TRANSFORMATION DU SULFURE DE CARBONE EN CARBURES
DHYDROGÈNE.
SECTION PREMIERE
SYNTRfc»B DU GAZ DBS MARAIS, DU GAZ OLÉFIANT ET DE LA NAPHTALINE.
Les expériences exposées dans le chapitre précédent établissent la formation des carbures d'hydrogène au moyen de l'eau et des composés oxygénés du carbone, par conséquent au moyen des corps simples qui les constituent.
Ce résultat est si important, qu'il a paru utile de le démontrer encore. par d'autres voies indépendantes des premières et plus directes, sinon plus décisives.
On a pris le sulfure de carbone pour nouveau point de départ. Ce corps se prête aisément à la formation des carbures d'hydrogène, en raison de la facilité avec laquelle il cède aux réactifs le soufre qu'il renferme ; d'où résulte du carbone naissant, très-apte à s'unir avec l'hydrogène également naissant.
L'emploi du sulfure de carbone dans les expériences de synthèse donne lieu à des résultats concluants, car c'est un composé très-simple, très-bien défini, analogue par sa composition à l'acide carbonique, et susceptible d'être formé de même au moyen des deux éléments qui le constituent. On pourrait cependant objecter que le sulfure de carbone n'a été préparé jusqu'à ce jour que par un seul procédé, là réaction du soufre, non sur le carbone, mais sur le charbon, c'est-à-dire sur une substance complexe, dont la structure particulière, due à son origine organique, influe d'une manière inconnue sur ses
3o LIVRE I. CHAPITRE II. SECTION I.
réactions. A cet égard, les résultais obtenus avec le sulfure de carbone n'ont pas tout à fait le même degré de certitude que les résultats obtenus avec Toxyde de carbone. Malgré celte objection, la certitude des expériences de synthèse réalisées avecle sulfure decarbone ne paraîtra guère diminuée, si Ton réfléchil à la composition simple et au caractère nettement défloi de cette substance. Mais il est essentiel d'opérer avec un corps parfaitement pur et exempt de toute trace de matières étrangères. Pour établir ce premier point, on a fait les expériences préliminaires qui vont être indiquées :
Après avoir distillé à une température fixe une proportion de sulfure de carbone suffisante pour toutes les expériences que Ton se proposait de réaliser, on a soumis sa pureté aux épreuves suivantes :
I®. On a distillé ce liquide et vérifié la fixité de son point d'ébullition ; puis on a analysé séparément les premières gouttes volatilisées, et les dernières portions demeurées dans la cornue à la fin de la distillation.
loo parties des premières gouttes ont fourni
84,3 de soufre, loo parties du résidu ont fourni
84,0 de soufre.
Ces nombres se confondent avec ceux qui répondent à la formule théorique du sulfure de carbone, CS*. En effet, d'après cette formule,
100 parties de sulfure de carbone renferment 84,2 de soufre.
2"*. On a chauffé au rouge, à 4oo degrés et à 3oo degrés, dans des tubes vides d'air, très-résistants et scellés à la lampe, quelques grammes de sulfure de carbone, avec des métaux sulfurables, tels que le plomb, le cuivre, l'étain, le fer, le zinc, le mercure. Ces métaux doivent être parfaitement secs et exempts d'oxydes, si l'on veut prévenir l'action perturbatrice de l'eau et celle de l'oxygène. Tantôt on a poussé l'action des métaux jusqu'à la destruction complète du sulfure de carbone, ce qui n'a pu être réalisé qu'avec le plomb, le cuivre et l'étain; tantôt on s'est borné à une attaque incomplète et fractionnée,
STNTUfeSE DU GAZ DBS XAEAIS, DU GAZ OLfiFlANT, ETC. 3l
re qui a pu être exécuté avec les six métaux signalés plus haut. Dans le premier cas, le sulfure de carbone a disparu complètement sans fournir trace d'hydrogène, de gaz ou de substance étrangère (i); dans le second cas, aucun gaz permanent, aucun produit distinct du sulfure de carbone ne s'est développé.
Ainsi, le sulfure de carbone destiné aux expériences présentait tous les caractères d*un composé pur et défini.
Pour le changer en carbures d'hydrogène, on l'a soumis à deux séries d'épreuves : tantôt on a fait réagir un gaz hydrogéné destiné à attaquer à la fois les deux éléments du sulfure de carbone; tantôt on a combiné cette réaction avec celle d'un métal destiné à absorber entièrement le soufre du sulfure de carbone.
Les gaz fournis par la première méthode demeurent mêlés avec la vapeur du sulfure de carbone incomplètement décomposé, ce qui introduit beaucoup de complication et d'incertitude dans les analyses, et ce qui ne permet pas de condenser dans le brome le gaz oléQant, à l'exclusion de tout autre gaz ou vapeur; aussi ces résultats seront-ils indiqués seulement en dernier lieu, et sans être regardés comme suffisamment démonstratifs.
Mais les gaz formés avec l'intervention d'un métal qui détruit complètement le sulfure de carbone se prêtent avec facilité aux épreuves ordinaires; on peut les soumettre directement à l'analyse, car ils ne renferment que de l'hydrogène et des carbures d'hydrogène; on peut également enlèvera l'aide du brome le gaz oléfiant qu'ils renferment, puis régénérer de son bromure ce gaz oléfiant par les procédés décrits dans le premier chapitre.
D'ailleurs, l'action d'un métal sur le sulfure de carbone a cet avantage de présenter au gaz hydrogéné du carbone mis à nu dans l'état naissant, c'est-à-dire dans l'état le plus favorable à la combinaison. Aussi ce procédé a-t-il fourni du gaz des marais et du gaz oléfiant : l'étude du gaz oléfiant a été poursuivie jusqu'à la régénération des composés alcooliques eux-mêmes.
(i) Tous les échantnions de sulfure de carbone du commerce ne résistent pas aussi bien ë cette épreuve; la plupart, après leur destruction par un mêlai, laissent une trace de substance goudronneuse, d'ailleurs presque im|>ondérable.
32 ^ivmB I. cHApnftK n. scction i.
Après avoir réalisé la synthèse du gaz oléfiant et celle du gaz des marais, on a poussé plus loin les expériences : on a cherché à faire réagir à la température rouge l'un des hydrogènes carbonés précédents, le gaz des marais, sur l'oxyde de carbone, dans la pensée que l'oxygène et une partie de l'hydrogène entrant en combinaison pour former de l'eau, le carbone de l'hydrure s'unirait au carbone de l'oxyde et au reste de l'hydrogène, et formerait un carbure d'hydrogène plus compliqué dans sa constitution. Cette expérience a réussi, et l'on a obtenu une certaine quantité de propylène.
En résumé, le carbone du sulfure de carbone, en s'unissant à l'hydrogène, peut former des carbures d'hydrogène et servir, aussi bien que l'oxyde de carbone, de point de départ à ta synthèse des composés organiques.
La transformation du sulfure de carbone en carbures d'hydrogène s'exécute plus particulièrement par le procédé suivant :
Sur du cuivre ou sur du fer chauffé à la température du rouge sombre, on fait arriver un mélange de sulfure de carbone et d'hydrogène sulfuré : le métal s'empare à la fois du soufre contenu dans le composé hydrogéné et dans le composé carboné : une partie de l'hydrogène devient libre ; une autre portion s'unit au carbone naissant et forme du gaz des marais, OH^, une proportion sensible de gaz oléfiant, DH*, et une trace de naphtaline, (?• H^.
On peut remplacer l'hydrogène sulfuré par l'hydrogène phosphore et même par l'eau.
Enfin, la proportion du gaz oléfiant peut être rendue plus considérable en faisant agir sur le fer un mélange de sulfure de carbone, d'hydrogène sulfuré et d'oxyde de carbone.
Pour établir avec une certitude plus complète l'existence et l'identité du gaz oléfiant, on l'a transformé en composés alcooliques caractéristiques, c'est-a-dire en éthylsulfate de baryte et en éther benzoïque.
Quant au gaz des marais, il a été isolé par l'action des dissolvants et étudié à l'état de pureté.
Voici le détail des expériences :
STNTHftSB OU GAX DSS HàEàIS» OU GAZ OLAHàNT» BTC. 33