ACIDE CARBONIQUE

gène, nom que les chimistes français ont remplacé par celui de gaz acide chloroxi-carbonique. Il est incolore , d’une odeur analogue au chlorure d’azote, rougissant la teinture de tournesol , et éteignant les corps en combustion.

Acide carbonique. — Historique. — Vanhelmont reconnut que les pierres calcaires laissaient quelquefois dégager un air qu’il nomma gaz. Haies démontra que cet air était une des parties constituantes de ces pierres. Black vit que la chaux et les alcalis pouvaient l’absorber. Priestley en étudia avec soin les propriétés ; mais il était réservé au génie de Lavoisier d’en faire connaître exactement la nature et la composition.

Etat naturel. — L’acide carbonique existe à l’état de gaz : 1° dans l’air atmosphérique , et à l’état de pureté dans plusieurs grottes , dont la plus connue est celle du Chien , près Pouzzoles en Italie ; cette grotte contient ordinairement une couche de 5 à 6 décimètres de gaz acide carbonique , de sorte qu’un homme peut y descendre sans danger et qu’un chien y est asphyxié; 2° dissous dans l’eau dans plusieurs eaux médicinales, dont les mieux connues sont celles de Seltz ; 3° en combinaison à l’état de carbonate avec plusieurs oxides. Il se forme constamment par la combustion du charbon et par la respiration.

Préparation. — La craie , les marbres sont des carbonates de chaux plus ou moins purs; mis en contact avec des acides puissants, l’acide carbonique est chassé par eux ; on peut facilement le recueillir. Pour le préparer on prend des fragments de marbre blanc , on

il. to

Fig. 26.

CHIMIE

l’introdnit dans un flacon à deux tubulures ( fig. 26 ) ; à l’une d’elles on adapte un tube se rendant dans un flacon de Wolf contenant un peu d’eau légèrement alcaline ; h ce flacon est adapté un tube propre à recueillir le gaz sur une cuve à eau ou à mercure. A l’autre tubulure on adapte un tube surmonté d'un entonnoir ; on introduit par là de l’acide hydrochloriquc en quantité suffisante pour décomposer le carbonate de chaux, et l’opération marche d'elle-mêrae à la température ordinaire.

Propriétés. — L’acide carbonique est un gaz incolore ; sa saveur est aigrelette , son odeur légèrement piquante ; il rougit faiblement la teinture de tournesol ; il éteint les corps en combustion , est non seulement impropre à la respiration , mais asphyxie les animaux qui le respirent. Sa densité est de 1,5245 ; cette pesanteur, plus grande que celle de l’air, fait qu’on peut le transvaser comme un liquide ; à— 20 il ne change pas d'état; mais si on augmente la pression , on le liquéfie.

Acide carbonique et eau. — A la température ordinaire l’eau dissout à peu près 1 fois 1/2 son volume de gaz ; mais en augmentant la pression et en diminuant la température on en fait aisément dissoudre 6 volumes. On se sert pour cela d’appareils à compression.

Usages. ■ — L’eau chargée de 5 fois son volume de gaz acide carbonique constitue l’eau gazeuse qui sert de base à l’eau de Seltz artificielle qui est tant employée aujourd’hui. C’est en décomposant le gaz acide carbonique que les plantes absorbent le carbone qui leur est nécessaire.

Composition. — Le gaz acide carbonique contient un volume égal au sien de gaz oxigène. Voici la formule qui représente sa composition : C 0J, et qui correspond à 200 d’oxigène et à 75 de carbone. On vérifie ce résultat en faisant brûler du carbone pur, ou mieux du diamant, avec une quantité connue de gaz oxigène.

M. Uoebereiner a cité comme expérience convenable à

ACIDE CARBONIQUE. fil

faire dans un cours ia manière suivante de mettre la composition de l’acide carbonique en évidence : on introduit au fond d’un tube fermé à un des bouts un mélange de carbonate de chaux avec un peu de sodium, et on chauffe à la lampe à esprit-de-vin. Le sodium brûle avec dégagement de lumière , mais sans explosion , aux dépens de l’oxigène de l’acide carbonique. Après le refroidissement on ajoute un peu d’eau, ce qui produit un petit dégagement d’hydrogène , et on dissout la chaux dans un peu d’acide chlorhydrique qui laisse un résidu de charbon qu’on recueille sur un filtre.

Acide carbonique liquide et solide. — L’acide carbonique gazeux, refroidi et comprimé , peut être liquéfié; cette propriété, indiquée par M. Faraday, a été démontrée par M. Thilorier avec beaucoup de perfection. C’est une belle expérience qui , depuis trois ans , était répétée dans les cours publics , mais qui n’est plus exécutée actuellement à cause des dangers qui l’accompagnent.

L’appareil de M. Thilorier (ûg. 27) pour la liquéfoc

et la solidification de l’acide carbonique se compose d’un cylindre en fonte A, de 0m,A87 de hauteur, de 0m,271 de largeur, de 0m,054 d’épaisseur. Ce cylindre est suspendu

CHIMIE

dans son milieu , sur son axe B ; on y place du bicarbonate de soude , qu’on tasse à l’aide d’un cylindre en bois. Lorsque le bicarbonate est introduit dans ce cylindre , on place de l’acide sulfurique dans un tube de cuivre G et G fermé à l’une de ses extrémités; on fait entrer ce tube dans le cylindre de manière à ce qu’il soit fixé dans le bicarbonate. On ferme alors l’appareil it l’aide d’un obturateur à vis qui est surmonté d’un robinet en cuivre, destiné à laisser au besoin dégager l’acide. On fait osciller le cylindre suspendu comme nous l’avons dit sur son axe; l’acide sulfurique contenu dans le tube se répand sur le bicarbonate de soude, et la réaction a lieu instantanément.

L’appareil étant hermétiquement fermé , le gaz qui se dégage se comprime fortement. Sous cette compression , il se liquéfie, et il est amené même h l’état solide, sous forme de neige , lorsqu’on le laisse échapper par une petite ouverture. L’acide carbonique ainsi produit est conduit, quand on le veut , dans un cylindre récipient E, F , à l’aide d’un tube D, et, lorsqu’il est introduit dans ce réservoir, on recommence une deuxième opération de production d’acide qu’on accumule dans le second réservoir

La compression qui s’établit dans les cylindres et qui réagit contre leurs parois est de 75 atmosphères; au début de l'expérience elle croît de 2 atmosphères pour chaque degré de température. On peut évaluer la pression totale qui s’établit dans l’appareil à 150 atmosphères. En s’échappant sous forme de jet , cet acide liquide devient rapidement gazeux, aux dépens du calorique d’une portion d’acide carbonique , et absorbe tant de calorique que toujours une assez grande partie d’acide carbonique se solidifie.

L’acide solidifié est sous forme de flocons blancs , qui .conservent cet état assez long-temps. La température qui produit la solidification de l’acide carbonique peut être évaluée à 100° au-dessous de 0°. L’acide solide possède la

COMBINAISONS Dü PHOSPHORE AVEC L’OXIGÈNE. 113

propriété de congeler promptement le mercure. Le potassium le décompose avec effervescence; le fer, le zinc, l’étain, n’ont aucune action sur lui.

I-lervy, jeune chimiste de la plus grande espérance, périt victime d’une explosion de cet appareil, qui jusque là avait été employé dans les cours publics pour faire la belle expérience de la solidification de l’acide carbonique.

ACIDE SILICIQUE. Silice. — Bergmann, le premier, a examiné les propriétés de la silice; elle fait la base d’un grand nombre de minéraux : le cristal de roche où elle est à l’état de pureté , les pierres à feu, le grès, le sable , l’agate , l’opale , etc. Lorsqu’on veut l’avoir pure , on reçoit dans l’eau du fluoride silicique (fluorure de silicium) ; ce gaz s’y dissout en s’y décomposant ; il y a formation d’acide hydrofluorique et dépôt de silice qu’il suffit de calciner au rouge. L’acide silicique est blanc , pulvérulent , insoluble dans l’eau et dans les acides ; sa pesanteur spécifique est de 2,66. Infusible dans nos fourneaux , il ne fond qu’à la lampe alimentée par l’oxigène.

DES COMBINAISONS DU PHOSPHORE ET DE L’OXIGÈNE. — On connaît cinq combinaisons de phosphore avec I’oxigène ; ce sout l’oxide de phosphore , l’acide hypo-phosphoreux , l’acide phosphoreux , l’acide phosphatique, l’acide phosphorique.

Oxide de phosphore. — Long-temps on a cru qu’il existait deux oxides de phosphore , un blanc et un rouge; mais M. Pelouze a démontré que le prétendu oxide blanc n’était qu’une combinaison de phosphore et d’eau.

L’oxide de phosphore est rouge, insipide, inodore, insoluble dans l’eau, l’alcool , l’éther et les huiles; il n’est pas lumineux dans l'obscurité.

Chauffé dans un tube fermé, il se décompose en acide phosphorique et en phosphore; si le tube avait le contact' de l’air, il ne se formerait que de l’acide phosphorique.

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CHIMIE

On l’obtient en faisant passer un courant d’oxigène à travers du phosphore fondu dans de l’eau chaude.

Acides hypo- phosphoreux et phosphoreux. — Ces deux acides ont pour caractères communs d’être décomposâmes par la chaleur, et de donner lieu à de l’hydrogène protophosphoré, à du phosphore et à de l’acide phosphorique. Dans ce cas l’eau est décomposée ; son oxigène se porte sur l’acide , qui , abandonnant du phosphore, passe à l’état d’acide phosphorique ; en même temps, une partie du phosphore se volatilise . tandis que l’autre forme de l’hydrogène phosphoré par sa combinaison avec l’hydrogène de l’eau.

L'acide hypo-phosphoreux est liquide, incristallisable , très sapide ; les sels qu’il forme sont tous très solubles.

Il est formé de quatre atomes de phosphore et de troi9 atomes d’oxigène = P’> O’.

On l’obtient en traitant par l’eau le phosphure de barium : l’eau se décompose , l’hydrogène s’unit à une partie du phosphore; il en résulte de l’hydrogène sesqui-phosphoré, tandis que l’oxigène se combine avec une partie de phosphore pour former l’acide hypo-phosphoreux , qui se combine à la baryte. On dissout l’hypo-phosphite de baryte , on le décompose par l’acide sulfurique qui s’empare de la baryte et laisse à nu l’acide hypo-phosphoreux en dissolution ; on filtre et on concentre dans le vide.

L'acide phosphoreux est solide , cristallisé , blanc , inodore et très sapide ; il forme avec les bases des sels qui sont en général moins solubles que les hypo phosphites , quelques uns meme ne le sont pas. Il est formé de deux atomes de phosphore, et de trois atomes d’oxigène = P O*.

On l’obtient en traitant par l’eau le protochlorure de phosphore; l’hydrogène de l’eau se combine au chlore, forme de l’acide chlorhydrique , son oxigène au phosphore pour constituer l’acide phosphoreux ; en évaporant conve-