RITE
CAOUTCHOUC FOSSILE. Yoy. Poix sii-
CARBONATE DE CHAUX.— On trouve le carbonate de chaux cristallisé dans la nature, sous deux formes différentes : 1° sous la forme rhomboédrique ; exemple : le spalh calcaire qui crislallise on rhomboèdres dont les angles sont 103° 50 et 75° 55; 2° sous la forme prismatique; exem|)le : Varrngonile, qui, sous l'action de la ciialeur, se divise en lamelles affectant la cristallisation du spath calcaire. Le carl)onate de chaux obtenu arlifïciellement se présente sous forme d'une poudre blanche , jn-esque insoluble dans l'eau. Lorsqu'on verse \\ froid, dans une dissolution d'un sel de chaux, un carbonate alcalin, on obtient un précipité blanc de cirbonate de chaux, qui, par .suite d'un séjour jirolongé dans Venu froide, se ramasse eu petits giains présentant la forme rhomboédrique du spath calcaire. Si le précipité a été fait à chaud (à la température de l'eau bouillante), il ne tarde pas à prendre la forme prismatiiiue de l'arragonite ; mais, par suite d'un séjour prolongé dans l'eau, il perd la forme prismatique de l'arragonite, i^our reprendre la forme rhomboédrique du s|iath calcaire. Le carbonate de chaux a une densité qui varie de 2,3 à 3,8. Il raye le sulfate de chaux hydraté. Les lames du carbonate cristallisé (s;)«^/t d'Islande) présentent un phénomène d'optique remarquable. Lorsqu'on regarde à travers ces lames, on aperçoit deux images (effet de double réfraction de la lumière). Le carbonate de chaux est presque insoluble dans l'eau : elle n'en dissout que 3 à 4 millièmes. A la chaleur rouge, il perd tout son acide carbonique, et donne pour résidu de la chaux vive. Cette décomjjosition s'effectue rapidement , quand on fait passer sur le carbonate un cour.uit de vapeur d'eau ou un courant d air, de manière à dimiimer la pression à laquelle se trouve soumis l'acide carbonique. On doit à M. Chevalier une expérience curieuse : on chauffe, à la température blanche, de la craie placi'c dans un canon de fusil hermétiquement fermé; la chaux entre en fusion: l'acide carbonique, ne pouvant se dégager, se combine plus intimement avec la chaux.
Après l'expérience ou trouve, dans le canon un cOrps grenu, cristallisé, ressemblant |iai'faitement à du mnrbre. Cette expérience doit intéresser au plus haut point les géologues. Le carbonate de chaux se dissoUt dans un excès d'acide carbonique. Yoy. Calcaire.
CARBONATE D'AMMONIAQUE. Yoy. Ammoniaque, sels.
CARBONATE D'ARGENT. Yoy. Argent.
CARBONATE DE BARYTE. Yoy. Barium.
CARBONATE DE CUIVRE. Yoy. Clivue, tels.
CARBONATE DE FER. Yoy. Sidekosk.
CARBONATE DE MAGNESIE. Yoy. Magnésie.
CARBONATE NEUTRE de soude. Yoy.
Soude.
CARBONATE DE PLOMB. Yoy. Céruse.
CARBONATE DE POTASSE. Yoy. Potasse.
CARBONATE DE STRONTIANE. Yoy.
Strontium.
CARBONE. — Le carbone est un corps que la nature nous offre avec abondance, car il entre dans la composition des corps animaux et végétaux; de (dus, il existe en grandes masses, mélangé aVec d'autres substances, dans le sein de la terre ; mais il se trouve rarement à l'état de pureté.
Sous cet état, il constitue le diamant. C'est là un iail que la science a ignoré pendant longtemps; et on le conçoit, en se rappelant les grandes différences physiques qui existent entre le charbon noir, sans éclat, poreux, et le diamant qui est si compacte, dont l'éclat est si éblouissant , les couleurs si belles, et qui est inaltérable. Newton, le premier, après avoir remarqué que les corps réfractaient d'autant (ilus la lumière qu'ils étaient plus combustibles, après avoir constaté que le diamant était doué d'un grand pouvoir réfringent , soupçonna que cette substance était composée d'une matière combustible. Les académiciens de Florence, si célèbres par leurs ingénieuses expériences, confirmèrent cetle idée du grand géomètre anglais, en brûlant un diamant au foyer d'un miroir ardent.
Mais il était réservé à Lavoisier de nous apprendre et de nous démontrer, par des expériences simples , que le diamant est du carbone à l'état de pureté comjilète. Cet illustre chimiste parvint à brûler cette substance dans des vases clos remplis d'oxygène, et à reconnaître qu'il se formait de l'acide carbonique dans cette combustion ; il [lut en conclure que le diamant était du carbone. Cette découverte a d'ailleurs été confirmée par de nombreux travaux entrepris par les chimistes de l'époque de Lavoisier.
Les diamants se trouvent dans la nature, enfouis dans les terres et les sables de quelques parties du Nouveau- .Monde ; mais ils sont rares, surtout ceux qui sont ruu(> grande dimension. Voilà pourquoi cette matière est si précieuse et si recherchée. Le prix élevé du diamant est non-seulement le résultat de sa rareié, mais encore de l'éilat qu'il donne ; car il réfléchit les couleurs les plus brillantes, ce que ne peuvent faire les pieires précieuses fabriquées et tadlées dans le but d'imiter les d. amants.
Le charbon profirement dit, cette matière noire, plus ou moins jioreuse , et friable, sans éclat, si abondante dans l'économie domestique, s'obtient en décomposant en vases clos des matières animales et végétales. Cetle substance contient non-seulement du carbone, mais encore de l'hydrogène et des principes fixes qui se trouvaient dans la matière organique que l'on a soumise à la distillation. Ce sont ces principes ([ui formenl
fcAft
les ceiulros tiui restent fijjiù.s la comlm.slion du iliailiDii. Le cliarbim connu sous lo U'iui (II' noir lie fumée est du carbone |)r('Sgue |iui'; il est formé par une poussière trèsténeie et tiès-légùre, qui se précipite riaturcllonieiit do la fuiuéo protluite jiar la combustion dos matières huileuses et résineuses. Mais pour que le noir de fumée soit pur, il faut le priver d'une huile (|u'il contient toujouis, ce qui se fait en le calcinant dans des vases fermés.
Nous venons de considérer le carbone h l'éiat de diamant, puis de charbon résultant de la distillation des matières organiques. Il reste à parier d'une troisième espèce de carbone, de celui que l'on trouve au sein de la terre, en couches très-épaisses et d'une Jurande étendue, de celui ([u'on appelle charbon de terre, Ce charbon parait provenirde la décomposition lente des matières organiques qui ont été enfouies dans la terre par suite des révolutions du globe. Tantôt ce charbon est disjiosé en couches et imprégné de matières bitumineuses et de dilférentes substances minérales : on le connaît alors sous le nom de houille ou de charbon de terre; tantôt il est noir, luisant, compacte, friable, sans formes régulières et môle d'alumine, de silice et d'oxyde de fer; il est alors connu des minéralogistes sous le nom d'anthracite. Ce dernier charbon, qui ne peut brûler qu'avec diflicullé, depuis peu d'années emjiloyé dans les arts, ne peut servir dans l'économie domestique ; la houille, au contraire, remplace avec avantage le bois par le chauffage, et le charbon de bois dans les arts et dans certaines opérations métallurgiiiues. Les pays les plus riches en houille sont l'Angleterre, la Belgique, jiuis la France.
La houille contient du carbone, de l'hydrogène, du soufre et des matières fixes. C'est en calcinant ce corps dans de grands cylindres en fonte, qu'on prépare le gaz hydiogène carbonisé, qui sert maintenant à l'éclairage des grandes villes. Comme ces chaibons contiennent toujours du soufre, il eu résiilte qu'il se produit aussi, dans les mômes circonstances, du gaz hydrogène sulfuré, et do l'hydrosulfate d'aminoniaqde, qui communique au gaz de l'éclairage une odeur tout à fait désagréable. On peut l'en priver en agitant avec des dissolutions métalliques de sulfate de fer, par exemi^le ; on oljtient alors du sulfate d'ammoniaque et du sulfate de fer.
Le fusin, dont les dessinateurs font un fréquent usage, n'est autre chose qu'un charbon qui résulte de la distillation en vases clos du bois de saule.
Le noir de pêche et le noir d'ivoire, qui sont employés en peinture, résultent de la combustion, dans les mômes circonstances, lies noyaux de pêche et de l'ivoire.
Quoique plusieurs propriétés du charbon aient été analysées, nous allons les reprendre et les compléter. Le carbone est toujours solide, car les hautes températures auxquelles on l'a exposé n'ont jamais pu le liquélier, ni le gazéitier. Il est inodore, insi- -pide, insoluble dans l'eau et dans les dissol-
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vants des autres corps. Mis en contact avec les gaz, il les absorlie avec; rapiiiité. Cette (■lu'ieuse propriété a été étudiée aviic soin par M. Théodore do Saussure. Ce chimiste a rreonnu que tous les corps pureux jouissaient do la iiro|)riété d'absorber les gaz, mais que le charbim, surtout le chaibon do bois, jouissait de cette propriété au plus haut degré. D'après son travail, un voliuno de charbon de bois privé d'air et d'humidité, soit par sa calcinalion, soit par son exposition dans le vide do la machine pniMjmatKjue, C()ndense : 90 volumes de gaz aimnoniac, 85 de gaz acide chlorhydrique, 03 de gaz a(^ide sulfureux, 5o de gaz acide sull'hydrique, ko de protoxydo d'azote, 35 d'aciile cuiboni(jue, 35 de bicarbuia! d'hydrogène, 9M2 djoxyde de carbone, 9,25 d'oxygène, 7,50 d'azote. 1,75 d'hydrogène. Tous ces gaz sont absorbés avec un faible dégagement de calorique ; tous, h l'exception de l'Iiydrogèiii', sont dégagés par la chaleur, sans avoir éprouvé d'altération. Le gaz oxygène se combine peu à peu avec le charbon, et se transforme en acide carbonique. Le thurbon, lorsqu'il est imprégné d'acide sulfliydrique, s'échauffe du moment qu'il est exposé à l'air ou à l'oxygène ; l'hydrogène de ce gaz sj combine avec l'oxygène, et le soufre se décompose. C'est là un [ihénomène très-curieux, et dont les chimistes tireront certainement un grand parti.
Le charbon ne se combine pas avec l'oxvgène à la température ordinaire ; mais quand la température est élevée, la combinaison, comme nous l'avons vu à l'étude de l'oxygène, s'eflectue avec un grand dégagement de chaleur et de lumière. L'expérience peut se faire en introduisant dans un flacon rempli d'oxygène un morceau de charbon qui présente un point en ignition. Le charlion se transforme par l'oxygène en acide carbonique gazeux. La présence d'un corps acide dans le flacon se constate en y versant de la teinture de touriiesol, qui est aussitôt rougie ; de plus, l'eau de chaux et l'eau de bai'yte, versées dans ce flacon, sont troublées et laissent précipiter des flocons Ijlancs de carbonate de chaux ou de carbonate de baryte.
Une des propriétés les plus curieuses et les plus importantes du charbon pour les arts et l'industrie, c'est la faculté qu'il possède d'absorber l'odeur et le goût de certaines substances, et de détruire la couleur de plusieurs autres. Car des liquides qui contiennent des matières animales putréflées en suspension, et qui, pour cette raison, ont une odeur et une saveur désagréables, perdent leur odeur et leurs proiiriétiis nuisibles quand on les fait passer h travers une couche de charbon. C'est sur cette propriété qu'est basée l'habitude de cliarbonn<^r l'intérieur des tonneaux destinés a contenir l'eau des marins. Enfin, ce qui est plus important, un grand nombre de liquides peuvent être décolorés par le charbon. Tout le monde sait maintenant que c'est avec lé (;l)arbon qu'on décoioi'e le sucre et les silops. On tomberait dans une grave erreur si
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l'on pensait que tous les charoons jouissent an même degré des propriétés décolorante et désinfectanle : celui qui provient de la calcination des os (noir d'os, noir animal du commerce) l'emporte sur tous les autres sous ce double rapport. On peut se faire une idée juste de cette supériorité en cherchant à décolorer le même vin avec du noir animal et du noir de fumée ; la décoloration sera complète avec le premier charbon, et seLdcment partielle avec ilautre. Le charbon peut aussi enlever le mauvais goût aux. viandes qui auraient déjà subi un commencement de puti'éfaction ; il suflit pour cela de les faire bouillir dans une eau qui contient du charbon divisé.
Le carbone à la temitérature ordinaire est inaltérable par l'air. Voilà pourquoi les encres et les peintures noires dont la base est le charbon se conservent éternellement , comme l'attestent les manuscrits trouvés à Herculanum, ancienne vUle d'Italie, qu'une éruption du Vésuve, arrivée le 2'i. août de l'année 79 de l'ère chrétienne, ensevelit sous un déluge de cendres, en même temps que les deux au res villes de Pompeia et Stabia. Les caractères des manuscrits qu'on a retirés des décombres, dans ces dernières années, sont parfaitement visibles, bien qu'ils aient près de vingt siècles d'exi.^tence ; ils ont été tracés avec une encre composée de noir de fumée délayé dans de l'eau gommée. Le charbon est également inaltérable dans la terre humide, et c'est sur ct^te propriété que repose l'usage de charbonner la surface des pièces de bois, des pieux, des pilotis, qui doivent séjourner dans la tene ou dans l'eau. Les anciens connaissaient bien cette incorruptibilité du charbon; nous avons beaucoup de preuves des avantages qu'ils savaient en tirer; je n'en citerai que deux. En retirant, dans ces derniers temps, les pilotis de l'antique temple de Diane, à Ephèse, on a reconnu qu'ils avaient été carbonisés. Il y a une cinquantaine d'années environ qu'on a trouvé une grande quantité de pieux de chêne dans le lit de la Tamise, à l'endroit môme où Tacite rapporte que les Bretons enfoncèrent des pilotis pour arrêter le passage de César et de son armée. Ces pieux, très-fortement carbonisés, avaient tout à fait conservé leur Ibime et étaient très-durs.
C'est à cause de la décomposition de l'eau par le charbon rouge, et de la production des gaz aussi combustibles que l'oxyde de carbone et l'hydrogène carbou', qu'une petite quantité de ce liquide projetée sur un brasier augmente l'intensité de la comuustion au lieu de la ralentir. C'est ce que l'expérience a appris depuis longues années aux forgerons et aux serruriers, qui mettent ce j)rincipe en usage à chaque instant. En effet, ils aspergent de tem[)S eu temps, avec un goupillon le charbon qu'ils veuient mieux entkmmer dans leurs forges. JOn comprend maintenant, d'après cette explication, le mal qu'on occasionne dans les incendies, en ne faisant arriver sur les matières embrasées que de petites quantités d'eau. Lorsqu'on
fait agir les pompes pour arrêter les progrès du feu, il faut projeter le plus grand volume d'eau possible, ou s'arrêter si l'on ne peut disposer que d'une faible quantité de liquide ; car, dans ce dernier cas, on fait plus de mal que de bien, puisqu'on augmente la vivacité du feu , puisqu'on fournit aux corps combustibles un nouvel aliment dans l'oxygène de l'eau, qui se trouve décomposée par le charbon rouge.
Ceci est une nouvelle preuve que la science est bonne à connaître, même dans les opérations qui semblent les plus simples. C'est parce qu'on ignore ses principes qu'on commet journellement tant de fautes si faciles à éviter, et qu'on compromet souvent, d'une manière déplorable, les intérêts les plus chers.
Los personnes étrangères à la science ne penseraient jamais que les mêmes éléments, le carbone et l'hydrogène, concourent à la formation de sul)Stances aussi différentes par leurs propriétés physiques que la gomme élastique ou caoutchouc, les huiles concrètes de rose, de menthe poivrée, d'anis ; les essences de citron, de cédrat, de limette, de térébenthine, de poivre noir, de genévrier, etc. ; le naphle et le pétrole, bitumes si communs dans la nature ; entin le ga^ de l'éclaiiage, et celui qui se dégage de la vase des marais et dans les mines de houille.
Et cependant pour le chimiste, il est bien constant que ces composés si divers ne sont que des variétés de carbure d'hydhogène, différant seulement entre elles par les j.roportioiis de leurs deux principes constituants. Il y a plus même, et ce n'est pas un des faits l'es moins curieux découverts par la chimie moderne : quelques-uns de ces carbures d'hydrogène contiennent les mômes proportions de carbone et d'hydrogène , quoique leurs caractères physiques soient fort ditférents, et parfois même tout à fait opposés. C'est ainsi, par exemple, que l'huile concrète de rose et le gaz retiré de la houUle par la distillation , que l'essence de citron, si suave, et res>ence de téréb nthine, si infecte, ont absolument le même mode de compositi(jn, et se ressemblent autant, sous le rapport du nombre et des quantités de leurs composants, que se ressemblent deux gouttes d'eau.
N'est-ce pas là de ces singularités de ces phénomènes merveilleux qu il n'était donné qu'à la chimie de nou^ faire connaître? Quelle autre science eût pu nous apprendre qu'un simple changement dans le mode de r..p[)rnchement ou de condensation des molécules des corps peut inlluer d'une manière si prononcée sur les caractères extérieurs, sur l'aspect des substances dont la nature intime est identique? Assuiémenl la découverte de lois naturelles aussi remarquables est bien faite pour expliquer cette admiration profonde et cet enthousiasme sans cesse renaissant que professent les chimistes pour leur science favorite.
On doit facilement comprendre que, pour arrivei à constater des faits aussi étranges ,
Sitt
r.Au
les cliiiuisti'.s muderiifs doivi'iit possédordes nuHliodi's d\'xi>6iinii'iitatii)n bien puissaiitos ot l)it'ii dolii'iites. 11 .y a trente ans, de pareilles <léeouvoi'tes étaient impossibles; aujourd'liui, i^rAce aux proj^rès de la sci(;neo, ve n'est pkis qu'un jeu; et chaque jour, d'ailleurs, dans nos laboratoires, nous découvrons des iiliénouièncs non moins digues d'intérêt.
CARBONIQUE (acide). — L'acide carbonic|ue est très-ré|iandu d.uis la nature îi l'élat libre et gazeux. Les volcans le produisent en grande t[uantilé, et des siècles uièujo encore après leur extinction, il continue à se dégager par les tissures des terrains voisins. Aussi sature-t-il la plupart des eaux de source qui sourdent dans ces contrées, et toute l'eau qui s'assemble dans des cavités où l'acide peut sortir par les tissures des montagnes. A l'état de combinaison, il est un des [)rincipes couàtiluants les plus counnuns do notre terre, et, uni à la chaux, il forme des terrains de calcaire primitif, ceux de calcaire de transition, ceux de craie, et les différentes couches de calcaire des formations tertiaires.
A la température et sous la pression ordinaire, l'acide carbonique ne peut subsister, ni à l'éiat solide, ni à l'état liquide, et il s'y maintient toujours gazeux. Comme il est également un jiroduit de la respiration des animaux et de la [)lupart des combustions, il entre aussi, sous cette deinièie foriue, dans la composition de l'atmosphère.
A la température de zéro, et sous une pression de quarante atmosiiiières, il peut, d'après les expériences de Faraday, se condenser en un liquide sans couleur et extrêmement coulant. Four l'obtenir liquide, il faut se servir de tubes très-forts et courbés, qui jiermettent d'introduiie d'abord du carbonate ammoniaque, puis de l'acide suU'urique concentré, de manière que ces deux corps n'entient pas de suite en contacl l'un avec l'autre. On soude alors l'extrémité encore ouverte du tube, et après qu'elle s'est refroidie, on tourne le tube de manière que l'acide puisse couler sur le sel. Lorsque l'action a cessé, ou refroidit l'extrémité soudée en dernier lieu, par le moyen d'un mélange réfrigérant, et l'acide carbonique y distille peu à peu. Cet acide étant un des gaz les plus dilliciles à coerccr, l'expérience exige beaucoup de circonspection, et presque toujours les tubes se brisent. Si l'on essaye d'en rompre un dans lequel se trouve de l'acide carbonique condensé, il éclate avec explosion en un millier de morceaux.
A la température de zéro, on peut liquétier autant de gaz acide carbonique que l'on veut, par le moyen d'une pompe foulante capable de produire une pression d'au moins trente-six atmosphères, pourvu que les vaisseaux soient assez forts pour résister. Liquide, il est très-coulant, transparent, incolore, et réfracte la lumière moins que ne fait 1 eau.
Humphry Davy a conclu le premier de ce
DiCTioNN. DE Chimie.
fait important cpie les gaz C(>m|irinii'vs pourront un jour èlr(! eiii|j|oy(''s couniio a ents mécaniques, (!t substitués à la vap ur d'eau, puis(ju'il sulliia de légères dilférences do température, comme celle entre h^ soleil et l'ombre, ])Our produire des changements de pression de [ilusieuis atmosphères, (ju'on ne peut obtenir dans les machines à vapeur ordinaires (pi'en brillant une grande (luantitô (le combustible. Notre ci'lèbre compatriote Urunel, dont le nom est atiaché îi l'une des entreprises les plus gigantesques de notre siècle (la consiruction du pont sous la Tamise), a voulu réaliser les idées de Davy, en construisant une machine dans laquelle l'acide carbonique liquide, aUenialivemcnl raréfié ]iar la chaleur et condensé jiar le fioid, jiût développer une force motrice considiTable. L'acide carbonique liquéliéest renfermi; dans deux cylindres qui comn]uni(pient, i'uii avec la partie siiiiéiieure, l'autre avei^ la [)artie inférieure d'un corps de liomiie garni d'un piston. Si l'on échaulfe cet acide h l'aide d'un courant d'eau bouillante, dans des lulies intérieurs de l'un des deux cylindres, la pression qui résulte de son expansion est égale à celle de 90 atmos|)hères ; et comme elle agit sur un piston qui ne résiste qu'avec la force de 30 atmosphères, si l'on suppose la température de 0% la puissance motrice, égale à la dilTérence, est de 6.) atmosphères. On conçoit qu'en échauffant et refroidissant alternativement l'acide carbonique enfermé dans les deux cylindres, on obtient un mouvement alternadf dont la force constante, dans l'hypothèse citée, est égale à 60 atmosphères. Si donc l'on peut vaincre les difficultés qui résultent de la facilité avec laquede l'acide carbonlipie liquide fait explosion par la moindre élévation de température, et trouver des appareils assez forts pour résister à la haute tension de sa vapeur, on pourra produiredes etfels bien autrement prodigieux que ceux de la machine à vapeur, dont la force, cependant, a déjà multiplié au cenluple la puissance humaine. L'azote, et surtout l'hydrogène, dans l'état liquide, exerceraient, sans aucun doute, une bien plus puissante action que l'acide carbonique. La raison recule effrayée à l'idée des efforts que l'homme pourra surmonter avec de telles armes.
L'acide carbonique, soumis à une forte pression et à un froid de 20", peut se liquéfier; mais à la température ordinaire il peut même se solidifier jiar un procédé très-remarquable dû à un Français, M. Thdorier. Ce chimiste a fait connaître son procédé à l'Acadéuiie des sciences. Depuis il ne cesse de montrer dans les grands amphilhé;Ures de Paris, à la Sorbonne, au jardin des Plantes, à l'école de Médecine, h l'école Pi ily technique, devant un grand concours de speclateurs, l'ingénieux appareil avec lequel il est parvenu à opérer ce prodige. Ce n'est pas sans un vif sentiment d'admiration et d'enthousiasme manifesté {>ar des cris, des tiépignaments et des battements de mains que les auditeurs, jeunes et vieux, voient l'acide carbonique, le type des gaz, transformé en une
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matière solide et blanclie ayant l'aspect de lu neige, |)ouvant solidilier le inorcuro, et (jui, en contact avec les chairs, les désorganise et produit une sensation analogue à la brûlure.
L'acide carbonique est très-facile à préparer. 11 sufBt de traiter le carbonate de ciiaux par un acide. Si l'on prend du marbre, il faudra employer de l'acide cliorliydrique, parce que le chlorure formé est soluble et que la masse, qui est comj)acte, se trouve constamment aliaquée par l'acide; le contraire arriverait avec l'acide sulfurique. Il faut avec cet acide prendre de la craie, qui est un carbonate très-divisé et dont chaque partie peut être environnée d'acide et être attaquée par lui. La craie, si elle était traitée par l'acide chlorhydrique, donneiait une effervescence si grande, que toute la matière serait projetée au dehors du vase. Pour faire l'expérience, on prend un flacon h deux tubulures; l'une sert à introduire l'acide, tandis que l'autre sert au dégagement du gaz.
L'acide carbonique est un gaz incoloie, possédant une saveur et une odeur [ii(iunntes analogues à celles des vins mousseux. Il fait éprouver un picotement à la peau, lorsqu'elle e>t plongée dans un vase qui en contient. Sa densité, 1, 524, est plus grande que celle de l'air; voilà pourquoi on peut le transvaser comme un liquide. 11 est vénéneux, et il aspliyxie les animaux qui sont plongés dans son atmosphère. Ces propriélés démontrent qu'on ne doit pénétrer qu'avec de trèsgrandes précautions dans les lieux où du gaz acide carbonique peut se dégager ; dans ces lieux il est évident que l'acide carbonique doit se trouver à la partie inférieure et l'air au-dessus. Les phénomènes que présente la grotte du Chien, piès de Naples, sont donc facilement explicables. Un homme peut y entrer impunément, tandis qu'un chien tombe au bout de quelque temps et périt infailliblement si on ne le porte au dehors. Cette caverne est remplie par deux couches gazeuses : l'une d'acide carbonique, qui produit l'asphyxie du chien, et l'autre d'air située au-dessus de la ])remière, que respire l'homme et qui no lui peut occasionner aucun accident.
L'acide carbonique éteint les corps en combustion ; c'est là une propriété importante qui i)0urra déjà donner des indices sur la présence de ce gaz dans les caves, car alors il suffira d'y pénétrer avec une bougie enflammée et de voir si elle s'éteindra. Le gaz carbonique pénètre dans certaines caves par les fissures du terrain, se dégage pendant la fermentation de la vendange et dans les cuves où fermentent la bière; il se produit aussi lorsqu'on transforme une matière sucrée en liqueur alcoolique. Il ne faudra donc pénétrer qu'avec de grandes précautions dans les lieux où le gaz se produit. Quand, ceitain de sa présence, on voudra s'en débarrasser, il suffira de le saturer par une dissolution de potasse ou de soude, ou bien encore par du lait de chaux. Il est vénéneux et n'agit pas seulement sur l'économie,
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comme asphyxiant : pour mettre ce fait hors de doute, il suffii'a de rappeler une expérieme tentée |)ar M. Colard sur lui-même. 11 se mit dans un sac imperméable aux gaz, et rempli d'acide carbonique ; tout son corps, à l'exception de la tête, était entouré par le gaz; celte disposition lui permettait de respirer dans l'air. Au bout de quelque temps il éprouva des ]>icotements, puis un engourdissement et enfin une véritable défaillance, signe évident que les j)ores de la peau aspiraient un véritable poison; il se retira, et tout porte à penser que l'expérience se serait terminée d'une manière terrible pour celui qui la tentait, si elle avait été continui'C (1). L'acide carborij que ne peut devenir vénéneux et asphyxiant qu'autant q.u'il est respiré en quantité convenable : ainsi, quand l'atmosphère n'en contient que trois ou quatre centièmes, comme l'air c[ue nous respirons quelquefois, il n'est pas vénéneux ; mais il le devient quand il en renferme huit ou dix centièmes.
Cependant Berzélius dit que l'air atmosphérique peut en contenir jusqu'à un vingtième de son volume, sans devenir nuisible, etquelquesexpériencesontparu établir cpiua m('lange de cette espèce serait utile dans la phthisie pulmonaire.
La volatilité de l'acide carbonique et la faibli'sse de ses affinités font qu'il est déplacé par la plupart des autres acides. Il se dégage alors sous la forme de gaz; et quand c'est d'un liquide qu'il s'exhale, il donne naissance à une multitude do petites bulles, qui viennent crever à la surface en pétillant. Si le dégagement a lieu d'une manière lente et à l'air libre, il n'est point accompagné de pétillement à la surface. Au reste, c'est toujours des parois du vase, ou des corps solides, surtout anguleux et réduits en petits morceaux, qui se trouvent dans la liqueur, que part la plus l'orte elfervescence, pnénomène qu'augmentent en général l'agitation et le mouvement, et dans lequel on observe la même chose que ce qui arrive pendant l'ébuUition de l'eau, où le dégagement du gaz aqueux se fait plus facilement au contact des corps étrangers, surtout de ceux qui sont à l'état pulvérulent.
11 est à remarquer que, dans ce cas, l'eau ne perd pas tous le gaz qu'elle devrait perdre. Au lieu de perdre les -^ de gaz acide carbonique, elle n'en perd que les ^ environ, c'est-à-dire qu'elle en retient environ 2 volumes de plus qu'elle n'en devrait retenir réellement sous la pression atmosphéri-
(1) 11 parait à peu prés certain aujourd'luii que c'est au moyen du gaz carbonique (;ue les prêtres de l'anliquilé déleniiinaient les convulsions des pylliios, cliargées de faire connaiire la volonté diS dieux. Cet acide produit, au reste, les effets les plus variés et même les plus contraires sur le système nerveux, car tantôt il cause des spasmes violents, el tantôt il par:iît plonger les facultés cérébrales dans une atonie complète; ce qu'il y a de singulier, c'est qu'en plaçant une blessure récente dans une atuiospbére de ce gaz, on parvient à faire cesser la douleur qu'elle occasionne.
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tiiie ordinairo. Aussi, lorsqu'on laisso loiubor dans ci'tto eau unn croiUc du |uiin, un morceau di' |)a[)ii''r rouli' et cliiHonné, ou uu coi'|is poreux (|uel(on(|ue, à l'instant l'itllVrvescence reeouuuence, et l'eau ahandunno uiu' nouvelle (luantilé d'acide caibouiriue. On peut renouvtdéf ainsi l'exiiérieuce à plusieurs reni'ises. il y a doiu^ là une espèce tl'équilibre nistahle dont on ne ^ail pas encore se rendre exactement compte. L'li.ydro;;èiu;, l'a/ote, enlin tout yaz inca|)able do se coudjiner avec l'acide carbonicpie, déplace facilement ce dernier •^i\/. de sa dissolution dans l'eau. Ce l'ait très-général a surtout acquis de l'importance dans la nouvelle théoiie do la respiration. La quantité de gaz iiue déplace un autre gaz de sa dissoluliou est en raison inverse de sa solubilité.
Dans ()lusieurs contrées tie l'Europe , en Allemagne surtout , on trouve dos eaux naturellement chargées d'acide carbonique, qui contionnent, en outre , des carbonates alcalins et terreux , du carbonate de fer ou do manganèse , et })lusieurs autres sels étrangers : telles sont les eaux de Pyrmont , de Fachingen, de Selters, de Vichy, et celles do beaucoup d'endroits oii se voient des restes d'anciens volcans éteints. En ajoutant à de l'eau gazeuse les sels que ces eaux contiennent, et dans les mêmes proportions, on obtient des eaux minérales artilicielles qui ressemblent parfaitement aux naturelles , sous .le point de vue médical.
Les boissons spiritueuses qui moussent quand on les transvase contiennent de l'acide carbonique, qui s'en dégage par une lente etl'ervescence : telles sont la bière et le vin de Champagne. L'acide carbonique s'y est développé par la fermentation, et il y est retenu par les parois et le bouchon des bouteilles. Ces liqueurs moussent en pétillant encore davantage lorsqu'on y ajoute du sucre , ce qui provient de l'air contenu dans les pores du sucre, qui, en se dégageant, entraîne de l'acide carbonique , mais surtout de la tendance qu'a cet acide à reprendre la forme gazeuse à la surface des corps solides plongés dans l'eau qui le tient en dissolution.
Le phénomène produit par le dégagement de l'acide carbonique était connu des anciens sous le nom d'effervescence , et rangé par eux au nombre des plus importants.
Black fit voir qu'il est dû au dégagement d'une espèce de gaz, auquel il donna le nom d'air fixe , parce qu'il avait trouvé qu'il existait à l'état solide dans divers corps. Jîergmann prouva que ce gaz est un acide , 'cl l'appela acide aérien. Il inventa la manière de le combiner avec l'eau, et lit connaître ^n grande partie sa manière de se comporter avec les alcalis, les terres et les métaux.
L'acide carbonique est composé , d'après les expériences de Saussure , de 27,36 parlies de carbone et 72,64 d'oxygène. Quand le gaz oxygène se convertit en gaz acide carbonique, il no change point de volume. Ce
dernier contient donc un volume égal au sien de gaz oxygène.
L'aciiU; caiboni(pi(( de l'air se combine avec toutes les ox.\ bases. Il n'existe doue |ias, à dire vrai , d'o\ydes basiques d;ins la nature , mais des carbonales ou des souscirbunales. Le rùU; ([ue joue l'acide cailioniiiuc libre dans l'air est pins grand (ju'on ne le pense. Les ('ombinaisons en appjucnco les plus stables sont , à la longue, altérées par l'acide caiboniiiue de l'air; d 1', bsorption de l'oxygène lui-même i)ar les métaux est uuissainment favorisée , non-seulement par l'humiilité, mais surtout jtar la présence de l'acide carbonique , qui provo([ue , en quehpie sorte, l'oxydation. Des expériences concluantes |)rouveut (|ue les métaux no s'oxydent à l'air ([u'autaiit qu'il y a de l'acide carbonique. Ce fait, ajouté à tant d'autres, nous autorise à étaldir la loi suivante : Dcua' corps ayant peu de tendance à se combiner dirrcteinenl se combinent très-facilement dès qu'on les met en présence d'un troisième corps, susceptible de se porter sur le composé que pourraient former les deux premiers. Voici quelques exemples à l'appui de cette loi : L'oxygène et l'azote ne se combinent pas directement : on a beau foudroyer par une série d'étincelles électriques un mélange de 2 vol. d'azoto et do 5 vol. d'oxygène, on n'obtient jamais d'aci,:o nitrique. Mais qu'on mette ce mélange en présence d'un peu de potasse, aussitôt l'oxygène et l'azote se combinent, et il se produit du nitrate do potasse. De même, l'azote et l'hydrogène no se combinent pas directement : quoi qu'on fasse, jamais un mélange de 2 vol. d'azote et de 6 vol. d'hydrogène ne produira directement de l'ammoniaque. Mais en foudroyant, par une série d'étincelies électriques , ces deux gaz en présence d'un acide tel que l'acide sulfuriquo ou l'acide chlorhydrique,ilso produit aussitôt du sulfate ou du chlorhydrate d'ammoniaque. Le potassium , le so^ dium, etc. , peuvent décomposer l'acide carbonique complètement. Le résidu est du carbone pur. D'autres, comme le fer, le cuivre et le carbone lui-môme, ne le décomposent qu'incomplètement : ils ne lui enlèvent que la moitié de son oxygène, pour le transformer en oxyde de carbone.
L'acide carbonit[uc existe à l'état de liberté dans l'air, lOOO vol. d'air contiennent, terme moyen , k vol. d'acide carbonique. Cette proportion est sensiblement la môme dans les vallées profondes et sur les montagnes élevées. Saussure a trouvé de l'acide carbonique sur la cime du Mont-Blanc, c'està-dire à une hauteur de 5090 mètres. La quantité d'acide carbonique diminue à la surface de la mer. Il se produit journellement des torrents d'acide carbonique dans nos foyers, dans les usines, et partout où l'on brûle beaucoup de charbon ; mais ces torrents ne sont que des gouttes dans l'océan gazeux. La respiration des animaux et celle des plantes dans l'obscurité est une source intarissable d'acide carijonique. La fermentation et la décomposition des sub-
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