1847
22 de Novembro
COMPTE RENDU DES SEANCES DE L'ACADEMIE DES SCIENCES
T. XXV
Nº. 22
Pag. 785, 786, 787, 788, 789, 790, 791, 792, 793, 794

RAPPORTS.

CHIMIE. - Rapport sur les recherches de M. NIEPCE DE SAINT-VICTOR

(Commissaires, MM. Biot, Arago, Thenard, Regnault , Chevreul rapporteur.)

« L’Académie a nommé une Commission composée de MM. Biot, Arago, Thenard, Chevreul et Regnault, pour rendre compte des expériences que M. Niépce de Saint -Victor lui a communiquées dans la séance du 23 octobre dernier; excepté celles qui concernent la photographie, les autres avaient été décrites et consignées dans des paquets cachetés dont elle avait accepté le dépôt le 22 juin 1846 et le 11 janvier 1847. Ces recherches étant connues aujourd’hui des membres de cette Académie et de ceux qui en suivent les travaux, leur caractère purement expérimental les plaçant en dehors de toute discussion de théorie à l’égard de l’auteur, et, par leur nouveauté et leur nature, frappant tous les yeux qui en voient les produits et tous les esprits auxquels on en parle, la tâche de la Commission appelée à les juger est bien simple, puisque, d’après ces considérations, il lui suffira de les considérer dans leurs rapports avec la science. Telle est, en effet, l’opinion unanime de la Commission. Mais qu’il soit permis au rapporteur de dire quelques mots relatifs à un point sur lequel il n’a pu partager la manière de voir de ses honorables collegues. Il lui a semblé qu’apres la communication qu’il avait faite des travaux de M. Niépce de Saint-Victor, les détails dans lesquels il était entré à leur sujet, les inductions qu’il en avait tirées, il devait être le dernier choisi pour servir d’organe à la Commission devant l’Académie; persuadé qu’une autre voix que la sienne aurait eu plus de puissance pour parler de ces travaux, et qu’elle aurait su leur donner un nouvel intérêt du nouveau point de vue où ils auraient été envisagés. Mes honorables collègues ont pensé différemment lorsqu’ils m’ont chargé à l’unanimité du rôle de rapporteur. Il était de mon devoir de l’accepter; mais, en déférant à leur opinion, ma conviction n’a pas changé, et j’ai voulu dire les difficultés que je trouvais à parler au nom de plusieurs, et convenablement sans me répéter, d’un sujet auquel j’avais beaucoup pensé avant de venir en entretenir l’Académie en mon nom particulier.

« Il s’en faut beaucoup que les chimistes et les physiciens aient donné une égale attention aux différentes sortes d’actions moléculaires que la matière présente à l’observation.

« Les actions en vertu desquelles se font les combinaisons définies ont occupé les chimistes, pour ainsi dire, à l’exclasion des physiciens, soit qu’il s’agisse des composés résultant des affinités les plus énergiques, en vertu desquelles des corps, comme l’oxygéne, le chlore, etc., s’unissent au potassium, au sodium, etc., ou des composés résultant de la neutralisation mutuelle des acides et des alcalis; soit qu’il s’agisse des composés ternaires ou quaternaires définis, dans lesquels on expulse un de leurs éléments, l’hyidrogène par exemple, par un autre corps tel que l’oxygène le chlore, etc. Les chimistes n’ont pas borné leur étude aux phénomènes passagers de ces actions, ils l’ont étendue encore aux propriétés de leurs produits

« Les actions moléculaires en vertu desquelles se font les composés indéfinis, tels que la plupart des alliages métalliques, les solutions de corps solides ou de fluides élastiques dans des liquides neutres, et. des composés solides produits d’une cémentation , comme l’acier, ont fixé à la fois l’attention des chimistes et celte de plusieurs physiciens, parce qu’il semble, en effet, que, dans les composés indéfinis, l’affaiblissement de l’action moléculaire rapproche les phénomènes de ceux qui sont du domaine de la physique.

« Les actions moléculaires par lesquelles des corps dissous dans des liquides se fixent à des solides sans que la forme de ceux-ci en paraisse changée, comme cela arrive aux étoffes teintes dans des bains colores, n’ont guère été examinées jusqu’ici que par le petit nombre des chimistes qui sé sont livrés à l’étude de la théorie de la teinture.

« Quant aux actions moléculaires en vertu desquelles l’eau donne aux tissus des animaux les propriétés nécessaires à remplir le rôle que l’organisation leur a imposé dans les phénoménes de la vie, et à divers corps pulvérulents inorganiques, la propriété de constituer des pâtes tenaces et ductiles, elles ont été l’objet d’études plus rares encore que les précédentes.

« Enfin, des chimistes, aussi bien que des physiciens, se sont occupés de l’examen des actions que certains solides, particulièrement ceux qui sont poreux ou réduits eu poudre impalpable, exercent par leur surface sur des fluides élastiques. Leur attention s’est particuliérement fixée sur les phénomènes manifestés pendant l’action plutôt que sur les propriétés permanentes acquises par les corps qui y ont pris part; résultat tout simple, quand on considère qu’aux yeux de beaucoup de chimistes, l’affinité de laquelle on fait dépendre les combinaisons définies n’existe pas dans le cas dont nous parlons.

« En définitive, nous voyons comment, à une certaine limite des actions moléculaires, le chimiste et le physicien interviennent dans l’étude de phénomènes qui, au dire de plusieurs, seraient affranchis de l’affinité proprement dite, et rentreraient, d’après cela, dans la classe des actions purement physiques. Quoi qu’il en soit de cette opinion, les produits de ces actions n’ont point un caractère de permanence dans leurs propriétés, ou une constitution susceptible d’être déterminée d’une maniére tellement précise, qu’on puisse les comparer aux composés chimiques proprement dits, à ceux même dont les proportions des éléments sont indéfinies.

« Nous avons cru devoir rappeler cet état de la science, dans l’espérance de faire comprendre les rapports des recherches de M. Niépce de Saint-Victor avec l’état actuel de nos connaissances chimiques: car, dans les expériences qu’il a décrites, l’influence de l’affinité est incontestable; il se forme des composés définis, des composés analogues à ceux qui sont produits en teinture, lorsque des étoffes se combinent à des acides, à des bases, à des sels, à des principes colorants, sans changement de leur état solide; en outre, des vapeurs se fixent à des solides, en vertu d’une force attractive, suffisante pour vaincre une partie de leur tension seulement, de sorte que, dans le vide on dans un espace qui est au-dessous d’une certaine limite de saturation de cette même vapeur, les solides qu’on y place laissent exhaler la totalité, ou du moins une portion de celle qu’ils avaient fixée d’abord.

« Parlons maintenant de la reproduction sur papier amidonné, ou sur un enduit d’amidon, d’une gravure, d’un imprimé en encre grasse, au moyen de la vapeur d’iode.

« La reprodnction est incontestable, et certes on ne peut voir sans un sentiment d’étonnement la fidélité avec laquelle les traits les plus délicats de l’original se retrouvent dans la copie. Nous en appelons au souvenir de l’Académie, qui a eu naguère tant d’exemples remarquables d’images reproduites par M. Niépce de Saint-Victor.

« Au point de vue scientifique, l’étude de cette reproduction est très-intéressante. En effet, lorsque le modèle se trouve exposé à la vapeur diode, celle-ci se porte sur les noirs de préférence aux blancs; mais cela ne veut pas dire, comme quelques personnes l’ont compris, que ce soit à l’exclusion des blancs: car, en prolongeant l’exposition, ceux-ci se colorent en orangé-jaune-brun, par de la vapeur d’iode qui s’y condense. Qu’est-ce qu’il y a donc de vrai dans les expériences de M. Niépce?

« 1º. C’est que les noirs absorbent la vapeur d’iode plus vite que les blancs, et en proportion plus considérable; dès lors, en n’exposant une gravure à la vapeur diode qu’un temps insuffisant pour que les blancs se colorent, les noirs iodés reproduisent leur image sur le cuivre, et même sur un enduit d’amidon.

« 2º. C’est que si une gravure a été exposée à la vapeur d’iode assez longtemps pour que les blancs se soient iodés, en la tenant ensuite à l’air libre un temps convenable, l’iode abandonne les blancs, tandis qu’il en reste assez dans les noirs pour que ceux-ci reproduisent leur image.

« Tous ces effets se manifestent eu prenant les corps à une même température, en les mettant en présence à la lumière diffuse ou dans l’obscurité, au milieu de l’air ou dans le vide.

« Conclusion. - Il y a une force attractive, dans la matière des noirs, capable de surmonter la force répulsive de la vapeur d’iode. Cette force existe dans la matière blanche du papier, mais à un degré plus faible.

» Elle est identique à celle qui opère la condensation des fluides élastiques à la surface des corps.« Si on la confond avec l’affinité, son action est des plus faibles dans les phénomènes dont nous parlons.

« La force attractive en vertu de laquelle les noirs fixent la vapeur diode se manifeste encore lorsqu’on plonge une gravure dans l’eau diode pendant quatre minutes; celui-ci quitte son dissolvant pour s’unir à la matière des noirs, précisément comme les matières colorantes de la gaude, de la garance, etc., quittent l’eau pour s’unir aux parties mordancées d’une étoffe, de préférence à celles qui ne le sont pas. Mais à l’égard des corps que nous citons, la force attractive en vertu de laquelle les principes colorants se fixent à l’étoffe mordancée, est supérieure à celle qui sollicite l’iode à s’unir avec la matière noire de la gravure, puisque celle-ci, après avoir été lavée, le céde à l’amidon humide d’un papier, pour constituer l’iodure bleu-violet, connu de tous ceux qui s’occupent de chimie. Enfin, si l’on applique une gravure iodée sur un enduit d’amidon humide, adhérent à une plaque de cuivre, l’iode quitte les noirs, passe au travers de l’amidon, se porte sur le métal, s’y unit et y dessine l’image. Le même résultat est obtenu d’une manière plus élégante encore, en prenant une image d’iodure d’amidon bleu-violet sur verre, et l’appliquant, après l’avoir mouillée, sur une plaque de cuivre; l’image colorée s’évanouit peu à peu pour se reproduire sur la plaque de cuivre en iodure de ce métal.

« Certes, au point de vue de la mécanique chimique, il est peu de phénomènes aussi remarquables que cette succession de fixation et de déplacement de l’iode, relativement à une série de corps doués chacun à son égard, d’une force attractive différente. Ainsi, la matière noire d’une gravure, l’attirant plus que ne le fait le papier blanc, rappelle à la fois l’action des corps poreux sur les vapeurs, et celle des étoffes mordancées sur des principes colorants dissous dans l’eau: l’amidon humide, enlevant l’iode à la matière noire des gravures, forme un iodure bleu, dont la composition paraît bien définie; enfin, le cuivre, enlevant à son tour l’iode à l’amidon, constitue sans doute encore avec lui un composé défini, et, fait digue d’attention dans tous ses déplacements, l’iode constitue toujours l’image produite par la matière noire qui l’a absorbé en premier lieu !

« Nous croyons utile, avant de passer outre, d’ajouter quelques faits propres à démontrer qu’une force attractive est bien la cause qui condense la vapeur d’iode sur les noirs d’une gravure ou d’une impression; qu’en conséquence, on ne pourrait admettre que la vapeur d’iode s’y arrêterait comme sur un obturateur, tandis qu’elle filtrerait sans obstacle au travers des blancs.

« Si l’on applique une gravure iodée entre deux plaques de cuivre pendant huit ou dix minutes, l’image apparaît sur chacune des plaques. La plaque que touchait le recto de la gravure présente l’image en sens inverse de celle du modèle, tandis que la plaque qui touchait le verso présente l’image en sens direct. Si les noirs étaient imperméables à la vapeur d’iode; s’ils faisaient fonction d’obturateur à son égard, il n’y aurait pas eu d’image reproduite sur cette dernière plaque. M. Niépce a parfaitement constaté encore que cette reproduction de l’image a lieu au delà du contact, fait très-important pour la théorie des images de Möser.

« Enfin, si l’on enduit une gravure d’un corps gras avant de l’exposer a la vapeur d’iode, les noirs absorbent encore cette vapeur, et la gravure peut reproduire son image, quoique un peu plus faiblement que dans le cas où le papier n’a pas été huilé.

« Une différence de porosité entre des parties noires et des parties blanches ne peut expliquer la condensation de l’iode sur les unes de préférence aux autres. En effet, si une règle d’ébène, juxtaposée à une règle de bois blanc poreux, reproduit son image sur une plaque de métal à l’exclusion de celle-ci, une règle de ce même bois blanc teint en noir de chapelier, juxtaposée a une règle de buis, beaucoup plus dense, exposée à l’iode, reproduit son image à l’exclusion de la seconde.

« D’après cette double expérience, une différence de porosité ne suffit donc pas pour expliquer la différence d’aptitude à se pénétrer de vapeur diode que manifestent deux bois, dont l’un est noir et l’autre est incolore.

« Les propriétés des images produites sur les métaux par l’application d’une gravure ou d’une impression préalablement exposée, non-seulement à la vapeur d’iode, mais encore à celles du soufre, du sulfure d’arsenic, du bisulfure de fer, de l’acide azotique, du phosphore brûlant lentement à l’air, présentent à l’observateur des faits non moins dignes d’attention que ceux dont nous venons de parler.

« L’image produite par l’iode sur le cuivre tend à s’effacer. Si l’altération de l’iodure ne contribue pas à cet effet, l’oxydation du cuivre non iodé y a une part certaine.

« Mais expose-t-on l’image à la vapeur de l’ammoniaque fluor, quelques minutes; une modification profonde s’opère: le cuivre non iodé blanchit, perd son éclat métallique, tandis que le cuivre iodé brunit. L’image devient alors plus apparente qu’elle n’était, par la double raison que l’éclat spéculaire du métal est détruit, et que l’opposition entre les clairs et les ombres devient plus grande qu’elle n’était auparavant. L’observation microscopique rend, ainsi que nous le verrons plus bas, parfaitement raison de ces effets.

« Nous ignorons ce qui se passe entre le cuivre iodé et l’ammoniaque.

« Quant à la modification produite par la vapeur alcaline sur le métal non iodé, elle ne disparaît point par le contact de l’eau froide, de l’eau de prussiate jaune de potasse; mais un flocon de coton humide avec lequel on frotte le cuivre ammoniaqué se colore en bleu verdâtre, et le prussiate acidulé le teint immédiatement en rouge marron: le coton était imprégné d’oxyde de cuivre et d’ammoniaque. Cest ce qui explique pourquoi les acides phosphorique, acétique, etc., versés sur le cuivre ammoniaqué, découvrent une surface métallique et tiennent en solution de l’oxyde de cuivre et de l’ammoniaque, qu’on y démontre par le prussiate de potasse jaune et le chlorure de platine. Il est remarquable que le cuivre ammoniaqué, après avoir été soumis d’abord à l’action des acides, puis à celle du tripoli, a un aspect semblable au cuivre pur; tandis que le cuivre ammoniaqué que les acides n’ont pas touché prend, dans la même circonstance, du brillant, sans doute, mais il conserve toujours quelque chose de mat et de blanc qui le distingue du cuivre non modifié.

« C’est en raison de ce dernier effet qu’une image iodée sur plaque de cuivre, après avoir été exposée à l’ammoniaque, ne s’efface pas lorsqu’on soumet le méta1 au frottement d’un flocon de coton mouillé et imprégné de tripoli dans le sens du poli primitif de la plaque; et il y a plus: elle se conserve des années, et conséquemment bien plus longtemps qu’une image iodée sur cuivre que la vapeur d’ammoniaque n’aurait pas touchée.

« L’observation microscopique fait apercevoir une grande différence entre la surface du cuivre poli et celle de ce métal, qui a été exposée seulement à la vapeur de l’iode ou à celle de l’ammoniaque, ou bien qui l’a été successivement à ces deux vapeurs. Effectivement, la surface du cuivre poli en un même sens présente des sillons rectiliegnes et parallèles avec quelques points irisés, tandis que la surface du métal modifiée par les réactifs précités présente de petits dessins curvilignes irisés, dont les creux sont moins profonds que les sillons du cuivre poli; en un mot, elle a l’aspect de grains fins qui auraient été aplatis par une légère pression.

» Cette différence dans la manière de réfléchir la lumière, qu’on remarque entre le cuivre métallique pur et le cuivre modifié par l’ammoniaque, rend parfaitement raison de la manifestation des images de M. Niépce de Saint-Victor. Elle résulte évidemment de l’opposition existant entre les effets de la lumière réfléchie par une surface agissant comme des cylindres paralléles , et les effets de lumière réfléchie par une surface agissant comme des cylindres cannelés perpendiculairement à leur axe, ou, en d’autres termes, par une surface à points qui la rayonnent en tous sens au lieu de la réfléchir spéculairement. La théorie des effets optiques des étoffes de soie est donc applicable à l’explication de la production physique des images de M. Niépce de Saint-Victor; on peut effectivement considérer le cuivre métallique poli dans un même sens comme agissant à la manière du satin, et le cuivre modifié comme agissant à la manière du taffetas.

» Cette théorie très-simple explique comment, dans la vision de l’image résultant immédiatement de l’application d’une gravure iodée contre une plaque de cuivre, les ombres sont les parties iodées du métal, et les clairs les parties qui, ne l’ayant pas été, ont conservé leur éclat spéculaire; tandis qu’après l’exposition de la plaque à l’ammoniaque et son passage au tripoli, les ombres sont le cuivre métallique, et tes clairs le cuivre ammoniaqué. Il va sans dire que la vision distincte exige que le spectateur soit placé, dans le premier cas, de maniére que la lumière réfléchie spéculairement arrive à ses yeux, tandis que, dans le second cas, la lumière réfléchie spéculairement par le cuivre dont l’iodure a été enlevé par le tripoli ne leur parvienne pas.

« Le cuivre n’est pas le seul métal sur lequel on puisse reproduire des images avec la vapeur d’iode, car M. Niépce a démontré qu’on en fait naître sur le fer, l’étain, le plomb, le laiton et l’argent. Mais au lieu d’exposer ce dernier métal à la vapeur de l’ammoniaque pour fixer l’image, il l’expose à la vapeur du mercure.

« D’un autre caté, beaucoup de fluides élastiques partagent avec la vapeur d’iode la propriété de reproduire sur métal les images des gravuresqui ont été exposées quelques minutes à leur contact. Nous en citerons quelques-unes pour exemples.

« Le chlore se fixe aux noirs à l’instar de l’iode, mais les images qu’il forme sont moins prononcées.

« La vapeur du soufre et celle du sulfure d’arsenic, chauffés au milieu de l’air, donnent à la gravure qu’on y expose la propriété d’imprimer son image à une plaque de cuivre contre laquelle on la presse pendant dix minutes.

« La vapeur du bisulfure de fer produit un effet analogue, quoique plus difficile à obtenir et bien moins prononcé.

« Du moment où l’existence d’une attraction élective est prouvée entre des fluides élastiques et différents corps solides formant un même ensemble, comme les différentes matières noires qui sont distribuées sur un papier blanc de manière a représenter des images quelconques, matières qui ont une propriété attractive pour ces fluides élastiques supérieure à celle du papier blanc, on peut en induire qu’il pourra y avoir d’autres vapeurs qui présenteront la propriété contraire.

« Telle est, en effet, la vapeur exhalée de l’acide azotique d’une densité de 1,34: une gravure qu’on y expose imprime son image sur une plaque de cuivre. Mais la vapeur a été absorbée par les blancs du papier, et, dès lors, les ombres proviennent du cuivre métallique. La preuve qu’il en est ainsi, c’est que si la gravure eût été appliquée contre un papier bleu de tournesol, les parties blanches eussent été reproduites en rouge, et les noirs en bleu. Si cette dernière expérience ne prouve pas absolument que les noirs n’ont pas absorbé la vapeur acide, car les phénomènes se passeraient comme il vient d’être dit, dans le cas où les noirs attirant la vapeur avec plus de force que les blancs la conserveraient, lorsque les blancs l’abandonneraient à d’autres corps, l’existence d’une attraction élective de la vapeur acide, relativement à une série de corps, n’en existerait pas moins.

« Enfin, nous ajouterons que M. Niépce a constaté qu’une plume de la queue d’un vanneau, noire et blanche, exposée à l’iode, imprimait l’image de sa partie noire sur métal; tandis que, plongée dans l’acide azotique, elle y imprimait sa partie blanche.

» A une époque où tant de personnes considérent les choses au point de vue de l’utilité, on ne peut douter des applications plus ou moins importantes auxquelles conduiront les recherches de M. Niépce de Saint-Victor; et l’on peut espérer que la photographie, en particulier, ne tardera point à tirer un bon parti de l’enduit d’amidon, et, mieux encore, de l’enduit d’albumine sur plaque de verre, substitués en beaucoup de cas aux plaques métalliques ou au papier, dans la fixation des images qui se peignent au foyer de la chambre noire. Mais au lieu d’insister sur les applications proprement dites dont ce travail est susceptible, nous avons préféré le considérer au point de vue scientifique, les objets de science pure étant spécialement du ressort de l’Académie. Tel est le motif qui nous a déterminés à rattacher aux principes de nos connaissances actuelles les découvertes où M. Niépce a fait preuve de tant de persévérance et de talent. En résumé, elles nous paraissent devoir fixer l’attention des savants sous les rapports suivants :

« 1º. Sous le rapport de l’attraction élective avec laquelle une même vapeur peut être fixée par différents corps.« Ainsi, l’iode a plus de tendance à se fixer à plusieurs matières noires qu’au papier blanc, soit qu’il agisse à l’état de vapeur, soit qu’il agisse à l’état de solution liquide. Dans le premier cas, les noirs agissent à l’instar des solides poreux condensant des vapeurs; dans le second, comme des mordants fixant des matiéres colorantes sur des tissus. D’un autre côté, les matières noires cèdent leur iode à l’amidon, et celui-ci le cède enfin à des métaux.

« 2º. Sous le rapport de l’attraction élective de certaines vapeurs qui se fixent au papier blanc, de préférence aux parties noires d’une encre grasse, ainsi que cela arrive à la vapeur de l’acide azotique.

« 3º. Sous le rapport de la rapidité avec laquelle peuvent réagir une vapeur et des corps solides aussi compactes que le sont les métaux, comme on l’observe entre la vapeur de l’ammoniaque fluor, et le cuivre par exemple.« 4º . Sous le rapport de la distance à laquelle une vapeur qui se dégage de la matière d’une image est susceptible de reproduire cette image sur un plan où la vapeur vient a se condenser.« 5º . Sous le rapport de l’influence très-diverse que différents solides pourraient exercer sur l’économie animale, après avoir été exposés à une même vapeur.

Conclusions.

« C’est d’après cet ensemble de considérations que nous avons l’honneur de proposer à l’Académie l’insertion des recherches de M. Niépce de Saint-Victor dans le Recueil des Savants étrangers.

« En adoptant cette conclusion, l’Académie donnera à l’auteur un témoignage d’estime qu’il mérite par la persévérance de ses efforts, autant que par les remarquables découvertes qui en ont été les résultats. »

Les conclusions de ce Rapport sont adoptées.

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