APPAREILS CHIMIQUES

Théorie des tubes de sûreté. On donne le nom d'appareil à la disposition convenable des vases et ustensiles pour l'exécution des différentes opérations chimiques. Le but qu'on se propose dans toutes ces opérations est d'obtenir et de recueillir des corps sur lesquels on opère, un ou plusieurs de leurs élémens. A cet effet on dispose les choses de manière à isoler la matière sur laquelle on réagit, en la plaçant dans un vase particulier et établissant une communication, au moyen de tubes recourbés , entre celui-ci et le vase ou les vases où doit se rendre le produit , comme on peut le voir sur les figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, planche EL

Mais comme par suite des réactions qui ont lieu dans ces différens appareils, l'air que renferment ces vases se trouve ou dilaté par la chaleur à laquelle ils sont exposés, ou chassé par les nouveaux produits gazeux qui sont mis en liberté , il se dégage d'abord par cette pression intérieure qui se manifeste. Si l'appareil vient à se

4o * BRÉGÉ ÉLÉMENTAIRE

refroidir par rabaissement seul de la te mpérature , la portion de gaz qui était très-dilaté se contractera, sa force élastique qui remportait sur celle de l'air extérieur venant à diminuer, celle de l'air devien dra plus grande et s'exercera alors en tous les sens ; celle- ci agira sur la couche de liquide dans laquelle plongent les tubes et forcera le liquide à passer d'un vase dans l'autre. Ce t effet sera bien plus prompt si le produit qui a été dégagé est à l'état de vapeur ou très-sol uble dans l'eau ; à mesure que sa condensation ou sa dissolution s'opérera, l'équilibre ne pouvant plus exister entre la pression intérieure et celle extérieure , cette dernière déterminera l'ascension du liquide dans les vases et leur mélange. Dès lors le but de l'opération serait manqué.

C'est pour obvier à ces effets de la pression de l'air , qu'on fait usage, dans les appareils , de tubes particuliers désignés sous le nom de tubes de sûreté.

Voici sur quel principe leur application est fondée :

TSi l'on suppose ( fig. 1 , planche III ) une cornue de verre contenant une petite quantité d'éther sulfurique , et communiquant au moyen d'un tube recourbé avec un vase à moitié rempli d'eau , et qu'on vienne à la chauffer peu à peu de manière à faire bouillir l'éther y d'abord l'air dilaté et la portion de vapeur d'éther qui se sera formée, pressant davantage sur la couche de liquide qui est au-dessus de l'ouverture du tube, se dégageront jusqu'à ce que la pression intérieure soit en équilibre avec celle de l'air extérieur. Mais si on suspend le dégagement en laissant refroidir la cornue, la vapeur qu'elle contenait venant à se condenser, sa pression diminuera et deviendra moindre que celle de l'air; alors cette dernière fera remonter l'eau par le tube dans la cornue , et produira le phénomène qu'on désigne sôus le nom d'absorption.

On empêchera cette absorption d'avoir lieu en plaçant au col de la cornue un tube recourbé portant une boule

à moitié remplie d'eau ou de mercure ( voyez planche III , fig. 2 ). Par cette disposition , Ton voit que si le gaz contenu dans la cornue se condense, l'air pressera également sur l'orifice B du tube qui plonge dans l'eau , et sur celle A qui est dans lair. Cette pression déterminera l'eau à s'élever dans le tube par l'ouverture B, d'une quantité égale à celle dont elle s'abaissera dans le tube À, au-dessous du niveau de l'eau que renferme la boule. Lorsque l'air, par reflet de sa pression, aura chassé tout le liquide dans la boule , et qu'il sera parvenn au C , en raison de sa légèreté , il traversera l'eau de la boule et s'introduira sous la forme de bulles et peu à peu dans la cornue; de cette manière l'eau du vase ne parviendra jamais dans la cornue, elle s'élèvera tout au plus à quelques pouces au-dessus de son niveau dans le tube B.

Ces appareils ont des formes différentes ( voyez figures 3 et 4 )• Il est évident, par l'inspection de la figure n° 3, qu'avec un appareil semblable à celui qu'elle représente, on ne pourrait éviter l'absorption du liquide du deuxième flacon dans le premier, et de celui-ci dans la cornue, puisque les tubes plongent dans l'eau et que la pression de l'air ne pourrait s'exercer que sur la surface du liquide contenu dans l'éprouvctte A, qui est la seule en contact avec l'air libre.

En modifiant cette disposition de manière à ce que le tube qui communique à la cornue ne plonge pas dans l'eau du premier flacon (voyez planche III, fig. 4)> et que celui-ci porte un tube droit intermédiaire A B , ouvert par les deux bouts, et plongeant d'une petite quantité dans le liquide , on évite l'absorption. Le tube droit A B fait ici fonction de tube à boule. C'est par ses ouvertures que l'air rentre dans les vases.

Les figures 5 et 6 font voir des appareils plus compliqués dont la théorie est absolument la même. Celui représenté fig. 6 est fréquemment employé dans les la-

boratoires pour préparer la solution des gaz dans l'eau* On le connaît sous le nom d'appareil de Woulf ; il joint à une plus grande simplicité l'avantage d éviter remploi des tubes a boule, qui sont plus embarrassans à manier , et plus faciles à briser.