Lavoisier - Traité élémentaire de chimie - Lettura | 43d
Discorso Preliminare 1
Principi metodologici e nomenclatura chimica nel "Traité Élémentaire de Chimie" di Lavoisier.
Sommario
Il discorso espone i principi metodologici che hanno guidato la stesura del trattato, partendo dalla riforma della nomenclatura. Lavoisier spiega che "l'impossibilità d'isolare la Nomenclatura della scienza e la scienza della Nomenclatura" lo ha portato a trasformare il suo lavoro in un trattato elementare. Afferma di essersi "imposto la legge di non procedere mai che dal conosciuto all'ignoto" e di non dedurre "alcuna conseguenza che non derivi immediatamente dalle esperienze e dalle osservazioni", criticando i metodi didattici tradizionali che "suppongono sin dai primi passi delle conoscenze che l'Allievo o il Lettore non devono acquisire che nelle lezioni successive". Viene affrontato il tema degli elementi, sostenendo che "se con il nome di elementi intendiamo designare le molecole semplici e indivisibili che compongono i corpi, è probabile che noi non li conosciamo", e che si dovrebbero considerare come tali "tutte le sostanze che non abbiamo ancora potuto decomporre con alcun mezzo". La nuova nomenclatura viene giustificata con la necessità di evitare "idee evidentemente false" e di aiutare la memoria dei principianti, poiché "è più difficile ricordare una parola nuova quando è assolutamente priva di senso". Viene infine menzionata l'omissione deliberata di una trattazione storica per non appesantire un'opera elementare, poiché "non è né la storia della scienza, né quella dello spirito umano che si deve fare in un trattato elementare".
2. Sulla natura del calorico e gli stati della materia
Sulla teoria del calorico e i suoi effetti sugli stati di aggregazione dei corpi.
Il testo tratta della teoria del calorico come fluido responsabile della repulsione tra le molecole della materia. Si afferma che "le molecole dei corpi possono essere considerate come obbedienti a due forze, l'una repulsiva, l'altra attrattiva, tra le quali esse sono in equilibrio". L'equilibrio tra queste forze determina lo stato di un corpo: solido, liquido o aeriforme. L'acqua è presentata come esempio per illustrare questi passaggi di stato in base alla temperatura. Viene introdotto il concetto di "calorico" per designare la causa della calore, distinguendolo dalla sensazione stessa. Si descrive l'esperienza cruciale con l'etere solforico sotto il recipiente della macchina pneumatica, dimostrando che "l'etere sarebbe costantemente nello stato di un fluido aeriforme, se la pressione dell'atmosfera non vi mettesse ostacolo". Questo prova l'influenza della pressione atmosferica sulla vaporizzazione. Il sommario include anche la definizione di termini come "calorico libero", "calorico combinato" e "calorico specifico", chiarendo che "la sensazione che chiamiamo calore, essendo l'effetto dell'accumulazione di questa sostanza". Viene menzionato il ruolo di una terza forza, la pressione atmosferica, senza la quale "non avremmo liquidi costanti" e i corpi passerebbero bruscamente da solido ad aeriforme. Infine, si accenna all'elasticità dei gas, attribuita a quella del calorico stesso, sebbene si ammetta che questa sia una spiegazione che "fa retrocedere la difficoltà".
3. Analisi della Calcinazione del Mercurio e Composizione dell'Aria
Esperimenti sulla scomposizione e ricomposizione dell'aria atmosferica mediante calcinazione del mercurio e combustione del ferro.
Sommario
Il blocco descrive una serie di esperimenti chimici incentrati sulla calcinazione del mercurio in vasi chiusi. Durante il processo, "piccole particelle rosse" si formano sulla superficie del mercurio, segno di una calcinazione in corso. L'operazione provoca una diminuzione del volume d'aria di "un sesto circa", dimostrando che una parte dell'aria è stata assorbita. Il peso di queste particelle rosse, o "calce di mercurio", è determinato in "45 grani". L'aria residua dopo la calcinazione risulta inadatta alla respirazione e alla combustione: "gli animali che vi si introducevano vi perivano in pochi istanti, e le luci si spegnevano all'istante". Riscaldando successivamente la calce di mercurio, questa scompare e si ottengono "41 grani e 1/2 di mercurio scorrevole" e "da 7 a 8 pollici cubici" di un fluido elastico, identificato come "aria vitale", che supporta vigorosamente la combustione. Viene così stabilita la natura composita dell'aria atmosferica, formata da due fluidi elastici di natura opposta: uno respirabile e uno no. Viene citata la scoperta quasi simultanea di questo "aria vitale" da parte di Priestley, Schéele e l'autore. L'esperimento fornisce un mezzo per separare i due fluidi, sebbene non indichi con precisione la loro proporzione, che viene poi definita in "27 parti di aria respirabile e 73 di aria non respirabile". Per dimostrare in modo più evidente la decomposizione dell'aria con sviluppo di calore e luce, viene descritta la combustione del ferro in "aria pura", basata sull'esperienza di Ingenhouz. Il ferro, bruciando, produce "globuli arrotondati" e aumenta di peso, mentre il volume d'aria diminuisce. L'aumento di peso del ferro è esattamente uguale alla diminuzione di peso dell'aria assorbita. L'aria residua dopo una combustione ben condotta con ferro puro si ritiene essere della stessa natura dell'aria non respirabile. Il blocco si conclude affermando che la natura costituente dell'aria atmosferica può essere determinata sia per via di decomposizione, come nella calcinazione, sia per via di composizione, ricombinando i fluidi separati o utilizzando materiali di origine diversa, come notato quando si dissolve "materiale animale in acido nitrico" per produrre la parte non respirabile. Viene infine menzionata la proprietà dell'aria di dissolvere l'acqua, un fattore che può influenzare gli esperimenti.
4. Principi di formazione e nomenclatura degli acidi e degli ossidi
Dalla composizione degli acidi alla nomenclatura sistematica e alla formazione degli ossidi metallici.
Sommario
Il blocco delinea i principi costitutivi degli acidi, identificando l'ossigeno come "il principio acidificante" e la base acidificabile come il "radicale". Viene stabilita una nomenclatura metodica in cui "il nome generico sarà acido", differenziato "dal nome della sua base o del suo radicale", come negli esempi di "acido fosforico", "acido solforico" e "acido carbonico". Viene discussa la capacità di alcune sostanze di raggiungere "diversi gradi di saturazione" con l'ossigeno, generando acidi con proprietà distinte; per esprimere queste varietà "con semplici variazioni nelle terminazioni", si introduce la coppia "acido solforoso" / "acido solforico". Il caso dell'"acido muriatico" estratto dal sale marino è trattato come un'eccezione, poiché la sua base, chiamata "radicale muriatico", è sconosciuta e, quando saturo di un eccesso di ossigeno, forma un composto denominato "acido muriatico ossigenato". Viene poi analizzato l'"acido nitroso", derivato dal salnitro, di cui si riconosce che "l'azoto è veramente il radicale nitrico". Il testo prosegue descrivendo la formazione degli ossidi metallici, definiti come il "primo grado di ossigenazione" dei metalli, che li avvicina allo "stato salino" senza renderli acidi. Per designare queste sostanze si introduce il termine "ossidi", sostituendo l'espressione "calci metalliche". La nomenclatura si estende per esprimere diversi gradi di ossigenazione: "un primo grado costituisce gli ossidi; un secondo grado costituisce gli acidi terminati in -oso...; un terzo grado costituisce gli acidi in -ico". Il blocco si conclude con la descrizione di esperimenti sulla decomposizione dell'acqua da parte del carbone e del ferro, dimostrando che l'acqua non è un elemento semplice ma è composta da ossigeno e da un "gas infiammabile".
Risultati Sperimentali sulla Combustione e il Calorico 5
Determinazione quantitativa del calore sviluppato durante la combustione di diverse sostanze, misurato attraverso la fusione del ghiaccio.
Sommario
Vengono presentati i risultati sperimentali sulla quantità di ghiaccio fusa durante la combustione di sostanze pure come fosforo, carbonio e idrogeno. Per la combustione di una libbra di fosforo si fondono 100 libbre di ghiaccio; per il carbonio, 96 libbre e 8 once; per l'idrogeno, 295 libbre, 9 once, 3 grossi e mezzo. Si osserva che "l'acido phosphorique, étant un acide concret, il est probable qu'il reste très-peu de calorique dans cet acide", suggerendo che questa combustione permetta di stimare con precisione il calorico contenuto nel gas ossigeno. Al contrario, nella combustione del carbonio, "il a fallu nécessairement une quantité de calorique pour le porter à l'état gazeux", spiegando la minore quantità di ghiaccio fusa rispetto all'ossigeno impiegato. Dall'idrogeno risulta che "l'eau, même dans l'état de glace, contient encore beaucoup de calorique". Le risultati sono sintetizzati in tabelle dettagliate per ciascuna sostanza.
L'indagine si estende a combustioni più complesse, come quella della cera e dell'olio d'oliva. Per la cera, "la quantité de calorique qui se dégage est assez exactement égale à celle qu'on obtiendroit en brûlant séparément" i suoi componenti. Per l'olio, si registra una leggera discrepanza, attribuibile a "erreurs inévitables" o alla composizione non ancora "rigoureusement connue". Viene menzionato lo studio sulla formazione dell'acido nitrico, dove "l'oxygène porte avec lui dans l'acide nitrique" una grande quantità di calorico, e si conclude delineando lavori futuri per determinare il calorico "dans la combinaison avec les métaux" e per conoscere "d'une manière plus exacte" quello coinvolto nella formazione dell'acqua.
6. Composizione e decomposizione delle sostanze vegetali e animali
Definizione e analisi delle sostanze vegetali e animali, dei loro principi costitutivi e dei processi di decomposizione tramite il fuoco e la fermentazione.
Sommario
Il testo tratta della composizione delle sostanze vegetali e animali, definite come "corpi combustibili composti". Viene affermato che "le huile in generale, principalmente le huile fisse de' vegetali, appartennero a questa classe, & che esse erano tutte composte d'idrogeno e di carbonio". Vengono introdotti i concetti di "acidi e di ossidi a base doppia e tripla", sostenendo che è principalmente attraverso questo tipo di combinazioni che la natura forma una grande varietà di sostanze. Per i vegetali, si specifica che "tutti gli acidi di questo regno hanno per base l'idrogeno e il carbonio", mentre per gli animali "entra nella combinazione della maggior parte quattro basi acidificabili, l'idrogeno, il carbonio, il fosforo e l'azoto". Viene proposta una nomenclatura sistematica per ossidi e acidi, come "ossido idro-carbonioso" e "acido idro-carbonico", sebbene si ammetta che "la perfezione della scienza deve precedere quella del linguaggio" e che si sia deciso di "conservare provvisoriamente i nomi antichi".
La decomposizione di queste sostanze è esaminata in relazione all'azione del calore. Si spiega che i principi costitutivi dei vegetali sono tre: "l'idrogeno, l'ossigeno e il carbonio". L'equilibrio tra queste sostanze è instabile: "Un cambiamento molto leggero nella temperatura basta per rovesciare tutto questo impalcatto di combinazioni". A temperature vicine all'acqua bolliente, "l'idrogeno e l'ossigeno si riuniscono e formano dell'acqua" e si produce "un po' d'olio". Con il calore rosso, invece, "l'ossigeno si unisce al carbonio... si forma dell'acido carbonico, & l'idrogeno diventato libero si scappa sotto la forma di gas". Questo "giuoco di affinità doppie e triple" è presentato come la causa della decomposizione. Per le materie animali, il processo è simile, ma "poiché contengono più idrogeno e più azoto, forniscono più olio e più ammoniaca".
Infine, il testo analizza la fermentazione vinosa, definita come "una delle più straordinarie di tutte quelle che la Chimica ci presenta". Prendendo come esempio la fermentazione dello zucchero, si stabilisce l'equazione "il mosto d'uva = acido carbonico + alcole". Si descrive il processo: dal mosto, "dolce e zuccherino com'era, si cambia in questa operazione in una liquore vinoso" che, a fermentazione completata, "non contiene più zucchero". Il gas che si sprigiona è "acido carbonico", mentre il liquido risultante permette di ottenere per distillazione "una liquore infiammabile che è conosciuta... sotto il nome di spirito di vino", per la quale viene adottato il nome più generale di "alcole".
Analisi Chimica della Fermentazione 7
Dettaglio quantitativo dei processi fermentativi e putrefattivi.
Sommario
Viene descritta un'esperienza di fermentazione condotta su 510 libbre di miscela, composta da acqua, zucchero e lievito. Si riporta il "Détail des principes constituans des matériaux de la fermentation", con il peso preciso di ogni elemento costitutivo. L'autore espone la metodologia: "Pour parvenir à les connoître, j'ai commencé par renfermer les 510 livres de liqueur ci-dessus dans un appareil". Viene descritto l'inizio del processo: "la liqueur se trouble & devient écumeuse; il s'en dégage des bulles", identificando il gas prodotto come "gaz acide carbonique très-pur". Si forniscono i pesi dei prodotti finali: "35 livres 5 onces 4 gros 19 grains d'acide carbonique" e "460 livres 11 onces 6 gros 53 grains" di liquido vinoso. L'analisi di questi prodotti è sintetizzata in un "Tableau des résultats obtenus par la fermentation". Confrontando i costituenti iniziali e finali, l'autore conclude che "il n'est donc point nécessaire de supposer que l'eau se décompose dans cette opération". Il definisce quindi la fermentazione vinosa come un processo che scinde lo zucchero: "à oxygéner l'une aux dépens de l'autre pour en former de l'acide carbonique; à désoxygéner l'autre en faveur de la première pour en former une substance combustible qui est l'alkool". Viene inoltre ritrattata una precedente convinzione: "je supposois alors qu'il existoit de l'eau toute formée dans le sucre, tandis que je suis persuadé aujourd'hui qu'il contient seulement les matériaux propres à la former". Si introduce infine il tema della fermentazione putrida, descritta come un'analisi più completa in cui "la totalité de l'hydrogène se dissipe sous la forme de gaz hydrogène" e "l'oxygène & le carbone [...] s'échappent sous la forme de gaz acide carbonique". Viene sottolineato il ruolo dell'azoto, che "favorise merveilleusement la putréfaction" e, combinandosi con l'idrogeno, forma "une nouvelle substance connue sous le nom d'alkali volatil ou ammoniaque".
Blocco di Testo 8
Osservazioni sulla fermentazione acetica e la formazione dei sali neutri con un catalogo delle basi salificabili e degli acidi.
Il testo tratta della fermentazione acetica come processo di acidificazione del vino tramite l'ossigeno, descrivendone le prove sperimentali e i materiali coinvolti. Prosegue definendo i sali neutri come composti derivanti dall'unione di acidi, considerati "principi salificanti", con "basi salifiabili" come alcali, terre e sostanze metalliche. Viene sottolineato che "i metalli non possono combinar con gli acidi, se non quando sono stati preventivamente ossigenati", spiegando i fenomeni di effervescenza durante la dissoluzione. Viene fornito un elenco delle basi salificabili, inclusi i metodi per ottenere potassa, soda e ammoniaca, di cui si ipotizza la composizione, come per l'ammoniaca, dove "1000 parti di questa sostanza in peso erano composte di circa 807 di azoto e 193 di idrogeno". Il blocco si conclude con un catalogo sistematico degli acidi noti e dei loro rispettivi radicali o basi acidificabili, osservando che per molti "la natura di questi radicali è interamente ignota". Viene avanzata l'ipotesi che le terre salificabili possano essere ossidi metallici irriducibili.
Nomenclatura Chimica e Classificazione dei Sali 9
Principi sistematici per la denominazione degli acidi e dei sali neutri, con una proposta di classificazione basata sulla composizione chimica e i gradi di ossigenazione.
Sommario
Il blocco delinea i principi di una nomenclatura chimica sistematica. Si afferma che "il numero delle basi salificabili... è di ventiquattro", suddivise in "tre alcali", "quattro terre" e "diciassette sostanze metalliche". Viene presentato il metodo per nominare gli acidi, distinguendo "la base acidificabile particolare a ciascuno di essi, e il principio acidificante, l'ossigeno che è comune a tutti". Questo sistema si estende alla nomenclatura dei sali neutri: "tutti i sali che hanno l'acido sulfurico per acide, [sono designati] col nome di solfati". Viene introdotta la distinzione tra sali derivati da diversi gradi di ossigenazione, come "solforoso" e "solforico", che danno origine rispettivamente a "solfiti" e "solfati". L'autore riconosce che "un esame più approfondito farà conoscere che molti degli acidi vegetali considerati come diversi, rientrano gli uni negli altri" e che "non tutte le combinazioni saline che si possono concepire, sono possibili". Il testo annuncia l'aggiunta di una seconda parte con tabelle riassuntive, definendo questa integrazione come "una specie di riepilogo" che presenta "le sostanze semplici", "i radicali ossidabili e acidificabili" e le loro combinazioni con elementi come ossigeno, azoto e idrogeno, con l'obiettivo di "aumentare molto l'utilità" dell'opera.
Tavola delle Sostanze Semplici 10
Sostanze considerate semplici nello stato attuale delle conoscenze chimiche.
Sommario
Il blocco presenta una classificazione delle sostanze ritenute semplici, suddivise in "Sostanze semplici metalliche oxidabili & acidifiabili" e "Sostanze semplici salifiables terreuses". La prima categoria elenca metalli come Antimonio, Argento, Arsenico, Bismuto, Cobalto, Rame, Stagno, Ferro, Manganese, Mercurio, Molibdeno, Nickel, Oro, Platino, Piombo, Tungsteno e Zinco. La seconda comprende terre come Calce, Magnesia, Barite, Allumina e Silice. Il testo prosegue con osservazioni sul progresso della chimica, il cui obiettivo è "sottoporre a delle esperienze i differenti corpi della natura" per decomporli ed esaminare separatamente le sostanze combinate. Viene sottolineato che "la Chimia ai nostri giorni ha fatto dei progressi molto rapidi", spingendo continuamente i limiti dell'analisi. Si afferma che le sostanze considerate semplici sono solo "il termine attuale al quale arriva l'analisi chimica" e che non si può assicurare che lo siano in effetti. Viene espressa l'ipotesi che le terre, le uniche a non mostrare "tendenza ad unirsi all'ossigeno", potrebbero presto cessare di essere considerate semplici, forse perché già "saturate" di ossigeno, sebbene questa rimanga una "semplice congettura". Infine, si spiega l'esclusione degli alcali fissi dal quadro perché "queste sostanze sono evidentemente composte".
11. Osservazioni sui radicali composti e sulle combinazioni di luce e calorico
Osservazioni sui radicali ossidabili e acidificabili composti e sulle combinazioni della luce e del calorico con le diverse sostanze.
Sommario
Il testo tratta dei radicali composti dei regni vegetale e animale, "tutti ... suscettibili di essere ossidati e acidificati". Viene ammessa l'impossibilità di una nomenclatura regolare poiché questi radicali "non essendo ancora stati analizzati con precisione". Si spiega che gli acidi vegetali hanno generalmente "per radicale l'idrogeno e il carbonio", mentre i radicali animali sono "più composti" e contengono "spesso azoto, e qualche volta fosforo". Si anticipa una futura nomenclatura basata sui "radicali idro-carboniosi e idro-carbonici, carbonio-idrosi e carbonio-idrici". Viene poi discusso il ruolo del calorico, la cui forza repulsiva determina "il passaggio dei corpi dallo stato solido allo stato liquido, dallo stato liquido allo stato aeriforme". Infine, si esamina l'azione della luce, che "ha una grande affinità con l'ossigeno" e la cui influenza è ritenuta essenziale per la vita: "Senza la luce la natura era senza vita, era morta e inanimata".
12. Classificazione sistematica dei composti dell'ossigeno
Tassonomia chimica dei prodotti di reazione tra ossigeno e sostanze semplici, metalliche e non metalliche, organizzata per grado di ossidazione.
Sommario
Il blocco presenta una classificazione metodica delle "Combinazioni dell'ossigeno con le sostanze semplici", sia metalliche che non metalliche, suddivise in quattro distinti "gradi di ossigénation". Per ogni grado, vengono elencati i composti specifici, accompagnati sia dai "Noms nouveaux" che dai "Noms anciens". La trattazione procede in modo ordinato: per i metalli come "L'antimoine", "L'argent" e "L'arsenic", vengono descritti gli ossidi, come l'"Oxide gris d'antimoine" e la "Chaux grise d'antimoine" per il primo grado, e i corrispondenti acidi, come l'"Acide antimonique", per i gradi superiori. Per le sostanze non metalliche come "Le soufre" e "Le phosphore", vengono indicati gli acidi corrispondenti, ad esempio "Acide sulfureux" e "Acide phosphoreux" per il secondo grado, e "Acide sulfurique" e "Acide phosphorique" per il terzo. La presenza di voci come "Inconnu" e spazi vuoti segnala lacune nella conoscenza o composti non ancora identificati per quel specifico livello di ossigenazione.
Osservazioni 13 sulle combinazioni binarie dell'Ossigeno
Osservazioni sulle combinazioni binaire dell'Ossigeno con sostanze semplici metalliche e non metalliche.
Il testo tratta dei principi e dei metodi dell'ossigenazione. Viene descritta l'abbondanza dell'ossigeno in natura, poiché "forma presso un terzo in peso della nostra atmosfera". L'ossigenazione richiede condizioni specifiche, come una temperatura adeguata che riduca l'attrazione tra le molecole di un corpo, poiché "è necessario che le molecole costituenti di questo corpo non esercitino su se stesse un'attrazione più forte di quella che esercitano sull'ossigeno". Il fenomeno varia per velocità e intensità a seconda della sostanza. Vengono esaminati diversi metodi per ossigenare, tra cui l'esposizione all'aria a una temperatura adeguata, l'uso di ossidi metallici come "l'ossido rosso di mercurio" in cui "l'ossigeno tiene molto poco al metallo", e l'impiego di nitrati o muriati, operazioni che richiedono precauzioni estreme a causa delle terribili detonazioni. Viene infine introdotta una classificazione delle combinazioni chimiche in binarie, ternarie e quaternarie.
Blocco di Testo 14
Una rassegna di acidi organici e le basi teoriche della loro formazione.
Il blocco presenta un catalogo di acidi, molti dei quali "sconosciuti agli antichi", come l'acido malico, l'acido citrico, "l'acide du citron", e altri derivati da processi di distillazione distruttiva o fonti naturali. Vengono descritti acidi di origine animale, tra cui "l'acide lactique" o "l'acide du petit lait aigri", e "l'acide formique" o "l'acide des fourmis". La sezione successiva delinea una teoria chimica sulla formazione degli acidi, affermando che "una nuova carrière s'est ouverte en Chimie" con la scoperta di molti nuovi acidi. Si osserva che i radicali nel regno vegetale e animale sono composti, spesso da "idrogène e carbone", e a volte anche da "azote e phosphore". La spiegazione per la varietà di acidi risiede nelle differenze nel "numero dei principi acidifians", nella "differente proporzione di questi principi" e nel "differente grado di ossigenazione". Viene citata l'idea che si possano convertire gli acidi vegetali gli uni negli altri cambiando le proporzioni o il grado di ossigenazione, come in esperienze che mostrano come "il carbone e l'idrogène" diano, a diversi gradi, "dell'acido tartareux", "dell'acido oxalico" e "dell'acido acéteux o acético". Il testo conclude mettendo in dubbio se le "huiles" siano la base di questi acidi, sollevando due obiezioni principali riguardo alla proporzione degli elementi e al ruolo dell'ossigeno nella loro combinazione.
Blocco 15: Combinazioni dell'Azoto e Osservazioni
Tavola e osservazioni sulle proprietà e le combinazioni binarie dell'azoto con sostanze semplici e composte.
Sommario
Il blocco presenta una tavola delle combinazioni binarie dell'azoto, seguita da osservazioni dettagliate sulle sue proprietà e metodi di estrazione. La tavola elenca le sostanze semplici e i risultati delle loro combinazioni con l'azoto, utilizzando sia una nomenclatura antica che una nuova. Per molte sostanze, come il carbonio, il fosforo, lo zolfo, i metalli e le terre alcaline, le combinazioni sono dichiarate "inconnue", sconosciute. Si specifica, ad esempio, che "il carbonio è suscettibile di dissolversi nell'azoto, e ne risulta un gas azotico carbonato" e che "lo zolfo è suscettibile di dissolversi nel gas azotico, e ne risulta un gas azotico solforato". Viene introdotto il termine "azotures" per designare queste combinazioni non ossigenate.
Le osservazioni descrivono l'azoto come "uno dei principi più abbondantemente diffusi in natura", costituente per due terzi il peso dell'aria atmosferica e "uno degli elementi che costituisce essenzialmente le materie animali". Viene affermato che "nessun grado di compressione né di freddo hanno ancora potuto ridurlo allo stato liquido o solido". Sono elencati diversi metodi per ottenere il gas azoto: dall'aria comune assorbendo l'ossigeno, dalle materie animali tramite acido nitrico, dalla detonazione del nitro e dalla combinazione dell'ammoniaca con ossidi metallici. Si ripercorre la storia delle sue scoperte, citando i contributi di Cavendish e Berthollet, e si conclude che l'azoto è considerato "un essere semplice ed elementare" poiché "nulla prova almeno che sia stato decomposto".
Blocco 16: Combinazioni dell'Idrogeno e dello Zolfo
Risultati delle combinazioni e nomenclatura chimica.
Sommario
Il blocco espone i risultati delle combinazioni binarie dell'idrogeno e dello zolfo con altre sostanze semplici, presentando una "Nomenclature nouvelle". Per l'idrogeno, si elencano le combinazioni con elementi come "calorique", "azote", "oxigène" e molti metalli, spesso definite "Hydrure" del corrispondente elemento. Si osserva che "Aucunes de ces combinaisons ne sont connues, & il y a toute apparence qu'elles ne peuvent exister à la température dans laquelle nous vivons", a causa della forte affinità dell'idrogeno per il calorico. Viene descritto l'idrogeno come un principio "des plus abondamment répandus dans la nature" e si spiega il metodo per ottenerlo: "Pour obtenir l'hydrogène ou plutôt le gaz hydrogène, il ne faut que présenter à l'eau une substance pour laquelle l'oxygène ait plus d'affinité qu'il n'en a avec l'hydrogène". Viene inoltre discusso il dibattito scientifico sull'idrogeno come possibile "phlogistique de Stahl", notando che "cette supposition de l'hydrogène dans les différens corps combustibles ne jette aucune lumière sur cette question". Per lo zolfo, il quadro delle combinazioni include "Gaz du soufre" con il calorico, "Acide sulfureux" e "Acide sulfurique" con l'ossigeno, e "Sulfure" con idrogeno, azoto, fosforo, carbonio e vari metalli, associando anche i "Noms anciens correspondans" come "Soufre mou", "Acide vitriolique", "Antimoine crud", "Orpiment, réalgar".
17. Tabelle e osservazioni sulle combinazioni chimiche
Tavole sistematiche dei composti binari e dei sali neutri, con relative osservazioni sui metodi di preparazione, le proprietà e le affinità delle sostanze coinvolte.
Sommario
Il blocco presenta una serie di tavole che elencano le combinazioni binarie di elementi non ossigenati come zolfo, fosforo e carbonio con altre sostanze semplici, accompagnate da nomenclatura e osservazioni. Seguono tavole dettagliate per i sali neutri formati da acidi specifici – nitrico, nitroso, solforico, solforoso, fosforoso, fosforico, carbonico, muriatico, nitro-muriatico, fluorico, boracico, arsenico, molibdico, tungstico – con le rispettive basi salificabili, ordinate per affinità o alfabeticamente. Ogni gruppo di tavole è corredato da osservazioni che trattano l'origine, la preparazione, le proprietà chimico-fisiche e lo stato delle conoscenze sui rispettivi acidi e radicali. Vengono descritti processi come la distillazione per ottenere acidi puri, l'ossigenazione dei metalli e l'uso di affinità per decomporre o formare composti. "Il soufre est une des substances combustibles qui a le plus de tendance à la combinaison" e "Le phosphore est une substance combustible simple, dont l'existence avoit échappé aux recherches des anciens Chimistes" illustrano la natura comburente e la scoperta relativamente recente di alcuni elementi. Per molti acidi, specialmente quelli organici e quelli di origine animale o vegetale, si sottolinea l'ignoranza sulla natura del loro radicale, come per l'acido muriatico di cui "nous n'avons nulle idée de la nature de son radical". Il testo riflette lo sforzo di sistematizzazione della chimica moderna, basato su osservazioni sperimentali e sulla nuova nomenclatura.
18. Descrizione degli apparecchi e delle operazioni manuali della Chimica
Terza parte dedicata agli apparati e alle procedure operative, con spiegazioni dettagliate per sopperire alle lacune dei trattati di ragionamento.
Sommario
Il testo espone le ragioni per cui le descrizioni delle operazioni manuali sono state riservate a una parte separata dell'opera, poiché "des descriptions minutieuses, des détails de procédés & des explications de planches, figuroient mal dans un ouvrage de raisonnement" e avrebbero interrotto "la marche des idées". L'autore riconosce che, senza queste descrizioni, i principianti avrebbero avuto solo "des idées très-vagues de la Chimie-pratique" e non avrebbero potuto ripetere le operazioni, con il rischio che "Des opérations qu'il leur auroit été impossible de répéter, ne leur auroient inspiré ni confiance ni intérêt". Viene quindi introdotto l'uso di tre bilance di precisione, da conservare fuori dal laboratorio per evitarne il deterioramento, poiché "La détermination du poids des matières & des produits, avant & après les expériences, étant la base de tout ce qu'on peut faire d'utile & d'exact en Chimie". Si propone l'adozione di un sistema decimale per i pesi, in modo che "on s'entendroit alors dans tous les pays, comme dans toutes les langues" e si avrebbe "véritablement pour cet objet un langage universel". Viene descritto l'uso di una tabella di conversione per trasformare once, gros e grain in frazioni decimali di libbra, semplificando i calcoli. Il testo tratta inoltre della determinazione del peso specifico dei solidi e dei liquidi, notando che per i fluidi "c'est souvent le seul moyen qu'on ait de juger de leur degré de pureté & de concentration", e descrive l'uso di pesa-liquori metallici e di vetro.
19. Apparecchi Pneumato-Chimici: Cuvette e Mercurio
Raccomandazioni costruttive e considerazioni pratiche per l'uso di cuvette ad acqua e apparecchi al mercurio in laboratorio.
Il sommario tratta della costruzione e dell'uso ottimale delle cuvette per esperimenti chimici. Si consiglia una vasca principale di grandi dimensioni, poiché "quattro piedi cubi d'acqua" possono risultare comunque insufficienti, e si suggerisce di affiancarvi apparecchi più piccoli e portatili per condurre più esperienze simultaneamente. Vengono discusse le proprietà dei materiali: il legno, sebbene economico, presenta l'inconveniente che "le douves qui se trouvent à sec prennent de la retraite", causando perdite, mentre il marmo, "assolutamente impermeabile al mercurio", è preferibile per l'apparecchio pneumato-chimico. Viene descritta la costruzione di una vasca di marmo con una "profonda rigole TV" e un sistema per otturarla. Si specifica l'uso di "cloches de cristal" e di "eudiomètres" per operare nel mercurio, necessario per i gas che vengono "assorbiti dall'acqua", come avviene in "tutte le combustioni, ad eccezione di quella dei metalli".
Descrizione e funzionamento del gasometro 20
Macchina per la misurazione e la distribuzione di gas, con meccanismi per il controllo della pressione e della temperatura.
Sommario
Il testo descrive minuziosamente la struttura e il funzionamento di un gasometro. La macchina è composta da una grande campana cilindrica di rame A, aperta sul fondo e chiusa superiormente da una calotta con un rubinetto. Questa campana "è ricevuta in un vaso cilindrico LMNO, ugualmente di rame e che è pieno d'acqua". All'interno del vaso si ergono due tubi verticali che, tramite una calotta sferica, si collegano a una serie di tubi orizzontali. Questi ultimi hanno funzioni distinte: "introdurre il gas nella macchina", "far passare degli esperimenti sotto delle campane" e "condurre l'aria o il gas a tale distanza". Un quarto tubo è parte di un sistema, ideato da Meusnier, per misurare la pressione interna mediante un sifone di vetro e un tubo di riferimento, dove "la differenza d'altezza tra queste due colonne... deve dare esattamente la misura della differenza di pressione". Per conoscere il peso specifico del gas, è necessario conoscerne anche la temperatura, rilevata da un termometro la cui "bolla si immerge nella campana A". Un problema affrontato è la perdita di peso della campana quando si immerge, che causa una pressione variabile. Per rimediare, Meusnier ha ideato un sistema di correzione con un peso mobile (una lente) che scorre su un'asta verticale al centro del bilanciere; "promenando il peso 28 lungo l'asta... si può aumentare o diminuire l'effetto della correzione che opera". Infine, per valutare le quantità di gas fornite, sul bilanciere è fissato un limbo di rame diviso in gradi, con un indice e un nonio che fornisce i centesimi di grado. Il testo si conclude con le istruzioni per l'uso della macchina, inclusa la preparazione, la calibrazione del peso correttivo e un metodo per tarare lo strumento usando una bottiglia di capacità nota.
21. Strumenti e metodi per la misurazione del volume dei gas
Uno strumento complesso per la chimica e metodi alternativi più semplici per il laboratorio.
Sommario
Viene descritto il "gazomètre", uno strumento costruito da M. Meignié le jeune, definito "prezioso per il gran numero di applicazioni che se ne possono fare" e considerato quasi indispensabile per alcune esperienze. Tuttavia, si riconosce che è "troppo complicato e troppo caro" per un uso abituale, rendendo necessari mezzi "più semplici" per le esperienze correnti. Si osserva che "un solo [gazomètre] non basta, lo si deve raddoppiare in un gran numero di casi", e che lo stato di perfezione della chimia richiede "strumenti e apparecchi dispendiosi e complicati". Viene quindi presentata una procedura dettagliata per misurare un residuo di gas utilizzando apparecchi pneumato-chimici. La procedura prevede di marcare con precisione l'altezza del liquido nella campana, operazione per la quale "non bisogna accontentarsi di applicare un solo segno" ma usarne "almeno tre o anche quattro". Se si opera sul mercurio, questo deve essere spostato con dell'acqua, versata da una bottiglia di cui si "tappa l'orificio con il dito". Dopo aver coperto il mercurio con acqua, la campana viene trasferita su una vasca d'acqua e il gas viene infine travasato in "una campana che è stata graduata" per misurarne il volume.
Metodo 22: Determinazione e Separazione dei Volumi Gassosi
Procedura per la graduazione degli strumenti e la separazione dei gas misti.
Sommario
Viene descritto un metodo per determinare il volume di un gas, che può essere verificato pesando l'acqua necessaria per riempire la campana fino alle marche EF, poiché "un pied cube o 1728 pouces d'eau pèsent 70 liv". Il testo fornisce quindi la procedura per graduare le campane di vetro, utilizzando una bottiglia campione che "contienne juste 6 onces 3 gros 61 grains d'eau, ce qui répond à un volume de 10 pouces cubiques". L'operazione richiede che "la bouteille & la cloche soient maintenues constamment à la même température" e, una volta segnate le divisioni, si traccia la graduazione "avec une pointe de diamant". Lo stesso metodo si applica ai tubi di mercurio, per i quali la bottiglia campione "doit contenir juste 8 onces 6 gros 25 grains de mercure". Questo sistema di misurazione "a l'avantage de n'exiger aucune correction pour la différence de hauteur qui existe entre le niveau de l'eau dans l'intérieur de la cloche, & celui de l'eau de la cuve". La parte finale introduce la problematica della separazione dei gas misti, poiché "il n'est pas rare d'obtenir à la fois trois ou quatre espèces de gaz différentes". Viene illustrato un caso in cui, facendo passare una piccola quantità d'acqua in un miscuglio di gas sopra il mercurio, si osserva un'assorbimento immediato se è presente "du gaz acide muriatique ou du gaz acide sulfureux, il y aura sur-le-champ une absorption très-considérable".
23. Analisi dei Gas e Correzioni Pneumato-Chimiche
Metodi per l'identificazione qualitativa e la determinazione quantitativa dei gas, con procedure per correggere i volumi in base a pressione e temperatura.
Il blocco descrive le tecniche per analizzare miscugli gassosi, identificandone i componenti attraverso reazioni caratteristiche e determinandone le proporzioni con metodi analitici specifici. Espone la legge di compressione dei fluidi elastici e ne illustra l'applicazione per correggere il volume dei gas in base alla pressione atmosferica e alla colonna di liquido nei recipienti. Definisce la necessità di correzioni termometriche, fornendo coefficienti di dilatazione per l'aria e l'idrogeno. Presenta infine un modello di calcolo dettagliato per queste correzioni in un caso complesso e un apparato per determinare il peso assoluto dei diversi gas. L'identificazione qualitativa si basa su reazioni come l'introduzione di "una bougie allumée" in una giara: se la fiamma diventa più brillante, il gas contiene ossigeno; se si spegne, si presume sia azoto; se "il gaz s'enflamme & brûle paisiblement" con fiamma bianca, è idrogeno puro. Per la determinazione quantitativa, si utilizza un "tube gradué" e si fa assorbire l'ossigeno da una soluzione di "sulfure de potasse", oppure si usa un "eudiomètre de Volta" per far detonare l'idrogeno con l'ossigeno. Viene stabilita la legge generale secondo cui "le volume de tout fluide élastique est en raison inverse des poids dont il est comprimé", confermata da esperienze con un sifone di mercurio. Le correzioni per la pressione richiedono di considerare "la variation du baromètre" e "la colonne d'eau ou de mercure contenus dans les cloches". Per le correzioni termiche, si assume che l'aria si dilati di "1/210 par chaque degré du thermomètre". Un esempio di calcolo corregge un volume di 353 pollici cubici, considerando una pressione di "27,46001" pollici e una temperatura di 15 gradi, ottenendo un volume corretto di "337,942 pouces". Infine, per determinare "le poids absolu des différens Gaz", si descrive un apparato costituito da un "grand ballon" e una cloche, dove il gas viene pesato dopo aver fatto il vuoto.
Blocco 24: Il Calorimetro e la Misurazione del Calorico
Descrizione del dispositivo sperimentale, del suo funzionamento e delle sue applicazioni per la misurazione quantitativa del calore specifico e del calore latente di fusione.
Sommario
Il blocco descrive il principio fisico per cui una massa di ghiaccio, posta in un'atmosfera più calda, "non si avvicinerà per nulla alla temperatura dell'aria ambiente, ma rimarrà costantemente a zero gradi", poiché tutto il calorico circostante "si ferma alla superficie del ghiaccio dove è impiegato a fondere". Questo fenomeno è sfruttato per costruire una macchina, il calorimetro, che misura il calore. L'apparato è composto da tre capacità: una intenna per il corpo in esame, una media piena di ghiaccio che viene fusa dal calorico del corpo, e una esterna per isolare termicamente. L'acqua di fusione della capacità media, raccolta in un vaso, fornisce una "misura molto precisa della quantità di calorico impiegata" poiché "una quantità doppia di calorico deve fondere una quantità doppia di ghiaccio". Vengono dettagliate le procedure per esperimenti su solidi, fluidi, combustioni, respirazione e gas, dove "la quantità d'acqua raccolta sarà la misura del calorico che si sarà sprigionato". Per esprimere i risultati relativi, viene scelta un'unità di misura: "la quantità di calorico necessario per fondere una libbra di ghiaccio".
Titolo 25: Metodi di divisione e separazione meccanica delle sostanze
Procedure per la riduzione in frammenti e la successiva separazione delle polveri mediante setacciatura e lavaggio.
Sommario
Il testo descrive metodi per dividere le sostanze, come la riduzione in graniglia dei metalli colandoli in acqua e la raschiatura di materiali fibrosi su una grattugia per ottenere una polpa. Viene sottolineato che "il choix des matières avec lesquelles on opère la trituration, n'est point indifférent", specificando l'inopportunità del rame per alimenti e farmaci e l'utilità di mortai in legno duro, porcellana o granito per le sostanze acide. A qualsiasi operazione di divisione segue la necessità di setacciare, poiché "la poudre qu'on obtient de la plus longue & de la plus exacte trituration, est toujours un assemblage & un mêlange de molécules de différentes grosseurs". Vengono illustrati diversi tipi di setacci, da quelli in crine o seta a quelli in pelle forati, fino a modelli chiusi per materiali pericolosi. Un metodo più preciso è il lavaggio, che "n'est praticable qu'à l'égard des matières qui ne sont point susceptibles d'être attaquées & altérées par l'eau". Questa tecnica, eseguita con vasche di terracotta o boccali di vetro, permette di separare le polveri per dimensione attraverso successive decantazioni, fino a quando "l'eau soit éclaircie". Lo stesso principio è applicato per separare materiali della stessa finezza ma con diverso peso specifico, specialmente nel lavoro in miniera.
26. Del Sifone e della Filtrazione
Uso e principio del sifone per travasare liquidi; definizione e applicazione del filtro come setaccio finissimo per separare solidi da fluidi.
Sommario
Viene descritto l'uso del sifone per "décanter la liqueur sans troubler le dépôt". Lo strumento, costituito da un tubo di vetro, funziona secondo "principes hydrostatiques" e per avviare il flusso è necessario "chassé l'air contenu dans son intérieur" aspirando da un apposito tubicino. La sezione successiva tratta della filtrazione, definita come un'operazione per "séparer des molécules solides qui sont très-fines, d'un fluide". Viene presentata la "chausse", un filtro di stoffa di lana a forma conica, adatta per operazioni farmaceutiche, il cui vantaggio è di "réunir toute la liqueur qui coule, en un seul point". Per la chimica, si preferisce il "papier non collé" poiché, nonostante la sua sottigliezza, il suo tessuto feltroso è così fitto che "il n'est aucun corps solide, quelque divisé qu'il soit, qui passe à travers ses pores". Vengono illustrati i supporti per filtri di carta, come telai di legno e imbuti di vetro, e i relativi inconvenienti, come il fatto che il foglio bagnato "s'applique tellement sur les parois du verre, que la liqueur ne peut couler". Per ovviare a ciò, si descrivono diversi rimedi, tra cui l'uso di "petites bandes de verre" per mantenere il filtro distante dalle pareti. Si accenna infine alla filtrazione di liquidi viscosi, che richiedono preparazioni come l'uso di "blanc d'œuf" che, coagulandosi, "entraîne avec elle la plus grande partie des matières visqueuses", e alla filtrazione di acidi concentrati, per i quali non si può usare la carta e si utilizza "verre pilé" o "morceaux de quartz". L'ultimo tema minore riguarda la filtrazione dell'acqua con la sabbia di fiume, la quale, avendo "fragmens arrondis" e molecole di diverse dimensioni, "favorisent le passage de l'eau" senza comunicarle alcuna sostanza.
27. Processi Chimici di Separazione e Cristallizzazione
Distinzione tra processi di soluzione e dissoluzione, analisi della lisciviazione, principi dell'evaporazione e meccanismo della cristallizzazione.
Sommario
Il testo delinea la differenza fondamentale tra soluzione e dissoluzione. Nella soluzione dei sali, "le molecole saline sono semplicemente allontanate le une dalle altre, ma né il sale, né l'acqua subiscono alcuna decomposizione, e si possono ritrovare l'uno e l'altro in stessa quantità che prima dell'operazione". Al contrario, nella dissoluzione dei metalli, "c'è sempre o decomposizione dell'acido, o decomposizione dell'acqua: il metallo si ossida, passa allo stato di ossido; una sostanza gassosa si sviluppa". Viene poi introdotta la lisciviazione, definita come un'operazione il cui "oggetto è di separare delle sostanze solubili nell'acqua da altre sostanze che sono insolubili". Il processo è descritto in dettaglio, compreso l'uso di un "grande tino" e la necessità di ripetuti lavaggi con acqua per recuperare tutto il sale. Segue una trattazione sull'evaporazione, che "ha per oggetto di separare l'una dall'altra due materie, delle quali una almeno è liquida, e che hanno un grado di volatilità molto differente". Viene sottolineato il ruolo primario del calorico rispetto all'aria in questo processo. Infine, la cristallizzazione è presentata come l'operazione in cui "le parti integranti di un corpo separate le une dalle altre per l'interposizione di un fluido, sono determinate dalla forza di attrazione che esse esercitano le une sulle altre, a riunirsi per formare delle masse solide". Si evidenzia che "c'è sviluppo di calorico nel momento in cui il sale si riunisce e riappare sotto la sua forma concreta e solida", confermando il doppio ruolo di acqua e calorico nella dissoluzione. Il testo si conclude con una nota sulle attrezzature da laboratorio, descrivendo vari vasi utilizzati per l'evaporazione, come "casseruole di rame o d'argento" e "fiaschette di vetro", e un metodo per tagliare il vetro usando "anelli di ferro" riscaldati.
Blocco 28: Distillazione Composita e Apparati Pneumato-Chimici
Dagli apparati semplici alla distillazione pneumato-chimica per la decomposizione completa delle sostanze e la raccolta dei prodotti gassosi.
Sommario
Il testo descrive la transizione dalla distillazione semplice a quella composita, dove non avviene solo una separazione ma una "decomposizione assoluta della sostanza sottoposta alla distillazione". Una parte, come il carbone, rimane fissa nella storta, mentre il resto si riduce in gas di molte specie. Alcuni gas sono "suscenttibili di condensarsi per il raffreddamento", altri "rimangono costantemente nello stato aeriforme"; alcuni sono assorbibili dall'acqua, altri dagli alcali, e alcuni non sono assorbibili da nessuna sostanza. Per trattenere e separare prodotti così vari, è necessario un apparato complesso. Viene quindi descritto nel dettaglio un apparato perfezionato, costituito da una storta di vetro collegata a un pallone e a una serie di quattro bottiglie. La prima bottiglia contiene acqua distillata e le altre tre una soluzione di potassa caustica. I gas prodotti, non condensabili dal freddo, "gorgogliano attraverso i liquidi contenuti nelle bottiglie", dove vengono selettivamente assorbiti. I gas non assorbibili né dall'acqua né dagli alcali fuoriescono da un tubo e possono essere raccolti in campane di vetro. Il metodo offre una prova materiale dell'esattezza del risultato, poiché la somma dei pesi di tutti i prodotti e dei residui, incluso l'aumento di peso delle bottiglie assorbenti, deve uguagliare il peso della materia iniziale. Vengono infine menzionati problemi pratici, come le riassorbizioni di gas che causano il riflusso dei liquidi, e la loro soluzione mediante l'uso di bottiglie a tre tubature e tubi capillari che permettono l'ingresso dell'aria esterna per sostituire il vuoto formatosi, prevenendo così il fallimento dell'esperienza.
Riferimenti Minori
Viene fatto un breve accenno alla sublimazione, definita come "la distillazione delle materie che si condensano in uno stato concreto", e agli strumenti usati per essa, come gli aludel.
Apparati Chimici e Luti: Sezione 29
Descrizione degli apparati per la raccolta di fluidi elastici, per le fermentazioni e per la decomposizione dell'acqua, con un trattato sulla preparazione e l'uso dei luti.
Sommario
La sezione inizia descrivendo e criticando i primi apparati per raccogliere fluidi elastici, come quello di Priestley, costituito da una bottiglia con un tubo di vetro ricurvo sotto campane piene d'acqua. Si evidenziano gli inconvenienti: la perdita di gas all'inizio di una reazione vigorosa, la distillazione dell'acido che altera i calcoli e l'assorbimento dei gas da parte dell'acqua. Per rimediare, l'autore propone una bottiglia a due colli con un imbuto di vetro sigillato da un'asticina di cristallo, che permette di aggiungere l'acido gradualmente. Viene poi descritto un altro metodo con un tubo ricurvo a capillare che funge da tappo liquido, impedendo la fuoriuscita di gas. Per prevenire la distillazione dell'acide, si adatta una piccola storta per condensare il liquido. Per separare i gas assorbibili dall'acqua, come "il gaz acide carbonique", si utilizza una bottiglia con alcali che lo assorbe.
Il testo prosegue con gli apparati per le fermentazioni vinosa e putrida. Viene descritto in dettaglio un complesso apparato comprendente un pallone, un recipiente a tre punte, un tubo con sali delicuescenti e bottiglie con alcali. Si spiega come in esso venga posta la materia fermentescibile, come lo zucchero, e come l'apparato consenta di raccogliere e pesare con precisione tutti i prodotti, inclusa la schiuma e l'acido carbonico, che viene parzialmente assorbito dai sali delicuescenti e poi dalle liqueur alcaline. Si afferma che "Il même appareil peut servir pour les fermentations putrides", durante le quali si sviluppa idrogeno, richiedendo una sorveglianza continua a differenza della fermentazione vinosa.
Segue la descrizione di un apparato per la decomposizione dell'acqua mediante ferro o carbone roventi. Si utilizza un "canon de fusil" o tubi di vario materiale, inserito in una fornace e collegato a una cornuta d'acqua e a un serpentino di raffreddamento. Si sottolinea l'importanza della precisione, come fare il vuoto prima dell'esperienza per ottenere idrogeno puro. Vengono discussi i pro e i contro dei tubi di vetro, porcellana e rame, quest'ultimo considerato molto comodo anche per la decomposizione dell'alcool.
L'ultima parte è un trattato approfondito sulla preparazione e l'uso dei luti, necessari per sigillare ermeticamente gli apparati. Si enuncia che "La première condition qu'on exige de tout lut [...] est d'être aussi imperméable que le verre lui-même". Si descrive il "lut gras", preparato con argilla polverizzata e battuta con olio di lino cotto o, in alternativa, con vernice grassa d'ambra, sebbene quest'ultima sia più costosa. Questo lut resiste bene al calore e agli acidi, ma il suo principale inconveniente è che "La chaleur ramollit ce lut, & même au point de le faire couler". Per contenerlo, si ricopre con strisce di vescica legate con filo o con bende di tela imbevute di bianco d'uovo e calce. Si forniscono istruzioni dettagliate per assicurare saldamente i vasi prima di applicare il lut, usando se necessario tappi forati per adattare tubi di diverso diametro. Si raccomanda di testare sempre la tenuta dei luti prima di un esperimento, riscaldando leggermente l'apparato o soffiandovi aria per osservare cambiamenti di livello nei liquidi. Si conclude riflettendo sull'importanza cruciale di questa operazione per il successo della chimica moderna e si accenna a tentativi di ridurre l'uso dei luti, descrivendo un apparato con una tenuta a mercurio e cornute unite ermeticamente ai recipienti.
30. Apparati e procedure per la combustione e l'ossidazione
Descrizione di apparati sperimentali e metodi per la combustione di diverse sostanze e per l'ossidazione dei metalli in ambienti controllati.
Sommario
Il testo descrive nel dettaglio la costruzione e il funzionamento di diversi apparati sperimentali. Viene inizialmente illustrato un sistema per la combustione del carbone, dove "on retire promptement le tuyau RS; on visse à la cheminée le tuyau op destiné à évacuer l'air, & on continue la combustion" e dove il calore è controllato immergendo il fornello in un "baquet allongé [...] qui est rempli d'eau & même de glace". L'apparato permette un'analisi completa, poiché "on connoît le poids du charbon; on a par le moyen du gazomètre la mesure de la quantité d'air employée à la combustion". Successivamente, viene presentato un apparato più complesso per la combustione degli oli, costituito da un "grand bocal A" chiuso ermeticamente da un coperchio con una guarnizione di mercurio, dove "la rigole peut contenir une hauteur de mercure de deux pouces". Questo sistema include una lampada con serbatoio dell'olio, un sifone per regolare l'afflusso e un meccanismo per "remonter ou à descendre la mêche de la lampe" dall'esterno. L'aria, fornita da un gasometro, viene fatta passare attraverso tubi contenenti "un sel déliquescent" per assorbire l'umidità. I prodotti della combustione, ovvero "du gaz acide carbonique & de l'eau", vengono raccolti e analizzati facendo passare l'aria attraverso bottiglie contenenti "potasse en liqueur" e un serpentino di raffreddamento. Vengono poi discusse le difficoltà incontrate nella combustione di alcol ed etere, a causa del rischio di detonazione o della composizione della miscela d'aria, come nel caso dell'etere dove "il y a un excès d'éther très-considérable". Infine, sono descritti due apparati per la combustione dell'idrogeno e la formazione dell'acqua, uno dei quali, utilizzato con Meusnier, permette di determinare che "100 parties d'eau en poids sont composées de 85 d'oxygène & de 15 d'hydrogène", e un altro, a serpentino, per una dimostrazione visiva del fenomeno. L'ultima parte è dedicata all'ossidazione dei metalli, definita come un'operazione in cui i metalli "exposés à un certain degré de chaleur se convertissent en oxides, en absorbant l'oxygène de l'air". Vengono presentati diversi metodi, tra cui l'uso di una campana di vetro in un bacino d'acqua sotto l'azione di una lente d'ingrandimento, e l'ossidazione in una storta sigillata, dove "le poids du vaisseau & des matières qu'il contient, ne change pas tant qu'on n'a pas rompu l'extrémité C du bec de la cornue". Vengono menzionate le difficoltà specifiche nell'ossidazione del mercurio in vasi chiusi.
Riferimenti minori
(5682) - (5683) - (5692) - (5693) - (5694) - (5729) - (5730) - (5731) - (5747) - (5748) - (5749) - (5772) - (5773) - (5774) - (5793) - (5794) - (5839) - (5840) - (5841) - (5853)
31. Dei Fornelli
Strumenti, costruzione e impieghi dei forni nella pratica chimica.
Il testo tratta della fusione come metodo chimico e della descrizione tecnica dei forni. La fusione, sebbene non sempre alteri la natura dei corpi, è "uno dei mezzi di decomposizione e di ricomposizione che la Chimia impiega". Serve per estrarre metalli, formare vetro e produrre smalti. Gli antichi la preferivano, mentre i chimici moderni ricorrono alla "fusione solo quando si sono esauriti tutti gli altri mezzi di analisi". L'attenzione si spiega poi sui forni, "strumenti di cui si fa il più uso in Chimia", la cui buona costruzione è di "estrema importanza". Viene descritto minuziosamente il forno semplice, un "tipo di torre cilindrica cava", con le sue parti: ceneriere, focolare e griglia. Se ne spiegano gli usi, come fondere metalli o fare calcinazioni, e i limiti, dovuti alla limitata quantità d'aria. Si introduce quindi il forno a riverbero, "forse ancora più necessario", descrivendone le componenti – ceneriere, focolare, laboratorio, cupola e camino – e il principio di funzionamento: la cupola ha l'oggetto di "obbligare la fiamma e il calore a circondare da tutte le parti la storta e a riverberarla". Si forniscono indicazioni pratiche per un uso efficiente, come avere aperture d'aria sufficienti e non usare "storte troppo grosse relativamente alla grandezza del forno". Vengono infine trattati i rivestimenti protettivi (lute) per le storte, di cui si descrivono composizione e funzioni: alcuni servono a "difenderle dalle alternative di caldo e di freddo", mentre altri, fatti di "argilla e frammenti di terraglie di grès", formano una "vera storta supplementare" quando il vetro si rammollisce.
Blocco 32: Principi di Costruzione e Uso dei Forni di Fusione
Un esame dei forni di fusione, dalla loro configurazione pratica ai principi fisici del tiraggio.
Il testo descrive diversi modelli di forno di fusione, come quello "comodo" con focolare, ceneriere e cupola, adatto per le operazioni correnti. Viene poi presentato il forno dell'autore, costruito "d'après ces principes" per ottenere un "effet plus violent". Il principio fisico fondamentale esposto è la circolazione dell'aria: "L'air ne circule dans un fourneau que parce qu'... il se dilate; devenu plus léger... il est forcé de monter". L'aggiunta di un tubo, o "tour creuse", aumenta il tiraggio poiché la differenza di peso specifico agisce su una colonna d'aria più alta: "si la colonne GC = 3AC, la circulation de l'air se fera en raison d'une force triple". Tuttavia, la lunghezza del tubo non può essere indefinita a causa del raffreddamento dell'aria e della presenza di "gaz acide carbonique", più pesante dell'aria. Ne conseguono tre principi costruttivi: l'effetto del tubo diminuisce con l'altezza; materiali come la "terre cuite", cattivi conduttori, sono preferibili per ridurre il raffreddamento; il focolare, essendo la parte più calda, "doit être aussi la plus volumineuse" con un "renflement considérable". Il forno dell'autore, di forma sferoidale e con un tubo di 18 piedi, è considerato il migliore ma perfettibile, ad esempio rendendo il tubo "le moins bon conducteur de chaleur qu'il soit possible". Viene infine accennata la necessità di un forno da coppella per le operazioni di assaggio, dove il metallo deve essere esposto al fuoco ma protetto "du contact de l'air devenu incombustible".
33. Fornello di coppellazione e mezzi per intensificare il fuoco
Descrizione delle parti costitutive di un forno di coppellazione, dei suoi difetti e dei relativi rimedi, nonché dei metodi per aumentare l'azione del fuoco mediante l'uso di gas ossigeno.
Sommario
Viene descritto il forno di coppellazione, di forma quadrata, con le sue parti essenziali: "un cendrier AABB, un foyer BBCC, un laboratoire CCDD, un dôme DDEE". All'interno del laboratorio si colloca la muffola, "une espèce de petit four GH, figures 9 & 10, fait de terre cuite & fermé par le fond", dove vengono poste le coppelle. Vengono poi analizzati i difetti di questa costruzione, giudicata "vicieuse", con due principali inconvenienti: se la porta è chiusa, l'ossidazione è lenta per mancanza d'aria; se è aperta, "le courant d'air froid qui s'introduit fait figer le métal & suspend l'opération". Si propone un rimedio con un "courant d'air extérieur toujours renouvellé qui rasât la surface du métal", preriscaldato per evitare raffreddamenti. Viene citato il metodo di M. Sage, che utilizza "un fourneau ordinaire" e "une petite mouffle de porcelaine", dirigendo sul metallo "le courant d'air d'un soufflet ordinaire à main". La seconda parte tratta dei mezzi per aumentare l'azione del fuoco sostituendo l'aria atmosferica con il gas ossigeno. Vengono criticati gli strumenti esistenti, come "les grands verres ardens" e "Les miroirs concaves", considerati troppo costosi e poco pratici. Si descrive quindi l'uso di un gasometro per convogliare un flusso di gas ossigeno su "un gros charbon noir" nel quale è stato praticato un incavo per il materiale da fondere. Questo primo metodo, tuttavia, è adatto solo per sostanze che non vengono alterate dal contatto col carbone. Per i materiali che il carbone decompone, come "les sulfates, les phosphates, & en général presque tous les sels neutres, les verres métalliques, les émaux", si utilizza "la lampe d'émailleur, à travers de laquelle on fait passer un courant de gaz oxygène". L'intensità di calore di questo secondo metodo è minore e "ce n'est qu'avec beaucoup de peine qu'on parvient à fondre la platine". I supporti utilizzati in questo caso sono "des coupelles d'os calcinés, ou de petites capsules de porcelaine, ou même des capsules ou cuillers métalliques".
Tavole di conversione 34
Equivalenze ponderali e volumetriche per il sistema di misura francese.
Il blocco presenta una serie di tabelle di conversione per il sistema dei pesi di marco. Vengono fornite le frazioni decimali di libbra corrispondenti a specifici numeri di grani, con valori che vanno da 1 a 100 grani, come illustrato dalle voci "1 0,000108507" e "100 0,010850700". Seguono conversioni per i grossi e per le once, dove si precisa, ad esempio, che "1 gros" equivale a "0,0078125" di libbra e "1 onces" a "0,0625000" di libbra. Una sezione è dedicata alla conversione delle frazioni decimali di libbra in frazioni volgari, esprimendo i valori in once, grossi e grani; per esempio, "0,1" di libbra corrisponde a "1 onces, 4 gros, 57,60 grains". L'ultima parte contiene una "Table du nombre de Pouces cubes correspondans à un poids déterminé d'eau", che fornisce il volume in pollici cubi per un dato peso d'acqua in grani, grossi, once e libbre, come indicato dai dati "1" grano d'acqua corrisponde a "0,003" pollici cubi e "1 Livres d'eau" a un valore non esplicitato nella parte finale.
35. Tabelle di conversione e pesi specifici dei gas
Conversione di unità di misura e tabelle dei pesi dei gas.
Il blocco presenta due tabelle distinte. La prima tabella converte valori numerici, forse once, in "pouces cubiques françois", mostrando progressioni come "1 1,567" e "100 156,700". La seconda parte è una "Table des pesanteurs des différens gaz", che elenca gas come "Air atmosphérique", "Gaz azote", "Gaz oxigène", "Gaz hydrogène" e "Gaz acide carbonique". Per ciascun gas, sono indicati il "Poids du pouce cube" in grani, ad esempio "0,46005" per l'aria, e il "Poids du pied cube" in once, gros e grani, come "1 3 3,00". Tutte le misurazioni si riferiscono a condizioni standard di "28 pouces de pression & à 10 degrés du thermomètre" e sono basate sulle "D'après mes expér." dell'autore.
Tavola 36: Pesi specifici delle sostanze minerali e dei fluidi
Estratto dall'opera del Signor Brisson, comprendente dati da Kirwan.
Il blocco presenta una tavola sistematica dei pesi specifici per un'ampia gamma di materiali. La sezione principale è dedicata alle "sostanze metalliche", elencando vari metalli e leghe come "Or", "Argent" e "Platine" con i loro rispettivi pesi specifici, peso per pollice cubo e peso per piede cubo, spesso in diverse condizioni di lavorazione: "fondu & non forgé", "fondu & forgé", "monoyé". Ad esempio, per l'"Or à 24 karats, fondu & non forgé" si riporta un peso specifico di "192581" e un "Poids du pouce cube" di "12 3 62". La sezione successiva cataloga le "pierres précieuses", come "Diamant", "Rubis" e "Saphir", con le loro varietà e pesi corrispondenti; il "Diamant Oriental blanc" ha un peso specifico di "35212". Il testo prosegue con le "pierres siliceuses" (ad esempio "Cristal de Roche", "Quartz"), le "pierres argileuses ou alumineuses", le "pierres calcaires", gli "Spaths", la "Zéolite", le "Pierres Mélangées", le "pierres de volcans", le "Vitrifications artificielles" e le "Matières inflammables". Una sezione finale, "Table des Pesanteurs spécifiques des Fluides", include i dati per le "Eaux". I valori sono attribuiti a diverse fonti, come "D'après M. Kirwan" per i gas iniziali ("Gaz nitreux", "Gaz ammoniaque", "Gaz acide sulfureux").
Blocco di Testo 37
Una classificazione di resine, gomme, succhi, fecole, cere, grassi e legni con i relativi valori analitici.
Il blocco elenca e cataloga una serie di sostanze naturali, principalmente resine e gomme, ma anche succhi, cere, grassi e legni. Per ogni voce, vengono forniti dei codici numerici che ne specificano le proprietà, come per "Résines jaune ou blanche du pin" e "Gomme arabique". Il testo prosegue con una sezione dedicata ai "Sucs épaissis", citando ad esempio il "Suc de réglisse" e l'"Opium". Viene poi introdotta la categoria delle "Fécoles", con menzione di "Indigo" e "Roucou". Segue una parte su "Cires & graisses", che include voci come "Cire jaune", "Beurre de cacao" e "Graisse de bœuf". L'ultima sezione, "Bois", cataloga diversi tipi di legno, come "Chêne de 60 ans: le cœur", "Orme: le tronc" e "Buis de Hollande", ciascuno accompagnato dal proprio codice identificativo.
Acidi e loro caratteristiche 38
Descrizione delle proprietà, composizione e metodi di ottenimento di vari acidi.
Il sommario tratta di una serie di acidi, descrivendone le fonti naturali, i processi di estrazione e le proprietà chimiche. Per molti acidi, come l'acido boracico, gallico, muriatico e prussico, si rileva che "il radicale è inosservato" o "sconosciuto". I metodi di ottenimento sono vari: l'acido bombico "si ricava dalla crisalide del baco da seta", l'acido citrico dal "succo di limone", l'acido formico da una "specie di formica", e l'acido gallico dalla "noce di galla". Vengono menzionate le proprietà fisiche, come l'acido carbonico che "porta con sé una porzione di calorico che lo costituisce allo stato di gas", e l'acido muriatico ossigenato che "non può esistere che in forma gassosa". Sono presenti anche osservazioni sulla composizione, ad esempio l'acido malico il cui "radicale contiene carbonio e idrogeno", e l'acido prussico che "è un acido a doppia o tripla base, di cui l'azoto è uno dei principi costitutivi". Si accenna a potenziali pericoli, come le detonazioni pericolose con l'acido muriatico ossigenato e le esplosioni durante la rettifica dell'acido piro-tartarico.
39. Trattato di Chimica: Sostanze, Combustione e Principi
Definizione e analisi dei principi costitutivi della materia, dei processi di combustione e delle combinazioni chimiche fondamentali.
Il sommario tratta della natura del calorico e delle forze di attrazione e repulsione che governano gli stati della materia. Viene descritta la costituzione dell'atmosfera terrestre, definita come composta "di tutti i fluidi suscettibili di esistere in uno stato di vapori". Ampio spazio è dedicato ai gas, "il nome generico per designare una sostanza qualsiasi, abbastanza impregnata di calorico per passare dallo stato liquido a quello aeriforme", e alle loro proprietà, come la capacità di dissolvere l'acqua. Viene esaminato il processo di combustione di diverse sostanze, tra cui il ferro, il fosforo, lo zolfo e il carbonio, con particolare attenzione alla decomposizione del "gas ossigeno" e al calore sprigionato. Sono presentate le sostanze semplici, "quelle che la chimia non è ancora riuscita a decomporre", e le loro combinazioni, come i "solfuri, fosfuri e carburi". Viene discussa la composizione dell'acqua, considerata un composto di ossigeno e idrogeno, e la sua decomposizione tramite il carbonio o il ferro. La sezione include anche la descrizione di vari acidi, ossidi, alcali e terre, spesso di cui "la composizione è assolutamente sconosciuta", e di apparecchi chimici come il calorimetro e il gasometro.
Blocco di Testo 40
Presentazione e analisi del "Traité élémentaire de Chimie" di Lavoisier e del suo metodo scientifico.
Sommario
Il blocco presenta una relazione di accademia sul "Traité élémentaire de Chimie" di Lavoisier, descrivendone struttura, metodo e contenuti. Viene sottolineato che l'opera, divisa in tre parti, espone una "méthode élémentaire différente de toutes celles qu'on a suivies" e che i ragionamenti di Lavoisier "sont presque toujours fondés sur des expériences rigoureuses". L'autore si propone di "ne rien conclure au-delà de ce que les expériences présentent", omettendo volutamente le discussioni sulle affinità chimiche, ritenute non ancora sufficientemente fondate. Viene evidenziata la rivoluzione sperimentale da lui introdotta, basata sul pesare tutto, "à tout recueillir, à tout peser", che ha portato a scoperte fondamentali sulla combustione e sulla natura dell'aria, dimostrando che "l'air atmosphérique est un composé de deux fluides élastiques différens". La nuova nomenclatura chimica, che lega i nomi ai fatti, è un altro pilastro dell'opera, con "le nom général d'acide [qui] désigne la combinaison avec l'oxigène". Viene infine trattata la teoria del calorique, considerato la causa degli stati della materia, poiché "La solidité, la liquidité, la fluidité élastique sont donc des modifications des corps dues au calorique".
Blocco di Testo 41
Sulla composizione dell'acqua, la nomenclatura chimica e il calore nella combustione.
Il testo tratta della decomposizione dell'acqua e dei gas, della nomenclatura degli ossidi e delle misurazioni del calore liberato durante le combustioni. Viene descritta l'azione del carbone sull'acqua, dove "85 grains d'eau changée de nature" e si produce acido carbonico e gas infiammabile, dimostrando che "l'acqua est donc composée de ces deux principi": ossigeno e idrogeno. Per gli ossidi, si propone un nuovo termine poiché "Les composés des métaux & d'oxigène n'étant pas des acides, on a proposé le nom d'oxides". La parte centrale riguarda la misurazione del calore di combustione con un apparato di ghiaccio: "Le calorique se sépare pendant la fixation de l'oxigène, fond une partie de cette glace". Vengono riportati i risultati sperimentali sulla combustione di fosforo, carbone e gas idrogeno, calcolando la quantità di calore che "une livre d'oxigène contient une quantité de calorique suffisante pour fondre 66 livres 10 onces 5 gros 24 grains de glace". Si accenna anche alle combinazioni tra diverse sostanze combustibili.
Capitolo 42: Composizione e Decomposizione delle Sostanze Organiche
Principi chimici per la spiegazione dei materiali vegetali e animali e delle loro trasformazioni attraverso il fuoco e la fermentazione.
Il sommario tratta della composizione delle sostanze vegetali e animali, spiegata dalla chimica moderna attraverso la combinazione di pochi elementi come idrogeno, carbonio e ossigeno. "Tre o quattro corpi semplici uniti in diverse proporzioni" sono sufficienti per spiegare la diversità di questi materiali. Viene descritta la loro decomposizione per azione del calore: a temperature superiori a quella dell'acqua bollente, si formano acqua e olio, mentre un calore più intenso le riduce ad "acido carbonico, ad acqua e a una parte di carbone isolata". Il blocco prosegue con l'analisi dei processi fermentativi: in quella vinosa, una "materia zuccherina" si scinde generando gas acido carbonico e alcol, cambiando "combinazioni ternarie in combinazioni binarie". Vengono accennati anche gli effetti analoghi nella putrefazione e il ruolo dell'ossigeno nella fermentazione acetica. Infine, sono menzionate le basi dei sali neutri e una riflessione sulla formazione di questi sali, dove si osserva che i metalli, a differenza di terre e alcali, devono ossigenarsi per combinarsi con gli acidi, causando effervescenza.
Riferimenti
(7596), (7598), (7600), (7606), (7607), (7612), (7613), (7629)
43. Rapport sulle Tabelle dei Sali e Descrizione degli Apparati Chimici
Approvazione e analisi delle sezioni metodologiche e strumentali del "Traité Élémentaire de Chimie".
Il blocco di testo presenta i rapporti di approvazione dell'opera di Lavoisier da parte della Société Royale de Médecine e della Société Royale d'Agriculture, focalizzandosi in particolare sulla seconda e terza parte del trattato. Viene descritta la struttura delle "trenta-quattro" tabelle dei sali neutri, che elencano composti come "nitrati, solfati, fosfati, carbonati" e altri, disposti "seguendo l'ordine conosciuto delle affinità delle loro basi per gli acidi". A queste tabelle sono allegate osservazioni sulla preparazione dei sali e sulle scoperte. L'autore chiarisce che non intende offrire "una storia dei sali neutri", ma piuttosto "presentare uno schizzo rapido di queste combinazioni". La terza parte è dedicata alla "Descrizione degli apparecchi e delle operazioni manuali della Chimica", ritenuta essenziale per le operazioni della chimica moderna. Viene fornita una panoramica degli otto capitoli che la compongono, descrivendo strumenti per la pesatura, la misurazione dei gas, la determinazione del calore specifico con il "calorimetro", e le operazioni meccaniche e di distillazione. Il rapporto della Société Royale d'Agriculture elogia la rivoluzione nella nomenclatura chimica, affermando che "era necessaria una lingua nuova per una nuova scienza" e che la nuova nomenclatura è "ragionata". Viene sottolineato il carattere innovativo della teoria di Lavoisier, che "poggia su una grande massa di fatti" a differenza delle teorie passate. Il blocco si conclude con un estratto dei verbali di approvazione e una sezione di errata e aggiunte.