The Third Letter
Letter Summary: This letter details Volta’s theories on methane. He starts by introducing Joseph Priestley’s recent discovery of Oxygen, which Priestley calls “Deflogisticated Air” [*]. He notes that everything burns faster and brighter in oxygen. He states that one of the ways to get this “Deflogisticated Air” is to soak calcium oxides in nitrous acid. When you do this, you can light the gas bubbling up from the solution on fire and get a roaring flame. Volta postulates that the lime is releasing oxygen and some other gas that burns faster and louder due to the oxygen. He believes that methane doesn’t burn as loudly or as fast as the lime gas because no oxygen is released from methane sources. He notes that Father Campi is working on an apparatus that will help Volta collect oxygen faster and easier than the methods used by Dr. Priestly and asks him to send him one so he can see what happens when methane is mixed with oxygen.
He proposes a theory that “Suffocating Air” (what we know as Carbon Dioxide) is saturated with closely bound flogiston and that is why things won’t burn in it. He proposes that Methane must likewise have flogiston within it because it will not burn on its own and it doesn’t burn as vigorously as other gases. However, he continues, the flogiston it contains is only loosely coupled within the methane and it easily disperses into the air as evidenced by methane burning once exposed to common air and a flame. He changes his mind, though, and comes to believe that methane is intimately coupled with flogiston while Carbon Dioxide can easily disperse its flogiston. He proceeds to give various types of evidence to justify his beliefs. All of them are wrong, but demonstrate how closely he was to discovering the real truth.
He then proposes that Methane is a variation of Sulfur and lists a few thought experiments tied to practical experiments to bolster his case. He is, of course, incorrect. However, you can again see how he’s trying to fit the puzzle pieces together. He does well considering the limits of his available instruments. He closes with thoughts on further experiments and asks for updates from Father Campi.
*: According to the prevailing theory of the time, Flogiston was a mysterious substance released when things burned. No matter what burned, flogiston was released. Lungs also exhaled flogiston. One “proof” of its existence was that flames in a closed jar died when the fire released too much flogiston and the atmosphere became saturated with it. In other words, too much flogiston means no more can be released, which means you can’t burn anything. The fact that everything burned so well in oxygen meant to them that oxygen was completely devoid of flogiston; a candle in a jar of oxygen was able to burn longer because more flogiston could be absorbed. In practice, most of what they called Flogiston was Carbon Dioxide created via the process of combustion, but Flogiston was kind of a “catch all” for any unexplained phenomena related to fire.
Editor's Note: If you didn't read the overview, this translation is "best effort" from someone who doesn't know Italian, let alone Italian from the 1700's. Google and other websites choke on some of the words and prose, so I've taken some liberties to bridge gaps. If you speak Italian, I've presented my typed conversion from images of the letters at the bottom. Your improved interpretations will, of course, be greatly appreciated.
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To Father Carlo Giuseppe Campi
Written 26 November 1776 from Como, Italy
Before I talk with you about these things for no reason other than because I took the pen in my hand, I will have to cite the reasons why air extracted from metals that are mixed in acids burns more quickly and bursts with much more scent and noise than any air drawn from vegetation. I had included some of the reasons towards the end of the previous letter; however, I have merely mentioned them there rather than truly presented them, and I have hardly mentioned in passing the most probable and strongest reasons.
Recall the recent experiments made by Dr. Preistley that we have reasoned over together many times with much satisfaction. The admirable air he found, which he calls Deflogisticated Air {Oxygen} [1], is five or six times more breathable than any other atmospheric air, has been praised with a reputation as salutary, and vigorously burns a red-hot coal or a burning candle dipped into it [2]. And, even though it is added to the flammable gas of metallic solutions in such small volumes that it does not amount to more than a third part, it enables ignition and bursts with great strength, heat, and a frightful roar [3]. Remember also how you made me a little jealous, writing to me that you are working with a friend of yours on a small glass apparatus with which this air can be drawn out of minium {lead tetroxide} (or of other things), while being much lighter and requiring less expenditure than the apparatus which is usually used by the above praised Doctor.
As you already you know, deflogisticated air is supplied to us mostly by the earth or by lime soaked with nitro acid and exposed to the action of a violent fire. For the metal solution, I hold the opinion that the acid (although nitro is optimum, in my opinion it is not the only acid that can do this) converts part of the metallic sample to both a little deflogisticated air and real flammable air and that it is this mixture of airs that leads to rapid ignition and the roar that can be heard. And, further, that it is precisely because of the lack of deflogisticated air that the Flammable Air of the Marshes {methane} burns relatively weakly, and that this is also true for the air which is obtained by means of distillation from vegetation and animals. It seems that the conjecture acquires a new degree of strength from observing that, when the lime and acid solution is mixed with heat to create more vigorous effervescence, the air it releases is proportionally more highly flammable. This is because, I would say, a greater portion of the lime sublimates to form deflogisticated air. Consider, too, that the distillation of vegetation and animal materials strengthened by rapid and intense heat generates an air which ignites and bursts with much more vigor: here too it could be said that some small part of the already deflogisticated material is sublimated by high heat. But in order for the explanation not to remain as mere conjecture, it is better to mix the flammable air extracted from vegetation with a small volume of deflogisticated air. I do not doubt that this mixture will imitate the flammable air of the metals, and will imitate even its single strong boom with only the addition of common air in a sufficient amount, and that it will compete with the thunder of a violent burst when it is mixed with suitable quantities of pure deflogisticated air. All these experiments I have in mind to start doing as soon as you send me your wonderful new apparatus [4]. And of this topic, no more.
I promised that I would communicate some of my ideas on the flammability of the air as soon as possible. On this, you have given me some margin. However, although it is not possible to do everything, be content that you are part of my current thoughts that have as their subject the difference between flammable air and purely flogisticated air. I have already mentioned my thoughts in my Thesis of Aerologia, printed a few months ago, where I have asserted that this latter air is a saturated air of Flogiston, and that flammable air also contains flogiston in addition to containing other material. By expressing myself in this way I aimed to insinuate that I conceived that pure “flogistic air” is in such a state that its flogiston is properly combined and closely united with the aerial particles so that each is either entirely flogiston, or close to it, and therefore there is insufficient potential to receive within itself new flogistic evaporations from flames, from lungs, etc., which is to say that the air has become “Suffocating Air” {carbon dioxide}. The flammable air, in my opinion, likewise contained flogiston, but with only a slight dose that I believed was only weakly coupled. It was ready, therefore, by the touch of a flame, to shake off such an ill-combined flogiston and to discharge it into the common air (which is its universal absorbant) and in doing so it also manifested its pure self and burst into flame.
However, it has repeatedly occurred to me since then that, having generally kept the same terms of the more or less perfect combination, it would have been better to exchange the assumption and to explain the thing upside down: that is, to assign the released flogiston with the air that suffocates, and that of the intimately coupled flogiston with the flammable air that catches fire. Yes, I sincerely confess to you that I gradually came to bow much more to this than to the first opinion; and this by virtue of some considerations that I will endeavor to share with you as briefly as I can.
First of all, if any dose of common air is mixed with a dose of flogistic air, then all its mass and every part of it becomes just as spoiled, as the calculation requires. That's how I think. This ease, this freedom, this readiness with which flogiston abandons air saturated with it, and then proportionately distributes itself by the volume of the new mass: is this not a very apparent reason to believe that flogiston should be only lightly coupled within flogistic air? I think yes, and also that the probability of this being true becomes greater when the phenomena is observed that flammable air is by far more tenaciously tied to flogiston. This is seen where a dose of this is interspersed with one or more doses of common air or with any other suitable air, and if it does not dilute too much within them, or at least not so much as to lose its flammability.
Here is a proof. To ten measures of atmospheric air I add only one measure of my flammable swamp air. If the flogiston (with which this is full) were to depart so that each particle of the first touched an adequate part of the second, would it seem to you that such an extenuated air would persist in the moment of ignition? Never, no. I am therefore of the opinion that the integral parts of the flammable air do not disperse and, indeed, they mix intact with the parts of the common air with which they are surrounded, and they alone are what ignite, lending the other parts the mere responsibility of receiving the discharge. Seeing that an animal does not feel serious harm from breathing such a mixture of air is a new argument that makes me believe that the common air is not diminished greatly in its quality from the addition of flammable air, and therefore remains able to absorb new flogiston which is exhaled from the lungs; whereas if every particle of the common air were rendered as flogistic as to be flammable (that is, my first idea, not saturated, but overloaded with flogiston) beyond any doubt it would have to be an extremely harmful mixture.
The flogiston therefore of flammable air does not separate from its base spontaneously, and only by touching the common air, since it mingles only in the air which is flogistic. In fact, because this strips off the flogiston, just agitate it in water for a short space of time; because the first one is stripped, you should also agitate it in the water, but for much longer and more vigorously. Nor does it ever happen that vegetation, which cleans air so well and makes flogistic air so healthy, strips the flammable air of its flammability. Only a flame seems to have the strength to produce a true decomposition, (a violent decomposition of the flogiston from its base and its subsequent unceasing passage into the common air) required at ignition. A flame may, in fact, be the unique method of achieving this. I said violent breakdown because a simple exhalation of the lungs or other mild introduction of flogiston, even if it is added in copious amounts from the bodies with which it is weakly united, does not seem able to arouse ignition or flame: it lacks the capacity of energy for that degree of motion or vibration necessary to generate the sensation of light with heat. There are those who do not know how abundant are the effusions of flogistic material that continually blows from putreinous bodies, from white lead soaked with oil, from flammable oils, from iron filings mixed with water and sulfur, and from many other chemical preparations, and from variations of the Liver of Sulfur {Potassium Sulfide}. However, this is understandable precisely because such nearly hidden effluxes of flogiston occur almost without external and violent interaction, and instead we would say that the flammable air is released due to spontaneous disintegration (a sign of weak coherence) so that they do not come to manifest themselves in the form of fire. This is opposite from sulfur, and the spirit of wine, and from any other fuel from which flogiston, because it is more intrinsically combined, does not spread either spontaneously or to a large extent. However, this requires that flammable air be cajoled and stimulated from another fire that is already alive, its ignition is visible, and from which the flame shines clearly.
But what shall we say about the phosphors, and above all, of that Phosphorous of Hamberg discovered by Johann Kunckel? In these, the flogistic effusions are usually placid and spontaneous and therefore do not diffuse with a manifestation of light or a real combustion. I am persuaded that in such cases the flogiston finds itself in a middle state. That is, between being combined with that way that is in the sulphurs and other accensible bodies, and between mobile and poorly united ways as it usually is in putrid materials, in liver of sulfur, and the like. It is not true that flogistic breaths disappear completely spontaneously; as a subject that such phosphors make luminous, it is a working process which has been instigated by light or heat. The action of the somewhat warm air produces a sufficient effect on the urea phosphorus; and the humid air which is avidly succeeded by it agitates and excites the Phosphorous sufficiently. Hence it is easy to understand for what reason the phosphors and Liver of Sulfur make an odor, or rather so severe and pungent a stink, whereas sulfur and other flammable substances (unless they are burned or at least are rubbed together), do not offend us and in no way do they come to assault the delicate nerves of the sense of smell. The flogiston of these combined, as long as it is not ignited, cannot have the strength to seriously injure the nostrils as can the developed flogiston of those.
I added the idea of the subsequent transfer of flogiston to the common air because, whatever the underlying process, the separation of flogiston from a substance in which it is imprisoned and bound, if it originates there, reunites it with another matter and it will not manifest itself in the form of fire or flame. It manifests (as it does for many other processes) more clearly in those processes in which metals are revived and sulfur is formed; being that the flogiston passes in the first case from coal into metallic earth and, in the second, it incorporates with vitriolic acid without putting on the appearance of fire.
Returning now to our main subject: You will have a clear idea of ​​my new hypothesis when you conceive the flogiston of flammable air being combined with it, just as it is with sulfur, and that of simply flogisticated air can be imagined loosely coupled with it as it is in the liver of sulfur. The Alkaline Air could be placed between the flammable and the flogiston air and in this way go hand in hand with the phosphors. In fact, not only does it not immediately ignite the flame of a candle, but on the contrary it doubles its volume in a certain way; because the immersed flame appears wrapped and surrounded by another flame much wider, but paler [5]. In a similar way, it can be said that nitrous air also holds a similar place in the middle since flogiston does not develop from it slowly, as the nitrous air slowly expands and departs from the flogisticated air, to then pass into the common; nor does it untie itself with such impetus and such rapidity as to burst and ignite as it does when it frees itself from flammable air; but however it separates and dissolves it does it with a delicate and lasting effervescence. In fact, in order to consume this nitrous air almost as if by embracing it (if the living action of flame is not necessary) the work of common air and invisible gut motions are required. In order to better reconcile you with the idea which I am now putting forward, imagine that increasingly flogisticated nitrous air stays in contact for a long time with iron, which it corrodes, or with the liver of sulfur. It gradually reaches a level which, when it is reached, is in fact half flammable and it has then marvelously connected the two extremes. Therefore, when a candle immersed in it goes out, it is seen surrounded by another flame of a green or blue color and very large. Continue further and gradually the candle does not even dim, but the colored flame widens and becomes greater. And has it now arrived at the flogistic peak? The candle, in the act of being smothered in the air, gives rise to a very real explosion [5]. Nor is this a property of nitrous air alone that has in this way been flogisticized. Dr. Preistley has drawn nitro acid from various vegetative and animal substances of the air with similar properties, that is, of partially igniting. Just scan through sections VII and VIII of Volume II to find various examples.
And here I warn you that I have merely chosen the example of sulfur, not to propose it as a vague and general simiitude. No, even in a proper sense, I have collected flammable air from sulfurous compounds because, according to all appearances, these are nothing more than a mixture of acid and flogiston. And, without pushing the evidence too far, doesn’t the air released by the Spirit of Salt {hydrochloric acid}, which is a pure acid vapor with a permanent spring force and therefore real air, not become flammable unless it touches metal (which by this combination it melts) or another abundant body of flogiston [6]? It therefore seems evident that this becomes true only for the flogiston with which it is closely combined which, if it was very slight and allowed to be incorporated with the water, afterwards stubbornly refused to mix with it because it has become a sulfurous compound. Flammable air from other metal solutions in acids does not happen to say a word. With regard to that which develops from vegetation and animal substances with distillation, all chemists (and at the head of them the great Herman Boerhaave) will put an eye on the true acid they contain. But if these inductions, to be deduced from factual airs, leave a lesser scruple in your mind, I will deduce one from the constitution of our atmospheric air and I will show you in the meantime that flammable air is nothing but a version of sulfur.
At this time, you will have the whole of Priestley's second volume on the different kinds of air. Tell me, in the midst of so many decisive experiences on the components of the healthy air, that is, nitrous acid, or a modification of it (I love better to call it air acid) and earth: is there still a place to doubt? If I doubted, I certainly would not know how to convert my doubt to a reason; all the more so since the considerations that I am making on the many varieties of air and their various affections make "The Theory" more probable to me. It will not be difficult to conceive that by substituting flogiston in place of the earth (and this rushing) then, from the other two principles that come from acid and from flogiston intimately combined, our Sulfurous Air results. To find evidence that this is not mere supposition, we must be persuaded by the lightness of the flammable air, the weight of which does not mount to the eighth part of that of the common air. This is very well explained, repeating it from the precipitation of the earth, which is a heavier element. This precipitation is also brought to our attention by that film which formed on the water that has been exposed for some time to flammable air. And, in this regard, I will ask you to reflect on what you will have learned from a thousand observations: that stagnant and marshy waters are usually covered with a veil or a reddish-yellow skin similar in large part to the residues or films made by flammable air. So what more can we go looking for? While on this topic, we will also say that bubbles of flammable air which rise from the bottom to the edge of the water are mostly stripped of a surplus of earth, but although shaken and dislodged by flogiston, there still remains some material suspended and swaying.
Now how does it happen, it will be said to me, that the air that is simply flogistic (although somewhat lighter than ordinary air) is far less light than flammable air? Recall what I said above, that flogiston is not meant to be intimately combined with this variety of air, but only coherently coupled or, at the most, dissolved with it as a salt would be in water. And scattered, I said, and sown in the air, almost left naked by air particles. The flogiston, therefore, did not extrude into the earth except in a very small portion to combine it with acid; the higher dose of flogiston is only added and accompanied, not closely bound with the integral air particles. That is, they are only loosely mixed with the particles composed of acid and earth and, consequently, the weight of the air remains only slightly diminished.
But how is it that flogiston simply accompanies air particles intact, almost leaving their ingredients, and now these insinuate themselves in such a way as to bind themselves very tightly with acid and drive away the earth at all? To me there is no other reason other than the intension and vigor of the flogistic process, or the favorable circumstance in which this vigor is used. Does flogiston work above the air in the act itself that it is produced, that is, then, if its principles are combined? Here is the most favorable circumstance for the formation of our Sulfurous Air, or it is an opportune circumstance, for the flogiston to bind with the acid with which the earth has not yet combined, or at least not bound completely nor very deep, yes, so that it cannot get in and worry about the place. Does the flogistic process work on an already beautiful and formed mass of air, but does it work in a forced and violent way? In this case, the flogiston precipitates as much earth as it requires by taking it away and combining with acid, and none will remain, that is, a true transformation into flammable air will take place. In the first way, I imagine that the thing happens while the flammable air is produced by means of the metallic solutions in an acid, or by the distillation of the decayed vegetation and animal materials. The second way then takes place when one goes far beyond any of the flamboyant processes which, within the confines of the manner and the common measure, only spoil the air and make it suffocating; but if they become, so to speak, domineering, they turn it into flammable air which seems to give us a very complete test of our hypothesis.
One of the main flogisticant processes is the calcination of metals which, if done in closed air, become inept at keeping a flame and cannot be breathed: in a word, it is air in the highest degree flogisticated, and nothing more. Could there be any way of generating flammable air with the same process? Yes, Dr. Priestley has come to it, [7] and has extracted some air from the filings of iron and from other metals, tearing them, I will say, and dissecting them with the fire of a great burn lens not in the closed air, but locked in vessels full of mercury [8]. According to the same writer, nitrous air is, and everyone agrees, full of flogiston. In my opinion, though, it is not loaded with it. Not so much, at least, that it deserves the label of flogisticated. However, it approaches flammable air very closely since it is full of flogiston, it only is not more so since it is half combined as I have already said above. Now, consider a paste formed of filings of iron, water, and flogistic sulfur. Is the flogiston made more inseparable and hence it is made flammable? The putrefaction of substances and vegetation and animals proceeding naturally and up to a certain mark makes the air more than flogistic. Yet these same substances, or by means of distillation, or simply by promoting putrefaction due to a rather intense degree of heat, produce flammable air. What more? With a heat not greater than that of a mediocre temperature, have I not seen that the putrefaction of vegetation under water, only to be so advanced until it is completely decomposed and having reduced to soil, generates extremely flammable air?
But let us come to the analysis of more particular and more decisive experiences. The flogistic effusions of liver of sulfur lead the air to a state of extinguishing flames; however, with increasing pressure as a sign to penetrate more intimately, they make it flammable, as Mr. Beaumè has proved [9]. I have recently found the same happening in urea phosphorus. Most of the time the air, with which it had been a long time locked up, stubbornly extinguished the light; however, some of its vapors have shown signs of flammability which is very weak. I now try to do the same with the phosphorus of Bologna, which flogisticates the air and diminishes its volume in an eminent way, which is also a pretty sight. And I certainly do not despair that by putting this phosphorus into operation with a large hand, and by keeping it long enclosed within a small mass of air, I am not to find it finally flammable [10]. If you send me a good dose of the Canton one made by our mutual friend Canonica Fromond, I will also want to try it, and perhaps more successfully.
All these experiences help to prove my understanding, or at least to show that the limits of the purely flogisticated air and the flammable are far from each other, yet suddenly very close. The regression of flammable air to the state of flogisticated air and, therefore, to that of healthy air, is the most common path (although at times Mr. Priestley managed to find the flammable air reduced to being healthy before finding it suffocating). This regression, I say, in the state of being flogistic to which is subjected a long stirring in the water, is a new argument, and perhaps more convincing than the others of the attached contiguity. Whether it is our hypothesis of the intimate combination, or whether at first glance of sulfurous air, you seem to feel uncomfortable about the air. Why does water break this aerial sulphus, leaving however the flogiston half developed, so that the air is no longer flammable, but only suffocating? It seems that in my First Hypothesis, if the inflammable air is considered to be sated with flogiston with the addition of other developed flogiston, the explanation would be much easier and more natural, even if my heart does not want to abandon this idea. And not losing sight of it, I meditate, in fact I already see the way to reconcile the phenomena produced by agitating inflammable air in the water [11]. If I were to do it, though, this letter which is already long and full from top to bottom full of Theories would become unbearable. Indeed, I must ask that you forgive me for my mediocre number of facts and for any new findings that will have come to your attention that contradict my thoughts.
Before I take my hand off the paper, I cannot, however, but turn my thoughts to the main subject of our flammable Swamp air. It will be enough, in my opinion, to inspire the first marvels born for the unexpected quality of this air, and to make a satisfactory explanation of it, to consider the putrefaction of the various vegetative and animal materials brought to such a high state from their long stagnation under water, which the air does not even fill with flogiston. Instead it must get burdened with it and bind with the most tenacious bonds and therefore abandon the earth with which it was coupled because I am of the opinion that the air did not already exist beautiful and well-made, but all of it is generated and formed again in the act of the last disintegration of those substances, that is, if the vegetation or animal body dissolves in the earth at all. After all, the fixed air, and therefore also the putrid effluvium already dissipated, must remain and a large part of the flogiston which has not been able to evaporate, because it hardly joins with the water, and even so much as to form a new acid composed of pure sulphurous air, which will be our flammable air, which is mostly flushed out from similar earths. The truth of this explanation will become evident when making a good study of the waste paper of different substances in pots full of water. I will come to get air gradually in both states: air before it is flogisticated and air that is flammable. With such experiments, I only have very few days of experience. But, Friend, don't you also practice similar research? What is the outcome? Please be glad to communicate it to your loyal customer.
Yours,
Alessandro Volta
1: Priestley, Volume II, Section 3
2: I have tried these experiments in the past and I have shown to many people (with no small surprise) that by lowering a fiery ember into a vase full of deflogisticated air, the ember immediately begins to squeak and sparkle and it ignites much earlier than if it had been stoked by a bellows.
3: Priestley, Section 5
4: Towards the end of last December, I was offered an opportunity to try the conjectures mentioned here and I was more than a little pleased to see them largely fulfilled. The test on the Flammable Air of the Marshes made by me in the company of P. Campi had a result which, if it did not exceed our expectations, without fail responded sufficiently.
5: Priestley Volume 1, Part 2, Section I of Alkaline Air, page 175
6: Priestley Volume 1, Part 1, Section 9
7: Esper. and observations, Volume II, Section V.
8: I will be asked without fail: where is the acid in these metals to form the alleged sulfurous air? I think that even imperfect metals (those which are subject to being affected by the combined action of air and water) are never free of acid or of air or otherwise soaked. Even if this masked acid is insensitive and very little, it is enough for a slight dose of flammable air to be generated with only heat, and without the help of other acids.
9: Lavoisier Opus. Physics & Chemistry
10: Since the waning of any air is proportionate to the greater or lesser breathability of it, so the tests made with the phosphorus of Bologna could somehow suggest the idea of ​​a new Eudiometer.
11: In various conferences held in recent days with my friend, I have communicated my ideas about it. Being very probable to him, and therefore not unworthy of being proposed to the public, I do not want to let the opportunity escape to mention them briefly. I therefore believe that by mixing flammable air in water, this breaks the bond between the acid and the flogiston of the Sulphurous Air, and the water absorbs part of the detached acid, leaving the flogiston behind, with which water has no or certainly less affinity than with acid. The flogiston thus developed and placed almost naked in that air, makes it similar to the flogisticate, that is suffocating air, which makes a serious odor. Continuing the action of mixing, this flogiston also passes into the water and the air, which is now flammable, mostly does not remain behind. However, around a fourth part does, as Priestley (Volume I Section of Inflammabile Air) found and made healthy. It is very credible that this residue is a mixture of earth and acid, as is common air, since I suppose that a portion of earth was always united with any flammable air as pure as you could want. Nor should it be professed that flogiston has completely excluded it, as that bound with acid forms what is called Sulfurous Air. The explanation, though very probable, is not far from the evidence that would be acquired if I could demonstrate the presence of acid in the water that served to strip the air of its flammability, leaving it flogisticated. But why flatter myself with the idea of making a very low dose of acid diluted in so much water? How much does it take to make the transformation of a small amount of flammable air happen?
Original Italian
LETTERA TERZA
Al medesimo
Latin Poemt:
…. que nos elementa vocamus,
…. aër, atque aëre purior ignis,
Quas.... vices peragant (animos adhibete) docebo
Ovid. Met. XV.
Prima d'incominciare a parlarvi di ciò perchè ho preso principalmente la penna in mano, debbo finir di addurre le ragioni per cui l'aria cavata dalle soluzioni metalliche negli acidi arde più prestamente, e scoppia con assai più sentore e fracasso, che non quella, la quale per qualsivoglia mezzo traesi da' vegetabili. Ne ho allegato alcune verso la fine della lettera precedente; ma le ho anzi accennate che esposte, e non ho tampoco ricordata di passaggio la più verisimile e più forte. Recatevi a mente, come più e più volte abbiamo con non poca compiacenze ragionato insieme degli esperimenti fatti dal Dr. Preistley sopra quella mirabile soggia d'aria da lui trovata pocanzi, e cui egli chiama Deflogisticata [1], la quale, oltre ad essere le cinque o le sei volte più tempo respirabile di qualunque altr' aria atmosferica, che abbia lode e fama di salutevole, avviva in modo sorprendente un carbone rovente, o una candela accesa, che dentro vi s'immerga [2]; ed ove venga tramischiata in così poca dose, che non monti a più d'una terza parte coll' aria infiammabile delle soluzioni, metalliche, le comunica la virtù di accendersi e di scoppiare con impeto, calore, e strepito spaventevole [3]: anzi ricordivi a questo proposito, come m'avete fatto un po' di gola, scrivendomi che si lavorano costì da un vostro amico de' piccioli apparati di vetro, con cui cotest' aria si può trar fuori del minio, o d'altre acconcie fostanze, assai più di leggieri, e con minore dispendio, che coll' apparato, cui suole usare il sopra lodato Dottore. Gia il sapete, l'aria deflogisticata ci viene fornita massimamente dalle terre o calci metalliche intrise coll' acido di nitro, ed esposte all' azione d'un fuoco violento. Nella soluzione d' metalli adunque io porto opinione, che l'acido impiegatovi, (avvegnachè non sia il nitroso, ottimo, ma secondo me non unico a tal uopo) formi con una parte della terra metallica alcun poco d'aria deflogisticata insieme alla vera aria infiammabile, e da questo miscuglio abbia poscia origine la rapida accensione e il fragore che si ode; e appunto per mancanza di tal' aria deflogisticata arda debolmente non che l'aria infiammabile delle Paludi, me quella pure che s'ottiene col mezzo della distillazione da' vegatabili e dagli animali. Pare che la congettura acquisti un nuovo grado di forza dall' osservare, che ove la soluzione metallica si faccia con calore ed effervescenza più gagliarda, l'aria riesce in proporzione più fortemente infiammabile: perchè, io direi, maggior porzione di terra o sia calce metallica si sublima a formare aria deflogisticata. La distillazione stessa delle materie vegetabili ed animali rafforzata da un rapido e intenso calore genera un' aria che s'infiamma e scoppia con assai più di vigore: e quì pure dir si potrebbe che alcun poco di terra già deflogisticata si sublimi pel molto calore. Ma perchè la spiegazione non resti dentro i limiti d'una mera congetturà, converra mescere l'aria infiammabile estratta da' vegetabili con un scarsa dose di deflogisticata. Io non dubito punto che questo tramescolamento non sia per imitare l'aria infiammabile de' metalli, ed imiteralla pure nell' unico gagliardo rimbombo, se vi si aggiugnerà solo aria commune in copia bastevole, e finalmente gareggierà col tuono d'una scoppiatura violentissima, ove si mescoli con quantita opportuna di pure aria deflogisticata. Tutti questi sperimenti ho in animo di mettermi a fare tosto che mi spedirete l'apparato convenevole [4]. E di ciò non più.
Ho promesso che quanto prima v'avrei comunicato alcune mie idee sull' infiammabilità dell' aria. Ecco attenutavi la parola. Ma perchè non è possibile di tutti, contentatevi che di que' pensieri per ora vi faccia parte, che hanno per soggetto la differenza fra l'aria infiammabile, e l' aria meramente flogisticata. Ne ho già dato un cenno nelle mie Tesi di Aerologia, stampate pochi mesi addietro, là ove ho asserito essere questa seconda un' aria saturata di Flogisto, e l'altra, non che saturata, ma sopraccarica. Coll' esprimermi in tal foggia ho mirato ad insinuare che io concepiva l'aria a cui vien dato il nome di flogisticata, in istato tale, che il Flogisto si trovi propriamente combinato, e strettamente unito alle particelle aeree, per modo che ciascuna di queste ne sia interamente, o a un di presso satolla, e perciò insufficiente a ricevere in sè nuovi svaporamenti flogistici dalla fiamma, da' polmoni, eccetera, che è poi quanto dire, Aria soffocante. L'aria infiammabile poi, secondo me, era bensì al par dell' altra saturata, ma coll' aggiunta d'una dose di Flogisto leggermente con essa legato, e debolmente, dirò così, accozzato; pronta perciò, mediante l'urto d'una fiamma, a scuotersi d'addosso cotale ridondante, e mal combinato flogisto, scaricandolo sopra l'aria comune, che ne è il mestruo universale, e in ciò fare, manifestavasi essa pure e scoppiava in viva fiamma. L'aria infiammabile poi, secondo me, era bensì al par dell' altra saturata, ma coll' aggiunta d'una dose di Flogisto leggermente con essa legato, e debolmente, dirò così, accozzato; pronta perciò, mediante l'urto d'una fiamma, a scuotersi d'addosso cotale ridondante, e mal combinato flogisto, scaricandolo sopra l'aria comune, che ne è il mestruo universale, e in ciò fare, manifestavasi essa pure e scoppiava in viva fiamma.
Da indi innanzi però mi è più volte caduto in mente, che, serbati in generale i medesimi termini della più e della meno perfetta combinazione, sarebbe tornato meglio scambiare la supposizione, e spiegare la cosa al rovescio: cioè assegnare le parti del flogisto sviluppato, o sia poco coerente, all' aria che soffoca, e quelle del flogisto intimamente accoppiato a quella che prende fiamma. Sì, vi confesso sinceramente d'essermi a poco a poco ridotto a tale d'inchinare assai più a questa che alla prima opinione; e ciò in forza di alcune considerazioni che mi studierò di venirvi comunicando più brevemente che potrò.
Primamente, se una dose d'aria flogisticata si mescoli con qualunque dose d'aria comune, quella comparte tantosto a questa equabilmente la sua qualità, di modo che tutta la massa ed ogni parte di essa diviene appunto tanto viziata, quanto lo richiede il calcolo fatto sopra le quantità e le qualità delle due arie. Ciò posto, ecco com' io ragiono. Questa facilità, questa libertà, questa prontezza con cui il flogisto abbandona l'aria che n'era già carica, e passa a distribuirsi proporzionatamente pel volume della nuova massa, non sono una assai apparente cagione di credere che il flogisto debbe essere poco legato, e pressochè meramente sparso, e per così dire, intriso coll' aria flogisticata? Sì, e la probabilità fassi maggiore col' osservare che i fenomeni dell' aria infiammabile ci rappresentano il flogisto di gran lunga più tenacemente con essa avvinto; imperciocchè ove una dose di questa venga trameschiata con una o più dosi d'aria comune o di qualchessiasi altra ragione d'aria; o ella non si stempera troppo di leggieri con esse, o almeno non in modo di perdere la sua infiammabilità.
Eccone una prova. A dieci misure d'aria atmosferica aggiungo una sola misure della mia aria infiammabile delle paludi. Se il flogisto onde questa è pregna si ripartisse così giustamente, che ad ogni particella della prima ne toccasse una parte adeguata, pare a voi che un' aria cotanto allungata durerebbe a serbarsi tuttavia in istato di scoppiare? Mai no. Io sono quindi d'avviso, che le parti integranti dell' aria infiammabile non perdano nulla, e ondeggino intatte per entro a quelle dell' aria comune da cui sono attorniate, ed esse sole realmente s'infiammino, prestando le altre il mero ufficio di riceverne sopra di sè la scarica. Il vedere che un animale non sente grave danno dal respirare cosiffatto mescuglio d'arie, e un nuovo argomento per farmi credere che l'aria comune, la quale fa parte della mescolanza, non siasi punto flogisticata a spese dell' aria infiammabile, e però rimanga atta a incorporarsi con nuovo flogisto che a mano a mano esala da' polmoni; laddove se ogni particella di essa fosse resa tanto flogisticata quanto ad esser infiammabile si richiede (cioè giusta la mia prima idea, non pur saturata, ma sopraccarica di flogisto) fuor d'ogni dubbio avrebbe ad essere oltremodo molesta e nocevole.
Il Flogisto adunque dell' aria infiammabile non si separa dalla sua base spontaneamente, e pel solo toccare l'aria comune, siccome interviene all' aria soltanto flogisticata. Diffatti, perchè questa si spogli del flogisto, basta diguazzarla nell' acqua per un mediocre spazio di tempo; perchè se ne svesta la prima, conviene agitarla pure nell' acqua, ma assai più a lungo e più gagliardamente. Nè avviene giammai che la vegetazione, la quale corregge tanto bene e rende sì agevolmente salubre l'aria flogisticata, spogli l'aria infiammabile della sua infiammabilità di cui è sopra ogni credere tenace. L'urto vivo d'una fiamma sembra essere da tanto, cioè aver egli solo forza di produrre una ver scomposizione, la quale scomposizione violenta del flogisto dalla sua base, e il successivo incessante trapasso nell' aria comune, richieggonsi (e forse nient' altro) a qualsivoglia accensione. Ho detto scomposizione violenta; conciossiachè una semplice esalazione, o un blando svilupparsi del flogisto, sia pur quanto si voglia copioso, da' corpi con cui è leggermente unito, non sembri valevole a destare accendimento o fiamma: vi manca per avventura quel grado di moto o di vibrazione necessario a ingenerare col calore la sensazione della luce. Non v' è chi non sappia quanto abbondanti sieno gli effondimenti di materia flogistica che del continuo spirano da' corpi putredinosi, dalla biacca intrisa con olio, dagli oli infiammabili, dalla limatura di ferro impastata con acqua e solfo, e da tant' altre preparazioni chimiche, e in ispezie dal Fegato di solfo; ma appunto perchè cotali effondimenti di flogisto avvengono pressochè senza esterna scossa, e diremmo, per ispontaneo disfacimento (indizio di debole coerenza) così non giungono a manifestarsi sotto forma di fuoco. All' opposto nello zolfo, nello spirito di vino, e in qualsivoglia altro combustibile, da cui il flogisto, perchè più intrinsecamente combinato, non si diffonde nè spontaneamente, nè in larga misura, ma a ciò si richiede che venga dibattuto e stimolato d' altronde, cioè da altro fuoco già vivo, ne reisce visibile l'accensione, e chiara riluce la fiamma.
Ma che diremo de' fosfori, e soprattutto, di quello di Kunkel, e del Piroforo di Homberg, ne' quali le effusioni flogistiche, avvegnachè placide e spontanee, non lasciano perciò di venir accompagnate da luce manifesta, anzi nel Piroforo, da una vera combustione? Io sono persuaso che in cosiffatti casi il flogisto trovisi appunto in uno stato di mezzo, cioè fra combinato a quel modo che lo è nel solfo e in altri corpi accensibili, e fra mobile e mal collegato, come lo suole essere nelle materie putredinose, nel fegato di zolfo, e simili. Non è vero che gli aliti flogistici sfumino in tutto spontaneamente; ad oggetto che cotali fosfori divengane luminosi, è di mestieri che sieno stati dianzi instigati dalla luce o dal calore. L 'azione dell' aria alquanto calda produce un bastante effetto sul fosforo d'orina; e l'umido aereo che ne viene avidamente succiato, scuote ed eccita a sufficienza il Piroforo. Laonde è agevol cosa intendere per qual ragione i Fosfori, e più d' essi il Fegato di zolfo rendano un odoraccio, o anzi un puzzo cotanto grave e pungente, dove lo zolfo, ed altre sustanze infiammabili, tranne allora appunto che ardono, o almeno si sfregano, non pure non ci offendano, ma tampoco non giungano a dileticare in verun modo i nervi dell' odorato. Il flogisto di queste, perchè combinato, infinoattantochè non s'infiamma, non può aver forza di ferir gravemente le nari, come lo può il flogisto sviluppato di quelli.
Ho aggiunto, richiedersi inoltre il trapasso successivo del flogisto all' aria comune; imperciocchè comunque avvenga la separzione di esso da una sostanza in cui era imprigionato e avvinto; se in quello stante che parte da una, si ricongiugne con un' altra materia, non si paleserà altrimenti in forma di fuoco o di fiamma: cosa manifesta, siccome per molti altri processi, così per quelli più chiaramente, in cui si revivisicano i metalli e si forma il solfo; essendo che il flogisto passa, nel primo caso, dal carbone nella terra metallica, e nel secondo, s'incorpora coll' acido vitriolico, senza vestire l'apparenza di fuoco.
Tornando ora al soggetto nostro principale. Voi avrete una chiara idea della mia nuova ipotesi, ove concepiate il flogisto dell' aria infiammabile combinato con essa, appunto come lo è col solfo; e quello dell' aria semplicemente flogisticata, ve lo figuriate accoppiato con essa, come lo è nel fegato di zolfo. L'Aria Alcalina potrebbe acconciamente collocarsi fra l'infiammabile e la flogisticate, e in ciò andar di pari co' fosfori. Diffatti non solo essa non ispegne subito la fiamma d'una candela, ma pel contrario ne raddoppia in certo modo il volume; imerciocchè la fiamma immersa compare vestita e circondata d'un' altra fiamma assai più larga, ma pallida (*). Per simile maniera può dirsi, che l'Aria nitrosa tenga pure un simil luogo di mezzo; attesochè il flogisto nè si sviluppa da essa affatto posatamente, come posatamente si sviluppa e diparte dall' aria flogisticata, per indi passare nella comune; nè se ne slega con tant'impeto e tanta rapidità da scoppiare e accendersi, come fa allora che si svincola dall' aria infiammabile; ma però se ne separa e discioglie con sensibile e durevole effervescenza. Infatti, perchè si consumi, quasi abbrugiando, cotest' aria nitrosa, se non è nesessaria l'azione viva della fiamma, vi si richiede però l'opera dell' aria comune, e unvisibile moto intestino. Per meglio conciliarvi coll'idea, ch'ora avanzo, porrovvi sott' occhio, che l'aria nitrosa, ove venga vieppiù flogisticata collo starsene lungamente in contatto del ferro, cui corrode, o del fegato di zolfo, giugne gradatamente a un segno, cui tosto che ha toccato, è appunto infiammabile per metà; e allora maravigliosamente congiugne i due estremi. Imperciocchè se una candela immersavi dentro vi si spegne, nello spegnersi si fa vedere attorniata da un' altra fiamma di color verde o azzurro e assai ampia. Spegnete più oltre, e via via il flogisticamento, la candela non pure non s'ammorza, ma la fiamma colorato si allarga e si fa maggiore. E egli giunto omai il flogisticamento al colmo? La candela, nell' atto che viene attuffata nell'aria, fa nascere una verissima esplosione (1). Nè questo è un privilegio della sola aria nitrosa per tal modo flogisticata. Il Dr. Preistley ha tratto coll' acido del nitro da diverse sostanza vegetabili e animali della arie dotate di simile proprietà, cioè d'infiammarsi parzialmente. Basta scorrere le sezio ni VII e VIII del Vol. II per incontrarne vari esempi.
E quì avvertite, che io pocanzi ho trascelto l'esempio dello zolfo, non per proporlo come una simiitudine vaga e generale. No, anche in senso propio, io ho l'aria infiammabile per una vera spezie di solfo; perchè secondo tutte le apparenze la non è altro che un composto d'acido e di flogisto. E senza cercarne troppo di lontano le prove: l'aria sprigionata dallo spirito di sale, la quale è un puro pretto vapor acido dotato d'una permanente forza di molla, e perciò vera aria, non diventa ella infiammabile, sol che tocchi o un metallo (il quale per cosiffatto combagiamento si discioglie) o altro corpo abbondante di flogisto? (6) Par dunque cosa evidente che tale diventi solo pel flogisto con cui strettamente si combina a segno, che se dianzi assai di leggieri consentiva di incorporarsi coll' acqua, poscia ostinatamente ricusi di mescervisi; perchè e divenuta una spezie di solfo. Dell' aria infiammabile tratta dalle altre soluzioni metalliche negli acidi, non accade di pur fare parola. Riguardo a quella che si svilluppa dalle sostanze vegetabili ed animali colla distillazione, tutti i Chimici; e alla testa d'essi il gran Boerhaave vi metteranno sott' occhio l'acido vero che contengono. Ma se mai queste induzioni per essere dedotte da arie fattizie vi lasciassero nell' animo un menomo scrupolo, ne dedurrò una dalla costituzione dell' aria nostra atmosferica, e vi farò vedere impertanto che l'aria infiammabile non è poi altro che una maniera di solfo.
Voi avrete a quest' ora scorso tutto il secondo volume di Priestley sulle differenti sorti d'aria. Ditemi, in mezzo a tante decisive sperienze su i componenti dell' aria salubre, cioè acido nitroso, o una modificazione di esso (io amo meglio di chiamarlo acido aereo) e terra: vi resta tuttavia luogo a dubitare? Io certamente se dubitassi, non saprei rendere del mio dubitare ragione alcuna; tanto più che le considerazioni che vo facendo sulle molte spezie d'aria, e le loro diverse affezioni, mi rendono ognora più probabile la Teoria. Ciò posto non sarà difficile il concepire, che sottentrando il flogisto in luogo della terra; e questa precipitandosi; dagli altri due principi, cioè dall' acido, e dal flogisto intimamente combinati, ne risulti il nostro Solfo aereo. Che questa non sia una mera supposizione, ce lo dee persuadere la leggerezza dell' aria infiammabile, il cui peso non monta all' ottava parte di quello dell'aria comune: il che egregiamente spiegasi, ripetendolo dalla precipitazione della terra, elemento più d'ogn'altro pesante; la quale precipitazione ci viene pure messa sott' occhio da quella pellicola che formasi sull' acqua stata per alcun tempo esposta all' aria infiammabile. E a questo proposito non posso restar di farvi riflettere a ciò che avrete le mille colte osservato, cioè che le acque stagnanti e paludose sono per l'ordinario ricoperte d'un velo o d'una pellicina giallo-rossiccia simile in gran parte alla residenze o posatura fatta dall' aria infiammabile. Che dunque andar più altro ricercando? Su via, diciamo pure che le bollicine d'aria infiammabile, le quali dal fondo si spiccano, e salgono al filo dell'acqua, ivi si svestono d'un avanzo di terra, che sebbene scossa in gran parte e sloggiata dal flogisto, era rimasa tuttavia sospesa e ondeggiante.
Or come avviene, mi si dirà, che l'aria semplicemente flogisticata, sebbene alquanto più leggiera della comune, sia però di gran lunga meno leggiere dell' infiammabile? Richiametevi ciò che ho detto più sopra, che il flogisto non si vuol dire intimamente combinato con questa spezie d'aria, ma soltanto ad essa coerente, o al più disciolto, come sarebbe un sale nell' acqua. E sparso, io diceva, e seminato per l'aria, quasi lasciato nudo dalle particelle aeree. Il flogisto adunque non ha estruso la terra, se non in picciolissima porzione, per combinarsi esso coll' acido; la dose maggiore del flogisto è soltanto sopraggiunta, e accompagnata, non legata stretto colle particelle aeree integranti, cioè colle particelle composte d'acido e di terra; e per conseguente il peso dell' aria non n'è rimaso che ben di poco scemato.
Ma ond' è, che il flogisto ora semplicemente s'accompagni colle particelle dell' aria, intatti quasi lasciandone gli ingredienti, ed ora si insinui in esse in modo di legarsi strettisssimamente coll' acido e di scacciarne affatto la terra? A me non si para dinanzi altra ragione, fuor che l'intensione e il vigore del processo flogisticante, o la circostanza favorevole in cui tale vigore viene impiegato. Opera il flogisto sopra l'aria nell' atto medesimo che questa viene prodotta, cioè allora allora che se ne combinano i principi? Ecco la circostanza favorevolissima alla formazione del nostro Solfo aereo, o sia circostanza opportuna, perchè il flogisto possa legarsi coll' acido, con cui la terra non si è per anco combinata, o almeno non del tutto nè assai addentro sì, che esso non possa introdursi e preoccuparne il posto. Opera il processo flogisticante sopra una massa d'aria già bell'e formata, ma opera in modo forzoso e violento? Non resterà in tal caso pure il flogisto di precipitare tanta terra, quanta se ne richiede, sottentrandovi esso, e combinandosi coll' acido: cioè succederà un vero tramutamento in aria infiammabile. Al primo modo, io m' imagino che succeda la cosa, mentre viene prodotta l'aria infiammabile per mezzo delle soluzioni metalliche in un acido, o della distillazione delle softanze vegetabili ed animali. Il secondo modo poi ha luogo allorquando si spigne assai oltre alcuno de' processi flogisticanti, i quali dentro i confini della maniera e della misura comune, non fanno che viziar l'aria e renderla soffocante; ma se divengono, per modo di dire, prepotenti, la volgono in infiammabile; il che pare che ci somministri una compiutissima prova della nostra ipotesi.
Uno de' principali processi flogisticanti è la calcinazione de' metalli, la quale se vien fatta nell' aria chiusa, questa diventa inetta a conservare la fiamma e ad essere respirata: in una parola, è aria in sommo grado flogisticata, e nulla più. Vi sarebbe per avventura modo di generare aria infiammabile col medesimo processo? Si, il Dr. Priestley ne è venuto a segno, [7] ed ha cavato di cotest' aria dalla limatura di ferro, e da altri metalli, straziandoli, dirò così, e sviscerandoli col fuoco d'una gran lente ustoria non nell' aria chiusa, ma rinserrati nel voto, ovvero in vasi tutto pieni di mercurio. [8] L'aria nitrosa è, secondo il medesimo Scrittore, e in ciò convengono tutti, carica di flogisto. Secondo me n' è carica, non tanto al modo di quella che ha il nome di flogisticata, ma s' accosta assai da vicino all' aria infiammabile, in quanto che il flogisto onde è pregna, vi è combinato per metà, come ho già detto più sopra. Ora, una pasta formata di limatura di ferro, d'acqua e di zolfo flogistica quest' aria vieppiù, o sia vi porta il flogigisto più addentro?: ed eccola resa infiammabile. La putrefazione delle sostanze e vegetabili e animali procedendo naturalmente e fino a un certo segno, rende l'aria non più che flogisticata. Epprure queste medesime sostanze o per mezzo della distillazione, o eziandio col solo promovere la putrefazione per un grado alquanto intenso di calore, producono aria infiammabile. Che più? Con un calor non maggiore di quello d'una mediocre temperie, non ho io veduto che la putrefazione de' vegetabili sott' acqua, unicamente per essere cotanto avanzata, fino cioè all' intero scomponimento, e ad averli ridotti in terra, genera aria infiammabilissima?
Ma venghiamo all' analisi di sperienze più particolari, e più decisive. Le effusioni flogistiche del fegato di zolfo, da prima conducono l'aria allo stato di spegnere la fiamma; quindi coll' incalzar vieppiù a segno di pentrarvi più intimamente, la rendono infiammabile, come ha provato il Sig. Beaumè [9]. Tanto ho io recentemente trovato accadere nel fosforo d'orina. Il più della volte l'aria, con cui era stato lunga pezza rinchiuso, spegnea tostamente il lume; alcuna fiata però ha dato segno d'infiammabilità, avvegnachè debolissima. Mi provo ora di fare lo stesso col fosforo di Bologna, il quale flogistica l'aria, e ne scema il volume in modo insigne, e ad occhi veggenti, che è pure uno grazioso spettacolo; [10] e io certo non dispero che col metter in opera a larga mano cotesto fosforo, e col tenerlo lungamente rinchiuso dentro d'una piccola massa d'aria, io non sia per trovarla finalmente infiammabile. Se mi spedirete una buona dose di quello di Canton fabbricato dal nostro comune amico Canonica Fromond, vorrò pure metterlo a cimento, e forse con maggior successo.
Tutte queste sperienze concorrono a provare il mio intendimento, o almeno a far vedere che i limiti dell' aria meramente flogisticata, e dell' infiammabile sono lontani uno dall' altro, d'un tratto ben corto. Il regresso dell' aria infiammabile allo stato di aria flogisticata, e quindi a quello di salubre, che è il passaggio più ordinario, sebbene talvolta sia riuscito al Sig. Priestley di trovare l'aria infiammabile ridotte ad esser salubre prima di provarla soffocante; questo regresso, io dico, allo stato di flogisticata, a cui soggiace mediante una lunga agitazione nell' acqua, è un novello argomento, e forse più degli altri convincente dell' allegata contiguità, avvegnachè l'ipotesi nostra dell' intima combinazione, o sia del solfo aereo sembri, a prima giunta, starci a disagio. Come mai l'acqua scompone questo solfo aereo, lasciando però il flogisto mezzo sviluppato, onde l'aria non sia più infiammabile, ma soltanto soffocante? Pare che nella Ipotesi mia Primogenita dell' aria infiammabile considerata come saziata di flogisto colla sopraggiunta d'altro flogisto sviluppato, la spiegazione sarebbe assai più facile e naturale, pure non mi regge il cuore di abbandonare questa di fresco nata; e non perdendola di vista, medito, anzi già veggo il modo di conciliare i fenomeni prodotti dall'agitare l'aria infiammabile nell'acqua [11]. Se mi accingessi all'impresa, la lettera già assa lunga, e tutta da cima a fondo zeppa di Teorica, diverrebbe insopportabile. Debbo anzi chiedere che vogliate avermi per iscusato del restante in grazia di un mediocre numero di fatti , e di alcun nuovo ritrovamento che vi sarà venuto sott'occhio.
Non posso però, prima di levar la mano dal foglio, non rivolgere il pensiero al soggetto principale della nostr' aria infiammbile delle Paludi. Basterà, per mio avviso, a far isvanire le prime maraviglie nate per tale inaspettata qualità di cotest' aria, e a renderne una soddisfacente spiegazione, il porre mente alla putrefazione delle varie materie vegetalie ed animali portata a tant' alto segno pel loro lungo stagnare sott' acqua, che l'aria non pur caricarsi a ribocco di flogisto, ma dee impaniarsi con esso, e strignervisi co'più tenaci vincoli, e abbandonare perciò la terra con cui era dianzi accoppiata, se pur vi era: perchè io sono d'avviso che l'aria non esistesse già bella e fatta, ma si generi e si formi tutte novamente nell'atto dell'ultimo disfacimento di quelle sostanze, allora cioè che il corpo vegetabile o animale sciogliesi affatto in terra. Dopo che tutta l'aria fissa, e quindi anche l'effluvio putrido sonosi già dissipati, dee rimanere e gran parte del flogisto, che non ha potuto svaporare, perchè coll'acqua difficilmente si unisce, e tanto pur di acido da formarsene un nuovo composto di puro solfo aereo, che sarà la nostr' aria infiammabile, la quale viene per lo più snidata appunto da terre di simil fatta. La verità di questa spiegazione diverrà evidente allorchè mettendo a bello studio in macero diverse sostanze in vasi pieni d'acqua rimboccati in un bacino pur pieno d'acqua, sarò giunto ad ottenere gradatamenta aria in amendue gli stati, cioè prima flogisticata, e poscia infiammabile. A cosiffatte sperienze ha ora de' giorni ben pochi che ho posto mano. Ma, Amico, non vi esercitate voi pure in simili ricerche? Quale n' è l'esito? Compiacetevi di comunicarlo al vostro affezionatissimo ec.
1: Priestl., Vol. II Sect. 3.
2: Ho provato a questi di passati, e l'ho fatto vedere con non poca sorpresa a molte persone, che calando uno stizzo infocato in un vaso pieno d'aria deflogisticata, lo stizzo all' istante incomincia a cigolare e a sfavillare, e quindi s'infiamma assai più presto che se fosse stato attizzato da un mantice.
3: Priestl. Sect. 5.
4: Verso la fine dello scorso Dicembre mi si è offerto occasione opportuna di cimentare coll' esperienza le congetture quì accennate, e mi sono non poco compiaciuto nel vederle in molta parte avverate. La prova sull' aria infiammabile delle Paludi da me fatta in compagnia del P. Campi ha avuto un esito, che se non ha superato la nostra aspettazione, vi ha senza fallo bastantemente risposto.
5: Priestl. Vol. I. Part. II, Sect. I. Of Alkaline Air pag. 175.
6: Priestl. Vol. I. Par. II. Sect. III
7: Esper. And observ. Vol. II. Sect. V
8: Mi si chiederà senza fallo: ov' è l'acido in questi metalli per formarne il preteso solfo aereo? Io penso, che i metalli impersetti, siccome quelli che sono sottoposti a venir intaccati dall'azione combinata dell' aria e dell' acqua, non si trovino mai affatto privi d'acido o da ess'aria o d'altronde imbevuto. Sia pure quest' acido mascherato, insensibile, pochissimo, che tanto basta per la leggier dose d'aria infiammabile, che in tal foggia, col solo calore, e senza il soccorso di altr' acido, se ne genera.
9: Lavoisier Opus. Phys. & Chim.
10: Siccome lo scemamento d'un aria qualunque è proporzionato alla maggiore, o minore respirabilità di essa aria; così le prove fatte col fosforo di Bologna potrebbero in qualche modo suggerire l'idea di un nuove Eudiometro.
11: In varie conferense tenute a questi giorni scorsi coll' amico, gli ho comunicato le mie idee instorno a ciò, le quali essendo a lui sembrate assai probabili, e perciò non indegne di venir proposte al pubblico, non voglio lasciar fuggire l'occasione opportuna di accennarle brevemente. Io reputo adunque, che col diguazzare l'aria infiammabile nell' acqua, questa primamente rompendo il vincolo, onde stretti sono insieme l'acido e il flogisto del Solfo aereo, incominci dall' assorbire parte dell' acido slegato, lasciando addietro il flogisto, col quale l'acqua ha nessuna o certamente minore affinità che coll' acido. Il flogisto così sviluppato e posto quasi a nudo in quell'aria, la rende simile alla flogisticata, cioè soffocante, che rende un odor grave ec. Continuando l'azione del diguazzare, anche questo flogisto passa nel'acqua; e dell'aria dianzi infiammabile non ne rimanendo addietro che intorno a una quarta parte, come ha trovato Priestley (Vol. I. Sect. of inflam. Air) e resa omai salubre, è cosa assai credibile che tale residuo sia un impasto di terra e d'acido, come lo è l'aria comune, poichè io suppongo che una porzione di terra trovisi sempre unita a qualunque aria infiammabile quanto si voglia pura, nè esser mestieri che il flogisto l'abbia tutta tutta esclusa, allora che si è legato coll' acido a formare quello che dicesi Solfo aereo. La spiegazione avvegnachè assai probabile, è tuttavia non poco lontana dall' evidenza che acquisterebbe, s'io potessi dimostrare la presenza dell'acido nell'acqua che ha servito a spogliar l'aria della sua infiammabilità, lasciandola flogisticata. Ma come mai lusingarsi di render sensibile una scarsissima dose d'acido allungato in tant'acqua, quanta se ne richiede a far succedere il tramutamento d'una picciola quantità d'aria infiammabile?