BARRE

tille: en même temps, il y a production de vapeur d'eau; nous n'avons pas vu apparaître d’anhydride carbonique, ce qui est normal, étant donné la température élevée (850°) de la réduction; à cette température, c’est l’oxyde de carbone qui se forme. (La petite quantité d'anhydride carbonique observée à 500° provient sans doute de traces de carbonate de zanc mélangées à l’oxyde.) La réduction est lente et le renlement en métal faible; elle est accompagnée d’une formation importante de carbone.

Etudions ce qui se passe à des températures supérieures à 860°; on opèré sur 2 grammes d'oxyde de zinc pulvérisé, non . desséché préalablement, avec un débit de 7 litres par heure.

Temps Température Résistance OBSERVATIONS 0’ 200 0 Mise en marche du four.

8’ 5030 » De l’anhydride carbonique apparaîl. 10’ 5830 » IH n’y a plus d’anhydride carbonique. 14” 7400 » Un très léger dépôt blanc se forme dans £ le tube A. 3 16 8300 » Il apparaît de l'eau dans Le tube À, des fumées blanches et des traces d’ acétylène.

19’ . 9f00 » Les fumées blanches sonit très ose tes. L'acétylure cuivreux apparaît en.

9 secondes.

20’ 9400 » Les fumées jaunissent; de petits cristaux blancs apparaissent dans le tube- A4. 02 8 23/ 9800 4 L'acétylure cuivreux apparaît en 4 se- ; condes. Les fumées et les cristaux bru- . nissent, 257 1,020° » L'acétylure ‘cuivreux apparaît en 8 °se-

condes. 11 se dépose des goudrons au début du tube À.

29/ ,.,. 1.0800 7 39” .1.0550 » L'acétylure cuivreux apparaît en 4 secondes, Des goudrons brun noir se .'# déposent dans tout l'appareil.

38’ 1.0550 NX Arrêt du four.

Les gaz formés au cours de l'opération semblent délétères et provoquent en particulier des étourdissements, sans eravité d'ailleurs. Cela n’est pas étonnant, étant donné la toxicité du zinc en vapeur et de la plupart de ses dérivés [28].

Nous obtenons les mêmes résultats que lors de l'essai pré-

+ 4 ; - vs AR TRE ET i

cédent en ce qui concerne la nacelle et son contenu. Les dépôts formés à la sortie du tube de quartz, dans le tube À et le ballon B, contiennent encore du zinc, mais aussi des goudrons. Le rendement en métal n'est pas amélioré par l'élévation de température. Par contre, celle-ci favorise la production de goudrons et d’acétylène. Ce dernier apparaît à 830°; sa proportion croît jusqu'à 980°; ensuite elle reste constante et se maintient aux environs de 1 p. 1.000.

Conclusion. — Le méthane, tout comme l'hydrogène, réduit lentement l’oxyde de zinc, mais à une température nettement plus élevée (à partir de 830°), avec formation de zinc qui distille.et de vapeur d’eau. Il se produit en outre du carbone et de l’acétylène. Une température plus élevée n’améliore pas le rendement en métal, mais fait apparaître des goudrons.

Zinc.

On opère sur 5 grammes de zinc en poudre avec un débit: gazeux de 7 litres par heure.

Temps Température Résistance __ OBSBRVATIONS

(14 200 (0) Mise en marche du four.

pk 3609 REY I apparaît de l’eau (le zinc était hu- £ mide) ‘et des fumées blanches.

14 6980 » Il ne se forme plus d’eau.

167 77500 » ‘ Un dépôt gris apparaît dans le tube A.

19%. 8750 10 Les vapeurs dégagées sont grises: elles contiennent des traces d’acétylène.

AE 9050 12 Les vapeurs jaunissent.

24" 9200 14 Les vapeurs jaunes sont abondantes. Elles contiennent près de 1 p. 1.000 d’acé- .tylène.

eyTe Mio Te On voit des cristaux blancs dans le tube A.

297 9259 » La quantité d'acétylène est toujours la

| même.

34 9300 O0 => Arrêt du four.

Après refroidissement, on examine la nacelle : elle est recouverte de carbone et contient une poudre noire inattaquable par l’eau chaude, soluble en partie dans l'acide chlor-

hydrique dilué avec dégagement gazeux-(il reste un dépôt de carbone). Le gaz obtenu brûle avec explosion, sans formation d'anhydride carbonique : c’est de l'hydrogène. Il n'y a donc pas eu production d’un carbure de zinc susceptible de fournir des hydrocarbures gazeux sous l’action de l’eau ou des acides. La nacelle ne contient donc qu’un mélange de zinc et de carbone. Il en est de même si on prolonge l’action du méthane sur le zinc pendant 2 heures à une température voisine de 900°. S Re |

Le produit déposé dans le tube A et le ballon B est constilué par du zinc qui a distillé pendant l'opération.

IL est inutile d'opérer à une température supérieure à 930°, car le zinc qui bout à 916° se volatilise déjà complètement à cette température et disparaît peu à peu de la nacelle.

Conclusion. — Le méthane ne réagit pas sur le zinc; tout au plus se décompose-t-il à son contact avec formation de carbone, d’acétylène (à partir de 875°).

GADMIUM

Oxyde de cadmium CdO.

L'oxyde de cadmium est réduit par l'hydrogène au rouge sombre, donc à une température plus basse que l’oxyde de zinc [26]. Le méthane, comme nous allons le voir, réagira de la même façon.

On met dans une nacelle en porcine 3 grammes de carbonate de cadmium; on porte le tout dans la flamme d'un bec bunsen :

CO,Cd — Cd0 + CO.

On obtient ainsi une poudre brune (Cd0) qu'on laisse refroidir au dessiccateur à acide sulfurique (elle devient jaune). C'est sur ce produit que réagit le méthane, dont le débit est de 7 litres par heure environ,

Temps Température Résistance . OBSERVATIONS 0’ 200 0 Mise en marche du four, ÿÉe 3000 » Il se forme un peu d'anhydride carboni-

que, mais pas d’eau (le carbonate de cadmium à sans doute été insuffisamment calciné),

19% 6600 » En plus de l’anhydride carbonique, appa- L raissent des vapeurs blanches et de l’eau.

227 6850 » Il ne se produit, pas-d’acétylène. Nous

voyons un dépôt gris dans le tube A et le ballon B.

25 V800 n— “Anhydride earbonique en petite quan- 34 - 6700 ve tité (1).

42’ ” 6650 ce Anbhydride carbonique en quantité plus

faible. Arrêl du four.

Après refroidissement, on, constate que la nacelle contrent une poudre jaune comme avant l'opération, mais en quantité moindre. Cette substance, soluble dans l'acide chlorhydrique dilué, est de l’oxyde de cadmium non attaqué.

À la sortie du tube de quartz, il y a un dépôt gris analogue à ceux observés dans le tube À et le ballon B. Ils réagissent à peine avec l'acide chlorhydrique dilué, mais sont solubles dans l'acide concentré avec dégagement d'hydrogène; les solutions obtenues contiennent du chlorure de cadmium (après neutralisation partielle, elles donnent avec l’hydrogène Sulfuré un précipité jaune insoluble dans le sulfure d’ammonium). Le dépôt est donc du cadmium; celui-ci forme un enduit,

Le méthane réduit, assez lentement d’ailleurs, l'oxyde de cadmium en métal, qui se volatilise et se dépose dans les parties moins chaudes de l'appareil : en effet, le cadmium bout vers 700° ct nous avons opéré aux environs de 685°; sa tension de vapeur est alors très voisine de 1 atmosphère.

Examinons maintenant ce qui se passe lorsque la température dépasse 685°. Nous utilisons un oxyde préparé par calcination au four électrique à 700° de 2 grammes de Carbo-

nate de cadmium. Le débit gazeux est de 7 litres par heure.

(4) Nous apprécions la quantité d’anhydride carbonique formé d'après l'importance du précipité obtenu avec l’eau de baryte en un lemps donné,

Temps Température Résistance OBSERVATIONS (LÉ 200 0 Mise en marche du four, 12’ 6350 » De l’eau apparaît dans le tube À.

15’ 7350 » L'appareil est rempli de vapeurs blan- ;

ches, et il se dépose dans le tube À un enduit gris clair.

18’ 8550 » Des traces ,d'acétylène apparaissent. 2%) 9030 » ll se forme davantage d’acétylène. Les vapeurs, abondantes, sont légèrement » jaunes. Un, peu de goudron brun se

dépose au début du tube À. à 22 9650 13 Nous décelons plus de 1 p. 1.000 d’acétylène. Les vapeurs deviennent brunes.

97 1.0050 » La-proportion d’acétylène croît toujours. : Les vapeurs sont lrès brunes. Du goudron noir s’est déposé dans le tube A.

De très petits cristaux blancs appa-

raissent dans tout l'appareil. .

31” 1.0450 X On voit un dépôt de goudron brun dans les tubes et le ballon B, des paillettes brunes (naphtaline souillée de goudron) dans le tube A. Il y a toujours autant d’acétylène, Arrêt du four.

Cet essai est caractérisé par la production d’acétylène à

partir de 855°, de goudrons (au-dessus de 905°), de naphtaline et aussi de carbone, comme le montre la nacelle examinée après reiroidissement. La quantité de ces Æivers corps croît avec la température.

On retrouve le cadmium dans les dépôts goudronneux du tube de quartz et des tubes de verre lui faisant suite.

Conclusion. — Le méthane réduit l’oxyde de cadmium en métal; il agit donc comme l'hydrogène, et même, fait rare, sensiblement à la même température que lui, c’est-à-dire vers 650°. La réaction s'accompagne de la formation de vapeur d’eau et d'anhydride carbonique. |

À des tenipératures supérieures à 685°, il y a production d’'acétylène, de carbone, de goudrons, de naphtaline.

MERCURE Oxyde mercurique HgO.

«L'oxyde mercurique est facilement réduit par l'hydrogène. La réduction de l’oxyde jaune commence À une température moins élevée que celle de l’autre forme, mais les

Li SOÿ LE

-observateurs ne sont pas d'accord sur les ne ie de début de réduction; des températures de 30° à 127° ont été indiquées pour l’oxyde jaune, et de 91° à 1: ee pour l’oxyue rouge. Les différences proviennent sans doute du mode de préparation et, par suite, de l’état de division de l’oxyde étudié. » [27]. Examinons ce qui se passe lorsqu'on remplace l'hydrogène par le méthane.

On opère sur 1 gramme d'oxyde rouge pur en poudre avec un débit gazeux de 7 litres par heure.

Tetnps Température Résistance 5 OBSERVATIONS A = es » — SOUS 200 0 . Mise en marche du four.

me | , 5 # N 0 AE 6000 30 De l’eau condensée en très fines goutte-

lettes apparaît au début du tube A. De 5 l’anhydride carbonique se dégage.

24 600° » -JÙ se forme très peu d’anhydride carbo- - nique.

30° 5650 O0 L’anhydride RUE a disparu. Arrêt du four.

On constate après cms que la nacelle est prati- .quement vide; il n’y a aucun dépôt de carbone.

À la sortie du tube de quartz, on trouve de fins globules de mercure solubles dans l’eau régale; la solution. est évaporée et reprise par l’eau : on y décèle alors le cathion mercurique (formation d'un précipité blanc de calomel avec le chlorure stanneux).

Comme il est assez naturel à cette température, 1l n’y a pas formation d’acétylène, de carbone ou de goudrons.

Si maintenant nous opérons sur À gramme d'oxyde jaune, nous constatons que l'expérience se déroule de façon analogue à la seule différence que la réduction débute à 555°:

- Conclusion. — T'oxyde mercurique est donc réduit par le méthane en mercure métallique, avec formation de Aou d’eau et d’anhydride carbonique. La réduction débute à 555° pour la variété jaune et à 600° pour la variété rouge. Nous retrouvons les résultats observés avec l'hydrogène, à la différence des températures près, celles-ci étant beaucoup plus élevées dans le cas du méthane.