C. lotie
4q. Propriétés Physiques. L'iode est solide , lamelleux , à la température ordinaire, d’un gris- bleuâtre , métallique, d’une odeur analogue à celle du chlore ; il colore la peau en jaune ; mais celte teinte disparaît par l’évaporation spontanée de l’iude. Sa pesanteur spécifique est de
L’iode entre en fusion à 107° et en ébullition à 1 7 S ; cependant il se vaporise dans l’eau bouillante ; les vapeurs d’iode sont toujours d'un très-beau violet ; c'est de cette propriété que ce corps tire son nom , il a été formé de icndr,; violet.
5o. Etat Naturel. L’iode n’a encore été trouvé que dans les fucus qui croissent sur le bord de la mer et dans les éponges ; il parait qu'il y existe à l'état dhydriodatc de potasse.
5o COURS
5i. Préparation. Le procédé au moyen duquel on extrait l'iode, consiste 3 lessiver les cendres qui proviennent de la calcination des fucus ; à faire évaporer les lessives, de manière à séparer le sel marin et tous les sels cristallisakles qui y sont renfermés ; ensuite on traite ces eaux mères par l’acide sulfurique concentré dans une cornue de verre , à la température de l'ébullition ; l'acide sulfurique se divise en deux parties : l’une s'empare de la potasse de l'hydriodatc ; l’autre se décompose en acide sulfureux qui se dégage , et en oxigène qui se combine avec l'hydrogène de l'acide hydriodlque ; l’iode , devenu libre, se réduit en vapeurs, et se condense dans un ballon qui communique avec la cornue. YVolaston a conseillé d’ajouter à l'acide sulfurique un poids égal de peroxidc de manganèse , attendu que l'acide bydriodique se réduit plus facilement par l’oxigène qui se dégage du manganèse par l'action de l’acide sulfurique, que par l’acide sulfurique Iiii-uiémo. L'iode obtenu par cette première oi>ération n’est point pur , il est mêlé d’acide sulfureux , d'acide hydro-chlorique et d’acide nitreux : ces deux derniers acides proviennent de la décomposition du sel marin et du nitrate de potasse que contiennent presque toujours les eaux mères des cendres de fucus. On le purifie en le lavant dans une dissolution alcaline , en le soumettant ensuite & une nouvelle distillation , et enfin en le comprimant entre des feuilles de papier 3 filtrer.
5a. Usages. L'iode s’emploie en médecine contre le goitre; mais ce médicament agit avec une si grande énergie sur l'économie animale, qu’on ne doit l’employer qu’i de très-petites doses ; il parait même qu’on a cessé de l’administrer intérieurement.
53. Histoire. L’iode a clé découvert en i8i3 par Courtois. C’est M. Gay-Lussac qui, le premier, en a reconnu les propriétés.
Le poids de l’atome d’iode , détermine par ses combinaisons avec l’hydrogène et l’oxigène, est de ia,66.
D. Sélénium.
Le nom de celte substance provient du mot grec lune. Le séléniutn fondu
a la couleur et l'éclat du plomb ; pulvérisé , il est d'un rouge foncé ; il est sans odeur et sans saveur et aussi fragile que le verre. Sa pesanteur spécifique est de 4,3o ou 4*3a.
Le sélénium commence 3 se ramollir 3 la température de roo degrés. A quelques degrés au-dessus , sa fusion est complète. 11 se pétrit et peut se tirer en fils comme la cire d’Espagne. Les fils minces sont rouges par réfraction , cl gris par réflexion. Le sélénium sc réduit en vapeurs : 3 une température qui n'est pas très -élevée , si les vapeurs se condensent dans l'air des récipiens , il en résulte une matière pulvérulente rouge , analogue pour sa ténuité à la fleur de soufre ; mais si clics sc liquéfient dans le ballon , on obtient seulement une matière d’un gris-noir.
54- État Naturel. On n’a rencontré jusqu’ici le sélénium que dans le séléniure de
DE CHIMIE. 5i
cuivre , el dans un autre minéral composé d'argent , de cuivre et de sélénium. Le séléniure de cuivre existe dans la mine de Fahlun, et l’autre minéral , que M. Berzélius appelle Eukairite , se trouve dans une ancienne mine de cuivre abandonnée en Smoland.
55. Préparation. M. Berzélius a extrait le sélénium d'une matière rouge qui se dépose dans les chambres de plomb , où l’on fabrique l’acide sulfurique avec le soufre de Fablun. Cette matière rouge est composée de soufre , de sélénium , de mercure , de plomb , -d’étain, de fer , de cuivre, de zinc et dlarsénic. Nous ne parlerons que plus tard des moyens qu’on doit employer pour séparer le sélénium de toutes ces substances étrangères.
56. Propriétés Chimiques. Le sélénium brûle dam l’oxigène pur et dans l’air atmosphérique. Dans une cloche étroite pleine d'air, ou par un courant d’oxigène , il brûle à la température de l’ébullition avec flamme, et produit de l’acide sélénique ; si , au contraire , le sélénium est placé dans un vase de grande capacité , il brûle sans flamme , et se transforme en oxide. Le sélénium se combine aussi avec l'hydrogène, le phosphore et le soufre. Nous n'examinerons ces combinaisons que dans le chapitre suivant.
5y. Histoire. Le sélénium a été découvert en 1818 par Berzélius. ( Annales de Chimie, toin. IX , pag. rCo ).
§ III
Corps Simples , Solides et Infusibles.
Ces corps sont au nombre de deux , le Bore et le Carbone.
A. Bore.
58. Propriétés Physiques. Le bore est solide , brun-verdâtre , inodore et insipide. Sa pesanteur spécifique est inconnue ; on sait seulement qu'il est plus pesant que l’eau.
59. État Naturel. Ce corps n’existe jamais qu’à l'état d'acide borique, libre ou combiné avec la soude ou la magnésie.
60. Préparation. On extrait le bore en décomposant l’acide borique par le potassium. On se sert pour cela d'un tube de cuivre , fermé par une de ses extrémités , de 3 à 4 millimètres de diamètre , et long de 6 à 7 centimètres. On y introduit de l'acide borique pulvérisé et des fragmens de potassium ; b une température inférieure à celle de la chaleur rouge , le potassium s'empare de l'oxigène de l’aride borique. Après le refroidissement du tube, on enlève, au moyen de l'eau, l’acide borique qui n’a point été décomposé et la potasse qui s'est formée : le résidu insoluble est du bore parfaitement pur.
5a COURS
Gi. Propriétés Chimiques. Le bore n’ayant été obtenu jusqu’ici qu'en très-petite quantité, parce que le procédé que nous venons de décrire est très - dispendieux , on n’a examine qu'un petit nombre de ces propriétés. A une température peu élevée , il absorbe l’oxi^ène et se transforme en acide borique. Introduit à la température ordinaire dans une cloche pleine de chlore , il s’enflamme , et donne naissance à une substance blanche qui est probablement du chlorure de bore.
61. Histoire. Il a été découvert en 1809 par MM. Gay-Lussac et Thénard.
Le poids de sa molécule est de 0,696$. ( Bcnélius. )
B. Carbone.
Le carbone se présente sous un grand nombre de formes , et dans chacune d'elles il jouit de propriétés différentes. Pur , il constitue le diamant ; mêlé avec differentes substances étrangères , il constitue les charbons fossiles , qu’on désigne sous les noms à' Anthracite , de Houilles , de Lignites , de Tourbes , et enfin les charbons qu’on extrait artificiellement des matières végétales et animales.
63. Propriétés Physiques et Etat Naturel. Le diamant est une substance solide , transparente , ordinairement blanche , mais quelquefois colorée , jouissant d’une grande dureté et d’un grand éclat. Sa pesanteur spécifique est de 3,5. Le diamant n’éprouve aucune altération par la chaleur , même lorsqu'il est en contact avec l’air atmosphérique ; il ne conduit pas l’électricité , il réfracte fortement la lumière. Les diamans viennent de l’Inde et du Brésil ; on les trouve dans des terrains de transport , au milieu d’un sable ferrugineux , mêlé de silex. Les diamans bruts sont toujours cristallisés ; la forme qu’ils affectent est celle d’un octaèdre , mais les faces sont ordinairement curvilignes.
L’anthracite est une substance noire , compacte , semblable à la houille , et qui , comme le diamant , n’éprouve aucune altération par la chaleur et l’air : dans l’anthracite le carbone est mêlé de silice , d’alumine et d’oxide de fer. Celui d’AIlcmont , département de l’Iscrc , contient gy de carbone , et seulement 3 de substances étrangères. Sa pesanteur spécifique est de 1 ,8. L’anthracite n’existe que dans les terrains primitifs.
La houille , ou charbon de terre , est une substance friable , d’un noir
presque pur ; elle renferme du bitume , de la silice , souvent de l’oxide et du sulfure de fer. Sa pesanteur spécifique est de i,3. La houille est très - combustible , brûle avec une grande facilité , en produisant une grande chaleur. La houille ne se rencontre jamais ni dans les terrains primitifs , ni dans ceux de récente formation.
Les tourbes et les lignites sont des substances qui proviennent de végétaux herbacés ou ligneux qui ont éprouvé dans l’intérieur de la terre une altération plus ou moins considérable ; leur couleur , leur forme , leur mélange avec des substances étrangères varient dans des limites très-étendues. En général leur pesanteur spécifique est plus petite que celle des houilles. On ne rencontre ces substances que dans les terrains de dernière formation.
Les charbons de bois sont noirs , friables , criblés de pores dont la forme et les dimensions dépendent de la nature de la substance végétale d’où ils ont été extraits. Les charbons de bois renferment toujours de l'hydrogène, de la silice, de l’oxide de fer, du sel marin et des souscarbonates de soude ou de potasse. Les charbons de bois sont très-combustibles. Le résidu de leur combustion est formé par les substances étrangères qui étaient contenues dans le charbon.
Le charbon animal , ainsi désigné à cause de la nature des substances dont on l’extrait , est toujours noir et friable , mais tantôt il est mat, et tantôt il possède le brillant métallique au plus haut degré : tel est , par exemple , celui qui provient de la calcination de la corne ; tantôt , le charbon animal ne renferme qu’une très - petite portion de substances étrangères ; d'autres fois , au contraire , il ne contient que de petites portions de charbon : tel est celui qu'on retire de la calcination des os -, qui est principalement composé de phosphate et de carbonate de chaux.
Indépendamment des différentes substances dont nous venons de parler , et dans lesquelles le carbone se trouve pur ou mélé seulement avec des substances étrangères , on trouve le carbone dans un grand nombre de combinaisons ; combiné avec le fer , il constitue la plombagine , substance dont on sc sert pour fabriquer les crayons; combiné avec l’oxigène et à l’ctat d’acide carbonique , il existe libre , et forme avec la chaux
la baritc , la strontiane , le fer , le cuivre ou le plomb des sels , que nous connaîtrons plus tard sous le nom de Sous - Carbonates. Le carbone est un des élémens constituans de toutes les matières organiques.
64- Préparation. Les charbons fossiles s'extraient du sein de la terre par des procédés mécaniques que nous ne devons point développer ici. Le charbon de bois et le charbon animal peuvent s'obtenir en faisant calciner du bois ou une substance animale dans un creuset fermé et dont le couvercle est percé d’un trou capillaire par lequel les gaz peuvent se dégager. Dans la seconde partie nous indiquerons les procédés que l’on doit suivre pour faire ces expériences en grand.
64. Propriétés Qui nique s. Le diamant et l’anthracite n’absorbent l'oxigène de l’air atmosphérique à aucune température. Tous les autres charbons fossiles et les charbons artificiels brûlent, au contraire, dans l’air avec une grande facilité. Le produit de leur combustion est de l’acide carbonique ; le résidu est formé par les substances étrangères.
Le diamant et l'anthracite , plongés dans l'oxigènc pur , absorbent ce gaz à une température très-élevée. Ils produisent tous deux de l’acide carbonique ; mais le diamant ne donne point de résidu , et l’anthracite en laisse un plus ou moins considérable. On peut faire ces expériences par l'un quelconque des procédés que nous allons décrire. Le premier consiste à suspendre dans une cloche pleine d'oxigène ( fig . 46 ) une petite capsule de platine dans laquelle on place un fragment de diamant ou d’anthracite dont on élève la température au moyen d’une forte lentille qui concentre les rayons solaires sur ce combustible. Le second procédé consiste à introduire une capsule de platine renfermant le diamant ou l'anthracite dans un tube de porcelaine AB {fig. 47) placé dans un fourneau : les deux extrémités du tube communiquent avec deux serpentins dont les extrémités inférieures reçoivent les deux vessies M et N , qui peuvent s’ouvrir et se fermer au moyen des robinets P et Q. Une des vessies est pleine d’oxigcnc , l’autre est vide : lorsque le tube est incandescent , on ouvre les robinets , et par la pression on force le gaz à passer alternativement de l’une des vessies dans l'autre ; le courant d’oxigène qui traverse continuellement le tube de porcelaine détermine
la combustion du corps renfermé dans la capsule de platine. Lorsqu’on •uppose cette combustion terminc'c , on fait passer tout le gaz dans une seule vessie qu'on enlève après avoir fermé son robinet : on peut alors introduire le gaz qui y est contenu dans des cloches pleines d’eau ou de mercure. Enfin , le troisième procédé consiste à introduire dans un creuset de platine le corps combustible mélé avec du salpêtre ; à une température élevée , l’oxigène qui se dégage de la décomposition du salpêtre , transforme le diamant ou l'anthracite en acide carbonique qui est absorbé par la potasse. Lorsque l’opération est terminée , on dissout la matière dans l’eau , on l'introduit dans un appareil semblable à celui de la fig. 19 ; on verse par le tube de sûreté de l’acide sulfurique, qui s’empare de la potasse , et met l'acide carbonique en liberté : ce dernier se dégage et peut se recueillir sous des cloches pleines d'eau ôu de mercure. Ces expériences ont été répétées un grand nombre de fois ; on a toujours obtenu des résultats parfaitement identiques avec ceux produits par la combustion du charbon ordinaire : ainsi le diamant, quoique différent du charbon par scs propriétés physiques , est identique avec lui par sa composition chimique. Il est probable que la différence des propriétés provient de la disposition des molécules.
La différence de combustibilité des diverses substances carbonées s’explique très-facilement par la différence de la densité , d'où doit résulter une différence correspondante de cohésion. En effet, ces substances, rangées suivant l’ordre de leur densité, se trouvent classées en même temps, suivant l’ordre de leur combustibilité. Quant aux autres propriétés physiques du diamant, elles sont ducs à la grande cohésion des molécules et à la régularité de leur disposition. ,
Le produit de la combustion du carbone n'est pas toujours de l’acide carbonique : si la température était très-élevée , et que le carbone fût en excès , il se formerait de l’oxide de carbone.
Le carbone sc combine avec l’hydrogène , l’azote et le soufre ; avec les deux premiers à l’état de gaz naissant , avec le dernier à une température très-élevée.
Tous les corps poreux jouissent de la propriété remarquable d’absorber
les gaz ; mais de tous , c'est le charbon de bois qui possède cette propriété au plus haut degré. M. Théodore de Saussure a reconnu : i* que la quantité de gaz absorbé était d'autant plus grande que la température était moins élevée ; la pression , plus grande ; les pores , plus capillaires et plus nombreux ; le vide des pores , plus parlait ; a* qu'à la température de ioo", l’absorption n'avait plus lieu ; 3* qu'à la température dciooài5o*, les gaz absorbés se dégageaient; 4° (luo la quantité de gaz absorbé dans les mêmes circonstances , dépendait et de la nature du corps poreux et de celle du gaz. Pour observer les phénomènes de l’absorption des gaz par les corps poreux , on commence par renfermer le gaz dans une cloche graduée placée sur la cuve à mercure ; ensuite , si le corps n'est point décomposablc parla chaleur , on le fait chauffer , on le plonge dans le mercure , et on le fait passer dans la cloche. Si le corps ne peut pas supporter l'action de la chaleur , on l'introduit dans un ballon à robinet (yS g. io), dans lequel on fait le vide au moyen de la machine pneumatique ; ensuite, on adapte le ballon à une cloche à robinet (fig. g), dans laquelle on a introduit le gaz , et on établit la communication en ouvrant les a robinets : l'absorption dure souvent plusieurs heures. Kllc se mesure par le nombre de degrés parcouru par le niveau du liquide ; il faut avoir soin, pour obtenir des résultats comparables, de rapporter les volumes de gaz absorbés à la même pression (3). Pour dégager les gaz absorbés , on peut introduire le corps dans une cloche courbe pleine de mercure ( fig . 48), et faire chauffer avec une lampe à esprit de vin.
D’après M. Théodore de Saussure , le charbon de buis est de tous les corps celui dont la faculté absorbante est la plus grande ; à la température de 1 1* à 13’ , et sous la pression de o“,7o4 , un volume de charbon
de buis absorbe
go vol. de Gaz ammoniac.
vol. d'Hydrogènc carboné.
85 vol. d' Acide hydrochloriquc.
vol. d’Oxide de carbone.
65 vol. d’Acidc sulfureux.
vol. d’Oxigène.
55 vol. d’ Acide hydro-sulfurique.
vol. d'Azotc.
4o vol. de Protoxidc d’azote.
vol. d’Hydrogènc oxi-carburé.
35 vol. d’Acidc carbonique.
vol. d’Hydrogènc.
" Tous ces gaz sont absorbés en produisant un faible dégagement de chaleur ; la plupart n’éprouvent aucune altération et peuvent être dégagés par une température de ioo à i5o’, tels qu’ils étaient avant l’absorption ; il n’en est que 3 qui changent de nature : l’oxigènc , le prot oxide d’azote et l'acide hydro-sulfurique; le premier se transforme en acide carbonique , mais trcs-lentement ; le second se décompose , du moins en partie , et donne naissance à de l’azote et à de l’acide carbonique ; enfin , le troisième , par le contact de l’air , sc décompose en très - peu de temps à la température ordinaire , il se forme de l’eau , un dépôt de soufre et un dégagement considérable de chaleur.
Le charbon de bois jouit encore d’une autre propriété fort importante pour les arts , mais que le charbon animal possède à un plus haut degré , c’est la propriété de décolorer les dissolutions des substances végétales et animales.
66. Histoire. La grande réfrangibilité du diamant avait fait deviner à Newton sa combustibilité ; en 1694 les académiciens de Florence observèrent que les diamans placés au foyer d'un miroir ardent , s’y consumaient ; Lavoisier, en brûlant des diamans dans des cloches pleines d'oxigène, au moyen des rayons solaires concentrés par de fortes lentilles , reconnut qu’il se formait de l’acide carbonique ; Smilhson - Tcnnant , Guyton- Morveau , MM. Allen et Pcpis et M. Davy démontrèrent que dans la combustion du diamant il ne sc formait que de l'acide carbonique , et que le même poids de diamant et de charbon absorbait la même quantité d’oxigène en produisant une égale quantité d’acide carbonique.
La faculté absorbante des corps poreux fut découverte par Fontana , et observée par MM. Morozo , Noordcn et Théodore de Saussure. La propriété décolorante fut découverte par Lowitz. *
67. Usages. Le diamant , à cause de sa grande dureté et de son éclat ,
est employé comme ornement ; on s’en sert aussi pour graver et couper le verre ; c’est avec la poussière du diamant qu'on parvient à tailler les autres pierres dures. .
Tous les charbons fossile» et les charbons végétaux artificiels sont employés comme combustibles.
Le charbon de bois et quelquefois la houille sont employés pour réduire un grand nombre de métaux ; dans la fabrication des soudes artificielles , dans celle de la poudre à canon et de l'acier. On emploie encore le charbon de bois pour purifier les eaux saumâtres , pour prévenir la putréfaction des eaux qui doivent être conservées long- temps , et pour retarder ou détruire la putréfaction des matières animales. Pour purifier les eaux putrides , il suffit de les filtrer sur le charbon et de les agiter ensuite dans l'air atmosphérique : par la filtration , le charbon absorbe les gaz. fétides qui s'étaient développés dans l'eau par la décomposition des matières végétales ou animales que l’eau tenait en suspension ou qui étaient en contact avec elle ; l'agitation dans l'atmosphère lui fait absorber la quantité d’air qu'elle doit nécessairement contenir pour être potable. On conserve les eaux en les renfermant dans des tonneaux de bois dont les douves sont charbonnécs intérieurement , à la profondeur d’un ou deux centimètres : cette couche de charbon , dans laquelle l’eau est enveloppée , produit le double effet de détruire une cause permanente de putréfaction en soustrayant le bois à l’action de l’eau , et d'absorber les gaz qui peuvent résulter de la décomposition des substances organiques qui sont en suspension dans l’eau. On retarde la putréfaction des matières animales en les enveloppant d'une couche de charbon, et on parvient à désinfecter celles qui ont déjà commencé à se putréfier , en les faisant bouillir dans de l'eau à laquelle on ajoute du charbon concassé. Pour conserver les bois qu'on enfonce dans la terre, on les brûle à la surface ; la couche de charbon déposée par la combustion les préserve de l’action de l'eau et arrête pendant long-temps leur décomposition. Le charbon à l’état de braise , conduisant très-bien l’électricité , pourrait être employé pour garnir la partie inférieure des paratonnerres et établir une communication sûre avec le sol. Le charbon est employé en médecine comme anti-putride.
Le charbon animal est employé pour décolorer le vinaigre cl un grand nombre d’autres dissolutions , et pour clarifier les sirops. Nous reviendrons plus tard sur ces différentes applications. •
Le poids d’une molécule de carbone , déduit de set combinaisons arec l’oxigène, •tt de 0,75.
§ iv.
Corps Simples, bases des Acides irréductibles.
Tous les acides connus , à l’exception de l’acide fluorique et de l’acide silicique , étant composés, on a regardé comme très - probable que ce* derniers l’étaient également , et on a désigné sous les noms de Fluor et de Silicium leurs bases inconnues , acidifiées ou par l'oxigènc ou par l’hydrogène.
Le fluor et le silicium n’étant admis que par analogie , nous ne connaissons aucune de leurs propriétés.
Nota. Du» te tableau attirant, P, P. lignifient Propriétés Physiques , E, N. P. tôt Nature/ , P, Préparution , P, C. Propriétés Chimiques , H. Histoire , U. Usâmes f C. K. Chaleur Rouge , P. S. Pesanteur
Spéctfque,