OBSERVATIONS
Mise en marche du four.
Une très petite quantité d’eau apparaît dans le tube A; comme nous l’a montré, un autre essai, l'oxyde utilisé n’est pas entièrement sec. Nous allons le dessécher complètement.
(La température du four décroit très lentement.) Nous retirons le tube de quartz du four pour qu’il se refroidisse plus vite. ‘
Nous enlevons la nacelle et nous faisons une mouvelle pesée, d’où nous déduisons : me.
+ poids- de Pbo?2 sec = 1 g. 246.
L'oxyde utilisé contenait donc très peu
- d’eau (3 p. 1.000 environ).
Nous remettons la nacelle dans le tube de quartz et celui-ci dans le four, Nous’ chauffons de nouveau,
Sachant déjà que la réduction débute vers 450°, nous modérons le chauffage.
IL se forme de la vapeur d’eau et de l’anhydride carbonique. L'appareil contient quelques fumées blanches.
La production de vapeur d’eau semble avoir cessé (la réduction est rapide).
La quantité d’anhydride carbonique
formé est plus faible,
De 5 gecondes en 5 secondes, nous faisons passer les gaz dans un peu d’eau de baryte el: nous constatons que le précipité de carbonate de baryum est de moins en moins abondant.
I n'y a plus que des traces d’anhydride carbonique. La réduction est pratiquement terminée. Arrêt du four.
Nous laissons refroidir dans le courant de méthane, puis
nous pesons la nacelle; nous.en déduisons le poids de la
poudre jaune orangé qui y est contenue, soit : À g. 168. . Nous sommes parti de 4 8.246 de bioxyde PbO, pur et nous 168 d’un oxyde inconnu, qui est soit
avons obtenu 1
Pb,0,, soit Pb,0,. Supposons que ce soit Pb,0,; nous pouvons
écrire l'équation :
3 PbO, + réducteur ae Pb°0.
Le poids moléculaire de PbO, étant 239 et celui de Pb,0, 685, il en résulte qu'à 717 grammes de PhO, il correspondra 685 grammes de Pb,0,, et à 1 g. 246 une quantité de Ph,0,.
685 x 1,246 égale à soit 4 8. 190. L'accord entre ce nombre
théorique de 1.190:et le nombre 1 168, indiquant la quantité d'oxyde obtenu expérimentalement, est bon.
Si l’on part de l'hypothèse que l’oxyde obtenu est Ph.0;, des calculs analogues aboutissent à un nombre théorique de 1,204, différent par conséquent davantage de 1,168.
It s'ensuit que notre nacelle contient du minium Pb,0,.
Cette première série d'expériences nous a montré que le bioxyde PhO, était réduit par le méthane en minium Pb,0, à partir de 430°. Nous étudierons maintenant ce qui se passe à des températures plus élevées.
DEUXIÈME SÉRIE D EXPÉRIENCES
On opère sur 2 grammes de bioxyde de plomb pur. Le débit gazeux est de 7 litres par heufe. On porte d’abord le four à 500° environ et, avant de chauffer davantage, on altend que le bioxyde ait été réduit complètement en minium; la seconde partie de l'expérience est alors consacrée à la réduction du
minium par le méthane.
Temps Température Résistance OBSERVATIONS 0’ 205 7 Mise en marche du four.
2 *: 4400 » Un peu d’eau apparaît : le produit initial n’est pas sec.
8’ 4600 » On voit quelques vapeurs blanches dans ; l'appareil.
(4 4900 43 De l'eau se condense dans le tube À. 117 5300 » \ 16/ 5050 0 L'eau à disparu; il se forme des traces ° d'anhydride carbonique. On chauffe davantage.
18’ 0200 38 Il-apparaît de l'eau et de l'anhydride carbonique.
2% 1 65ho 40 22’ 6350 » n'y à plus de vapeur d’eau dans les
gaz dégagés; ceux-ci contiennent des lraces d'anhydride carbonique. La réduction est à peu près terminée. On maintient le chauffage encore 5 minu- : tes pour l’achever, Lil 6?00 X Arrêt du four.
RP Mess
Après refroidissement, on constate que la nacelle contient une poudre, orangée en surface, verdâtre en dessous; après mélange elle a une couleur brun verdâtre ;
Cette poudre, inattaquée par l’eau bouillante, se dissout en partie dans l'acide chlorhydrique dilué bouillant sans dégagement de chlore; il reste un résidu vert; la solution donne des paillettes blanches de chlorure de plomb par refroidissement. =
Le contenu de la nacelle est ainsi soluble en partie dans l’acide nitrique concentré et chaud en laissant encore un résidu vert. ‘
Enfin, il est soluble en presque totalité dans une lessive de soude à 10 p. 100 à l’ébullition.…
Ces diverses observations et un rapprochement avec la. réduction du minium par l'hydrogène (voir p. 70) nous indiquent que nous sommes en présence d'un sous-oxyde de plomb, peut-être Ph,0, mais nous n’en avons pas déterminé la composition.
11 semble donc que le méthane réduit l’oxyde salin Pb, 0, en sous-oxyde de plomb, sans passage par le stade litharge PbO, à une température de l'ordre de 620°.
TROISIÈME SÉRIE D'EXPÉRIENCES
Nous nous sommes proposé de poursuivre plus Ne la réduction du bioxyde de plomb. Nous n’entrerons pas dans les détails de l’expérience, en grande partie semblable à celle que nous venons de décrire. Lorsque la transformation en sous-oxyde est terminée, à 605°, on augmente la températüre du four. À 745°, la formation de vapeur d'eau et d’anhydride carbonique annonce une nouvelle réduction; celle-ci semble achevée en 13 minutes; néanmoins, on maintient la température entre 745° et 780° pendant 28 minutes au total. Au cours de l’opération, il n'apparaît pas d'acétylène.
Après refroidissement, on trouve dans la nacelle de petits globules métalliques, gris, disposés sur une {très mince couche d’une substance jaune verdâtre.
Fr + 14 re
- Les globules donnent les réactions du plomb (en particulier ils sont attaqués à chaud par l'acide nitrique dilué avec dégasement de vapeurs nitreuses, et la solution obtenue contient l'ion Pb++).
La couche jaune verdâtre, soluble dans l'acide chlorhydrique au 1/2 bouillant, semble être du sous-oxyde non encore réduit.
Ainsi, à 745°, la réduction du bioxyde de plomb est com-
plète et aboutit au métal.
QUATRIÈME SÉRIE: D EXPÉRIENCES
Nous faisons agir le méthane à des températures supérieures à 745°; à ce moment, il est en contact avec le plomb métallique.
Les résultats de ces expériences se retrouvant au cours d'essais analogues avec du plomb obtenu par réduction de la litharge PbO, nous les donnerons à ce moment. |
Signalons toutefois qu'à ces températures élevées le métal attaque ta silice de la nacelle en porcelaine; ainsi, à 910°, nous avons eu formation de petits globules verts et rouges.
Protoxyde de plomb PbO.
re
PREMIÈRE SÉRIE D EXPÉRIENCES. j
Nous utilisons de la litharge jaune pulvérisée, Un premier essai de réduction par le méthane nous avait montré la produetion d'une quantité relativement importante d’anhydride carbonique vers 15°, accompagné d’un peu de vapeur d'eau; l'opération terminée, nous avons trouvé dans la nacelle une poudre jaune, présentant les caractères du protoxyde PhO. Nous avons pensé que l’anhydride carbonique était produit par la décomposition d'un carbonate de plomb, impureté contenue dans la litharge de départ; effectivement, cette dernière, traitée par l'acide chlorhvdrique dilué, donne-un déga-
gement d'anhydride carbonique. Quant à la vapeur d'eau, elle provient de ce que le produit utilisé n’est pas sec.
… Un deuxième essai a abouti vers 755°-780° à la réduction de Foxyde en plomb métallique mélangé à un composé verdâtre ayant l'aspect du sous-oxyde, Nous avons essayé de
déterminer, en opérant avec plus de précaution, si la réduction se faisait en deux temps.
On met dans la nacelle en porcelaine! g. 50 environ de Htharge; le débit gazeux est de 7 litres par heure.
Temps Température Résistance — = OBSERVATIONS 0” - 200 #1 Mise en marche du four. à 6” 3300 » Des traces d’eau apparaissent dans. le ; tube A. ?
8’ 4000 A L'eau” disparait. De l’anhydride carboni-
que re forme. ;
I] n'y a plus que des traces d'anhydride carbonique; on chauffe alors davanlage, le carbonate de plomb étant
maintenant décomposé.
30° 7350 : x De l'eau apparaît dans le tube A. Nous coupons immédiatement le courant de chauffage du four, pour que la température diminue : de cette façon, la réduelion qui vient de commencer s’arrêtera et nous pourrons examiner,
* après refroidissement, le produit ainsi obtenu. 5
PRO Z 80° » Nous enlevons le Lube de quartz du four,
laissons refroidir complètement el: examinons la nacelle.
