CHAPITRE XIV

COMPOSÉS OXYGÉNÉS ET HYDROGÉNÉS DU CARBONE.

Acide carl)oiii(|iie, CO^ =22.

Découvert par Van Helmont (1648), il a été successivement examiné par Haies, Black et Priestley, qui en soupçonna l’existence dans 1 air, mais ce fut en 1776 que Lavoisier en fit connaître la natuieet en ( ci mina la composition. , ,

400. i»r.--paratioii . — <>n l’cxlniil ordiniiii-cHK'iil (lu maebir un ce •

CHIMIE INORGANIQUE

craie, qui sont des variétés de carbonate de chaux. On en introduit de pelits fragments dans un appareil identique à celui qui sert à la préparation de l’hydrogène {fig, 102), et on remplit le flacon à moitié d’eau. On verse

ensuite, par le tube droit qui traverse la tubulure du milieu, une petite quantité d’acide chlorhydrique. Il se produit une effervescence assez vive dans le flacon, et le gaz se dégage par le tube abducteur qui plonge dans la cuve à eau.

On perd les premières portions du gaz dégagé, qui contiennent tout l’air du flacon, puis on lere-

Fig, 102.

cueille dans des éprouvettes. On peut d’ailleurs éprouver le gaz avant de le recueillir ; s’il est pur, il doit être absorbé en totalité par la dissolution de potasse. Quand le dégagement se ralentit, on ajoute dans le flacon une nouvelle quantité d’acide chlorhydrique, et ainsi de suite. On oblient ainsi un dégagement très-régulier de gaz. La formule suivante rend compte de la réaction :

CaO,CQ2 HCl = C02 + CaCl + HO.

L’acide carbonique est chassé par l’acide chlorhydrique, qui s’empare de la chaux et forme avec elle du chlorure de calcium et de l’eau.

•401. Propriétés physiques. — L’acide carbonique est un gaz incolore, d’une saveur* aigrelette et d’une odeur légèrement vineuse. Sa densité est 1,529. Un litre de gaz à 0" et sous 76 pèse donc 1,3 X 1,5-9 = 1,98. Il est assez soluble dans l’eau, qui en dissout son propre volume 15« (79). Aussi ce gaz a-t-il pu être liquéfié.

402. liiquéfaction et solidification de l’acide carbonique* — Faradaya démontré le premier qu’on pouvaitliquélierracidc carbonique; celte opération s’cflectue facilement aujourd’hui et sur de grandes quantités de matière, à l’aide de l’appareil de Thilorier, perfectionné parM. Donny.

Cet appareil {pg. 103) se compose de deux réservoirs résistants que l’on peut mettre en communication ii l’aide d’un tube molallique muni de robinets. L’un d’eux, le générateur, est mobile autour d’un axe ver-

uv. I. CHAP. XIV. ACIDE CAKIiONIQUE.

lical passant par son milieu. Il porte à sa partie siipéricnre une onvertnre assez large que l’on pent fermer hermétiquemenl par un bonehon

Fig. 103.

à vis et qui sert à introduire les matières destinées à produire le gaz. On V met d’abord du bicarbonate de soude, de l’eau tiède (à 40"), puis un tube en cuivre, en forme d’éprouvette rempli d’acide sulfurique concentré. On ferme alors l’appareil, puis on l’incline en le faisant tourner autour de son axe; l’acide sulfurique s’écoule du tube et réagit sur le bicarbonate de sonde, qu’il transforme en sulfate en en dégageant 1 acide

Au bout de quelques minutes, la réaction est terminée ; on met alors le générateur en communication avec l’autre vase nommé récipient . qui est à la température ordinaire. Le gaz carbonique, condensé dans le générateur à 40°, se précipite rapidement dans l’espace froid que ui offre le récipient, et une partie s’y liquéfie. On interrompt la communication et on recommence l’opération ; on obtient ainsi lapi emen a le récipient deux ou trois litres d’acide carbonique liquide.

Si l’on ouvre le robinet du récipient, l’acide carbonique, qui es or ment comprimé, tend à reprendre l’état gazeux, et se précipite hors ^ l’appareil ; mais le froid produit par l’expansion subite du ® ‘

passage de l'état liquide à l’état gazeux est tellement

qu’une portion de l’acide se trouve solidifiée. Aussi voit-on .1 ‘

carbonicpie produire une épaisse himée en ariivant fans

GUI Ml 15 IN0HGANIQIJI5.

cueille celle fumée, ou plulût cette neige d’acide carbonique, dans une boîte circulaire, dont chaque moitié porte, suivant Taxe, un manche

creux , et qui possède en outre une ouverture tangentielle {fîg. 104). C’est par cette ouverture qu’on fait pénétrer le jet de gaz. Il tournoie d’abord dans la boîte et s’échappe par les deux ouvertures pratiquées suivant l’axe, après avoir déposé dans l’appareil la plus grande partie de l’acide solide qu’il contient. On ouvre le temps en temps la boîte, et on fait tomber la neige qu’elle contient dans un vase à parois peu conductrices, en bois par exemple. L’aeide carbonique solide peut se conserver quelque temps à cet état; aussi peut-il facilement servir à produire des expériences très-intéressantes.

Quelques floeons de cette neige, posés sur la main, n’y produisent qu’une médiocre sensation de froid ; cela tient à ce qu’elle ne touche pas la peau ; mais, si on la comprimait entre les doigts, on éprouverait une sensation de froid extrêmement douloureuse. En ajoutant de l’éther à la neige d’aeide carbonique, on lui permet de mouiller les corps, et l’on obtient un mélange tellement froid, qu’on peut y congeler en quelques instants de notables quantités de mercure, et amener ce métal à un état tel, qu’il peut être martelé, pendant quelques instants, avec des outils en bois qui conduisent mal la chaleur. Le mercure possède alors la malléabilité des métaux ordinaires. Le froid produit par ce mélange très-volatil est de — 90“. En le plaçant sous le récipient de la machine pneumatique et faisant le vide, on produit un froid de — 110°, qui a permis de liquéfier et de solidifier la plupart des gaz. Tl n’en est en effet que cinq qui aient résisté à l’action simultanée de ce froid excessif et d’une pression môme considérable ; ce sont l’oxygène, l’azote, l’hydrogène, l’oxyde de carbone et le bioxyde d’azote.

On obtient facilement l’acide earbonique liquide en emprisonnant dans des tubes très-résistants et bien fermés, une quantité suffisante de neige d’acide carbonique qui y fond peu à peu, en donnant naissance à un liquide très-fluide et d’une tension de vapeur considérable, même à de

basses températures.

comme le fait voir le tableau suivant :

Température. Tensions et atmosplières.

Température.

Tensions et atmosphères.