IODURE DE CARBONE
TÉTRAIODURE DE CARBONE, CI4. — Ce Corps se forme par l’action de l’ioduro d’aluminium sur le tétrachlorure de carbone.
Pour le produire, on prépare une solution saturée d’iodure d'aluminium dans le sulfure de carbone (1 p. do Al8I6pour3 p. de CS8). On fait tomber dans cette solution refroidie à 0°, goutte à goutte, du tétrachlorure de carbone mélangé à un volume égal de sulfure de carbone, on opérant, autant que possible, à l’abri de l’air. 11 faut employer une quantité de tétrachlorure un peu inférieure à celle qui est exigée par la théorie. Après avoir ajouté toute la quantité de CCP, on sépare le liquide par décantation du dépôt formé (Ala Cl6), on le lave à l’eau et on le distille au bain-marie, à l’abri de l’air. On fait passer sur le résidu un courant d’acide carbonique sec, on le lave avec une solation de bisulfite de sodium, puis avec de l’eau, et l’on sèche à l’air les cristaux obtenus. On achève la purification en faisant cristalliser le produit dans le sulfure de carbone, à l’abri de l’air. Le rendement va jusqu’à 50 °/0 de la quantité théorioue.
Le tét.raiodure de carbone se présente à l’etat cristallisé en octaèdres réguliers d’un rouge foncé. Densité à 20°, 2 = 4,32.
Il est insoluble dans l’eau, soluble dans l’other, j l’alcool, le chloroforme et le sulfure de carbone.
Chauffé faiblement, il se décompose en dégageant de l’iode.
L’air l’oxyde déjà à 100°, en produisant de l’acide carbonique ; en solution sulfocarbonique, il l’oxyde même à la température ordinaire.
Le chlore et le brome remplacent facilement : l’iode du tétraiodure; l’eau le transforme à l’ébul- | lition en iodoforme; la potasse alcoolique le décompose facilement [Gustavson, Compt. rend., t. LXXVI1I, p. 1120],
9° SlU.Fr RES DE CARBONE.
protosulfure de carbone, CS. — Ce composé, ou son polymère sans doute, se forme lorsqu’on expose le sulfure de carbone à l’action prolongée de la lumière solaire; il se sépare du soufre qui reste en dissolution et du protosulfure de carbone, qui tapisse la paroi intérieure du tube. On purifie ce dernier par des lavages au sulfure de carbone et on le sèche à 150° dans un courant d’air sec ou d’hydrogène [Sidot, Compt. rend., t. LXXXI, p. 32].
Le protosulfure de carbone prend aussi naissance lorsqu’on fait séjourner du sulfure de carbone avec du fer bien décapé pendant six semaines; il se forme un dépôt rouge-brun, qui est un mélange de sulfure de fer et de protosulfure de carbone. On sépare facilement ces corps par l’acide chlorhydrique [S. Kern, Chem. Neivs, t. XXXIII, p. 253; Bull. Soc. chim., t. XXVII,
L’érythrogène de Thomson, trouvé par lui dans l’eau ammoniacale des usines à gaz, pourrait bien être identique avec le protosulfure de carbone [Chem. News, 1876, t. XXXIII, p. n4].
Le protosulfure de carbono constitue une poudre rouge marron, sans odeur ni saveur. Sa densité est de 1,66. Il est insoluble dans l’eau et l’alcool, l’essence de térébenthine et la benzine. Le sulfure de carbone et l’éther bouillant le dissolvent en très petites quantités. L’acide azotique bouillant le dissout en se colorant en rouge; l’acide monohydraté l’enflamme aussitôt en se colorant en rouge foncé. Les acides sulfurique et chlorhydrique ne paraissent pas l’attaquer. La potasse concentrée et bouillante le dissout en se colorant en brun noirâtre ; mais, si l’on neutralise la solut ion, la liqueur se décolore et le protosulfure est mis en liberté à l’état floconneux.
Chauffé ver3 200°, il se décompose en soufre et charbon. Chauffé avec du soufre en excès, il reproduit du sulfure de carbone et une petite quantité de cristaux incolores [Sidot, Mém. cit.\.
sulfure, CsS8. — Le sodium, introduit dans du sulfure de carbone pur, se recouvre au bout de quelques jours d’une croûte foncée, qui se détache lorsqu’on agite, et qui se reforme ensuite de nouveau. Ces croûtes constituent un sel sodé, soluble dans l’eau et l’alcool avec une couleur rouge, et très déliquescent. Sa solution aqueuse colore la peau et les tissus en brun. Le chlore, l’acide chlorhydrique oulesautres acides donnent, dans celle sol ut ion, d'abord un précipité jaunâtre, ensuite un précipité rouge-brun ; il se dégage en même temps une combinaison hydrogénée, douée d’une odeur extrêmement fétide. Le composé qui se dépose est un sulfure de carbone C5S8, fusible à 135°, qui se décompose à 150°, en dégageant des vapeurs jaunes et des gouttelettes jaunes, solubles dans la potasse, insolubles dans l’alcool.
Le composé C5S8 est insoluble dans le sulfure de carbone, l’alcool et l’éther. Il se dissout sans altération et avec une couleur rouge dans les alcalis caustiques, l’ammoniaque et la baryte hydratée.
L’acide nitrique et l'eau régale le dissolvent également, avec une couleur jaune. Cette solution, d’un goût acide agréable, produit, avec le chlorure de baryum, un précipité blanc. C5S8 se dissout aussi dans le cyanure de potassium et dans les sulfites alcalins, d’où les acides le précipitent de nouveau [L. Raab, Neues Rep. Pharm., t, XIX, p. 449; Bull. Soc. chim., t. XV, p. 41].
sulfure de carbone, CS8. — Le sulfure de carbone se trouve en quantité notable dans les produits les plus volatils des benzines brutes.
CARBONE
La formation du sulfure de carbone, par l'action du soufre sur le charbon, commence déjà au rouge sombre ; elle se fait le plus complètement au rouge, et diminue notablement au rouge vif [Sidot, Compt. rend., t. LXIX, p. 1303].
La chaleur dégagée par la combustion du sulfure de carbone en acide carbonique et acide sulfureux est de 258cal,4 pour CS* = 76; en admettant que le soufre et le carbone, dans le sulfure de carbone, dégagent, en brûlant, la môme quantité de chaleur qu’à l’état libre, on trouve que la combustion du sulfure de carbone fournit plus de chaleur que celle des éléments qui le constituent. Favre et Silbermann expliquent cette anomalie, en admettant que la chaleur absorbée par ces éléments, pour prendre l’état qui leur permet de se combiner, dépasse la quantité de chaleur qui se dégagerait par le fait seul de leur combinaison \Ann. Chim. Plws.,
(3) , t. XXXIV, p. 4301.
Le sulfure de carbone peut être débarrassé complètement de son odeur désagréable : il prend une odeur de chloroforme, si on le mélange avec la moitié de son volume d’un lait de chaux et qu’on le distille à une température peu élevée. Pour le conserver dans son état de pureté, il suffit de placer dans les flacons qui le renferment quelques copeaux de cuivre, de zinc ou de fer, ou un peu de litharge [Millon, Bull. Soc. chim., t. XII, p. 317 ; — Commaille, Journ. Pharm.
(4) , t. VIII, p. 361]. Wittstein conteste l’efficacité de ce procédé [Vierteljahrsschr. Pharm., t. XVIII, p. 288].
Sidot propose de purifier le sulfure de carbone rectifié en l’agitant avec du mercure jusqu’à ce qu’il ne noircisse plus la surface brillante du métal ; cette opération doit se faire sur de petites quantités de matière à la fois (500sr de C S*), afin que l’agitation soit plus facile et la division du liquide plus grande [Sidot, Mém. cit . ; — Cloëz, Compt. rend., t. LXIX, p. 1356].
Sergius Kern purifie le sulfure de carbone en l’agitant avee de l’azotate de plomb et du plomb métallique ; on renouvelle ce mélange aussi longtemps que le sel de plomb noircit, puis on décante et l’on distille [Chem. News, t. XXXII, p. 163; Bull. Soc. chim., t. XXV, p. 552].
La décomposition des suifocarbonates métalliques est un mode probable de préparation de sulfure de carbone pur [Delachanal et Mermet, Compt. rend., 1874, p. 92].
Propriétés physiques. — H. L. Buff donne les chiffres moyens suivants pour la densité du sulfure de carbone [Ann. Chem ■ Pharm., 1866, Supplementb. IV, p. 150] :
Témpérature. Densité.
Volume
spéciQquo.
D’après Is. Pierre, le volume du sulfure de carbone est donné par la formule :
Hirn est arrivé à une expression plus approchée pour la dilatation du sulfure de carbone entre 30 et 160°; il en rend compte par l’expression suivante :
[Ann. Chim. Phys. (4), t. X, p. 57; — Voyez aussi : Ilannay, Chem. News, t. XXVIII p. 277; Bull. Soc. chim., t. XXI, p. 264].
Le coefficient de compressibilité du sulfure de carbone à 14° est de 0,0000035 par atmosphère [Amaury et Descamps, Compt. rend., t. LXVIII, p. 1564]; sous la pression de 607 atmosphères et à -[- 8°, la compressibilité est do 0,0000980 (non corrigée de la contraction de l’enveloppe) [Cailletet, Compt. rend., t. LXXV, p. 77J; entre 9 et 38 atmosphères, elle est de 0,000087 à 15°, 6 et de 0,009174 à 99°, 3 [Amagat, Compt. rend., t. LXXXV, p. 139]. ’
Sur la dilatation et la compression de la vapeur du sulfure de carbone, voyez : Horstmann, [Ann. Chem. Pharm., Supplementb. VI, p. 51], et Uerwig [Poggend. Ann., t. CXXXV1I, p. 19, 56; t. CXLI, p. 83; Ann. Chim. Phys. (4), t. XVIII, p. 440].
Le sulfure de carbone est une des substances qui ont le plus fort coefficient de polarisation. Son indice de réfraction est 1,633. Son pouvoir spécifique de polarisaüon magnéto-rotatoire est 3,160 (celui de l’eau pure étant pris comme unité) [de La Rive, Ann. Cliim. Phys. (4), t. XV, p. 57; t. XXII, p. 17; — Haagen, Poggend. Ann., t. CXXXI, p. 117]. Sur l’indice de réfraction et de dispersion de la vapeur de sulfure de carbone, voyez : Croullebois [Ann. Chim. Phys. (4), t. XX, p. 136; Compt. rend., t. LXVII, p. 696J.
La chaleur spécifique du sulfure de carbone pur est 0,2468 de 14 à 29", 5 [Schüller, Poggend. A nn. , Ergan zu n gsband . V, p. 1 16-146 et p. i 92-22 1 ] ; 0,2575 + 0,000182 1 entre 4°, 47 et 18°, 62 [Winkelmann, Même recueil, t. CL, p. 592 ; voyez aussi : G. A. Hirn, Ann. Chim. Phys. (4), t. X, p. 81].
La conductibilité électrique du sulfure de carbone est 0,055, celle de l’eau pure étant prise comme unité [Saïd-Effendi, Compt. rend., t. LXVII, p. 1505 J.
Certains métaux, tels que l’argent, l’aluminium et le fer, jouissent de la propriété de s’électriser par le frottement avec le sulfure de carbone dans un tube de verre, avec production d’abondantes étincelles qui jaillissent au sein du liquide [Sidot, Compt. rend., t. LXXIV, p. 1791.
Distillé sous une couche d’eau, le sulfure de carbone passe mélangé d’eau (2.38 volumes d’eau sur 100 volumes de sulfure de carbone), en bouillant d’une manière constante, à 42°, 6, sous la pression de Ï40'nm [Kundt, Poggend. Ann., t. CXL, p. 489; — Naumann, Deutsch. chem. Gesellsch., 1817, p. 1427].
Densité de vapeur du sulfure de carbone (dans la vapeur d’eau) = 2,68 (calculé 2,62) [V. et C. Meyer, Deutsch. chem. Gesellsch., 1878, p. 2257].
Le sulfure de carbone n’est pas complètement insoluble dans l’eau ; il se dissout dans 1000 fois son poids d’eau environ. Une petite portion se décompose lentement. Le coefficient de décomposition est de 0CC,35 par jour à la lumière diffuse, et de 0CC,12 dans l’obscurité. La solution aqueuse, récemment préparée, donne à la distillation du sulfure de carbone inaltéré; elle renferme environ 0t;r,002 d'hydrogène sulfuré par litre [Sestini, Bull. Soc. chim., t. XVII, p. 253].
D’après Dumas [Ann. Chim. Phys. (5), t VII, p. 5], un litre d’eau à 13“ dissout 18r,78 de sulfure de carbone.
Le sulfure de carbone est soluble en toutes proportions dans l’alcool absolu ; pour l’alcool aqueux, il existe un point de sâturation qui est en rapport avec la richesse de l’alcool. Au-dessus de -[- 15°, la température n’influe pas sensiblement sur la solubilité du sulfure de carbone dans l’alcool aqueux. Au-dessous de 15°, au contraire, la température exerce une grande influence sur la solubilité ; ainsi, une solution alcoolique de sulfure de carbone, refroidie à 10°, — 10° et 12°, laisse déposer successivement 1/3, 1/5 I ou la moitié du sulfure dissous. Le tableau suivant
CARBONE
CARBONE. — /§23
indique les quantités de sulfure do carbone qui peuvent se dissoudre dans 10cc d’alcool, de richesse diverse, à la température de 17" :
Degrés centésimaux de l'alcool.
CS2 dissous.
Aussitôt que le point de saturation est atteint, la liqueur devient laiteuse par l’addition d’une seule goutte de sulfure de carbone [Tuchschmidt et Follenius, Deutsch. chem. Gesellsch., 1871, p. 583 ; llull. Soc. chim., t. XVI, p. 98].
Le charbon végétal absorbe la vapeur de sulfure de carbone en quantité assez notable [Hunter, Journ. chem. Soc. (2), 1808, t. VI, p. 186J. Le sulfure de carbone dissout le tiers de son volume d’anhydride sulfureux liquide; par le refroidissement, les deux liquides se séparent [Sestini, Bull. Soc. chim.,t. X, p. 226].
Combinaisons. — Wartha considère comme du sulfure do carbone solide la matière qui se forme lorsqu’on dirige un courant très rapide d’air sec à la surface du sulfure liquide (purifié par l’amalgame d’argent! ; la congélation commence déjà au-dessous de 0°, la température s’abaisse alors rapidement à — 18°; bientôt tout le liquide disparait, et le thermomètre commence à remonter pour rester stationnaire à — 12°, aussi long- ; temps qu’il reste de la matière solide. On ne i réussit à congeler le sulfure de carbone dans le ! vide que si on le mélange avec de l’éther [Deutsch. chem. Gesellsch., ^ 1 870, p. 80; 1871, p. 180; Bull. Soc. cliim., t. XIII, p. 419J.
Ballo combat cette manière de voir; d’après lui, la matière solide se confond entièrement avec les hydrates de sulfure de carbone, signalés par Berthelot et Duclaux, et la solidification n’a point lieu si le courant d’air a été suffisamment desséché [Deutsch. chem. Gesellsch-, 1871, p. 118,291; Bull. Soc. chim., t. XV, p. 41 J.
Lorsqu’on chauffe sous pression un mélange d’eau et de sulfure de carbone, il se forme des cristaux qui paraissent constitués par une combinaison instable do II2 S -f- CS2. Des cristaux analogues se produisent quand on dirige à travers un tube refroidi à — 25" un courant d’hydrogène sulfuré sec chargé de vapeurs de sulfure de carbone [Schülzenberger, Bull. Soc.
| chim., t. XXV, p. 146].
Le sulfure de carbone se combine à molécules égales avec la triméihylamine pour former le composé Az(CH3)3. CS3 (l’auteur le désigne sous le nom impropre de sulfocarbamate de triméthylamine) [Bleunard, Compt. rend., t. LXXXVIi, I p. 101(1].
Le sulfure de carbone ajouté en très petite uantité à des mélanges d’acide acétique ou acide formique avec du brome provoque la combinaison moléculaire de ces matières et la transformation par substitution de l’acide acétique, tout en restant lui-même inaltéré fHell et Mühlhauser, Deutsch. chem. Gesellsch., 1877, p. 2102; 1878, p. 241].
Réactions et décompositions. — - Le sulfure de carbone, dirigé lentement à travers un tube de porcelaine rouge de feu, s’y décompose en partie avec formation de soufre qui distille, et de carbone qui se dépose aux parois du tube sous 1 apparence de minces feuillets, doués d’un éclat métallique; la décomposition du sulfure de carbone s’établit à la température môme à laquelle
il commence à prendre naissance (Berthelot, Bull. Soc. chim., t. XI, p. 451]. A un certain moment, il s’établit un équilibre entre le sulfure de carbone, le soufre et le carbone; si le tube de porcelaine est rempli de charbon, le sulfure de carbone ne se décompose que très peu au rouge [W. Stein, Journ. prakt. Chem., t. CVI, p. 316; Bull. Soc. chim., t. XII, p. 346 J.
La vapeur de sulfure de carbone, mélangée d’hydrogène et dirigée sur de la mousse de platine chauffée, se décompose en hydrogène sulfuré et charbon [Cossa, Deutsch. chem. Gesellsch., 1868, p. 117 ; Bull. Soc. chim,, t. XI, p. 137].
Un mélange de vapeurs de sulfure de carbone et d’alcool, dirigé sur du cuivre chauffé au rouge, se décompose, en donnant naissance à une quantité assez notable d’oxysulfure de carbone, accompagné de produits de décomposition de l’alcool |Carnelly, Journ. chem. Soc. (2), t. XIII, p. 523].
La vapeur de sulfure de carbone n’est pas attaquée par l’étincelle électrique, à 100°, en présence d’électrodes en charbon [A.-W. Hofmann,
Sous l’influence de la lumière solaire, le sulfure de carbone se décompose en soufre et protosulfure de carbone [Sidot, Compt. rend., t. LXXIV, p. 1791. Voyez aussi : Loew, Zeilschr. Chem., 1868, p. 622].
Un mélange de gaz carbonique et de vapeur de sulfure de carbone est ramené presque instantanément à l’état liquide par la potasse, l’acide carbonique étant absorbé et le sulfure de carbone se liquéfiant, par suite de la disparition du gaz qui le maintenait à l’état de vapeur. Mais, si l’on introduit alors dans le tube où l’absorption s’est faite, un volume d’air connu, on voit aussitôt ce volume augmenter dans une proportion considérable, par suite d’une nouvelle vaporisation du sulfure de carbone. Ce dernier se distingue en ceci de l’oxysulfure de carbone qui ne présente rien de semblable [Berthelot, .4/1». Chim. Phys. (4), t. XXVI, p. 47UJ.
Le sulfure de carbone, agité avec un lait do chaux ou de l’hydrate de baryum, produit des sulfocarbonates basiques. La strontiane se comporte do môme. La magnésie donne une combinaison jaune, soluble. L’hydrate do zinc ne réagit pas [Sestini, Bull. Soc. chim., t. XVII, p. 253; — VValker, Chem. News, 1874, t. XXX, p. 28].
L’anhydride sulfurique réagit sur le sulfure de carbone avec production de soufre, d’acide sulfureux et d’oxysulfure de carbone :
