ANHYDRIDE DE CARBONYLE = O, CO

§ 41b. Il est connu sous le nom à acide carbonique.

Sa composition a été déterminée d'une manière exacte par MM. Dumas et Stas par le procédé suivant :

On dispose, sur un fourneau long, un tube en porcelaine A B; à son extrémité A on place, dans une petite nacelle de platine, un morceau de carbone très pur, du diamant ou du graphite, d'un poids connu ; à l'autre extrémité B on y a introduit de l’oxyde do cuivre. On fait passer, à travers ce tube cbaulTé au rouge, un courant d'oxygène pur et desséché par son passage à travers un tube en U a (fig. 68} contenant de la pierre ponce humectée d’oxvde de sulfuryle. Le carbone brûle et se transforme partie en anhydride de carbonyle et partie en carbonyle ; mais ce dernier est transformé en anhydride de carbony le par l'oxyde de cuivre qui a été placé dans le tube à cet effet. Le gaz anhydride de carbonyle se rend dans un tube en U b rempli de morceaux de pierre ponce humectés d’oxyde de sulfuryle qui retient son humidité; il passe ensuite dans un tube à boules c contenant une dissolution concentrée de potasse qui retient l’anhydride de carbonyle; le peu de gaz qui pourrait échapper est retenu dans le tube en U d qui renferme de la pierre ponce imbibée d’une solution d’oxyde de potassium. Comme les gaz, en se dégageant, pourraient enlever une certaine quantité de vapeur d’eau à la dissolution de potasse, on a disposé un dernier tube en U e dans lequel on a placé de la pierre ponce humectée d’oxyde de sulfuryle qui retient ces vapeurs.

Si l'on pèse les tubes c, d et e avant et après l’opération, on aura la quantité d’anhydride de carbonyle absorbée; le poids du carbone étant connu, on en retranchera celui du résidu de la nacelle de platine et on aura ainsi le poids du carbone qui a donné lieu à la formation de l'anhydride de carbonyle.

On a trouvé que l’anhydride de carbonyle renferme :

Carbone . . .

Oxygène . . .

Ca qui correspond b 1 alomc do carbone et 3 atomes d'oxygène. Nous représenterons donc sa formule par O, CO.

(CO

L’oxyde de carbonyle sera représenté par la formule O* |J, ■

§ 416. Préparation. — L'anhydride de carbonyle peut sc préparer directement par la combustion du charbon. Dans les laboratoires, on l'obtient en traitant an oxyde de carbonyle et de radical basique par un oxyde négatif ou du chlorure d hydrogène :

of*

nl(SO* - °|ca*

o,co

°fü

Oxyde

Anhydride

de carbonyle

de sulfuryle.

de sulfuryle

de carbonyle.

et de calcium.

plus eau.

Qi ) CO .

U (Oa* h

2 Cl, H .

- 2CI,Ca

o,co h ?(!!

Chlorure

d'hydroflènr.

de calcium.

On se sort ordinairement de craie ou de inarbre (oxyde de carbonyle ot de calcium), que l'on introduit dans un flacon à deux tubulures muni d’un tube de dégagement (flg 69).

On verse peu à peu, par le tube à entonnoir A, de l'oxyde de sulfuryle ou du chlorure d hydrogène étendu d'eau : l'action a lieu à froid, il sc produit une effervescence très-vive -, on recueille le gaz sur la cuve à eau ou sur le mercure.

Lorsqu'on se sert du marbre, on ne peut employer l’oxyde de sulfuryle, parce que l’oxyde de sulfurylc et de calcium formé, étant insoluble, sc dépose sur le marbre, le préserve du contact do l'oxyde, et l'action cesse ; on devra se servir du chlorure d hydrogène qui donne du chlorure de calcium soluble. Avec la craie, variété très-tendre et très-perméable, il faudra 'au contraire employer l’oxyde de sulfuryle, parce qu’avec le chlorure d hydrogènu l’action serait trop vive. L’anhydride de carbonyle est beaucoup plus pur, lorsqu'on se sert d'oxyde de sulfuryle , parce que le chlorure d'hydrogène est volatil, et il s’en dégage toujours un peu avec l’anhydride de carbonyle.

§ 417. Propriétés physiques. — L’anhydride de carbonyle est un gaz incolore, qui n’entretient pas la combustion, une bougie allumée s’y éteint aussitôt ; sa densité est de I,5Î9, ce gaz est donc plus pesant que l’air atmosphérique, c’est ce qui fait qu’on peut le transvaser d’un

vase dans un aulie tout comme on le ferait d'un liquide (fi g. 70). C'est pour ce motif que, dans les grottes où on le rencontre dans la nature et dans les galeries de mines, il se lient toujours en couche sur le sol. tandis qu’il n’y en a pas dans les régions supérieures. Un litre de ce gaz, à 0° et à la pression normale 0“,76, pèse 1,977 grammes. Son calorique spécifique est 1,2583.

L’anhydride de carbonyle n’est pas un gaz permanent, il peut se liquéfier par la pression, et cette pression devra être d'autant plus forte que la température est plus élevée. C'est ainsi qu'à 0° il faut une pression de 36 atmosphères, tandis qu'il n’exige que 27 atmosphères à 10° en dessous de zéro et 18 seulement à 30° en dessous de zéro ; à 30°, il faut une pression de 73 atmosphères pour liquéfier l'anhydride de carbonyle.

On prépare l'anhydride de carbonyle liquide au moyen de l'appareil de M.Thilorier. Cet appareil (fig. 71) se compose d'un cylindre en fonte V, renforcé par des cercles en fer, et dans lequel on introduit 2 kil. d'oxyde de

, CO

carbonvlc et de sodium acide O1'. Na avec trois litres et demi d'eau.

On verse alors do l'oxyde do sulfuryle dans un tube en cuivre T maintenu vertical. Le cylindre e3t fermé par une forte vis t> appliquée sur une lame de plomb qui, par sa malléabilité, ferme tous les issues. Le cylindre est suspendu à son centre sur deux tourillons a et b, de manière à pouvoir lui imprimer un mouvement oscillatoire au moyen d'une manivelle, par ce mouvement le vase T se renverse et l’oxyde de sulfurylc se déverse sur l’oxyde de carbonyle et de sodium ; l'anhydride de carbonyle, qui se dégage, étant emprisonné, exerce dans le cylindre une pression de près de 100 atmosphères qui détermine sa liquéfaction.

Lorsque l'anhydride decarbonyle est liquéfié on le distille. A cet effet le cylindre V communique, au moyen d'un tube en cuivre ffavec un autre cylindre en fonte V'; lorsqu’on ouvre le robinet R, l'anhydride de carbonyle distille et vient se condenser dans lo cylindre V' que l’on a soin de refroidir.

Si l’on fait arriver un jet d'anhydride de carbonyle dans une bouteille en métal (fig. 72) que l’on présente au robinet R' du cylindre V’, elle s’emplit d’une matière blanche, floconneuse qui est de l'anhydride de carbonyle solide, produit par le refroidissement considérable que l'anhydride de carbonyle subit en passant de l'état liquide à l'état gazeux.

L’anhydride de carbonyle liquide est incolore, très-mobile, à 0° il possède une densité de 0,98, à + 27° elle est 0,72. Cèst le plus dilatable de tous les corps liquides, son coefficient de dilation est plus grand

que celui üe l'air, il varie avec la température, ainsi : la dilatation étant représentée par 1 00 à 0°, elle sera : 106 à 10®, 1 18 à 20° et 142 à 30®. Il produit, en se volatilisant, un froid très-considérable, que l'on a évalué à 100° en dessous de zéro, il peut occasionner des brulûres très-graves. La diminution de température, qui s'opère, est suffisante pour solidifier l'anhydride de carbonyle. Ainsi, nous venons de voir que si l'on fait ariivcr un jet d'anhydride de carbonyle liquide dans une bouteille en métal, le vase se remplit d'une matière floconneuse, blanche comme la neige, qui se laisse pétrir dans la main. On peut tenir l’anhydryde de carbonyle solide dans la main, sans éprouver une très-grande sensation de froid, parce qu'il est isolé de l'épiderme par un courant d’oxyde gazeux qui se dégage constamment et empêche le contact immédiat. Mais si on le comprime, on éprouve une sensation analogue à celle que produirait un fer chaud et il s'ensuit une brulùre grave. L'anhydride de carbonyle absorbe l’humidité de l’air et parait répandre des fumées; il peut se conserver plus longtemps que l’anhydride de carbonyle liquide, parce qu'il est mauvais conducteur de la chaleur et que, par suite, son évaporation est lente. La tension de ce liquide croit considérablement avec la température, ainsi que le montre le tableau suivant :