CO^ -P H = CO + HO

^ Le phosphore, le bore, le si-

AOR Aotînn fies autres iiict«illoi€lcs . 11

licium ramènent facilement l’acide carbonique à l’état d’oxyde de carbone Ils peuvent même le décomposer plus complètement, si on les fait rSr sur un carbonate, .^insi le phosphore et le carbonate de chaux donnent un mélange de phosphate de chaux et de carbone en leag.ssa

au rouge. Le silicium produit une eontient

A07 «Tnthèse de Tacide carbonique. — C aClüe Cdi uumqi o

son propre volume d’oxygène. On le démontre au moyen de 1 apparei suivant [fig. 1061. On prend un ballon à long col muni de deux tubulures

latérales. Le col du ballon est muni de douilles et d’un robinet en fer. L’une des tubulures est traversée par un fil de platine portant une petite capsule de môme métal contenant le diamant ou le charbon sur lequel on expérimente; l’autre laisse passer un fil de platine terminé par une pointe que l’on met en contact avec le charbon. On commence d’abord par faire le vide dans le ballon, puis on le. remplit d’oxygène, de manière que l’appareil placé sur le mercure, et le robinet étant ouvert, le mercure monte à peu près à la moitié de la hauteur du col. 11 ne reste plus qu’à enflammer le charbon; on y parvient en Pintermé-

faisant passer le courant d’une pile à travers le diaire des deux üls. Quand la combustion est terminée, que refroidi, on remarque que le volume du gaz n a p

'^Seut aussi 'déduire de cette expérience la composition en poids

■ Le volume d’auide carbonique obtenu est un peu que

employé. Cela provient de ce que, l’acide carbonique ® de volume. La

roxygeue, ce dernier, en se transformant, doit "‘'f reoferuic son volume

composition eu poids, déduite de l’hypothèse que “„„e.

d’oxygène, doit donc donner une proportion un peu trop loite de

cm Mil': INOF{(i ANIOUC.

de l’acide carbonique. En eflel, dans un volume d’acide carbonique qui pèse 1,5290

il y a un volume d’oxygène pesant i,to56

il reste donc un poids de carbone égal à 0,4234 d'on l’on lire la composition en centièmes :

Carbone... 27,0

Oxygène 72,4

408. iiéthoiies de MM. Miimas et ^tas. — La méthode suivante donne des résultats bien plus exacts.

On fait passer sur du diamant ou du graphite porté au rouge un courant d’oxygène pur et sec (fig. 107). Il se produit de l’acide carbonique

que 1 on absorbe dans des tubes contenant de la potasse ; leur augmentation de poids donne la quantité d’acide carbonique formé ; le carbone contenu dans une nacelle de platine est pesé, avant et après l’expérience, la diflérence donne le poids de carbone qui est contenu dans l’acide carbonique; l’oxygène s’obtient par dilférence. On trouve ainsi:

Carbone

Oxygène

Voici maintenant quelques details sur cette expérience capitale '

Le diamant et le graphite contiennent une petite quantité d’hydrogène; delà, production d’eau qui augmenterait le poids des tubes îi potasse, si l’on ne faisait précéder ceux-ci d’un tube en U destiné à arrêter l’hu-

UV. I. VA\\y. \IV. ACIDK CARliONKJUK.

initlilé. Un autre tube en U, placé à l’arrivée de l’oxygène, indique par l’invariabilité de son poids, que ce gaz est bien sec. Enfin, comme il se produit toujours un peu d’oxyde de carbone lors de la combustion du carbone, même dans l’oxygène, on a placé à la partie antérieure du lube une colonne d’oxyde de cuivre qui transtorme ce gaz en acide carbonique. Sans cette précaution, une portion du carbone s’échapperait sous Ibrme gazeuse, sans pouvoir être absorbée par la potasse. Soit maintenant P la perte de poids de la nacelle, tt le poids de l’eau formée ( il est loujours extrêmement petit), et P le poids de l’acide carbonique recueilli;

il est clair que ce poids P contient p — ^ de carbone, et par conséquent P d’oxygène ; ce sont ces nombres qui conduisent à la com-

position indiquée ci-dessus.

409. État naturel. — A l’état de combinaison, l’acide carbonique est très-répandu dans la nature ; il forme en effet de nombreux et importants carbonates, qui seront examinés plus tard ; on le trouve aussi à l’état de liberté.

L’air en contient toujours dans la proportion de 4 à 6/10000; toutes les eaux en contiennent en dissolution. La respiration des animaux, la combustion, la fermentation, la décomposition des matières organiques dans le sol, sont autant de sources abondantes de ce gaz. La quantité d’acide carbonique qui provient du sol est tellement considérable dans certains lieux, que l’air y devient irrespirable. Citons la grotte du Chien, près de Pouzzole, dans laquelle un chien ne peut pénétrer sans être asphyxié, tandis qu’un homme n’y éprouve aucun effet fâcheux. On se rendra compte de ce fait singulier, si l’on remarque qu’en vertu de son poids spécifique considérable, l’acide carbonique qui se dégage du sol tend à couler vers les parties basses où il peut s’accumuler en couches plus ou moins épaisses, dans l’intérieur desquelles la vie est impossible, tandis qu’au-dessus l’air reste propre à entretenir la respiration. 11 arrive souvent, pour la môme cause, que tes caves où la circulation de 1 air n’est pas suffisamment active se remplissent d’acide carbonique ; de là les asphyxies qui s’y produisent quand on y pénètre sans précaution.

Il est toujours facile de reconnaître si une atmosphère viciée par l’acide carbonique est irrespirable. 11 suffit d’y descendre une bougie allumée ; elle s’éteint quand elle arrive dans une couche riche en acide carbonique, mais où la proportion de ce gaz est encore insuffisante poui produire l’asphyxie. Lors même que l’on tiendrait la bougie a la main, il serait toujours possible de rétrograder sans danger. 11 laul alors assainir l’atmosphère avant d’y pénétrer de nouveau. Pour cela, a 1 omet fuie de la cave, on disposera un bon fourneau dans le cendrier du([ucl ou ( u

CHIMIE INOBCANIOUE.

gage l’exlrémilé d'un long liiyau que l’on fait plonger le plus possible dans rintérieur delà cave ; l’air irrespirable sera ainsi appelé à 1 extérieur par le tirage du fourneau, et sera remplacé peu à peu par de 1 air pur.

S’il s’agissait de porter secours à une personne asphyxiée dans une telle atmosphère, il faudrait employer des moyens rapides. Le plus efficace consiste à y injecter de l’eau ammoniacale, qui s empare de 1 acide carbonique, mais, même après cela, il faut encore descendre avec une bougie allumée afin de reconnaître si tout danger imminent a disparu.

On peut s’étonner, d’après l’énumération que nous venons de faire des sources qui déversent dans l’air des torrents d acide carbonique, de \oii ce gaz contenu en si petite quantité dans 1 atmosphère , mais il faut remarquer que les plantes respirent a 1 inverse des animaux, c est-a-diie qu’elles absorbent pendant le jour de l’acide carbonique et dégagent de l’oxygène ^ 5 pendant la nuit, elles exhalent de 1 acide caibonique comme les animaux, en absorbant l’oxygène de l’air ; mais leur respiration, bien plus active pendant le jour, leur permet en définitive de fixer du charbon et de restituer à l’air l’oxygène que les animaux avaient absorbé. Ajoutons que l’eau peut dissoudre facilement l’acide carbonique ; la pluie, en traversant l’air, devra donc lui enlever ce gaz, et empêchera aussi sa proportion d’augmenter au delà de certaines limites. L’eau ainsi chargée d’acide carbonique devient capable de dis-

soudre des matières minérales, des phosphates, du carbonate de chaux, et acquiert des propriétés fertilisantes que l’eau dépourvue de ces substances ne possède pas. On s’explique aussi comment les animaux inférieurs, qui vivent en si grand nombre dans le sein de la mer, y trouvent toujours le carbonate de chaux dont ils ont besoin pour sécréter l emeloppe solide qui les entoure. Par l’acide carbonique qu’elte dissout, 1 eau enlève constamment au sol du carbonate de chaux pour le porter dans

l’océan, où des myriades d’animaux s’en emparent, le transforment en coquilles ou en tests qui s’accumulent les uns sur les autres, comme ceux des coraux et des polypiers, et forment les récifs et les îles madréporiques que l’on rencontre si fréquemment dans l’océan Austral.

410. Usages. — L’usage le plus important de l’acide carbonique est dans l’emploi qu’on en fait aujourd’hui pour la fabrication de l’eau de Seltz ou en général des eaux mousseuses. On sait que 1 litre d’eau dissout à 15", sous la pression de l’atmosphère, 1 litre d’acide carbonique ; si on effectue celte dissolution à 2, 3 ou 4 atmosphères de pression, la quan-

‘ M. lîoussingault a constaté récemment la présence d’une petite quantité d’oxyde de carbone dans les produits de la respiration des végétaux; de là l’explication probable du malaise que peuvent faire éprouver des plantes que l’on cultive dans les appartements.

UV. 1. CllAP. XIV. OXYHE DE CARBONE.

li(é de gaz dissoute sera 2, 3 ou 4 fois plus considérable; si l’on vient à exposera l’air une pareille dissolution, l’acide carbonique se dégagera avec effervescence.

Oxyde de carbone, CD = 14.

-il 1 . Préparation. — Nous avons VU que l’acide de carbone, en passant sur du charbon porté au rouge, se transforme en oxyde de carbone (40-4) ; mais ce mode de préparation nécessite l’emploi d’un appareil assez compliqué; aussi préfère-t-on d’habitude le préparer de la manière suivante : On introduit dans un q^etit ballon 10 grammes d’acide oxalique et 60 grammes d’acide sulfurique concentré {fîg. 108) ; le ballon est muni d’un tube de sûreté et d’un tube recourbé qui plonge dans un flacon la-

Firj. 108.

veur contenant de la potasse. De là le gaz se rend dans une cuve à eau. On chautiè le ballon ; l’acide oxalique se dissout d’abord clans l’acide sulfurique, puis de nombreuses bulles de gaz commencent à apparaître; il faut alors diminuer le feu, car l’opération continue d’elle-mème pendant un certain temps ; on chauffera seulement pour la terminer b X^oici l’explication de cette réaction. L’acide oxalique peut être envisagé comme

^ L’oxyde de carbone, ainsi pre'paré, contient toujours un peu d’acide carbonique, dont la présence peut se démontrer par l’eau de cliaux. 11 faudra donc introduire un petit fiagrnent de potasse dans chaque éprouvette et agiter avec un peu d’eau, pour enlevei tout l’acide. Le gaz qui reste après cette opération est parfaitement pur.

CIIIMII': INORGAÎNIQUE.

une combinaison d’acide carbonique, d’oxyde de carbone el d’eau; l’acide sulfurique, en lui enlevant son eau, détermine la séparation de l’acide carbonique et de l’oxyde de carbone qui se dégagent ensemble ; mais, en traversant la potasse, l’acide carbonique se dissout ; il ne reste donc plus que de l’oxyde de carbone. La formule suivante exprime la réaction :

C^06,3H0 = GHO + 2CO^ SCO.

On prépare encore l’oxyde de carbone en chauffant dans une cornue de grès un mélange de charbon et de carbonate de chaux ou de baryte. On pourrait également employer un mélange de charbon et d’oxyde de zinc. Les diverses réactions sont représentées par les formules :

Ca0,C02 + C = CaO + SCO,

Ba0,C02 + C = BaO + SCO,

ZnO “i" G Zii — I” CO*

En un mot, tous les carbonates ou tous les oxydes que le charbon ne réduit qu’à une température élevée donneront de l’oxyde de carbone, si on les chauffe avec ce corps; si la réduction avait lieu à une basse température, il se produirait de l’acide carbonique. C’est ce qui arrive quand on chauffe de l’oxyde de mercure avec du charbon.

41^. s»ropriétés. — Gaz incolore, inodore, dont la densité est 0,967; , peu soluble dans l’eau et permanent. Sans action sur la teinture de tour-nesol ; ne trouble pas l’eau de chaux. Gaz combustible ; il brûle à l’air avec une flamme bleue caractéristique en donnant naissance à de l’a-cide carbonique que l’on reconnaît par l’eau de chaux ; il est facilementl absorbé par une dissolution ammoniacale de sous-chlorure de cuivre. 111 forme avec ce chlorure une combinaison que la chaleur détruit facilement en en dégageant l’oxyde de carbone. On n’a pu jusqu’ici déterminer exactement la composition de ce singulier composé.

L’oxyde de carbone est un réducteur puissant ; à une température plus ou moins élevée, il s’empare de l’oxygène de la plupart des oxydess et les ramène à l’état métallique en se transformant en acide carbonique. C’est de cette manière que l’oxyde de fer est réduit dans les hauts fourneaux. Le charbon que l’on mélange aux minerais métalliques, dans les> opérations industrielles, ne sert qu’à développer la chaleur nécessaire à, la fusion des métaux et à produire l’oxyde de carbone qui les réduit.

413. Actiou du ciiiore. — Si l’on expose aux rayons solaires un mélange à volumes égaux de chlore et d’oxyde de carbone, le volume ser réduit à moitié-, et il se forme un composé gazeux qu’on appelle acide chloroxy carbonique^ pour rappeler qu’il ne diflëre de l’acide carbonique que par le remplacement d’un équivalent d’oxygène par un équivalent de chlore. La formule de ce composé est en eflët COGl.

UV, l. CIIAP. XIV. OXYDE DE CAUDONE.

Gaz incolore, d’une odeur extrêmement suffocante ; il provoque le larmoiement ; sa densité est 3,31)9.

On ne peut le manier sur l’eau ; il se décompose en effet, en présence de ce liquide, en acide carbonique et acide chlorhydrique :

COCl -P HO = C02 H- HCl ;

mais il n’allaque pas le mercure. Les métaux ne le décomposent qu’à une lempéralure élevée ; les oxydes, et surlout la potasse, la soude^ le décomposent plus facilement en produisant un mélange de chlorure el de carbonates. C’est, avec l’acide chlorosulfurique, un exemple de corps résultant de Tunion de volumes égaux de deux gaz, avec condensation de moitié.

414. Propriétés toxiques de l’oxyde de carbone. — L’oxyde de Carbone n’est pas seulement irrespirable, mais c’est un poison extrêmement violent. Pendant longtemps on a attribué à l’acide carbonique un rôle actif dans les asphyxies par le charbon. M. F. Leblanc a fait voir que les principaux effets sont dus à l’oxyde de carbone. Ainsi, un chien meurt plus rapidement asphyxié dans une atmosphère contenant 3 ou 4 pour 100 d’acide carbonique provenant de la combustion du charbon que dans une atmosphère renfermant 30 ou 40 pour 100 d’acide carbonique pur; c’est que la combustion du charbon donne toujours de l’oxyde de carbone; nous le voyons brûler en partie au-dessus du fourneau avec sa flamme bleue, mais une portion se répand dans l’air avec l’acide carbonique et y produit des effets d’autant plus à craindre qu’il ne ressemble pas aux autres gaz délétères, que leur odeur permet toujours de reconnaître avant môme qu’ils soient dans l’air en proportion suffisante pour y être dangereux.

Un centième ou un centième et demi d’oxyde de carbone rend l’air mortel; il faut donc éviter avec soiu les causes qui peuvent produire ce gaz dans nos appartements. On doit par suite éviter de fermer la clef des poêles lorsqu’ils sont bien allumés; la suppression du tirage détermine nécessairement la production d’oxyde de carbone qui se répandra dans l’appartement et y causera un véritable empoisonnement. On doit également proscrire l’usage des braseros ou foyers remplis de charbon allumé que l’on place au milieu des chambres; car ils y déversent constamment de l’oxyde de carbone.

L’asphyxie par l’oxyde de carbone est ordinairement précédée de violents maux de tète, de nausées et de vertiges ; si l’on a soin d’ouvrir les portes et les fenêtres dès que l’on ressent ces symptômes, il est rare que l’indisposition persiste longtemps; en tous cas, tout danger immédiat dis paraît. On ne doit donc pas craindre de pénétrer dans une chambie où

270 CHIMIE INORGANIQUE

une personne viendrait d’être asphyxiée, pourvu que 1 on prenne rapidement la précaution que nous venons d’indiquer. Le retour de l aii extérieur sera toujours le premier moyen à employer pour combattre les effets de l’oxyde de carbone; il suffira seul, si les fonctions de la respiration s’exercent encore avec quelque intensité.

415. Composition de l’oxyde de carbone. On la détermine en introduisant dans un eudiomètre 100 volumes d oxyde de carbone et 50 \olumes d’oxygène ; après le passage de 1 étincelle, il reste 100 volumes d’acide carbonique. On sait que 100 volumes d’acide carbonique conliennent 100 volumes d’oxygène, par conséquent 100 volumes d’oxyde de carbone n’en renferment que 50 volumes. H en resuite que .

Dans 1 volume d’oxyde de carbone pesant

il y a 1/2 volume d’oxygène qui pèse

D’où l’on déduit pour le poids du carbone. . .

La composition de l’oxyde de carbone, en centièmes, calculée d apiès ces nombres, est :

Carbone 42,83

Oxygène •• 57,17

On la déduit également, et avec plus d’exactitude, de celle de l’acide carbonique (408), puisqu’on sait que l’oxyde de carbone contient, pour la môme quantité de carbone, la moitié de l’oxygène conlenu dans l’acide carbonique; 6 de carbone s’unissent donc à 8 d’oxygène pour former ce corps. On trouve ainsi la composition suivante, en centièmes :

Carbone 4v,86

Oxygène 57,14

416. Mensité théorique delà vapeur fie carbone. On peut deduilC de ces expériences la densité de la vapeur de carbone, en admettant que l’oxvde de carbone et l’acide carbonique suivent les lois de Gay-Lussac relatives à la combinaison des gaz. On peut supposer que, dans 1 litre d’oxyde de carbone, il y a 1/2 litre de vapeur de carbone combinée, sans condensation, avec 1/2 litre d’oxygène; il y aura alors, dans 1 litre d’acide carbonique, 1/2 litre de vapeur combinée àl litre d’oxygène, suivant

la loi de condensation ordinaire. Rien n’empôcberait d’admettre que I litre d’oxyde de carbone contienne 1 litre de vapeur de carbone combinée à 1/2 litre d’oxygène, mais cette supposition no s’accorderait plus avec la composition de l’acide carbonique, car il faudrait supposer que