LIV. I. CHAP. 111. OZONi
La pi'oporlioii d’ozone formée ainsi est toujours minime, maison peut transformer presque intégralement l’oxygène en ozone, en opérant sur (le l’oxygène contenu dans une éprouvette qui repose sur un bain d’iodure (le potassium {fig. 35). Afin d’éviter l’influence de l’azote de l’air, messieurs Frémy et Becquerel ont encore fait l’expérience de la manière suivante : l’iodure de potassium était remplacé par une lame*d’argent, le tube était placé sur de l’eau bouillie, recouverte d’huile, pour empêcher la dissolution de l’air.
L’expérience de la production de l’ozone par le passage de l’étincelle dans l’oxygène fut faite pour la première fois par Van Marum, en 1786.
Il avait reconnu l’odeur particulière que prend alors l’oxygène et la propriété qu’il a d’être absorbé par le mercure, à ce point que, dans quelques-unes de ses expériences, l’oxygène contenu dans une éprouvette sur la cuve à mercure avait diminué du tiers de son volume. On attribua à celte époque l’odeur particulière à la matière électrique^ et l’oxydation du mercure à l’acide azotique formé dans l’expérience par l’azote que l’oxygène, préparé sans précaution particulière, pouvait contenir ; ces faits tombèrent dans l’oubli le plus complet jusqu’à l’époque où la découverte de M. Schœnbein rappela sur eux l’attention des savants.
Enfin l’acide sulfurique concentré, réagissant sur le bioxyde de barium à une température qui ne dépasse pas 60®, dégage, ainsi que l’a montré M. Houzeau, de l’oxygène très-odorant et très-actif.
109. Circonstances de la destruction de Pozone. — L’OZOIIC perd toutes ses propriétés quand on le Lut passer à travers un tube chauffé à 240® ; il SC détruit même peu à peu quand on le chauffe dans un tube fermé vers 100®, et instantanément, quand en le met en contact avec de la vapeur d’eau bouillante qui peut l’échauffer à 100° en tous ses points. On peut donc admettre que l’ozone est détruit par une élévation de température ne dépassant pas 100®. Le charbon en poudre, le bioxyde de man-
Fig. 35.
ganèse et la potasse détruisent l’ozone par simple contact; en présence de l’eau oxygénée, il se transforme en oxygène ordinaire en détruisant
une quantité d’eau oxygénée fournissant un volume d’oxygène celui de l’ozone détruit V
égal à
' Oe lait extrêmement curieux, découvert par M. Schœiiliein fait admettre l’existence <le deux oxvuènes actifs, t’un Tozoïie,
, et d’autres encore, lui ont l’autre rautoz(»ne, existant
CHIMIIi liNOHGAÎNlQUlL.
i 10. Constitution de l’ozone. — M. MarigOtic avait conclu d6 ses expériences sur la décomposition de l’eau et sur l’ozonisation de l’oxygène mélangé d’azote, d’hydrogène ou d’acide carbonique (108) que l’ozone est probablement de l’oxygène modifié. Il pouvait arriver la rigueur que l’hydrogène fût un des éléments de ce corps, puisque dans toutes ces expériences on avait opéré sur l’eau ou sur des gaz humides. Nous avons dit comment M. de La Rive leva cette incertitude en ozonisant l’oxygène pur et sec par l’étincelle électrique. Cependant, en 1853, M. Baumert fut conduit à considérer l’ozone comme un peroxyde d’hydrogène ayant pour formule HO^. Son opinion reposait sur ce fait que l’oxygène ozonisé obtenu en décomposant l’eau par la pile, préalablement desséché, fournit néanmoins de l’eau quand on le chaulfe dans un tube de verre en présence de l’acide phosphorique anhydre. On voyait en eflet cet acide se liquéfier au point où l’on chauffait le tube par suite de l’absorption d’une certaine quantité d’eau évidemment formée sous l’influence de l’élévation de température de l’oxygène ozonisé.
M. Marignac fit remarquer alors, que rien ne s’oppose à la diffusion des gaz hydrogène et oxygène dans le voltamètre où l’on décompose l’eau, et que par conséquent un peu d’hydrogène doit se trouver mélangé à l’oxygène dégagé au pôle positif. Ce mélange porté à une température élevée en pi’ésence d’un corps très-avide d’eau, doit naturellement fournir une certaine quantité de ce liquide, sans qu’il soit nécessaire d admettre l’existence de l’hydrogène dans l’ozone.
M. Soret a récemment montré la réalité de l’objection de M. Marignac, en décomposant de l’eau acidulée dans un voltamètre où l’électrode négative était une lame de cuivre entourée d’un vase poreux contenant une dissolution de sulfate de cuivre; dans ces conditions, il ne se produitplus d’hydrogène, mais l’électrode négative se recouvre de cuivre métallique. L’oxygène fortement ozonisé, que l’on obtient alors, desséché avec le plus grand soin, est ramené à l’état d’oxygène ordinaire par la chaleur dans le tube à acide phosphorique sans qu’il y ait production de la moindre trace d’eau.
Il reste à déterminer la nature du changement éprouvé par l’oxygène dans sa transformation en ozone. Voici le résumé de nos connaissances actuelles sur ce sujet.
Des expériences de MM. Andrews et Tait confirmées et étendues depuis parM. Soret, il résulte que :
1" L’oxygène ozonisé, quel que soit d’ailleurs le procédé employé ù
dans l’eau oxygénée et lui communiquant ses propriétés singulières; de la combinaison des deux oxygènes se produisant dans l’expérience indiquée, résulte l’oxygène ordinaire ou neutre ; nous ne faisons qu’énoncer cette hypotlièse ingénieuse, mais troi» hardie pour qu’on puisse l’accepter sans discussion.
LiV. 11. CHAI*. 111. OZONIi.
le préparer, augmente très-sensiblement de volume quand on le chauire ou quand on le met au contact de la potasse.
2° L’oxygène ozonisé transforme l’iodure de potassium en iodate de potasse, l’acide arsénieux en acide arsénique, sans changer sensiblement de volume. Des analyses précises montrent que la quantité d’oxygène absorbé par l’iodure ou l’acide arsénieux, est exactement celle dont l’oxygène ozonisé augmente quand on détruit son principe odorant par la chaleur ou par le contact de la potasse L
3" L’oxygène ordinaire doit diminuer nécessairement de volume en s'ozonisant; c’est ce que ‘démontre l’expérience quand on soumet l’oxygène à l'action de l’étincelle électrique.
Il est très-difficile d’admettre que l’ozone soit absorbé dans
les phénomènes d’oxydation produits par l’oxygène odorant; il faudrait supposer en effet que l’ozone possède une densité très-considérable, puisqu’un volume d’oxygène ozonisé de 250 centimètres cubes capable de céder 4 ou 3 centimètres cubes d’oxygène à l’iodure de potassium n’éprouve aucun changement appréciable de volume dans des appareils où l’on pouvait le mesurer facilement, à moins de i/4de centimètre cube près. Il faut plutôt considérer l’ozone comme un corps analogue au protoxyde d’azote qui est formé de 2 volumes d’azote et de \ volume d’oxygène condensés en 2 volumes et qui produit des phénomènes d’oxydation sans changer de volume. L’ozone pourrait résulter de l’union de 2 volumes d’oxygène ordinaire et de i volume d’oxygène modifié, le tout formant 2 volumes d’un gaz capable, sous diverses influences, soit de reproduire de l’oxygène ordinaire en augmentant de volume, soit d’oxyder les corps en cédant le 1/3 de son oxygène sans changer de volume. En admettant cette hypothèse d’une condensation de l’oxygène, il faut remarquer que l’ozone pourrait tout aussi bien résulter de la condensation de 2, 3, 4... volumes en un seul, une partie seulement de l’oxygène intervenant dans les phénomènes d’oxydation; pour résoudre directement cette partie de la question, il faudrait nécessairement obtenir de l’ozone pur et en prendre la densité, ou tout au moins découvrir un réducteur capable d’absorber tout l’oxygène qui y est contenu sans absorber l’oxygène non modifié.
IH. Ile l’ozone dans Patmosphère. — M. Schœnbein, ayant constaté que le papier amidonné etioduré bleuit peu à peu au contact de l’air, en a conclu l’existence de l’ozone dans l’atmosphère. Cette conclusion n’est pas nécessaire; il résulte, en effet, des expériences de M. Cloez que les exhalaisons qui se dégagent des végétaux fournissant des huiles essentielles bleuissent le papier ioduré; il en est de même des traces de vapeurs nitreuses, plus fréquentes dans l’atmosphère qu’on ne l’avait crujusqu’a-
^ Pour plus de détails nous renvoyons le lecteur au Mémoire de M. Sorct inséré dans les Archives des Sciences physiques et naturelles, t. XVllI, septembre IS03.
CHIMII*: I NOUGAMQUK.
lors; une vive insolalion peut môme bleuir le papier ioduré et amidonné. Si l’on suspend, en effet, une éprouvette transparente et une éprouvette rendue opaque par une feuille de papier noir, et contenant toutes deux des feuilles de ce papier, sous une cloche renfermant de l’air humide et exposée aux rayons solaires, on verra le papier bleuir dans l’éprouvette transparente et rester blanc dans l’autre. M. Houzeau a proposé de substituer au réactif de M. Schœnbein un papier de tournesol rouge, imprégné d’iodure de potassium. L’ozone, en décomposant ce corps, donne de la potasse qui ramène au bleu le papier rougi. Mais il faut également remarquer que les vapeurs nitreuses produisent le môme effet, parce que l’acide azoteux décompose l’iodure de potassium et donne un azotite à réaction alcaline.
Par conséquent, il importe de n’accueillir qu’avec la plus grande réserve les observations ozonométrirjues fondées sur les modifications éprouvées par le papier amidonné et le papier de tournesol.