S TS S
Celle-ci contient une poudre verte en surface, grise en dessous; si on/mêle le tout, elle devient verdâtre. Nous sommes vraisemblablenient en présence d’un sous-oxyde.
Nous remettons la nacelle et son contenu dans le tube de quartz, et celui-ci dans le four, et nous reprenons notre expérience avec le débit habituel de 7 litres par heure.
Temps Température Résistance . OBSERVATIONS Se Lier 20° 0 Mise en marche du four.
42’ 1800" re De l'eau apparaît dans le tube À. Nous __ décelons assez peu d'anhydride carbonique (à cebte température, äül y aurait
plutôt production d'oxyde de car-
4 bone).
44 8100 eo Il ne se forme plus de vapeur d'eau de-
puis quelques minutes, Arrêt du four,
Le FO
Après refroidissement, on constate que la nacelle contient sur un fond jaune verdâtre des globules gris, brillants, entourés de quelques globules verts où rouges (voir p. 74). Les premiers présentent les caractères du plomb métallique.
Cet essai nous montre que la litharge est réduite d’abord vraisemblablement en sous-oxyde de plomb à 735°, puis, à une température à peine supérieure (780°), en métal.
DEUXIÈME SÉRIE D EXPÉRIENCES
Nous opérons à des températures plus élevées que précédemment : à ce moment, le méthane est en contact avec le plomb métallique. : ES
Nous mettons dans la nacelle 1 g. 50 de litharge; le débit gazeux est de 7 litres par heure. À chaque formation de vapeur d’eau et d’anhydride carbonique, nous attendrons que la réduction soit terminée pour faire croître la température observée à ce moment. :
Ÿ 200 0 - Mise en marche du tour. 6’ 340° %X I] apparaît des traces d'eau et d'an- : hydride carbonique.
y 4320 43 21’ 4250 0 L'anhydride carbonique ayant disparu, X on chauffe davantage, 997 7300 D) De l'eau et de l'anhydride carbonique se forment de nouveau. \ 46/ 7400 1 On n'observe plus ni vapeur d'eau, ni , anhydride carbonique. ; 50’ 7750 21 L'eau apparaît une fois de plus dans le tube À.
56’ 8000 24 Il n'y a pas production d’acétylène. {4h 07 7850 l Il ne se condense plus d'eau dans le tube A, { h OS 8150 » Il apparaît des vapeurs blanches et des \ traces d'acétylène.
1h10 8900 DS Traces d'acétylène. Les vapeurs jaunis-
sent. Des gouttelettes jaunes de goudron se déposent dans le tube A.
4 h 13’ 9809 » Traces, un peu plus fortes d’acétylène.
' | Les vapeurs brunissent. Les gaz déga-
gés brülent avec une flamme fuligineuse, .
1h44 1.030° œ Du goudron brun noir à recouvert. les parois du tube À, N y a un faible dépôt de goudron dans toutes les parties de l’appareil. Arrêt du four.
TS Leg
On laisse refroidir comme d'habitude, puis on sort la nacelle du tube de quartz. On constate qu’elle est recouverte de carbone; à sa partie supérieure, on observe une sorte de voile métallique parsemé de petits globules; Le fond contient une masse jJaunâtre, cristallisée, très dure.
Le voile métällique est traité par l'acide chlorhydrique concentré et bouillant : il s’y dissout très peu avec dégasement de quelques centimètres cubes d’un gaz G (dont nous ferons l'étude plus loin) et la solution obtenue précipite en jaune par l'’iodure de potassium; ce voile contient donc du plomb. : 4 . Quant à la masse jaunâtre, elle provient de l'action du plomb sur la silice dé la nacelle, dont le fond est en elfet très attaqué. Pour le montrer, nous fondons quelques-uns de ces cristaux avec du:carbonate de soude dans un creuset de platine; après refroidissement, nous ajoutons de l'acide sulfurique au 1/10,-qui détruit l'excès de carbonate; nous évaporons en partie, laissons refroidir ef traitons le: résidu . par l'acide sulfurique concentré et le fluorure de calcium : par chauffage, il-se dégage des fumées blanches, qui troublent une goutte d'eau placée au bout d’un agitateur. La masse jaunâtre contient donc bien de la silice, sous forme de silicate de plomb.
Comme autre résultat de notre expérience, nous indiquerons qu'il s’est déposé à l’intérieur du tube de quartz une quantité importante de goudron et aussi du plomb (soluble dans l'acide nitrique en donnant une solution qui précipite en jaune par l’iodure de potassium). Le métal s'était donc volatilisé en partie et condensé dans les parties moins chaudes du tube.
Un dernier essai où l’on fait croître la température aussi rapidement que possible de 20° à 4.085° (soit en 28 minutes nous donne les mêmes résultats, sauf la formation de vapeurs grises (poussières de carbone ?) à 4.055° et la présence d’un dépôt de carbone à aspect métallique sur la nacelle.
Etude du gaz G. — Ce gaz brûle avec explosion en don-
nant des traces d’anhydride carbonique décelables par leau
de baryte. Il contient donc un hydrocarbure; il s'ensuit que.
le plomb s’est très faiblenient carburé au contact du méthane.
Nous avons recommencé l'essai précédent, mais en faisant passer le méthane pendant 1/2 heure sur le plomb à la température de 1.045°; le métal était préparé par la réduc-
tion préalable de 2 grammes de bioxyde de plomb. Dans
ces conditions, la substance obtenue réagit même sur l'eau bouillante avec dégagement d'environ 3 em d’un gaz brülant sans explosion avec formation d'anhydride carbonique. Ce gaz ne contient que des hydrocarbures saturés, car il n’est pas absorbable par l’eau de brome, et il ne donne aucun précipité avec le chlorure cuivreux ammoniacal. Ce gaz n'est pas simplement du méthane dissous dans le plomb fondu, car si on chauffe fortement notre substance il ne se dégage rien. | ù
Si on remplace l’eau bouillante par l'acide chlorhydrique concentré, on obtient un dégagement gazeux plus important, mais le gaz contient de l'hydrogène provenant de l'attaque du plomb par l'acide. | VERRE
De ces divers essais, on peut conclure que le plomb se -carbure, très faiblement d’ailleurs, au contact du méthane, à température élevée. Le carbure obtenu est décomposable par l’eau bouillante avec formation d'hydrocarbures saturés. Ce résultat est intéressant, car la littérature ne signale pas l'existence de carbures de ce type; tout au plus connaît-on un acétylure de plomb non analysé, de formule probable C,Pb, obtenu en traitant par du carbure de calcium une solution d'acétate neutre de plomb; le précipité blanc grisâtre ainsi formé est inaltérable à froid dans l’air ou dans l'eau, il dégage .de l’acétylène pur par l’action de l'acide chlorhydrique [35].
Nous avons essayé d'accroître le rendement en carbure de plomb en faisant passer le méthane sur le métal pendant un temps plus considérable, toujours à la même température; mais au contraire, pour une durée de passage de deux heures,
nous avons obtenu encore moins de carbure. Nous avons constaté que ce dernier se forme dès la température de 800”, mais en quantité exfrêmement faible, et à ce moment une durée de passage de deux heures et demie fut nécessaire. De tout cela, il résulte que le plomb se carbure très faiblement, en surface seulement selon toute vraisemblance.
Conclusion. — Les oxydes de plomb sont facilement réductibles par le méthane avec dégagement de vapeur d’eau et d’anhydride carbonique. L'opération se fait en plusieurs stades, avec les oxydes supérieurs au sous-0xyde Pb,0 naturellement. x
Le bioxyde PbO, est d’abord réduit en minium Pb,0, à 430", puis en sous-oxyde à 620°, enfin en plomb à 745°. Si on compare ces résultats à ceux obtenus avec l’hydrogène comme agent réducteur, on constate quelques différences. Tout d'abord, nous voyons une fois de plus que le méthane nécessite une température plus élevée pour agir. Mais ce qui est plus important, c’est qu'avec cet hydrocarbure on obtient comme oxyde ‘intermédiaire du minium au lieu de litharge PbO. Si, par contre, on considère la réduction du minium par le méthane, on constate qu'elle s'effectue suivant le même processus qu'avec l'hydrogène.
Le protoxyde PbO est réduit par le méthane en sous-oxyde
.à 735° et en métal à 780°. À la différence près des températures, nous retrouvons les résultats obtenus avec lhydrosène comme réducteur.
AUX températures supérieures à 780°, la plus grande partie du méthane se décompose au contact du plomb en donnant des goudrons, très peu d’acétylène et du carbone. Mais une petite partie réagit sur le métal avec production d'un carbure décomposable par l’eau bouillante avec dégagement d'hydrocarbures saturés.
Pour en terminer, nous signalerons que les gaz produits au cours des. divers essais de réduction par le méthane des oxydes de plomb, brûlent en dégageant des substances délétères : celles-ci provoquent en particulier des maux de tête.