph₂O₅. Además, existen sales de vanadio de ácidos condensados análogos á los poliboratos, conteniendo el tipo de combinacion más frecuente Bo₄ y Va₄, y hay asimismo fluoboratos, fluoniobatos, fluotantalatos y fluoxiboratos, niobatos y tantalatos.

La dificultad del análisis de una parte, la volatilidad y solubilidad de las combinaciones bóricas de otra, explican cómo aunque éstas se hallan abundantemente repartidas en la Naturaleza, no se han señalado entre los elementos del grupo. Por la misma razon el vanadio no acompaña á sus congéneras el niobio y el tantalio en la columbita, la euxenita y la tamarokita.—J. R. M.

* * *

Reconocimiento del aceite de algodon en el aceite de oliva (1).—El Dr. Benjamin Nickels, consultado acerca de un procedimiento sencillo y concluyente que permitiera reconocer cuándo el aceite de oliva está adulterado con el aceite de semillas de algodon, ha aconsejado que, dejando á un lado todos los procedimientos químicos como de práctica difícil y de resultados dudosos, se resuelva por medio del espectrógrafo. Practicados algunos experimentos, manifiesta que el aceite de olivas puro y legítimo procedente de Lucca y Gallipolli sometido á la accion del aparato Browning de vision directa y portátil ó de bolsillo presenta una faja oscura en los bordes de las rayas azul y violeta con una ligera aunque perfectamente perceptible línea en la verde, y una fuerte banda sombra en la raya roja.

El aceite de semillas de algodon puesto y examinado en las mismas condiciones presenta el mismo aspecto que el de olivas en las rayas azul y violeta, pero en cambio no aparece nada de sombra en la roja ni en la verde que se presentan perfectamente netas y normales.

Ahora bien; si se toma un tipo de aceite de olivas de modo que constituya en un tubo de ensayo de \( \frac{3}{8} \) á \( \frac{3}{4} \) de pulgada de diámetro una capa de un espesor dado, y se compara con otro tubo de igual diámetro en el cual se haya puesto igual cantidad de aceite

(1) Chemical News.
Novedades científicas (1880-01-01 00:00:00), página 391

de olivas tipo, de modo que forme una capa igual, pero mezclado con una cantidad absolutamente igual de aceite de semillas de algodón, y ambas muestras se someten á la accion del espectrógrafo, se observará que no hay diferencia entre una y otra muestra ante las rayas azul y violeta, pero se notará acto continuo la línea oscura en el verde y una disminución marcada en la sombra de la raya roja, cuando la vision se dirige sobre la muestra mezclada ó sea la segunda. Esta disminución de la intensidad en la sombra que tan clara y terminante es en el aceite puro de algodón es aquí debida á la disolución de este aceite en el de olivas. Lo mismo se reconoce cuando la proporcion de aceite de algodón es de 50 por 100 y áun de 25 por 100.—C. S. DE M.

**

Nueva reaccion de las gomas (1).—Los hidro-carburos producen compuestos coloreados, con los phenoles en presencia de los ácidos; si se hace hervir una goma ú oreina durante algun tiempo en el ácido clorhídrico se presenta una coloracion roja que pasa á violeta y luego al azul, depositándose por último una materia colorante de este tono ó si se añade en este momento alcohol, la materia, de azul que era, toma un tono verdoso que tira al violeta, pero con florescencia verde. Efectos ó resultados semejantes produce la goma comun y la basorina, al paso que la dextrina, almidon, celulosa, azúcar de uva, azúcar de caña y azúcar de leche, tratadas de la misma manera producen una coloracion amarilla ó parduzca que por el alcohol toma un color anaranjado. Las disoluciones alcalinas presentan siempre la florescencia verdosa.—C. S. DE M.

NOVEDADES DE FÍSICA.

Las atmósferas de los cuerpos celestes, por José J. Landerer.—La altura de la atmósfera es aún un problema pendiente de resolucion. Durante mucho tiempo se ha admitido que esta altura no excedía de diez á doce leguas kilométricas, hasta que Liais, primero, Schiaparelli, más tarde, han venido á encontrar, respectivamente, que vale 200 y 400 kilómetros. En fin, en época

(1) Journal of. Chem. and Industrie.
Novedades científicas (1880-01-01 00:00:00), página 392

muy reciente, Mr. Ritter ha obtenido, por consideraciones fundadas en la teoría mecánica del calor, que la altura es de 350 kilómetros.

¿A qué deben atribuirse discrepancias tan notables? Por lo que concierne á los dos primeros números, no es difícil hallar la razon si se considera que la observacion de los crepúsculos, sobre la cual se apoyan, no puede dar sino resultados inciertos, puesto que se trata de fenómenos ópticos, cuyo asiento reside en una capa de aire que ha de ser bastante densa para que puedan resultar fácilmente apreciables. Pues bien; nada impide que más allá de la capa de aire, así manifiesta, pueda la atmósfera continuar hasta alturas desconocidas. Por lo que se refiere al tercer número, deducido de la observacion de las estrellas fugaces, haré ver más adelante que la interpretacion que á los hechos dan Schiaparelli y la mayor parte de los astrónomos modernos, sugiere serias objeciones.

Por de pronto, para calcular la altura límite del aire, sean \( R \) el radio de la tierra, \( T \) la rotacion diurna expresada en segundos, \( g \) la intensidad de la gravedad, \( d \) la distancia para la cual las fuerzas de atraccion y centrífuga son iguales, \( z \) la intensidad de una cualquiera de estas fuerzas; se tiene por una parte

\[
z = \frac{g R^2}{d^2}
\]

y por otra

\[
z = \frac{4 \pi^2 d}{T^2},
\]

de donde

\[
\log d = \frac{1}{3} (\log g + 2 \log R + 2 \log T - 1,596360),
\]

y haciendo la aplicacion numérica

\[
d = 36096 \text{ kilómetros},
\]

cifra, por cierto, muy superior á todas las admitidas hasta hoy.

Preciso es concluir, en virtud de este resultado, que encima de la capa donde se hacen visibles los últimos resplandores crepusculares, se extiende una masa de aire muy enrarecido. Es evidente que la forma de esta envoltura debe ser la de un esferóide extremadamente dilatado hácía el ecuador, y cuyos polos deben coincidir, poco más ó menos, con los polos de la atmósfera sensible. Una razon análoga conduce á admitir que esta atmósfera tiene una forma esféricoidal, si bien méños acentuada que la enrarecida, y así se explica por qué las observaciones de Liais, hechas en el Brasil, permiten deducir, para altura del aire, un número más elevado que el que procede de las observaciones hechas en Europa.

Obsérvese que para calcular la altura de la última capa de aire
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no se ha hecho intervenir más que la fuerza centrífuga y la atraccion. Si partiendo de tal estado de equilibrio se tiene en cuenta además la naturaleza de esta capa, no es difícil entrever que, sobre su superficie, las moléculas gaseosas quedan libres y, por consiguiente, en disposicion de obedecer á las fuerzas expansivas que les son inherentes. Este razonamiento conduce á suponer que sobre esa capa debe existir tambien materia en estado de rarefaccion extrema, extendiéndose hasta una altura en que las fuerzas de las moléculas sean contrarestadas por la accion de la gravedad, ó en otros términos, hasta una distancia considerable.

Para formarse idea de semejante estado de la materia, lícito es referirlo al estado radiante, pues en uno y en otro pueden las moléculas efectuar sin obstáculo sus excursiones longitudinales; en ambos casos se hallan sus colisiones reducidas á un número relativamente exiguo desde que un agente fisico eficaz pone de manifiesto sus propiedades especiales. Siendo esto así, no debe esperarse, al méños por ahora, demostrar, por consideraciones exclusivamente teóricas, la enorme distancia á que llega la materia ultra-gaseosa, toda vez que las propiedades de esta materia no son todavía bastante conocidas para abordar bajo este punto de vista la cuestion.

Preciso es, pues, recurrir á la observacion; pero, ¿qué género de observacion podrá arrojar luz acerca del particular?

Empiezo haciendo notar que la interpretacion que se ha convenido en dar á lo que se llama el radiante de las lluvias de estrellas pertenecientes á una misma aglomeracion cósmica, es incompatible con la altura de los meteoros, que, según todos los observadores, no es, á lo sumo, sino de 460 kilómetros; pues de esta última conclusion debiera resultar que las estrellas fugaces pareciesen proceder, no de una region circunscrita, sino de todos los puntos de la bóveda celeste; vendría á ser, en resumen, como una lluvia de estrellas que invadiese todo el firmamento. Cuanto más circunscrito aparezca el radiante, ó cuanto más independiente sea su posicion de la del observador sobre el globo, tanto mayor ha de ser su distancia. Ahora bien; la observacion demuestra que en todas las lluvias periódicas la region de donde parten los meteoros es asaz circunscrita, y además su posicion es la misma para todos los observadores, cualquiera que sea su situacion sobre el hemisferio dirigido hacia el lado del fenómeno; luego no tiene duda que dichos cuerpos se inflaman mucho más allá de 460 kilómetros
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ó del límite superior que se les asigna para el momento de su visibilidad.

Imagínense dos observadores colocados á gran distancia uno de otro, por ejemplo, muy cerca de los extremos de un diámetro de la tierra, ó lo que es lo mismo para el caso, una sola persona en nuestras latitudes medias observando á nueve ó diez horas de intervalo durante la noche del 12 al 13 de Noviembre, cuando se manifiesta la lluvia de las Leonidas. Concedamos, lo cual es muy racional, la posibilidad de que se eleve á 5° la incertidumbre que dos observadores tienen en fijar exactamente la posición del radiante, efectuando la observación al encontrarse dicho punto en una dirección sensiblemente perpendicular á la cuerda del arco que los separa; ó que un sólo observador puede tener haciendo las dos observaciones al principio y al fin de la noche, ó á horas equidistantes de la del paso del radiante por el meridiano. Esto supuesto, y dadas las condiciones más desfavorables, esto es, suponiendo que las dos incertidumbres sean de sentido contrario, inclinándose del lado de los puntos de observación, sea \( \alpha \) el arco de círculo máximo que media entre los dos observadores, \( K \) la cuerda que subtende, \( R \) el radio de la tierra, y será:

\[
\frac{1}{2} K = R \sen \frac{1}{2} \alpha
\]

y su dirección, á partir de la vertical, en el plano azimutal, se conocerá por la expresión 180 — \( \alpha \).

Con estos datos, y bajo el supuesto de que las observaciones se lleven á cabo en las condiciones expresadas, se tendrá, llamando \( D \) á la distancia del radiante:

\[
D = \frac{1}{2} K \cot 5.^\circ
\]

Si en esta fórmula es \( \frac{1}{2} K = R \), que es cuando ambos observadores se hallan situados sensiblemente en las extremidades de un diámetro terrestre, ó sea en las condiciones más ventajosas para la determinación de que se trata, se tendrá:

\[
D = R \cdot \cot 5.^\circ,
\]

y haciendo la aplicación numérica, resulta:

\[
D = 72809 \text{ kilómetros}.
\]

Adviértase que esta distancia es un mínimo, por las condicio-