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analyse faite sur 30 grammes, il renfermait Carbonate de chaux 29,991 997, 0 Silice 0,004 13 Peroxyde de fer 0,005 17 Magnésie trace trace Oxyde de manganèse trace trace 30,000 10000,0 Soumis à la calcination jusqu'à ce que son poids ne change plus, ce spath a fourni les résultats suivants dans trois expériences, en ramenant les pesées au vide : Poids du spath 49g,916 50 497 64 508 Poids de la chaux 28,016 28,305 36,167 Chaux pour 100 56,12 56,04 56,06 Si ces expériences très-simples, faciles à répéter, sont confirmées par de nouvelles recherches, il faudra en conclure que le poids atomique du calcium est exactement égal à vingt fois celui de l'hydrogène. J'ai dit et je répète que tous les poids atomiques ont besoin d'une révision attentive ; que, sans adopter ou sans repousser les opinions du docteur Prout, je suis forcé de convenir qu'elles se sont généralement accordées avec mes propres expériences; qu'il y a conséquemment là une voie féconde ouverte aux recherches, alors qu'on pouvait croire toute détermination ultérieure inutile. Préoccupé depuis longtemps par des travaux d'une autre nature, je ne puis pas suivre cette direction nouvelle, mais j'ai l'espoir qu'elle ne demeurera pas longtemps inculte, et qu'elle ne tardera pas à fournir ses fruits à la science. Ce Mémoire a déjà été communiqué depuis longtemps à l'Académie, et il a été imprimé dans ses Comptes rendus par excellence. Avant de lui donner une place dans ces Annales, j'ai voulu attendre que les chimistes eussent fait connaître leur opinion à son sujet, afin de mettre à profit les observations fondées, et d'écarter au besoin celles qui ne le seraient pas. Je me permettrai donc de soumettre à une discussion approfondie les critiques dont ce travail a été l'objet de la part de M. Berzélius. Remarquons, d'abord, qu'il est certain maintenant que les principaux poids atomiques de M. Berzélius offrent des inexactitudes plus ou moins notables. M. Berzélius lui-même en convient, et chacun a pu sans peine débarrasser cet aveu des réticences dont il est enveloppé. Toutefois, l'illustre chimiste suédois adresse aux méthodes expérimentales que j'ai employées des
qu'elle ne tardera pas à fournir ses fruits à la science. Ce Mémoire a déjà été communiqué depuis longtemps à l'Académie, et il a été imprimé dans ses Comptes rendus par excellence. Avant de lui donner une place dans ces Annales, j'ai voulu attendre que les chimistes eussent fait connaître leur opinion à son sujet, afin de mettre à profit les observations fondées, et d'écarter au besoin celles qui ne le seraient pas. Je me permettrai donc de soumettre à une discussion approfondie les critiques dont ce travail a été l'objet de la part de M. Berzélius. Remarquons, d'abord, qu'il est certain maintenant que les principaux poids atomiques de M. Berzélius offrent des inexactitudes plus ou moins notables. M. Berzélius lui-même en convient, et chacun a pu sans peine débarrasser cet aveu des réticences dont il est enveloppé. Toutefois, l'illustre chimiste suédois adresse aux méthodes expérimentales que j'ai employées des reproches qui tendraient à affaiblir la confiance dans leurs résultats, je vais montrer que ces reproches ne sont pas fondés. Enfin, tout en convenant que les poids atomiques que j'ai déterminés sont exacts, on conteste toujours l'exactitude de la loi de Prout. Je regarde donc comme un devoir de m'expliquer d'une manière complète sur ce point, quoique la réserve que j'y ai mise dans les pages qu'on vient de lire m'ait laissé toute ma liberté d'opinion. La principale objection, je dirai même la seule, que M. Berzélius ait adressée aux méthodes dont je me suis servi, consiste à regarder l'acide sulfurique dont j'ai fait usage pour la dessiccation de mes gaz, comme capable de fournir des vapeurs sensibles à la température ordinaire. Les expériences sur lesquelles M. Berzélius se fonde pour établir cette opinion sont complètement inexactes. Voici en quoi ces expériences consistent. D'un côté, Vogel jeune, ayant soumis 6 onces d'acide sulfurique à l'ébullition pour le débarrasser d'acide sulfureux, l'a placé sous une cloche dans une capsule à côté d'une autre qui renfermait du chlorure de barium en couche mince. Au bout de cinq jours, ce chlorure de barium ne se dissolvait pas dans l'eau sans résidu ; celui-ci
d'une manière complète sur ce point, quoique la réserve que j'y ai mise dans les pages qu'on vient de lire m'ait laissé toute ma liberté d'opinion. La principale objection, je dirai même la seule, que M. Berzélius ait adressée aux méthodes dont je me suis servi, consiste à regarder l'acide sulfurique dont j'ai fait usage pour la dessiccation de mes gaz, comme capable de fournir des vapeurs sensibles à la température ordinaire. Les expériences sur lesquelles M. Berzélius se fonde pour établir cette opinion sont complètement inexactes. Voici en quoi ces expériences consistent. D'un côté, Vogel jeune, ayant soumis 6 onces d'acide sulfurique à l'ébullition pour le débarrasser d'acide sulfureux, l'a placé sous une cloche dans une capsule à côté d'une autre qui renfermait du chlorure de barium en couche mince. Au bout de cinq jours, ce chlorure de barium ne se dissolvait pas dans l'eau sans résidu ; celui-ci pesait 0,050 et consistait en sulfate de baryte. D'un autre côté, M. le baron de Vrede a trouvé que 1500 pouces cubes d'air atmosphérique, desséchés par la potasse caustique, puis par de l'acide sulfurique humectant de la pierre ponce, ont déterminé un trouble très-sensible en traversant une dissolution de chlorure de barium. La température étant de 14 degrés, le précipité pesait 0,904 et fut reconnu au chalumeau pour du sulfate de baryte. Ces résultats sont dus, non point à l'acide sulfurique, mais à l'acide sulfureux dont il est si difficile de le débarrasser, et qui, au contact de l'air et du chlorure de barium, se transforme en sulfate de baryte. La preuve qu'il en est ainsi, c'est que si l'on prend de l'acide sulfurique véritablement pur d'acide sulfureux, qu'on s'en serve pour humecter à l'ordinaire de la pierre ponce, et qu'on fasse passer, comme M. Vrede, de l'air, d'abord sur de la potasse, puis dans un tube renfermant cette ponce acide, on trouvera qu'après le passage de 20 litres d'air, le chlorure de barium conserve une limpidité absolue. Concluons donc que l'acide sulfurique concentré et pur ne possède aucune tension appréciable à la température ordinaire, et qu'il ne résulte rien
de barium. La température étant de 14 degrés, le précipité pesait 0,904 et fut reconnu au chalumeau pour du sulfate de baryte. Ces résultats sont dus, non point à l'acide sulfurique, mais à l'acide sulfureux dont il est si difficile de le débarrasser, et qui, au contact de l'air et du chlorure de barium, se transforme en sulfate de baryte. La preuve qu'il en est ainsi, c'est que si l'on prend de l'acide sulfurique véritablement pur d'acide sulfureux, qu'on s'en serve pour humecter à l'ordinaire de la pierre ponce, et qu'on fasse passer, comme M. Vrede, de l'air, d'abord sur de la potasse, puis dans un tube renfermant cette ponce acide, on trouvera qu'après le passage de 20 litres d'air, le chlorure de barium conserve une limpidité absolue. Concluons donc que l'acide sulfurique concentré et pur ne possède aucune tension appréciable à la température ordinaire, et qu'il ne résulte rien qui puisse troubler nos expériences de son emploi pour la dessiccation des gaz. J'ai à-peine besoin d'ajouter que l'expérience de M. Vogel, répétée avec de l'acide sulfurique réellement pur d'acide sulfureux, ne donne, au bout de huit jours, aucun résidu sensible de sulfate de baryte, quand on vient à dissoudre le chlorure de barium dans l'eau. Voyons maintenant quelle peut être l'influence d'une autre cause d'erreur qui a échappé à la pénétration de M. Berzélius, et que nous avons aperçue depuis l'exécution des expériences qui précèdent. Il s'agit de l'absorption de l'hydrogène par le cuivre pendant la réduction de l'oxyde de cuivre au moyen de ce gaz, absorption mise hors de doute par M. Melsens dans mon laboratoire. Ce jeune chimiste a reconnu qu'en réduisant l'oxyde de cuivre par l'hydrogène, le métal retient en combinaison quelques traces de ce gaz et d'autant plus que la température de la réduction a été moins élevée. Dans ces expériences dirigées absolument de la même manière que pour les synthèses de l'eau qui précèdent, on a obtenu du cuivre métallique, qui a été soumis ensuite à une réoxydation au moyen de l'air parfaitement sec et préalablement exposé à l'action d'une colonne de cuivre incandescent.
le chlorure de barium dans l'eau. Voyons maintenant quelle peut être l'influence d'une autre cause d'erreur qui a échappé à la pénétration de M. Berzélius, et que nous avons aperçue depuis l'exécution des expériences qui précèdent. Il s'agit de l'absorption de l'hydrogène par le cuivre pendant la réduction de l'oxyde de cuivre au moyen de ce gaz, absorption mise hors de doute par M. Melsens dans mon laboratoire. Ce jeune chimiste a reconnu qu'en réduisant l'oxyde de cuivre par l'hydrogène, le métal retient en combinaison quelques traces de ce gaz et d'autant plus que la température de la réduction a été moins élevée. Dans ces expériences dirigées absolument de la même manière que pour les synthèses de l'eau qui précèdent, on a obtenu du cuivre métallique, qui a été soumis ensuite à une réoxydation au moyen de l'air parfaitement sec et préalablement exposé à l'action d'une colonne de cuivre incandescent. En opérant sur 300 grammes d'oxyde de cuivre, on a obtenu ainsi 296.065 d'eau provenant de la combustion de l'hydrogène fixé par le cuivre. Cette eau se forme à mesure que le cuivre se brûle; elle n'apparaît pas tout d'un coup. Ainsi, 240 grammes de cuivre fixeraient environ 296.007 d'hydrogène. Or, on trouverait, en appliquant cette correction aux expériences qui précèdent, que le poids de l'oxygène y a été estimé trop bas, puisque dans le poids du cuivre réduit, on a nécessairement compté comme cuivre l'hydrogène fixé par ce métal. Dans chacune des dix-neuf expériences que renferme le tableau, il s'était fixé 296.007 d'hydrogène, il en résulterait que les 945.644 d'eau, au lieu d'être produits par 846.917 d'oxygène, renfermaient réellement 946.293 d'oxygène. Dès lors, 8000 grammes d'oxygène s'uniraient à 900 grammes d'hydrogène pour former l'eau. Tout le monde comprendra qu'il est impossible de corriger toutes les expériences qui précèdent avec le coefficient 0.5, que nous venons d'y introduire. Pour démontrer cette impossibilité, il suffit de citer l'expérience suivante: On a réduit de l'oxyde de cuivre à la température la plus basse possible, c'est-à-dire à 175 degrés environ, et dans ce cas, la quantité d'hydrogène fixée a été presque 296.005 par
Or, on trouverait, en appliquant cette correction aux expériences qui précèdent, que le poids de l'oxygène y a été estimé trop bas, puisque dans le poids du cuivre réduit, on a nécessairement compté comme cuivre l'hydrogène fixé par ce métal. Dans chacune des dix-neuf expériences que renferme le tableau, il s'était fixé 296.007 d'hydrogène, il en résulterait que les 945.644 d'eau, au lieu d'être produits par 846.917 d'oxygène, renfermaient réellement 946.293 d'oxygène. Dès lors, 8000 grammes d'oxygène s'uniraient à 900 grammes d'hydrogène pour former l'eau. Tout le monde comprendra qu'il est impossible de corriger toutes les expériences qui précèdent avec le coefficient 0.5, que nous venons d'y introduire. Pour démontrer cette impossibilité, il suffit de citer l'expérience suivante: On a réduit de l'oxyde de cuivre à la température la plus basse possible, c'est-à-dire à 175 degrés environ, et dans ce cas, la quantité d'hydrogène fixée a été presque 296.005 par gramme de métal. La correction à introduire pour le poids de cet hydrogène devrait donc se faire, dans chaque expérience, par la combustion du cuivre réduit, puisqu'elle varie à un si haut degré, selon la température de la réduction. Ce que nous pouvons conclure seulement de l'observation de M. Melsens, c'est que les expériences citées plus haut renferment une cause d'erreur qui a été négligée et qui tend à élever le poids atomique de l'hydrogène. Ainsi, le poids trouvé est un maximum, et en l'abaissant de 12.53 à 12.50, nous agissons dans un sens qui est justifié par la circonstance qui vient de se révéler et qui n'avait pas été aperçue. Explication de la Planche III. Fig. 1. — Vue générale de l'appareil. F, flacon dans lequel l'hydrogène se produit. E, entonnoir à robinet contenant l'acide sulfurique. A, éprouvette contenant du mercure et servant de soupape de sûreté pour l'issue du gaz lorsque la pression est trop grande dans l'appareil. T1, tube en U contenant des fragments de verre humectés de nitrate de plomb. T2, tube en U contenant des fragments de verre humectés de sulfate d'argent. T3, tube en U contenant dans la première branche de la poudre humectée
c'est que les expériences citées plus haut renferment une cause d'erreur qui a été négligée et qui tend à élever le poids atomique de l'hydrogène. Ainsi, le poids trouvé est un maximum, et en l'abaissant de 12.53 à 12.50, nous agissons dans un sens qui est justifié par la circonstance qui vient de se révéler et qui n'avait pas été aperçue. Explication de la Planche III. Fig. 1. — Vue générale de l'appareil. F, flacon dans lequel l'hydrogène se produit. E, entonnoir à robinet contenant l'acide sulfurique. A, éprouvette contenant du mercure et servant de soupape de sûreté pour l'issue du gaz lorsque la pression est trop grande dans l'appareil. T1, tube en U contenant des fragments de verre humectés de nitrate de plomb. T2, tube en U contenant des fragments de verre humectés de sulfate d'argent. T3, tube en U contenant dans la première branche de la poudre humectée de potasse, et dans la seconde, des fragments de potasse solide ordinaire. T4, T5, potasse rougie en fragments. T6, T7, T8, poudre en fragments grossiers, saupoudrée d'acide phosphorique anhydre. Ces tubes sont entourés d'un mélange réfrigérant. T9, tube témoin contenant la poudre et l'acide phosphorique anhydre. B, ballon en verre dur destiné à la réduction de l'oxyde de cuivre: ce ballon est terminé par un long col effilé; il est garni d'un robinet fixé à l'une de ses extrémités; la pointe recourbée pénètre dans l'intérieur du tube H; la jonction entre l'appareil B et le tube H a lieu au moyen d'un tuyau de caoutchouc. L, lampe à alcool à double courant, et contenant de l'eau dans l'espace annulaire. B', ballon destiné à recevoir l'eau qui s'écoule à l'état liquide: son col contient des fragments de chlorure de calcium. T7, tube en U contenant de la potasse rougie. T8, tube en U contenant de l'acide phosphorique anhydre; ce tube est entouré d'un mélange réfrigérant. T9, tube témoin à acide phosphorique anhydre. T10, tube à acide phosphorique anhydre non taré, et servant seulement à préserver le témoin du contact de l'air humide. A', éprouvette contenant de l'acide sulfurique, à travers lequel
dur destiné à la réduction de l'oxyde de cuivre: ce ballon est terminé par un long col effilé; il est garni d'un robinet fixé à l'une de ses extrémités; la pointe recourbée pénètre dans l'intérieur du tube H; la jonction entre l'appareil B et le tube H a lieu au moyen d'un tuyau de caoutchouc. L, lampe à alcool à double courant, et contenant de l'eau dans l'espace annulaire. B', ballon destiné à recevoir l'eau qui s'écoule à l'état liquide: son col contient des fragments de chlorure de calcium. T7, tube en U contenant de la potasse rougie. T8, tube en U contenant de l'acide phosphorique anhydre; ce tube est entouré d'un mélange réfrigérant. T9, tube témoin à acide phosphorique anhydre. T10, tube à acide phosphorique anhydre non taré, et servant seulement à préserver le témoin du contact de l'air humide. A', éprouvette contenant de l'acide sulfurique, à travers lequel se dégage l'hydrogène en excès. cc, coiffe en caoutchouc. Fig. 2. — Détail de la jonction du ballon à réduction et de l'appareil condenseur de l'eau. Fig. 3, tube en caoutchouc servant à fermer la pointe effilée lorsqu'on fait le vide dans le ballon B. SUR LES POIDS ATOMIQUES DE L'HYDROGÈNE ET DU CALCIUM; PAR MM. O.-L. ERDMANN ET R.-F. MARCHAND. (Extrait.) Les auteurs, après avoir répété les expériences de M. Dumas sur la composition de l'acide carbonique, s'étant engagés dans une voie de recherches embrassant la vérification des poids atomiques des principaux corps simples de la chimie. M. Dumas ayant annoncé un travail de vérification relatif à la composition de l'eau, ils se sont crus obligés d'attendre la publication de ses recherches pour faire connaître le résultat de leurs propres travaux. Ils offrent le présent Mémoire comme une confirmation des nombres obtenus par M. Dumas. Mais, suivant les auteurs, la détermination de l'équivalent de l'hydrogène n'offrirait pas des difficultés aussi sérieuses que l'a admis M. Dumas; ils croient en trouver la preuve dans la concordance de leurs propres résultats avec ceux du chimiste français, malgré l'omission de plusieurs précautions qu'il recommande. MM. Erdmann et Marchand ne paraissent pas disposés
L'HYDROGÈNE ET DU CALCIUM; PAR MM. O.-L. ERDMANN ET R.-F. MARCHAND. (Extrait.) Les auteurs, après avoir répété les expériences de M. Dumas sur la composition de l'acide carbonique, s'étant engagés dans une voie de recherches embrassant la vérification des poids atomiques des principaux corps simples de la chimie. M. Dumas ayant annoncé un travail de vérification relatif à la composition de l'eau, ils se sont crus obligés d'attendre la publication de ses recherches pour faire connaître le résultat de leurs propres travaux. Ils offrent le présent Mémoire comme une confirmation des nombres obtenus par M. Dumas. Mais, suivant les auteurs, la détermination de l'équivalent de l'hydrogène n'offrirait pas des difficultés aussi sérieuses que l'a admis M. Dumas; ils croient en trouver la preuve dans la concordance de leurs propres résultats avec ceux du chimiste français, malgré l'omission de plusieurs précautions qu'il recommande. MM. Erdmann et Marchand ne paraissent pas disposés à douter de l'efficacité des anciens procédés de dessiccation des gaz, et ils en voient une preuve dans la concordance du chiffre moyen, résultant des expériences de Berzélius et Dulong, avec les nombres obtenus aujourd'hui par M. Dumas et par eux-mêmes. Poids atomique de l'hydrogène. Pour fixer la constitution de l'eau, les auteurs ont adopté le procédé suivi par MM. Berzélius et Dulong; cette méthode est la même que celle qui a été mise en usage par M. Dumas: en décrivant les appareils, nous n'insisterons que sur les circonstances qui distinguent ce mode d'expérience de celui de M. Dumas. Berzélius et Dulong avec les chiffres des nouvelles expériences n'est guère concluante, puisqu'elle résulte d'une moyenne entre trois nombres assez différents, comme on en peut juger par les chiffres cités dans le Mémoire précédent. Le zinc employé pour le dégagement d'hydrogène ne renfermait pas la moindre trace d'arsenic ou de soufre ; il ne contenait qu'un peu de plomb et d'étain, et quelques traces de fer et de charbon ; l'acide sulfurique employé était chimiquement pur et privé d'air par l'ébullition ; l'eau du ballon où se produit l'hydrogène était de l'eau préalablement bouillie. En sortant du ballon, le gaz traversait
l'eau, les auteurs ont adopté le procédé suivi par MM. Berzélius et Dulong; cette méthode est la même que celle qui a été mise en usage par M. Dumas: en décrivant les appareils, nous n'insisterons que sur les circonstances qui distinguent ce mode d'expérience de celui de M. Dumas. Berzélius et Dulong avec les chiffres des nouvelles expériences n'est guère concluante, puisqu'elle résulte d'une moyenne entre trois nombres assez différents, comme on en peut juger par les chiffres cités dans le Mémoire précédent. Le zinc employé pour le dégagement d'hydrogène ne renfermait pas la moindre trace d'arsenic ou de soufre ; il ne contenait qu'un peu de plomb et d'étain, et quelques traces de fer et de charbon ; l'acide sulfurique employé était chimiquement pur et privé d'air par l'ébullition ; l'eau du ballon où se produit l'hydrogène était de l'eau préalablement bouillie. En sortant du ballon, le gaz traversait une série de flacons tubulés : le premier contenait une lessive concentrée de potasse pour retenir les vapeurs huileuses et l'acide sulphhydrique ; le second, une dissolution de bichlorure de mercure pour arrêter l'arséniure d'hydrogène, le troisième, de l'acide sulfurique pour retenir l'eau. En sortant du troisième flacon, l'hydrogène se rendait d'abord dans un large tube rempli de chlorure de calcium, et de là dans un tube métallique en T, muni d'un robinet, et analogue à celui que les auteurs emploient pour les dosages de l'azote. La branche soudée en avant de ce tube est mise en rapport, au moyen d'un tuyau de caoutchouc, avec un tube en verre plongeant verticalement dans le mercure, et pouvant fonctionner comme un baromètre, de sorte que le robinet étant fermé, le gaz se dégage à travers le mercure ; le robinet étant ouvert, le gaz s'écoule par son ouverture pour se rendre dans l'appareil à réduction. Avant d'y arriver, le gaz, en sortant du robinet, est encore forcé de parcourir un large tube en U de 1 mètre de long, renfermant de la potasse caustique rougie, en partie en poudre grossière, en partie en fragments. L'addition de ce tube permet, suivant les auteurs,
rendait d'abord dans un large tube rempli de chlorure de calcium, et de là dans un tube métallique en T, muni d'un robinet, et analogue à celui que les auteurs emploient pour les dosages de l'azote. La branche soudée en avant de ce tube est mise en rapport, au moyen d'un tuyau de caoutchouc, avec un tube en verre plongeant verticalement dans le mercure, et pouvant fonctionner comme un baromètre, de sorte que le robinet étant fermé, le gaz se dégage à travers le mercure ; le robinet étant ouvert, le gaz s'écoule par son ouverture pour se rendre dans l'appareil à réduction. Avant d'y arriver, le gaz, en sortant du robinet, est encore forcé de parcourir un large tube en U de 1 mètre de long, renfermant de la potasse caustique rougie, en partie en poudre grossière, en partie en fragments. L'addition de ce tube permet, suivant les auteurs, de réaliser une dessiccation complète du gaz, quelle que soit la rapidité du dégagement. Ils en trouvent la preuve dans l'invariabilité du poids des petits tubes de chlorure de calcium fondu, pesés préalablement, qu'ils placent à la suite de ce grand tube à potasse. Le gaz pénètre ensuite dans l'appareil à réduction. Dans leurs dernières expériences, les auteurs ont ajouté à leur appareil un petit tube contenant du cuivre réduit par l'hydrogène. Une fois l'appareil balayé d'air, ce tube, qui précède le tube en U à potasse, était maintenu au rouge pendant toute la durée de l'expérience ; cette disposition avait pour but d'absorber les dernières traces d'oxygène que l'hydrogène destiné à la réduction aurait encore pu contenir : cette modification exerce une influence salutaire sur la précision de l'expérience. L'appareil à réduction consistait en un tube en verre dur de 3 pieds et demi de long et de 1 pouce à 1 pouce et demi de large, effilé et courbé en col de cygne, à l'extrémité correspondant à l'appareil conducteur de l'eau. L'oxyde de cuivre employé provenait en partie de la calcination du nitrate, en partie du grillage de plaques de cuivre du commerce; la dessiccation complète de l'appareil