CARBONE
Carbone gazeux. — Le carbone ne prend l’état gazeux qu’à des températures excessivement élevées et voisines de 4000° (Violle, Moissan). Aussi sa densité n’est-elle pas connue dans ces états. Mais elle représente cependant une unité atomique commune à laquelle les états multiples du carbone doivent être rapportés (Berthelot).
Carbone solide. — Le carbone solide se rencontre sous des états très divers qui peuvent se ramener à trois types généraux : diamant, graphite, carbone charbon. Quelque aspect qu’ils revêtent, on les reconnaît à ce trait essentiel que 12 gr. de ces corps fournissent 44 gr. d’acide carbonique pur.
Diamant. — Le diamant cristallise dans le système régulier, soit en octaèdres, soit en solides à 24 ou à 48 faces ; c’est le plus dur des corps connus. Il est généralement incolore, cependant on connaît des diamants jaunes, roses, bleus, verts ; sa densité varie de- 3 , 5 o à 3 , 55 , il conduit mal la chaleur et l’électricité. Il est très réfringent. Il existe une variété de diamant noire et opaque nommée carbonado.
M. Moissan (1) a reproduit artificiellement le diamant noir et même le diamant transparent en utilisant la haute température du four électrique et la forte pression produite par la solidification de la fonte.
Lorsqu’on dissout le carbone dans le fer entre 1 ioo° et 3 ooo°,
on obtient par le refroidissement des produits différents suivant la température à laquelle la masse a été portée. Vers i roo° il se produit un mélange de graphite et de charbon amorphe ; à 3ooo° il ne se fait plus que du graphite en beaux cristaux. Mais si l’on fait intervenir une forte pression, les conditions de la cristallisation changent complètement. M. Moissan s’est servi de la pression produite par l’augmentation de volume que subit la fonte en passant de l’état liquide à l'état solide. Cette fonte chauffée à 2000 ° ou 3ooo° est refroidie brusquement par immersion dans l’eau.
L’expérience réussit mieux quand on entoure le culot de fonte d’une enveloppe en fer doux. On traite le culot par l’acide chlorhydrique, l’eau régale, l’acide sulfurique bouillant, l’acide fluorhydrique, le chlorate de potassium et l’acide azotique fumant.
On sèche le résidu et on sépare par le bromoforme des fragments microscopiques de diamant noir et ■de diamant transparent.
Si l’on répète l’expérience précédente en remplaçant le fer par l’argent, on n’arrive pas jusqu’au diamant blanc, mais on produit une série de carbonados dont la densité croît de 2,5 à 3,5.
Graphite. — Le graphite existe à l’état amorphe et cristallisé. Ce qui le caractérise, c’est de former des oxydes particuliers appelés graphitiques, lorsqu’on l’oxyde par un mélange d’acide azotique et de chlorate de potasse.
Dans l’état cristallisé, il se présente en paillettes hexagonales. Dans tous les cas il est gris de plomb, doux au toucher; sa densité varie de 2,2 à 2,5. Il conduit bien la chaleur et l’électricité. Ce corps existe dans la nature.
On l’obtient artificiellement à l’état cristallisé en dissolvant le carbone dans la fonte en fusion et en traitant la fonte par un acide. Deville l’a obtenu en faisant passer un courant de vapeur
de chlorure de carbone dans de la fonte portée au rouge. Il se forme du chlorure ferrique volatil et du carbone qui se dissout d’abord dans la fonte et s’en sépare en paillettes hexagonales à mesure que le fer se volatilise.
On obtient encore du graphite en quantité plus ou moins grande dans une multitude de réactions : par exemple, en soumettant le diamant ouïe charbon à l’action de l’arc voltaïque, en chauffant le charbon dans la flamme du chalumeau oxyhydrique, en décomposant au rouge le sulfure de carbone, le chlorure de carbone, l’éther iodhydrique CBerthelot), etc. On retrouve dans ce dernier cas cette aptitude remarquable en vertu de laquelle l’iode change si aisément le phosphore blanc en phosphore rouge et le soufre fondu en soufre insoluble.
Ces divers graphites ne sont pas identiques, mais ils se ramènent, comme nous le verrons plus bas, à trois variétés principales.
Carbone-charbon. - Cet état est toujours amorphe. Il représente de très nombreuses variétés résultant de la destruction des diverses matières végétales ou animales et qui sont le terme ultime delà transformation de chacune d’elles.
Elles diffèrent les unes des autres par leur couleur, leur éclat, leur densité, leur conductibilité pour la chaleur ou l’électricité, leur chaleur spécifique. Les principales espèces de charbon artificiel sont le noir de fumée, le charbon de bois, le charbon de sucre, le charbon des cornues, le coke, le noir animal.
Noirdefumée. — Produit de la combustion incomplète des résines et composés riches en carbone.
Poussière noire, légère et fine, fréquemment-souillée par des huiles qu'une calcination à haute température fait disparaître.
Charbon de bois. — Résidu de la carbonisation dubois par distillation ou combustion incomplète. Il est noir, 'fragile et
poreux; préparé à basse température, c’est-à-dire vers 400°, il conduit mal la chaleur et l’électricité, mais s’enflamme facilement ; préparé à haute température (1,200° à i, 5 oo°), il conduit bien, mais ne s’enflamme qu’au rouge.
Il absorbe sans les altérer de grandes quantités de gaz. 11 renferme en quantité plus ou moins notable des cendres qu’on doit éliminer par d’action du chlore, à la température rouge.
Charbon de sucre. — Obtenu par la calcination du sucre en vase clos.
Il est exempt de cendres ; pour lui enlever ses dernières traces d’hydrogène, on le chauffe dans un courant de chlore. C’est alors du carbone pur.
Charbon des cornues. — Il incruste les parois intérieures des cornues à gaz. 11 résulte de la décomposition des carbures volatils fournis par la décomposition de la houille au contact des parois fortement chauffées de la cornue ; pour lui enlever l’hydrogène et le fer qu’il contient, on le chauffe au rouge dans un courant prolongé de chlore. On obtient ainsi du carbone pur. Il est dur, bon conducteur de la chaleur et de l’électricité, brillant.
Coke. — Charbon impur résultant de la distillation de la houille. Il laisse en moyenne 6 p. 100 de cendres.
Noiranimal. — Produit de la calcination des os envase clos. C’est un corps mélangé à un grand excès de matière minérale, phosphates, cyanures, etc. Il jouit de propriétés décolorantes.
Différences entre les propriétés physiques des divers carbones. — Les principales variétés de carbone étant ainsi décrites, nous allons examiner les différences qu’elles présentent en premier lieu dans leurs propriétés physiques, en second lieu dans leurs propriétés chimiques.
Les densités sont très variables, comme le montre le tableau
suivant :
Diamant. 3,5 à. 3,53
Charbon de gaz. 2,35
Graphite. 2,1 à 2,24
Charbon de sucre. 1,57
Charbon de bois.!. o ,3 à o ,5
Cette densité du charbon de bois n’est qu’une densité apparente, en raison de l’air emprisonné dans sa masse; après pulvérisation et trituration, elle devient égale à i, 3 .
La chaleur spécifique du carbone sous ses divers états a été d’abord étudiée par divers observateurs , notamment par MM. Régnault (1), Wullner et Bettendorf (2), Kopp ( 3 ), de Larive et Marcet (4) ; puis par Weber.
Voici les nombres de Régnault entre i 5 ° et ioo°.
Diamant.<. 0,147
Graphite. 0,198
Charbon de cornue. 0,200
Charbon de bois. 0,241
Ces nombres diffèrent beaucoup entre eux ; ils diffèrent également beaucoup du nombre théorique auquel conduirait la loi de Dulong et Petit, loi d’après laquelle le produit de la chaleur spécifique d’un corps simple par son poids atomique est un nombre constant voisin de 6.
D’autre part, on a constaté que ces chaleurs spécifiques des variétés du carbone augmentent rapidement avec la température.
('1) Ann. de chim. et phys. ( 3 ), t. L et LXIII.
(2) Ann. Pogg., t. CXXXIII.
( 3 ) Ann. Lieb., 3 ° supp.
(4) Ann. de chim. et phys. ( 3 ), t. II,
Ainsi M. Weber (i) a constaté que la chaleur spécifique vraie du diamant qui est de 0,0947 à o°, devient 0,2791 à 200° ; et 0,467 à 6oo°. A partir de ce moment elle ne varie plus que très lentement. La chaleur spécifique du graphite, plus grande que celle du diamant aux basses températures, se confond presque avec elle aux températures élevées.
M. Weber concluait de là qu’à une température suffisamment élevée les diverses variétés de carbone rentrent dans la loi de Dulong et Petit ; mais M. Monckman a fait remarquer que les expériences de M. Weber n’indiquent nullement que la chaleur spécifique du carbone tende asymptotiquement vers une valeur fixe; et les déterminations les plus récentes (G.R., CXVI, io5i) ont prouvé qu’en effet la chaleur spécifique du charbon de cornue continue à croître indéfiniment.
D’ailleurs, vers iooo 0 , température à laquelle la chaleur spécifique atomique du carbone serait voisine de 6, celle des métaux qui croit aussi avec la température est devenue beaucoup plus considérable, celle de l’aluminium, par exemple, dès 65 o° atteint 8,4, celle du fer et du cobalt, vers iooo 0 , 12,0, etc.
La divergence entre la chaleur spécifique du carbone et celle des métaux persiste donc toujours.
Les diverses variétés de carbone ne renferment pas sous le même poids la même quantité d’énergie. La chaleur de combustion, en effet, n’est pas la même pour le diamant ou le carbone amorphe ; 12 gr. de diamant dégagent en se transformant en acide carbonique 94 e , 3 1 ; 12 gr. de graphite : 94 c ,8i; 12 gr. de charbon amorphe 97 e ,65 (2).
(1) Ann. der Phys, und Chem., CLIV, et Ann. de chim. et phys. ( 5 ), t. VII.
(2) Berthelot et Petit. Ann. de chim. et phys. (6), XVIII.
On a donc le tableau suivant pour les chaleurs de transformation des états du carbone.
C amorphe en C diamant -j- 3°,34 C graphite en C diamant oc, 5 o C amorphe en C graphite 2 e ,84
La transformation du carbone actuel, regardé comme un élément polymère, en carbone gazeux absorberait une quantité de chaleur supérieure à -|- 34 e .
Différences entre les propriétés chimiques des divers carbones. — Les propriétés chimiques des diverses variétés de carbone ne sont pas les mêmes. M. Brodie a découvert que le graphite naturel (plombagine) peut être oxydé par certains agents très énergiques à basse température, en formant un composé particulier qu’il a appelé acide graphitique et qu’il vaut mieux appeler oxyde graphitique, car il ne donne pas de sels proprement dits. A l’état humide, il se présente en paillettes jaunes et micacées que la dessication agglomère en masses brunes et amorphes. Chauffé, il se détruit brusquement avec production d’étincelles et en se boursouflant : il reste une poudre noire, divisée, renfermant de l’hydrogène et de l’oxygène : l’oxyde pyrographitique.
Ces faits ont été l’origine des recherches de M. Berthelot, qui ont abouti h l’institution d’une méthode d’analyse immédiate propre à reconnaître les diverses variétés de carbone.
Cette méthode consiste à oxyder le carbone à basse température au moyen du chlorate de potasse pulvérisé et de l’acide nitrique fumant et à opérer sur les produits formés. Dans ces conditions :
i° Le diamant n’est pas oxydé sensiblement, même par des traitements réitérés ;
2° Les diverses variétés de carbone-charbon sont changées complètement en acides humoïdes, d’un brun jaunâtre, solubles dans l’eau, et dont les propriétés varient suivant les carbones qui les fournissent;
3 ° Les diverses variétés de graphite vrai sont changées en oxydes graphitiques correspondants ; les propriétés de ces oxydes varient avec la nature des graphites qui les fournissent, mais tous sont bien caractérisés par leur insolubilité et leur propriété de faire explosion sous l’influence de la chaleur.
Ils se transforment ainsi en acide carbonique, eau, oxyde de carbone, en laissant un composé nouveau, l’oxyde pyrographique. On soumet de nouveau ce produit à l’action oxydante d’un mélange d’acide azotique et de chlorate de potasse; ce qui régénère une certaine dose d’oxyde graphitique semblable au précédent, mais en proportion beaucoup plus faible. On le décompose à son tour par la chaleur, puis on réoxyde de même le résidu. Et on finit ainsi par faire disparaître totalement le graphite et ses dérivés; tandis que le diamant subsiste inaltéré à la fin des opérations.
Cette méthode d’analyse s’applique aux mélanges suivants :
i° Mélange de carbone amorphe et de diamant. Le carbone amorphe est dissous, le diamant reste inaltéré ;
2° Mélange de graphite et de carbone amorphe. Le carbone amorphe est dissous. Le graphite fournit un oxyde graphitique insoluble, jaune ou jaune verdâtre.
3 ° Mélange de diamant, de graphite et de carbone amorphe. Le carbone amorphe se dissout, laissant un mélange d'oxyde graphitique et de diamant. On isole le diamant de ce mélange comme il vient d’être dit.
On le sépare s’il y a lieu par l’acide fluorhydrique des poudres
silicatées qui se trouvent parfois dans les minerais et par le bisulfate de potasse fondu de l’alumine et des aluminates.
C’est ici le lieu de rappeler un moyen différent indiqué par M. Ditte pourisolerle diamant. Ce chimiste a montré que l’acide iodique anhydre attaque à 260° toutes les variétés de carbone, sauf le diamant.
M. Berthelot distingue trois variétés fondamentales de graphite :
i° Graphite de la plombagine. — Il donne un oxyde graphitique qui se présente à l’état humide en paillettes micacées d’un jaune pâle, insolubles dans tous les dissolvants. Desséché il s’agglomère en plaques brunes, amorphes, qui reprennent l’aspect pailleté quand on les chauffe avec l’acide nitrique et le chlorate de potasse. Il répond à la formule C 28 H l0 O ,s , -f- H 2 0 , sa chaleur de combustion est égale à 2633°8, sa chaleur de formation par les éléments (en partant du carbone-diamant) est -f- 365 °, 6 . Chauffé plusieurs heures avec 80 parties d’acide iodhydrique à 280°, l’oxyde graphitique donne un composé nouveau, plus hydrogéné, brun et amorphe, Y acide hydrographitique qui ne détonne plus par la chaleur, mais qui, réoxydé par l'acide nitrique et le chlorate de potasse, reproduit l’oxyde graphitique sous le même état que tout d’abord. Cette action de l’acide iodhydrique différencie profondémentl’oxyde graphitique des matières ulmiques et charbonneuses qui régénèrent dans ces conditions une certaine dose de carbures d’hydrogène liquides. Enfin L’acide graphitique chauffé vers 25 o° se décompose avec déflagration en produisant de l’acide carbonique, de l’eau, de l’oxyde de carbone et en foisonnant beaucoup avec formation d’une poudre noire et floconneuse, Yoxyde pyrographitique qui se rapproche des matières charbonneuses ordinaires.
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ii se dissout en grande partie dans l’acide nitrique et le chlorate de potasse, mais en régénérant pour une portion le même oxyde graphitique qui lui a donné naissance.
Sa formule est C u H° 0 <l ; sa chaleur de combustion 41 56 e , i, sa chaleur de formation 222 e , 1.
2° Graphite de la fonte. — Il fournit un oxyde graphitique en écailles jaune verdâtre qui ne s’agglomèrent pas pendant la dessication.
La formule de cet oxyde est C 28 H 8 O 12 ,sa chaleur de combustion 2527 e ,7. Son oxyde hydrographitique déflagre quand on le chauffe. Il détonne plus facilement et plus violemment que l’oxyde graphitique de la plombagine en foisonnant davantage avec production des mêmes gaz et d’un oxyde pyrographitique spécial. Ce dernier a pour formule C' ,6 H 6 0 :i ; sa chaleur de combustion est4478 e ,8; sa chaleur de formation 89 e . Il régénère par oxydation l’oxyde primitif avec ses propriétés distinctives. 11 en est de même de l’oxyde hydrographitique dérivé du graphite de la fonte.
Ce graphite cristallisé paraît identique avec le graphite cristallisé naturel. Cependant certaines variétés de ce dernier se distinguent par leur mode d’oxydation et la propriété qu’offrent les premiers produits de cette oxydation de foisonner plus aisément. Ces variétés, après imbibition par une petite quantité d’acide azotique monohydraté, se gonflent par la calcination en fournissant des produits vermiformes (Luzi) (1). M. Moissan (2), a reconnu qu’il suffit de refroidir brusquement de la fonte en fusion contenant du carbone pour obtenir à la surface du culot du graphite ordinaire et à une faible profondeur du graphite
(1) Deutsch. Chem. Ges., XXIV et XXV.
foisonnant par l'acide azotique. On a donc un mélange des deux variétés. Si l’on ne veut avoir que du graphite foisonnant, il vaut mieux employer pour dissoudre le carbone non pas du fer, mais du platine. On obtient un graphite gris ardoisé, moins noir que celui de la fonte et cristallisé en hexagones.
3» Graphite électrique. — L’oxyde graphitique dérivé des charbons transformés en graphite par l’arc électrique est une poudre marron qui ne s’agglomère pas par dessication. Ses propriétés explosives et foisonnantes sont intermédiaires entre celles des deux autres variétés. Il a pour formule C 28 H 10 O 19 , pour chaleur de combustion 2602, pour chaleur de formation 397 e . L’oxyde hydrographitique correspondant ne se décompose pas avec boursouflement par la chaleur, il peut d’ailleurs régénérer l’oxyde primitif avec ses propriétés. L’oxyde pyrographitique est une poussière pesante, non floconneuse, qui régénère également l’oxyde primitif avec ses propriétés spéciales.
Ces expériences permettent donc de réserver le nom de graphite à tout charbon susceptible de fournir par le chlorate de potasse et l’acide nitrique un dérivé oxydé insoluble, un oxyde graphitique capable de se décomposer par la chaleur en produisant un oxyde pyrographitique.
On évitera ainsi les confusions qui ont longtemps existé dans la science et qui permettaient de donner le nom de graphite à diverses variétés de carbone-charbon.
Il suffit de rapprocher les formules des oxydes graphitiques de celles des dérivés d’oxydation ordinaires du carbone, à savoir l’oxyde de carbone et l’anhydride carbonique, pour constater que les premiers représentent un stade d’oxydation beaucoup moins avancé.
Nous pouvons en effet écrire leurs formules :
C 28 O 8 , H 2 0 oxyde de la fonte.
C 28 H 10 , 5 H 2 O oxyde de la plombagine.
C 28 0 U , 5 H 2 0 oxyde électrique.
Le nombre d’équivalents de carbone dépasse de beaucoup le nombre d’équivalents d’oxygène dans tous ces corps, tandis qu’il est égal ou moitié moindre dans l’oxyde de carbone et l’acide carbonique.
Les chaleurs de formation des oxydes graphitiques rapportées à un même poids de carbone égal à 12 gr., sont i3 c ,g, 12 e ,5 et i3 c ,7 et celles des oxydes pyro étudiés i c ,4 et 4 e ,5, tandis que ces chaleurs sont égales à 94 c 8 pour l’acide carbonique et 26 e , 1 pour l’oxyde de carbone.
En résumé, nous voyons que, soit par leurs propriétés physiques, soit par leurs propriétés chimiques les carbones-diamants, les carbones-graphites et les carbones-charbons présentent des différences si profondes, que si nous ne savions transformer ces trois catégories de substances en des dérivés communs, tels quet l’acide carbonique, l’oxyde de carbone, l’acétylène, nous serions conduits à regarder le carbone-charbon, le graphite, le diaman comme trois corps simples distincts.
M. Berthelot a donné une théorie générale qui explique les états isomériques multiples du carbone-charbon ainsi que les anomaliessingulières qu’il présente dans ses chaleurs spécifiques et dans ses propriétés physiques et chimiques comparées à celles de ses composés.
D’après cette théorie, les divers carbones-charbons que nous connaissons représentent des produits de condensation divers du véritable élément carbone qui, à l’état théorique, doit être conçu comme un gaz parfait, comparable à l’hydrogène.
Il engendrerait toute une série de polymères, avec dégagement de chaleur.
Cette conception résulte de l’étude des composés organiques et spécialement des carbures d’hydrogène. On constate, en effet, qu’une température élevée, en agissant sur le formène et la benzine, engendre successivement des carbures de plus en plus riches en carbone, de moins en moins volatils, d’un équivalent et d’un poids moléculaire sans cesse croissants. On arrive ainsi aux carbures goudronneux et bitumineux, puis aux charbons proprement dits. Ceux-ci renferment encore quelques traces d'hydrogène que la chaleur ne suffit pas à leur enlever ; il faut l’intervention d’un corps avide d’hydrogène, comme le chlore, agissant à la température du rouge. Les charbons ne sont donc pas comparables à de véritables corps simples, mais plutôt à des carbures extrêmement condensés, très pauvres en hydrogène et à équivalent très élevé. Le carbone pur lui-même n’est qu’un état limite qui peut à peine être réalisé sous l’influence des températures les plus élevées que nous produisions : tel que nous le connaissons, c’est le terme extrême des condensations moléculaires, et son état actuel est très éloigné de son état théorique, celui de gaz. On s’explique ainsi qu’il ne se sépare jamais en nature dans les réactions simples opérées à basse température, contrairement à ce qui arrive pour l’hydrogène et la plupart des corps simples.
Appliquons ces vues aux états allotropiques du carbone. Ils s’expliquent si l’on admet que le carbone, représentant la limite des carbures d’hydrogène condensés, peut, comme eux, se combiner aux autres carbures, par exemple, avec l’acétylène, en éliminant de l’hydrogène.
D’où une suite d’états isomériques qui se rapprochent de plus en plus des propriétés des métaux.
Les diversités des chaleurs spécifiques se conçoivent de même. La chaleur spécifique d’un corps deux fois condensé présente une différence, faible, il est vrai, mais appréciable, avec celle du corps générateur. Au bout d’un grand nombre de condensations, cette différence devient considérable.
Enfin la différence profonde qui existe entre les propriétés du carbone libre, comme sa volatilité et les propriétés de ses combinaisons, est également susceptible d’explication. On sait que dans nombre de combinaisons on retrouve des relations entre les propriétés des éléments et celles des composés. Les corps composés sont d’habitude plus fixes que la moyenne de leurs éléments (eau comparée à l’hydrogène et à l’oxygène, ammoniaque comparée à l’azote et à l’hydrogène, etc.). Or les combinaisons les plus simples du carbone avec l’hydrogène, le soufre, l’oxygène, etc., se comportent d’une manière tout autre. Au contraire, si l’on compare le carbone libre, non pas aux composés gazeux et peu condensés, mais aux carbures liquides ou solides (goudrons, composés ulmiques, etc.), les analogies ordinaires se retrouvent et ces corps se rapprochent de plus en plus du charbon.
Remarquons en passant une conséquence curieuse de cette théorie, rapprochée de celle de la tétratomicité du carbone. Pour expliquer la stabilité du carbone libre, on doit admettre que chacune de ces variétés allotropiques est caractérisée par l’architecture d’un certain noyau d’atomes, saturés eux-mêmes par d’autres atomes ou groupements d’atomes. Si parmi ces groupements, il s’en trouvait quatre de différents, liés à un même atome de carbone, — et l’on ne voit pas à priori pourquoi
ce cas ne se rencontrerait pas parmi les innombrables états isomériques du carbone, — le pouvoir rotatoire se trouverait exister non plus seulement dans les composés carbonés, mais dans la molécule carbonée elle-même, et il pourrait être constaté si l'état correspondant était transparent, comme le diamant.
En résumé, nous sommes amenés à considérer toutes les formes de carbone connues jusqu’ici comme des polymères d’un élément unique, le carbone gazeux. Ce carbone gazeux se produit momentanément sous l’influence des hautes températures développées par l’arc électrique ; mais il se condense aussitôt et se dépose à l’état solide sur les corps froids voisins et il n’a pas été possible jusqu’ici de le refroidir assez brusquement pour empêcher sa polymérisation.
La synthèse de l’acétylène par union directe du carbone et de l’hydrogène dans l'arc électrique implique également l’existence du carbone gazeux. La formation de l’acétylène, en effet, absorbe 64". Cette combinaison s’explique en admettant que la température développée par l’arc réalise toute la série des travaux nécessaires pour détruire l’effet des condensations qui ont amené le carbone à son état actuel, et changer l’état isomériquè du corps simple en le ramenant à l’état de gaz. Le travail ainsi réalisé étant supérieur à l’absorption totale de chaleur observée dans la combinaison, celle-ci s’effectue avec des caractères ordinaires, c’est-à-dire avec dégagement de chaleur entre le .carbone gazeux et l’hydrogène gazeux.
On peut se rendre compte d’une manière approximative de la chaleur que le carbone solide absorbe pour acquérir l’état gazeux. Quand deux éléments se combinent en plusieurs proportions, le premier composé dégage généralement le plus de chaleur.
L’oxyde de carbone et l’acide carbonique, formés au moyen de carbone solide, font exception à cette loi.
C + O = CO -f 26“, I C 0 + 0 = C 0 a +6 8”,2
Cette différence peut trouver sa raison dans la chaleur absorbée par le carbone actuel pour devenir carbone gazeux.
Il est probable qu’à partir de ce nouvel état la chaleur de formation de l’oxyde de carbone dépasserait celle de l’acide carbonique (68°,2). Admettons ce dernier nombre comme une limite inférieure; il y aurait 42% 1 absorbés par le double fait de la volatilisation et du changement isomérique de 12 gr. de carbone que nous supposons précéder la combinaison ; le chiffre de 42 e , 1 suffit pour que la formation de l’acétylène puisse avoir lieu avec dégagement de chaleur, à la manière de toutes les autres combinaisons directes. Cette formation, en effet, en partant du carbone et de l’hydrogène sous leurs états actuels, absorbe — 32 e , chiffre inférieur à 42 e , 1.
Il est une propriété importante du carbone gazeux que l’on peut calculer approximativement : c’est sa chaleur spécifique. L’oxyde de carbone a sous le même volume la chaleurspécifique des gaz formés sans condensation, qui est aussi celle des gaz simples. On peut admettre que la combinaison C gaz -)- O = CO
a lieu sans condensation et que la chaleur spécifique du carbone gazeux est égale sous le même volume à celle de l’oxygène, etc; pour l’unité de poids, cette chaleur devient ou 0,28.
