SYNTHÈSE DU GAZ DES MARAIS, DU GAZ OLÉFIANT ET DE LA NAPHTALINE

Les composés que le carbone forme avec les corps simples présentent une physionomie particulière et se distinguent des autres composés par la plupart de leurs propriétés. Ces différences sont déjà sensibles dans les oxydes du carbone, qui peuvent cependant être rapprochés à juste titre des oxydes formés par les autres métalloïdes. Elles sont plus accusées dans le sulfure de carbone, si analogue aux composés éthérés par ses propriétés physiques, bien que ses aptitudes chimiques l'assimilent aux autres sulfacides. Mais les dissemblances deviennent surtout frappantes dans l'étude des chlorures de carbone. En effet, les chlorures formés par les autres métalloïdes sont presque tous de nature acide ou susceptibles de donner naissance à des acides en se décomposant au contact de l'eau : ce liquide les dissout ou les détruit avec une grande énergie. Au contraire, les chlorures de carbone sont des corps insolubles dans l'eau et parfaitement neutres vis-à-vis des réactifs acides ou alcalins.

En un mot, ces chlorures possèdent au plus haut degré les propriétés des éthers, c'est-à-dire des composés les plus caractéristiques de la chimie organique et les moins analogues aux composés formés par l'union réciproque des divers corps simples, à l'exception du carbone.

Ces propriétés spéciales des chlorures de carbone qui rappellent déjà celles des carbures d'hydrogène, coïncident avec une difficulté plus marquée dans l'union du chlore avec le carbone, avec une stabilité moindre, avec une variété plus

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grande dans les produits de celle combinaison. Tandis que le carbone s'unit directement avec le soufre et avec l'oxygène, et que les composés formés résistent à l'influence de températures extrêmement élevées, le carbone et le chlore ne se combinent pas directement, et la chaleur rouge suffit pour détruire toutes leurs combinaisons.

Aussi, les chlorures de carbone, formés d'abord au moyen des carbures d'hydrogène, n'ont pu être obtenus par voie mi-, nérale que dans ces dernières années : c'est M. Kolbe qui a réussi le premier à produire les chlorures de carbone en faisant agir le chlore sur le sulfure de carbone (i). Sans développer ici celte belle réaction, il suffira de dire qu'elle peut donner naissance, suivant les circonstances, à quatre chlorures de carbone distincts, à savoir :

Le perchlorure, OO'^;

Le sesquichlorure, C^Cl^;

Le prolochlorure, C^Cl*;

Et le chlorure de Julin, représenté jusqu'ici par la formule OCl^, mais auquel les expériences qui vont suivre paraissent assigner la formule C^^ciio^

Ce sont ces chlorures qu'il s'agit de changer en carbures d'hydrogène, pour établir par une troisième voie la synthèse de ces carbures.

Les affinités puissantes du chlore rendent facile celle transformation. En effet, il suffit de faire agir sur les chlorures de carbone l'hydrogène libre à la température du rouge sombre, pour en séparer le chlore sous forme d'acide chlorhydrique; une portion du carbone demeure libre, une autre portion s'unit à l'hydrogène et forme des carbures d'hydrogène correspondants aux chlorures décomposés.

L'expérience s'exécute en vaporisant la substance chlorée dans un courant d'hydrogène convenablement réglé et dirigeant le mélange à travers un tube de verre vert rempli de pierre ponce el chauffé à une température comprise entre le rouge sombre et le rouge vif, selon les circonstances. Au sortir du tube, les gaz traversent un flacon refroidi, un second flacon

(i) Annalen dfr Chemic und Phaima ie, t. LIV, p i/jH; iH/iTi.

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plein d'eau, une éprouvelle ovoïde conienani du brome, un flacon laveur renfermant de la soude, et ils sont recueillis sur la cuve à eau.

Dans ces conditions, le perchlorure de carbone, C^Cl^, le sesquichlorure de carbone, C*C1^, et le protochlorure de carbone, C^Cl*, fournissent une proportion considérable de gaz oléfiant, C^H*, et une certaine quantité du gaz des marais, C^H*. Le chlorure de Julln produit de la naphtaline, C^^^ H*.

Voici le détail des résultats (i] :

I. Gaz des marais. — Gaz recueillis sur la cuve à eau, après avoir traversé le brome.

loo volumes du gaz obtenu dans l'action de l'hydrogène sur le perchlorure de carbone contiennent :

Gaz des marais, C^ H* 2

Hydrogène 98

100 volumes du gaz obtenu dans la décomposition du sesquichlorure de carbone par l'hydrogène contiennent :

Gaz des marais, C^ H* 5

Hydrogène qS

II. Gaz oléfiant. — Gaz régénérés des bromures obtenus au moyen des gaz formés dans la réaction des chlorures de carbone sur l'hydrogène.

Cette régénération s'opère en chauffant les bromures à 275 degrés avec de l'eau, du cuivre et de l'iodure de potassium dans des tubes scellés à la lampe.

Gaz correspondant au perchlorure de carbone :

Gaz oléfiant, Om 80

Acétène, C^W. i5

Azote 5

(i) Voir les détails numériques de ces analyses, Annales de Chimie ci de Physique, ?i^ série, t. LUI, p. 1 5 '1-157.

SYNTHÈSE DU GAZ DES MARAIS, DL GAZ OLÉFIANT, ETC. 5l

Gaz correspondant au sesquichlorure de carbone :

Gaz oléfianl, OH^ 24,0

Acétène, C*H^ 2,3

Hydrogène . 2,3

Oxyde de carbone i ,3

Azote 10,0

39'9 Gaz correspondant au protochlorure de carbone :

Gaz oléfiant, C* H* 77,0

Acétène, C* H^ 3,5

Hydrogène 3,5

Oxyde de carbone i4,o

Azote 2,0

Ainsi, les trois ciilorures de carbone précédents, décomposés par l'hydrogène, reproduisent du gaz des marais et du gaz oléfiant.

On peut admettre que le gaz des marais, C^H^, résulte d'une substitution directe du chlore par l'hydrogène dans le perchlorure de carbone, C^H* :

C Cl* + 8H = C2 Hi + 4HC1,

tandis qu'il est produit par une décomposition secondaire dans le cas du sesquichlorure de carbone.

Au contraire, le gaz oléfiant, G^ H^, paraît formé par substitution directe aux dépens du protochlorure de carbone, G* Cl*,

CiCli-h8H = CiHi-h4HCI

et du sesquichlorure, C* Cl^ :

CiCl«4-ioH = CiHi-h6HCl.

Dans le cas du perchlorure, le gaz oléfiant semble tirer son origine de la décomposition bien connue en vertu de laquelle ce perchlorure chauffé au rouge se sépare en chlore et en prolochlorure :

2C2Cli=CiCli+4Cl;

mais ces explications ne changent rien au sens général du phénomène.