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ieor prodoite est des plus élevées^ et peut fondre les métaux et les corps les moins fusibles, comme le platine^ le quartz, etc.; la températture aâxisi obtenue est évaluée à près de 8061 degrés centigrades:,
il faut toutefois que le volume de Phydrogèoe soit double de celui de Toxygène pour avoir le maximum de chaleur ; c'est du reste un mélange tr^-détonant, de même que le mélange de Tair et de rhydrogène« Aussi, pour éviter les accideatF, détonations, etc., on lie Biièle ces deux gaz qu'au moment ou ils sorteol de leurs gazomètres respectifs*
Si Ton projette la flamme de Thydrogène en combustion sur un bâton de craie on chaux, cette chaux devient incandescente et produit uiie luinière éblouissante appelée lumière de Brummwid.
L'hydrogène est le pius léger de tous les gaz, 11 pèse quatorze fois et demie moins que Tair; aussi les badlons gonflés d'hydrogène s'élèvent-ils dans l'air. C'est aussi un des corps les plus refroiidlissants.
Àmmmiiaqn». — Les deux gaz, hydrogène et azote eainbinés ensemble dans la proportion d'un d'azote et a d'hydrogène forment un gaz, l'ammoniaque, d'une odeur, vive et piquante, qui est un alcali très-puissant, c'est-à-dire qu'il ramène au bleu les couleurs rougies par les acides, «t qu'il neutralise les acides, même les plus énergiques, comme l'acide sulfurique; aussi l'a-t-on longtemps appelé alcali volatil. Il peut se liquifier sous une pression de 6 atmosphères et demie à 10o«
L'ammoniaque liquide, qui n'est qu'une dissolution de gaz ammoniac (azoture d'hydrogène) dans l'eau, s'emploie quelquefois pour former rapidement un vésicatoire sur la peau. Quelques gouttes versées dans un verre d'eau, combattent les effets de l'ivresse et arrêtent Vempansement des bestiaux nourris de fourrages avariés ou humides, fo-iirrages qui ont dégagé dans l'estomac et les intestins beaucaup d'acide carbonique.
L'ammoniaque sature ou absorbe les gaz acides carbonique et sulfhydrique ainsi développés dans les organes. On emploie aussi la vapeur d'ammoniaque pour empêcher les asphyxies par l'acide carbonique, dans les caves, puits, cuves où entrent les travailleurs; l'ammoniaque sature l'acide et arrête ses effets.
Sel ammoniac. — Le sel ammoniac qu'emploie l'industrie est un composé d'acide chlorhydrique (chlore et hydrogène) et d'ammoniaque (azote et hydrogène), ou un chlorhydrate d'ammoniaque. C'est un sel cristallin, qui se présente sous forme de longues aiguilles, qui, en les regardant bien, sont composées d'une multitude de petits solides à 8 faces ou pans qui s'accolant ensemble pstr leurs angles. Ces cristaux sont assez flexibles et difficiles à pulvériser ; ils se subliment en vapeurs blanches, et répandent une odeur urineuse et acre lorsqu'on les mêle à de ila chaux.
On préparait ce sel en Egypte en brûlant les iîentes de chameaux, et en sublimant la suie qui en provenait; aujourd'hui, on -cal-
cine dans des cornues de fonte les débris sans valeur de laine, de soie, de cuir, d'os, de sang, de poils, de peaux, qui donnent des produits ammoniacaux que Ton purifie; les eaux d'épuration du gaz d'éclairage , les urines putréfiées sont aussi des sources d'où Ton retire le sel ammoniac. On le sublime pour lui donner l'aspect habituel en gros pains plats; il sert à décaper les métaux qu'on désire étamer ou souder, a étamèr le cuivre.
Acide carbonique, — L'air, ce mélange de 79 parties d'azote avec 21 parties d'oxygène, contient toujours une petite partie d'acide ^carbonique, à peine 1 pour 400, Cet acide carbonique, qui est un composé de 8 parties d'oxygène avec trois de carbone (c'est-à-dire de charbon gazeux) sert à la respiration de l'immense quantité de plantes que renferme la terre. Ces plantes respirent en effet à l'inverse des animaux, absorbant l'oxygène et exhalant dé l'acide carbonique la nuit, et exhalant de l'oxygène le jour en absorbant de l'acide carbonique.
Nous disons que l'air n'en renferme qu'une petite quantité, soit 4 à 6 dix millièmes; mais si nous considérons l'étendue de l'atmosphère, sa hauteur de 15 lieues, nous voyons que cette petite quantité d'acide carbonique, si elle était réunie, telle qu'elle existe actuellement, donnerait modestement pour toute la terre un poids de 1,500 billions de kilogrammes de carbone, soit 1,500 suivi de neuf zéros. C'est, on le voit, une quantité supérieure à celle que donneraient tous les végétaux de
la terre réunis. La crainte de manquer un jour de combustible, par suite de Tépuisement des mines de charbon, est donc une crainte chimérique. En eflet, ce charbon, lorsqu'il a été brûlé, ne se perd pas ; de l'atmosphère il revient dans la terre, et se reforme continuellement à l'état solide. Et lors même qu'il viendrait à, disparaître, ce qui est impossible, la science trouverait, soit dans l'oxygène, soit dans d'autres corps, soit même dans l'électricité, de nouvelles sources de chaleur inépuisables.
Consommation et production d'acide carbonique, — Si chaque homme consommait un kilogramme d'oxygène par jour, et qu'il y eût sur terre 1 milliard d'hommes et 4 milliards d'animaux, au bout d'un siècle, en supposant que les plantas rendent quelque peu d'oxygène oublié dans la dépense ci-dessus, tout le genre humain réuni n'aurait absorbé qu'un poids d'oxygène égal à 46 cubes de cuivre d'un kilomètre de côté, tandis que l'air en renferme 134,000 cubes.
En supposant maintenant qu'un homme brûle 10 grammes de carbone par heure, toute l'humanité engendre par an 160 milliards de mètres cubes d'acide carbonique ; de plus, un hectare de terre fumé et d'une épaisseur de 8 centimètres, en dégage en un jour 160 mètres cubes ; les 14 billions d'hectares de la terre entière en doivent donc dégager des milliards. Ajoutons à cela 550 millions de quintaux métriques de combustible que l'Europe brûle tous les ans, ce qui donne 80 milliards de mètres cubes d*acide carbc-
niqae, sans compter ce que les Yolcans et les eaax minérales en dégagent. Voilà pour la production de l'acide carbonique dans Pair; mais cet acide redevient charbon, et l'équilibre se maintient par la consommation suivante.
Dans les eaux, cet acide carbonique se fixe; des animaux, en. nombre immense, l'absorbent en le minéralisant pour former la moitié de leurs enveloppes ou de leurs membres; les coquilles, les écailles, etc., sont en effet formées de carbonate de chaux; puis, ces corps s'agglomèrent, et forment des îles, des roches, etc. ; Facide carbonique gazeux repasse ainsi dans les êtres organisés, ou bien il se transforme en pierres, après avoir passé par les eaux. Il y a donc toujours équilibre entre la production du gaz carbonique et l'absorption de ce gaz par la terre, les pierres, les eaux. La composition de l'air dans cet équilibre ne paraît pas avoir changé depuis que l'homme est formé.
Propriétés de l'acide carbonique, — Le gaz acide carbonique est incolore, mais il possède une légère odeur. Les corps qui brûlent sont éteints, et les animaux cessent de respira lorsqu'on les introduit dans un vase qui en contient. Gomme il est plus lourd que l'air, on peut le transvaser d'un vase dans un autre comme de l'eau.
Le gaz acide carbonique peut se liquéfier à degré sous 36 atmosphères ; il peut produire alors des froids considérables lorsqu'il est lancé dans l'air et qu'il reprend l'état gazeux. La température s'abaisse à moins de
70 ou 78 degrés ; et mue f»rtie de Tacide Ur qufde se solidifie en neige tdanche. Il désorganise alors la peau^ comme un corps brûlait. Mèié à Téther, son éraporation deyient plus raptide et le froid produit p^ cette éraporation descecd jusqu'à 100<» dans le vide pneumatique. A Taide d'un mélange réfrigérant semblable, on a pu congeler le mercure en quelqiies minutes»
Effets de l'acide carbonique; eaux ^o*^' zeuses; asphyxie; extases, — Legazaeiëe carbonique est ainsi produit par la respiration des animaux et la patréfaction des matières organiques, plantes, peaux, etc. Toutes les fermeaitations en dégagent; les volcans et certains terrains en lancent de grandes quantités dans Tatmosphère. Qudques grottes, comm^ celle du Chien, près de Naples, sont dans ce cas. Mais comme ce gaz est plus lourd que Tair, il tend toujours à rester près du sol ; G*est pour cela que, dans cette grotte, un chien ne peut vivre ni respirer, tandis qu'un homme, dont la tête ne plonge pas dans le gaz, continue de respirer ; mais il est bieatôt asphyxié, si en se baissant, il pénètre dans l'atmosphère d'acide carbonique. Les sources d'eaux minérales gazeuses doivent leurs princiiKiles propriétés à Tacide carbonique qu'elles renferment en dissolution^Pour fabriquer de ces eaux gazeuses artificielles, il suffit de comprimer le gaz carbonique dans de Teau. de manière à saturer celle-ci, pais de bien boucher les bouteilles, afin que le gas ne puisse s'échapper.
Loramfon respire dugaz ackle carboiiiiiae,.
il se produit des phénomènes d'asphyxie, d'insensibilité, d'extase, qui proviennent de raccumulation de ce gaz dans le sang veineux ; il y a alors diminution d'activité vitale et insensibilité nerveuse. C'est en respirant dans leurs cavernes ou sur leurs trépieds de l'acide carbonique que les sibylles et les anciens sorciers obtenaient probablement leurs extases et leurs sommeils cataleptiques; aujourd'hui encore, les fakirs indiens, les moines du mont Athos et d'autres dévots tombent dans ces états d'extase et de catalepsie qui les font révérer des sots, en regardant fixement avec continuité soit leur nez, soit leur nombril. L'immobilité et l'attention soutenue qu'exigent ces jongleries diminuent leur respiration, les empêche d'exhaler l'acide carbonique en quantité suffisante ; celui-ci reste dans le ^ang, où il produit, en le surchargeant, l'anesthésie, l'extase et l'insensibilité, et tous ces effets cataleptiques qu'on a pris longtemps pour des miracles.
Oxyde de carbone, — L'oxyde de carbone (qui ne contient plus que 1 d'oxygène) est encore plus dangereux à respirer que l'acide carbonique; 4 p. 0/0 d'oxyde de carbone suffit à tuer un chien immédiatement; tandis que 3 à 4 p. 0/0 d'acide carbonique, quoique mortels, ne causent pas si vite la mort ; c^est donc un véritable poison qui produit le malaise, le mal de tête, que l'on éprouve dans les pièces où des fourneaux de charbon en combustion ne sont pas placés dans une cheminée qui ventile la chambre et qui emporte les gaz produits par la combustion.
Beaucoup plus dangereux que l'acide carbo-^ nique, il produit la mort rapidement. C'est à lui qu'il faut attribuer le malaise que causent les fleurs cultivées dans les appartements.
L'acide carbonique au contraire pris à doses modérées, comme médicament, soit pur, soit dans les eaux gazeuses qui le contiennent, a l'avantage d'être un désinfectant des plaies, qu'il cicatrise, et dont il arrête lu suppuration; il détruit les mauvaises odeurs, calme toutes les douleurs et amène la résolution des abcès, tumeurs, etc.
Gaz des marais. — Le carbone combine avec Thydrogène ou carbure d'hydrogène, se forme très-souvent en quantité considérable dans la vase des eaux stagnantes; en remuant cette vase, il se dégage des bulles de gaz qu'on peut recueillir dans un flacon. Il brûle ordinairement avec une fiamme bleue, qu'il ne faut pas confondre avec celle de l'hydrogène phosphore, laquelle produit souvent ces lueurs légères que l'on a nommées feux follets.
Diamant ; carbone. — Notre charbon de ménage est le même corps que le diamant. Il n'y a que des différences extérieures de forme, d'éclat, de couleur, mais au fond ce sont deux états, l'un sans forme déterminée, l'autre sous forme de cristal, d'une même substance, le carbone. Le diamant chauffé se transforme, comme le charbon, en acide carbonique, c'est-à-dire se combine avec l'oxygène ; à une très-haute température, il devient incandescent en donnant une V lumière éblouissante ; il fond, se boursoufle
et se transforme en coke on en graphite ordinaire ou charbon noir cristallisé.
Le diamant est un des corps les plus durs; il ne peut être guère rayé et usé que par sa propre poussière ou par celle de carps qui lui ressemblent, le bore et le silieinm. Le diamant sert à couper le verre, grâce à sa dureté et surtout grâce à la forme arrondie de ses arêtes qui écartent les parties du verre, ce que ne ferait pas une arête rectiligne qui rayerait seulement le verre. Aussi le cristal de roche, l'acier trempé, bien moins durs que le diamant, peuvent cependant, comme lui, couper le verre si leurs arêtes ont reçu la forme courbe du diamant, senblabie à celle de la hache. Du reste, la dureté et Tinfusibilité de ce corps le rendraient très-utile dans Tindustrie, s'il était moins rare.
Les plus estimés par l'industrie sont les diamants transparents et incolores, puis les rosés ; on en trouve d'ailleurs de jaunes, de verts, de bleus, de noirs. Ce sont des produits naturels très-rares, dont on ne retire gtière, au Brésil, leur principal gisement, que 5 à 6 kilogrammes par an.
Pour leur donner le brillant et Téclat que V<m recherche, on les polit et on les taille» soit en rose ou en pyramide ayant des triangles pour faces, soit en brillant, à face supérieure plate entourée de côtés en losanges et en triangles, ce qui diminue beaucoup leur poids.
1.e Régent de France qui pesait 410 carats a avant la taille (le carat = gr. 2055 mifiigr.) ^
ou 89 gT., ne pesait plus après qiMi 136 carats ou 28 gr. Cest le plus gros et le plus beau des diamants taillés. L'Étoile du Sud de 254 carats, tombe à 126 ou 25 gr. 5 après la taille; le Kohi-Noor (à l'Angleterre) n^ pèse que 103 carats ou 21 gr, ; le diamant de Russie, qui est très-mal taillé, pèse encore i95 carats ou 40 à 41 grammes ; celui du Grand Mogol, dont on a contesté la nature et qui pourrait bien n'être qu'une topaze, pèserait 57 grammes; celui du rajah de Bornéo pèse 300 carats.
On est parvenu, dans ces dernières années, à obtenir, non pas des cristaux de carbone de ces dimensions, mais des cristaux très petits, microscopiques, en poussière, qui avaient la même dureté et toutes les propriétés de la poudre de diamant.
On n'a fait agir pour cela ni de hautes températures, ni de hautes pressions ; mais seulement l'action longue et persévéramroent continuée plusieurs mois, de deux courants électriques, soit sur du charbon, soit sur du chlorure de carbone liquide mêlé d'alcool.
Le haut prix du diamant tient à sa rareté ; le carat d'un diamant, ayant la taille, vaut 48fr. Au-dessus de grammes 205 milligrammes, on les paye sur le pied suivant : on multiplie le poids par lui-même, puis par 48.
(6 carats=37 grammes x 48). Taillé en rose, le carat vaut 125 fr. ; en brillant, 215, 240, 280 fr.', etc. La progression des prix est la mftme pour les taillés et les non taillés, lorsque le poids augmente : on multiplie le poids par lul-m^e, puis par le prix d'un carat.
Graphite. — Lorsque l'on fait fondre le fer avec du charbon pour obtenir la fonte, le fer dissout une partie du charbon qu'il abandonne et qui se cristallise par le refroidlssei^ent en larges lames brillantes et symétriques qu'on appelle graphite^ Qt plombagine lorsque les lames sont à six faces très-minces, grises et faciles à couper au couteau; on emploie cette dernière matière, qui donne sur le papier des raies gris de plomb (ce qui lui a fait donner son nom impropre), pour fabriquer des crayons.
Lorsqu'on mêle du graphite avec du chlorate de potasse (14 du premier, 1 du second) et qu'on délaye le tout dans 28 d'acide sulfurique, on obtient, en chauffant, une plombagine qui peut se diviser en poudre très-line et pure, et qui sert pour les peintures et les écritures inaltérables et indélébiles, pour la fabrication des crayons, et pour donner à la poudre une surface lisse et brillante.
Avant de parler des charbons, houilles, anthracites, formés par la décomposition des végétaux, nous dirons un mot de deux produits industriels non moins utiles.
Noir animal» — En calcinant en vases clos les os qui contiennent 30 pour 100 de matière animale riche en carbone, on obtient un charbon qui, réduit en poudre, décolore les sucres bruts, les teintures diverses, en absorbant leurs matières colorantes. On peut le revivifier lorsqu'il a servi, c'est-à-dire le rendre propre à décolorer de nouveau, en le calcinant une seconde fois. ^
Noir de fumée, — Il s'obtient en brûlant ^
incomplètement des résines, des huiles essentielles, dont la flamme rouge ou fuligineuse contient du charbon bien fin qu'on recueille au haut de la cheminée où se fait cette combustion. Ce noir de fumée sert dans la peinture et dans la fabrication de Tencre d'imprimerie.
Combustibles. — On trouvera dans le volume qui traite de la minéralogie les notions essentielles relatives à la tourbe, à Tanthracite, aux houilles, lignites, coke, bitumes, etc. Nous nous bornerons donc ici à ajouter quelques indications relatives aux différentes houilles.
Houilles, — Les houilles dures ou grasses et fortes donnent un coke boursouflé, qui est estimé pour les opérations des hauts fourneaux, lesquelles exigent un feu vif et soutenu. Ce coke est néanmoins moins gonflé et plus dense que celui des houilles grasses maréchales, lequel est très-boursouflé. Ces dernières houilles sont fort recherchées pour les forges, parce qu'elles produisent une forte chaleur, et qu'en se boursouflant et se collant ensemble, elles forment de petites voûtes sous lesquelles on peut chauffer les pièces à forger. Ces houilles sont très-noires, à poussières brunes, et elles ont un éclat gras qui les fait reconnaître. On en trouve de beaux exemples à Rive-de-Gier, en France, et à Newcastle, en Angleterre.
Les houilles grasses à longue flamme, dont le coke est moins boursouflé que les précé* dents, sont très-recherchées pour les fourneaux à réverbère et à puddlage pour le
ciuiriB 2
ebÊXSSagB domestique et pour, la lalaoricaliûn du gaz d^éélaira^s. Les meilleures aGoitiîeltes de Mons ; ob en trouve aussi à iUrâ-de-^târ, à Qommentry, etc.
Le$ bouilles sèches à loi^e llamme, teUe»
que celles des snîaes de Blanzy, donnent un coke très-peu boursouflé, et dont ks ti;^* ments ne se collen'tpas ensemblô l:oi]»qiai'eUes brûleBt ; mais leur iamixiey longsua» passe r^^ Cément, sans donner une grande chaleur.
Cas dilSérenoes tiennent aux variétés de composition de ces houiilles^ Ainsi les anâiracites contiennent de dl à 93 de carbone»
2 1/2 à 4 d'hydrogène, et d'oxygène 3 à 4*
iies houilles dures contiennent pins d^kydrogène et d'oxygène, ^ à 5,80 de chaque corps, mais moins de carbofie (89).
Les houilles maréchales ont à peu pràs la même quantité d'hydnogène, mais elles contiennent plus d'oxygène , 7 environ, et moins de carbone, 87 ; on voit qae la cha* \mxT décroît avec la proportion de carbone»
et la lacile combustion croît avec Taugmentation d'oxygène.
Les houilles grasses, à longae flamme, gagnent un peu dliydrogène (5 1 / 2), et le car<* bone. y est remplacé par une même quantité d^oxygène, de 7 à 12 ; enfin dans les houilles sèches le carbone n'est plus que 77 pour IdO, tandis que l'oxygène y entre pour 17,50.
Cette proportion de carbone décroît encore dans les houilles de formation très-réoente commie les lignites ; ceux-ci ne contieiuftenl plus que 65 à 72 de carbone et 20 à 35 d'oxygène.
Vîefiïiesit ensuite les bitaraeâ, aspàakeâr, etc., tel que Tasphalte du Mexiqite, où le carbone augmente un peu et reiiiKmte vers 75 ; enên les tourbes, qui ne Contiennent que 60 de carbone pour 93 d'oxygène e* 6 d'hydrogène, se rapprochent de plus en' plus du bois, qui, ne contenant, déduction faite des cendres^ que 50 de carbone ou moitié, pour enVÎTon 43 ou 44 pour 100 d'oxygène et 6 d'hydrogène, est, comme on le voit, un combustible infiniment moins chauffant que la bouille, puisqu'il contient seulement 5 dixièmes de carbone, tandis q<ie les houilles employées aux usages domestiques en contiennemt de 8 à 9 dixièffles, soit 3 ou 4 dixièmes en plus.
Bois; carbonisation, — Pour réduire le bois à Tétat de charbon^ on le calcine à Tabri du contact de Tair, soit sous des meules de bois recouvertes de gazon, où le . bois brûle en partie et se transforme en charbon, soit par la distillation dans de grands cylin"dres communiquant arec des réeipfents o<^ Ton recueille les produits liquides qui se forment On obtient ainsi plus de charbon et des {produits accessoires que l^industrie peut utilisa, ce qui compense les frais plus éla^ vésde main d'oeuvre.
Fiumme. — Nous avons vu que, lorsque* les corps brûlent, se combinent ou s'oxydent, ii y a production de chaleur, de lumière et d^ flamme. L'étude de la nature de la flamme a conduit à d'importantes applications industn>âies qui, se rapportant surtout aux eombJ^&OQs d'hyGh>ogène et de carbone, c'est-à-^
dire aux hydrogènes carbonés de l'éclairage, doivent être expliquées ici.
La flamme, c'est la combinaison d'un gaz incandescent s'effectuant avec un dégagement considérable de mouvement calorique si pressé et si condensé, qu'il produit la lumière. La température en surpasse la chaleur blanche des corps solides. Mais il faut, pour produire la flamme, que les corps soient en vapeurs; sinon, ils restent Incandescents et sans flamme.
Le milieu de toute flamme est assez peu lumineux, parce qu'au centre il n'y a guère que de la vapeur chaude* du corps. Ce centre est, au contraire, enveloppé d'une zone lumineuse et brillante, qui est le résultat de l'action de l'oxygène de l'air sur le cône de vapeur du corps ; cette seconde enveloppe est plus chaude que la première; quand on y plonge un mince fil de fer, on voit qu'il ne rougit pas au centre de la flamme, mais qu'il commence à se colorer dans cette deuxième partie. Mais, c'est surtout au delà de cette enveloppe, dans une autre enveloppe obscure qui l'entoure que la flamme a sa plus grande chaleur, et que le fil de fer se trouve facilement rougi. L'oxygène de l'air agit ici avec toute son intensité; il agit beaucoup moins à la partie moyenne ou à la â'econde enveloppe puisqu'il a été arrêté et absorbé en grande partie par la première combustion. Cette partie médiane doit son éclat aux particules solides de charbon qui, étant incandescentes, ne brûlent, lorsqu'elles brûlent, que dans la dernière zone. £n effet, en plaçant une
lame de couteau dans la deuxième partie, elle se noircit et se recouvre du charbon qui y existe à Tétat ordinaire. La base de la flamme doit sa couleur bleue à ce qu'il se • produit de Thydrogène carboné, lequel brûle avec cette teinte.
Que ce soit une flamme de cire, de bougies, d'huile, de graisse ou de gaz, dès que c'est un corps composé qui brûle et s'oxyde, c'est toujours l'élément le plus combustible de ce composé qui brûle le premier, et le moins combustible qui brûlé ensuite; or, comme ces corps sont tous composés de carbone et d'hydrogène, c'est l'hydrogène qui brûle d'abord, puis le carbone; aussi recueille-t-on toujours du charbon dans le milieu des flammes de ce genre. C'est le charbon qui forme le noir de fumée dont on se sert pour la peinture.
Flamme ; toile métallique ; lampes de sûreté. — Un fait curieux, c'est que, malgré la petitesse des particules qui la composent et qui sont en combustion ou en combinaison, la flamme ne peut passer à travers une toile métallique très- serrée : comme si cette flamme était une sorte de corps solide en mouvement, dont, malgré leur finesse, toutes les particules seraient liées entre elles, à la manière des wagons d'un chemin de fer.
Aussi, lorsqu'on place une toile métallique horizontalement au-dessus de la pointe de la flamme d'une bougie, la lumière, au lieu de se terminer en pointe, diminue de longueur, à mesure qu'on approche la toile, et la température de la combustion est abaissée jus-
qu'mi de^ré où le ttiouvement ealorique n^€st plus lumineux pour nous.
Du reste, la flamme produite par la combustion de certains corps, comme l'esprit de vin, est facilement arrêtée par une semblable toile, tandis que celle de certains autres corps plus combustibles et qui dégagent plus de chaleur, comme le gaz hydrogène, ne Test pas. Une toile qui arrêtera la combustion et empêchera le passage de Tair et d'un gaz hydrogène carboné, n'arrêtera pas le inélaDge d'un hydrogène plus carboné. La finesse de la toile et son épaisseur sont . les causes de ces différences.
Ainsi un fil de 0"»™, 675 d'épaisseur, chauffé au rouge cerise, n'allume pas le gaz hydrogène carboné, mais il enflamme le gaz hydrogène seul. Un autre de 3™»», 375 millionièmes de mètre, chauffé au même point, enflamme les deux gaz précédents. Pour que Thydrogène soit enflammé par un fil de 0°»™,054, il faut que ce fil soit chauffé au blanc, tandis que, à peine rougi, il allume une combinaison d'hydrogène et de phosphore. Enfin, ce fil de fer de 0°»™,675, chauffé môme au blanc, ne saurait allumer le gaz inflammablfs des mines.
Lampe de Davy. — Ces observations, qui nous donnent de curieuses notions sur les dimensions et les forces des molécules ga« zeuses, ont conduit à la construction de la lampe de sûreté des mineurs, inventée par Davy. Il suffit, en effet, de placer la lumière destinée à éclairer le mineur dans une petite lampe recouverte d'une toile métallique trèsfine qui sépare complètement la flamme de
Tair extérieur. Lorsque le mineur se trouve au milieu d'un mélange détonant 4sl'air et d'hydrogène carboné ou grisou, il peut y avoir explosion dans 1-intérieur de la lainpe, mais cette explosion ne peut se propager dans la mine, parce que la toile inétallique arrête le passage et éteint la fiampie. Uae spirale de platine est auspesdueau-^iessus de la mèche et se trouve portée au rouge par la flamme, de manière à rester brillante lars-^ que la flamme de la mèche 3'est éteinte et à permettre au mineur d'y voir encore jas^Gt pour se guider. Mais trop souvent les ouvriers mineurs enlèvent Tenveloppe protectriee et déterminent ainsi les trop nombreu* ses explosions dont Us sont eux-mèiaea les victiBpies.
Chimie de Vëcorce terrestre. — La terre que nous habitons. — Métaux qui la composent, — Les substances terreuses qui Ioft ment Técoree t^resti-e de notre globe, vé^ duites à leurs éléments les plus simples, décomposées en un mot, se trouvent provenir de 4 ou 5 corps métalliqties qui, combinés avec d'autres corps, l'oxygène surtout, puis recombinés entre eux en praportioas difiérentes, produisent toutes les variétés de terres et de minéraux que l'on remarque dans les différentes couches de la surface du globe.
Ainsi les granits, les schistes, les quartz, les grès, contiennent principalement de l'alurnine (oxyde d'aluminium), de la silice (acide de silicium), isolés ou unis entre eux et aux coi^s suivants; puis de la ch»iiUL> de
la potasse ou de la soude, 'en moins grande quantité : toutes les roches, pourrait-on dire, sont ou calcaires ou siliceuses.
On pourrait donc, en quelque sorte, réduire les substances qui forment la croûte terrestre à 3 ou 4 métaux : le silicium, l'aluminium, le calcium, puis au potassium et au sodium ; et aux éléments de Tair, de Teau et de la vie, oxygène, hydrogène, azote, carbone.
On a ainsi sous les yeux les états les plus fréquents sous lesquels la matière se présente à nous, et sous lesquels elle se trouve pour former la c^'oûte supérieure du globe.
Les autres corps, métaux ou métalloïdes, bien que présentant encore de notables différences de fréquence, paraissent n'être que des espèces d'exception.
Les métaux les moins fusibles et les plus rares ne se rencontrent guère qu'en filons, dans des roches anciennes, et très-souvent purs, et non à l'état d'oxydes.
D'après cela, on pourrait chimiquement représenter ainsi le globe :
En haut : Vair, Oxygène et azote — carbone.
Au milieu, à la surface, 1° Veau :
Oxygène et hydrogène — carbone ;
2° La terre :
Oxygène et aluminium, silicium, calcium :
— en grandes quantités : carbone, — potassium, — sodium.
Puis venant des parties les plus centrales du globe, et disséminés dans les masses terreuses formées des corps précédents :
Fer, soufre, chlore, phosphore, magnésium très-répandus ;
Arsenic, nickel, cobalt, manganèse, — zinc, cuivre, plomb, étain, — mercure, argent, or, platine,, en filets ou filons, et en amas dispersés lin peu partout et combinés avec l'oxygène et les autres corps, oa isolés.
Il faut remarquer qu'à chaque étage on retrouve toujours l'oxygène combiné à presque tous les corps, car une douzaine de métaux seulement se rencontrent isolés et purs.
Corps simples. — Mais ce ne sont pas là tous les corps simples qu'on ait trouvés dans la nature, et l'on compte aujourd'hui 66 ou 67 de ces corps simples ; ceux d'entre eux qui se ressemblent sont presque toujours réunis ensemble.
On distingue ordinairement ces corps en deux classes : les métalloïdes et les métaux.
Métalloïdes, métaux, — Les métalloïdes, qui ressemblent souvent aux métaux par les caractères physiques extérieurs, ont cependant rarement l'éclat métallique et conduisent mal la chaleur et Télectricité ; mais ils s'en distinguent surtout en ce que, combinés à l'oxygène, ils donnent des corps neutres ou des acides, et jamais de corps basiques ou oxydes, tandis que les métaux donnent souvent des corps acides, jamais de corps neutres, et toujours des corps basiques; ils ont de plus toujours un éclat particulier dit métallique, et conduisent généralement bien la chaleur et Télectricité. Sauf quelques exceptions, tous sont à peu près gris blanc.
Dans les métalloïdes, on peut distinguer
éèB familles^ de eorps qui se ressembleat par leurs analogies. La première est celle de Toxygène, du soufre^ du sélénium, du tellure, le premier gazeux ineofore, le second solide et Jaune citron, lé troisième solide et roiiige brun, le qi3fttHèm« solide avec apparence métalliquei Leurs équiralents sont presque des multiples exacts les uns des autres, 8, 16, 39, 75, 64*5, Téquivalent croissant avec la fttité du corps; si bien qu'bn les considèpe comme des degrés ou des états différents d^un même corps, et qu'on a même appelé le soufre, de Toxygène solide* (Voyez Equivalents.)
Deuxième famitle : fluor, chlore, brome, iO(fe, dans Tordre de leur affinité diminuante pour rhydrogène, croissante pour l'oxygène; les trois derniers étant l'un un gaz verdâtre, l'autre un liquide rouge, le troisième un sor lide griSi et leurs équivalents 35,5, 80, 127.
Une troisième famille serait celle de l'azote, du phosphore, de l'arsenic, dont les équivalents sont 14, 3il, 75, et l'état physique, le premier gazeux, le deuxième solide, le troisième solide à aspect métallique.
Une quatrième famille, le carbone, le bore, le slHclum, qui se présentent chacun sous trois modifications : amK>rphe, graphitoïde, cristaEisée, et dont les équivalents sont 6, 10, 21. Le silicium (silice ou sable) entre dans la composition de toutes les terres, comme les métaux terreux que nous nommerons plus loin.
Quant à l'hydrogène, qui a de tous les ga2 le pouvoir refhndissant le plus considérable.
ses ressemblances chimiques avec ks métaux soat très-nombreuses ; Teau ressemble beaucoup aux hases métalliques; aussi reg^rde*t-on rhydrogène comme le radical ou ia racine de tous les métaux.
Unis aux métaux, les métalloïdes forment des composés dont nous étudierons les principaux, L'-oxygène forme des oxydes et des acides, le soufre des sulfures, le chlore des chlorures, Tarsenic des arséniures, et ainsi de suite des phosphures, deàs carbures, dont les propriétés sont très-variables.
Métaux. — Puis viennent les 52 métaux, dont un grand nombre sont peu connus ou rares. Nous avons vu d'abord que les corps qui forment les terres, les roches, en un mot la croûte solide de la terre sont peu nombreux. Ce sont des métaux alcalins qu'on appelle terreux, parce qu'ils entrent dans la composition des terres, lon^qu'ils sont unis les uns aux autres Tels sont l'aluminium, le calcium, le potassium, le sodium qui, unis à l'oxygène, donnent Talumine ou argile, la chaux, la potasse, la soude. D'autres corps qui leur ressemblent beaucoup sont toujours mêlés avec eux. Ce sont le magnésium, le barium, le strontium, le lithium, le manganèse.
Tous ces corps ont une grande affinité pour l'oxygène; ils l'enlèvent aux autres corps, et par suite décomposent l'eau à toutes les températures inférieures à 100^. U y faut ajouter les métaux' suivants assez rare3 et peu connus : glucinium , zirconlum , yttrimn, thorium, eérium, wasium (?), iantane»
didyme, erbium, terbium, cœsium, thallium, rubidium. Toutefois, raluminium et le glucluum ne s'oxydent guère, même à une température élevée.
Le fer, le nickel, le cobalt, le chrome, le zinc divisés ou chauffés au rouge absorbent l'oxygène, et décomposent Teau à plus de dOO degrés; on y joint le cadmium, le vana-, dium, l'uranium, l'indium.
A la chaleur rouge, les mêmes effets sont produits pour Tétain, l'antimoine, le molybdène, le tungstène, le titane, Tasmium, le tantale, le niobium, le pelopium, l'ilmenium.
Le cuivre, le plomb, le bismuth ne décomposent l'eau que très-faiblement à des températures très-élevées.
Enfin, les métaux qui ont le moins d'affinité pour l'oxygène, et qui ne décomposent jamais l'eau, sont le mercure, l'argent, le platine, l'or, le rhodium, le palladium, l'iridium, le ruthénium.