DD^U

il vient alors, en posant « ^ -ï-

valeur ayant une forme différente de celle que nous avons indiquée pour la perte de charge en général.

628 HYDROFÉRULlOUE (Acide).

intervient pour ramener le diamètre du vaisseau à sa dimension normale, chassant ainsi l'excès de sang emmagasiné et prolongeant le courant sanguin.

On met en évidence cette influence de l'élasticité des pai'ois par l'expérience suivante due à M. Marey. A un orilîce par lequel de l'eau s'écoule continuellement on adapte un tube de caoutchouc qui, d'autre part, est fixé à un ajutage bifurqué; en pressant périodiquement sur ce tube de caoutchouc, on aura dans l'ajutage un écoulement saccadé intermittent. Aux branches de l'ajutage on relie d'une part un tube de verre, et de l'autre un tube de caoutchouc; l'eau s'écoule par les deux orifices, mais d'une manière différente. A l'extrémité du tube de verre on observe les intermittences, les saccades produites à l'arrivée du liquide ; à l'extrémité du tube de caoutchouc les saccades sont très-affaiblies, et même l'écoulement est continu, si le tube de caoutchouc est assez long.

Il résulte de là que le mouvement du sang se rapproche d'autant plus du régime permanent que l'on considère des artères plus éloignées du cœur, mais il y a à tenir compte de l'élasticité des parois, ce qui empêche l'application des règles générales.

On ne peut non plus appliquer la formule donnée par Poiseuillc au mouvement du sang dans les capillaires; la présence des globules suffit pour changer complètement les conditions de l'expérience. Mais pendant le passage à travers les capillaires les variations périodiques de pression qui subsistaient encore diminuent peu à peu et disparaissent. Le sang qui coule dans les veines a un régime permanent ou à peu près, de telle sorte qu'on peut appliquer avec une jssez grande précision les considérations générales que nous avons énoncées, mais les variations de section rendent cette application très-délicate.

L'étude des distributions d'eau, celle du mouvement dans les canaux décou- >ïerts, celle des moteurs hydrauliques, celle des machines élévatoires, appartiennent à l'hydrodynamique. 11 nous suffit de signaler ici ces questions sans nous y arrêter. C.-M. Gariel.

HYDRŒIXAXTHAMIDE. C-^H'-Az- = Az5(C''H^*)^ S'obtient en traitant l'œnanthol par l'ammoniaque. C'est une huile jaunâtre, très-stable, distillant sans altération au-dessus de iOO degrés. L. Hn.

UYDROÉTHIXCROTOXIQUE (Acide). CH^^O^ C'est uu des acides caproïques. On l'obtient par l'action de l'hydrogène naissant sur l'acide hydrobrométhylcrotonique, C^H'^BrO^.

11 constitue un liquide incolore, huileux, d'odeur agréable, plus léger que l'eau, assez soluble dans ce liquide. Il bout à 194-195 degrés et ne se solidifie pas à — 15 degrés. L'acide hydroéthylcrotonique est probablement identique avec l'acide diéthylacétique. L. H.x.

llYDROF£KROCYA^IQl]E (Acide). L'acide ferrocyanhydrique {voy. Ferro- CTANURES, p. 725). L. Hn.

HVDROFÉRULIQUE (Acide). C'^H^^O^ S'obtient par l'action de l'amalgame de sodium sur la solution aqueuse de l'acide férulique maintenue au bain-marie. C'est uu dérivé de l'acide cinnamique, par substitution des groupes OH et OCH^ à deux atomes d'hydrogène benzénique de cet acide.

Il est en tables fusibles à 89-90 degrés, solubles dans l'eau chaude.

HYDROGENE. 629

Acide férulique. C'^H'^O'. Il n'a pas été question de cet acide à son rang alphabétique. On l'extrait de l'asa fœtida, par solution dans l'alcool et précipitation par l'acétate de plomb. On l'obtient encore en traitant par la soude caustique le produit de la réaction de l'acétate de sodium et de l'anhydride acétique sur le sel sodique de vanilline.

L'acide férulique est cristallisable, fond vers 168 degrés, se dissout dans l'eau; sa solution précipite en jaune l'acétate de plomb, en jaune brun foncé le chlorure de fer. L. Hk.

nTDROFLlJOSiLiClQL'E (Acide). Plus souvent désigné sous le nom d'acide fluosilicique [voy. Fluosels, p. ^^i). L. Hs.

HYDROFUROXIQUE (Â.CIDE). C■'H*"0^ S'obtient par l'action de l'amalgame de sodium sur l'acide furonique. C'est une masse cristallisée très-soluble dans l'eau, fusibleà 112 degrés. L'azotate d'argent en précipite en blanc la solution ammoniacale.

Acide furonique. Ç?WO^. Dérivé de l'acide furfuropropionique traité par le brome, puis par l'oxyde d'argent. 11 cristallise en aiguilles incolores solubles dans l'eau chaude et dans l'éther, fusibles à 180 degrés. L. Hn.

HTDROGARDÉXIQUE (Acide). C"H*^0^ Se forme en traitant l'acide gardénique par le bisulfite de sodium. 11 cristallise en aiguilles brillantes, fusibles à 190 degrés, solubles dans la benzine, l'acide acétique et l'alcool bouillants. Sa solution dans la soude étendue à chaud est pourpre. Par oxydation il revient à l'état acide gardénique. L. IL\.

BYDROGÈXE. II = I. L'hydrogène est un corps simple gazeux qu'on ne peut ranger franchement ni parmi les métalloïdes ni parmi les métaux. Il a été préparé inconsciemment, longtemps avant qu'on sût le distinguer comme un gaz spécial. Les alchimistes l'obtenaient en dissolvant de la limaille de fer dans l'huile de vitriol ; Paracelse le premier signale l'apparition d'un gaz qui s'échappe comme un souffle dans cette réaction. Au début du dix-septième siècle, Turquet (de Mayenne) mentionne, dans sa Pharmacopée, l'inÛainmabilité et la mauvaise odeur de ce gaz. Boyle et Leraery en parlent également. C'est Cavendish le premier qui, en 1766, en fit connaître les principales propriétés et lui donna le nom d'flir inflammahle . Les partisans de la théorie de Stahl pensèrent que cet air inflammable était le phlogistique lui-même. Ce n'est qu'à la suite des travaux de Lavoisier sur la composition de l'eau que le gaz de Canvendish reçut le nom d'hydrogène (de ùSijp, et -(ô-j'jix.w , engendrer).

État naturel. L'hydrogène est extrêmement répandu dans la nature, mais à l'état de liberté il ne se rencontre que dans les émanations volcaniques, dans les exhalaisons gazeuses des fumeroles d'Islande (Bunsen), dans celles des fumeroles de la Toscane.

Il est certain d'autre part que l'atmosphère du soleil renferme de l'hydrof^ène libre, car le spectre solaire offre avec évidence les raies renversées de l'hvdrogène et le spectre des protubérances les raies directes.

C'est principalement dans l'eau, si abondante à la surface de la terre et dan.s l'atmosphère, que l'hydrogène se trouve accumulé; l'eau en renferme 1/9 de son

poids. Ce corps se rencontre en outre dans toutes les substances organiques et dans uu grand nombre de produits qui en dérivent.

Préparation. Pour préparer l'iiydrogène, on emploie l'eau ou certains composés hydrogénés, tels que l'acide cblorhydriquc, l'acide sulfurique hydraté, etc. La décomposition olectrolytique de l'eau, rendue conductrice par l'addition d'acide sulfurique, donne au pôle négatif de l'hydrogène très-pur.

Dans les laboratoires, on se sert habituellement de l'eau, en se fondant sur la propriété que possèdent un grand nombre de métaux de décomposer ce liquide pour s'emparer de son oxygène. Quelques métaux, tels que le potassium et le sodium, décomposent l'eau à la température ordinaire ou à une température peu élevée, mais ces métaux sont rares et d'un prix élevé. On s'adresse donc de préférence à des métaux communs, le fer et le zinc; avec le premier, il faut élever la température ; avec le second, il faut faire intervenir une autre réaction, se servir d'un acide, par exemple, tel que l'acide sulfurique ou Tacide chlorhydrique; le fer peut être utilisé à froid dans les mêmes conditions.

Pour préparer l'hydrogène au moyen du fer, on place dans un tube de porcelaine ou de grès des faisceaux de fils de fer mince, et on engage le tube dans im fourneau à réverbère. A l'une des extrémités du tube aboutit le col d'une cornue de verre à moitié pleine d'eau; l'autre extrémité communique par un tube de verre avec une éprouvette pleine d'eau renversée sur la cuve à eau. On chauffe tout d'abord le tube au rouge, puis on fait bouillir l'eau contenue dans la cornue : il se forme de la vapeur d'eau qui en passant dans le tube est décomposée en oxygène qui se fixe sur le fer pour former de l'oxyde magnétique Fe^O* et en hydrogène qui se dégage et arrive sous l'éprouvette :

3Fe + 4H20 = FesO'^-f- IP.

Pour obtenir l'hydrogène à froid, avec le zinc, par exemple, on introduit de la grenaille de zinc dans un flacon à deux tubulures à moitié plein d'eau; l'une des tubulures porte un tube à dégagement destiné à conduire le gaz sous une éprouvette pleine d'eau; l'autre porte un tube droit à entonnoir plongeant par sa partie inférieure dans i'eau du llacon. Par ce tube on verse l'acide sulfurique graduellement, de manière à obtenir un dégagement régulier du gaz qu'on ne commence à recueillir que lorsque l'air a été chassé du flacon par l'hydrogène. Ce même tube joue encore le rôle de tube de sûreté. Voici la réaction qui se produit :

Zn + SO'H- = SO'Zn -h RK

Sulfate de zicc.

On obtient du sulfate de zinc et l'hydrogène se dégage. Avec le fer on aurait obtenu, dans les mêmes conditions, du sulfate de fer. Au lieu de se servir d'acide sulfurique, on peut employer l'acide chlorhydrique étendu; la réaction avec le zinc devient :

Zn-i-2HGl = ZnCl^-f-H-.

Dans l'industrie il est nécessaire parfois d'obtenir l'hydrogène d'une manière continue; pour cela, on se sert d'un appareil composé de deux grands flacons égaux de 7 à 8 litres de capacité, communiquant à l'aide d'un gros tube en caoutchouc par des tubulures inférieures. Sur le fond de l'un de ces vases on

HYDROGENE.

place des fragments de charbon de bois et on achève de remplir avec des rognures de zinc laminé. On ferme ce flacon avec un bon bouchon traversé par un tube de verre nmni d'un robinet à son extrémité. Dans le second flacon on verse de l'acide chlorhydrique du commerce, étendu de moitié de son volume d'eau. Lorsqu'on ouvre le robinet du premier flacon, l'acide passe par le tube de caoutchouc et va réagir sur le zinc; l'hydrogène se dégage par le tube. Si l'on ferme le robinet, le gaz par sa tension refoule le liquide acide dans le second vase et la production de gaz s'arrête. Pour obtenir de nouvelles quantités d'hydrogène, il suffit d'ouvrir le robinet.

L'hydrogène obtenu au moyen du zinc du commerce et du fer n'est jamais complètement pur. Ce zinc du commerce renferme en effet du plomb et de petites quantités d'arsenic et de soufre. De même le fer renferme du carbone, du silicium et de petites quantités de soufre et de phosphore. L'acide sulfurique lui-même contient de l'acide arsénieux. L'hydrogène préparé avec le zinc renferme donc de l'acide sulfhydrique et de l'arséniure d'hydrogène qui lui com-

Fig. 1.

muniquent une odeur désagréable ; si l'on s'est servi du fer, le gaz présente l'odeur du phosphure, du carbure et du siliciure d'hydrogène. Une portion de l'arsenic reste dans l'appareil à hydrogène à l'état d'hydrure noir d'arsenic mélangé avec du plomb.

On purifie le gaz en le faisant passer par une série de tubes en V renfermant, le premier, du nitrate de plomb qui relient l'acide sulfhydrique; le second, du sulfate d'argent qui s'empare de l'arséniure et du phosphure d'hydrogène ; les autres, de la potasse caustique pour absorber l'eau entraînée, et au besoin retenir le carbure et le siliciure d'hydrogène.

Un moyen plus pratique de purifier l'iiydrogène consiste à faire passer ce gaz dans un tube de verre rempli de tournure de cuivre et chauffé au rouge ; l'arsenic, le soufre, le phosphore et le silicium, sont absorbés par le métal, et il ne reste plus qu'à dessécher le gaz à sa sortie du tube.

On a bien songé à employer du zinc et de l'acide sulfurique purs pour préparer l'hydrogène, mais le zinc pur retient à sa surface les bulles d'hydrogène qui finissent par empêcher le contact du métal avec l'acide. 11 faut balayer mécaniquement ces bulles pour que la réaction continue ou bien mettre en contact avec lui un autre métal, plomb ou cuivre, moins attaquable, qui formera pile avec lui, et l'hydrogène se dégagera à la surface du métal non attaqué. Ce

qui rend le zinc du commerce si apte à la préparation de l'hydrogène, c'est qu'il renferme précisément du plomb.

Propriétés physiques. L'hydrogène pur est incolore, inodore et sans saveur. Jusqu'à ces derniers temps il était considéré comme un gaz permanent. Il reste toujours le gaz le plus difficile à liquéfier. Il a été liquéfié par Cailletet, puis par Raoul Pictet. Dans les expériences de Cailletet, le gaz comprimé à 500 atmosphères à la température de — 29 degrés, puis soumis à une détente brusque, donne un brouillard excessivement fin et subtil qui remplit le tube et disparaît rapidement. Quant à Raoul Pictet, il a comprimé l'hydrogène sous une pression de 650 atmosphères, à la température de — 140 degrés. En sortant du tube où il avait été ainsi comprimé le gaz a produit un jet liquide opaque d'un bleu d'acier. Le froid produit par l'évaporation de ce liquide a suffi pour déterminer la solidification du jet, qui en atteignant le sol a produit un crépitement analogue au bruit que fait de la grenaille qui tombe par terre.

La densité de l'hydrogène, par rapport à l'air, est égale à 0,06926; il est 14,45 fois plus léger que l'air. 1 litre d'hydrogène pèse 08^089o. Pour en mettre en évidence re.vtrênie légèreté, on peut, avec une vessie remplie de ce gaz, gonfler des bulles de savon qui, abandonnées à elles-mêmes, s'élèvent dans l'atmosphère ou on peut les enfiammcr. On peut encore aboucher deux éprouvettes, l'une inférieure remplie d'hydrogène, l'autre supérieure pleine d'air. Au bout de très-peu d'instants l'échange des gaz est produit.

L'application la plus intéressante de cette propriété est le gonflement des ballons; c'est avec l'hydrogène qu'on obtient le maximum de force ascensionnelle. Malheureusement le gaz se diffuse à travers les enveloppes et est remplacé par de l'air. Aussi accorde-t-on souvent la préférence au gaz d'éclairage, quoique celui-ci n'offre pas une aussi grande légèreté*.

La chaleur spécifique à volume constant et en poids de l'hydrogène est de 2,41. Sa chaleur spécifique en volume et à pression constante est de 0,2559. L'indice de réfraction a pour valeur 1 000158.

Les expériences de Magnus ont démontré que, tandis que les autres gaz opposent au passage de la chaleur une résistance sensible qui augmente avec la pression, l'hydrogène favorise au contraire ce passage, et cela d'autant plus qu'il est plus comprimé. Il en résulte pour l'hydrogène une conductibilité propre qui rappelle absolument celle des métaux. Il en est de même de l'électricité que l'hydrogène laisse passer mieux que tous les autres gaz.

Lorsqu'on fait passer l'étincelle d]une bobine d'induction dans l'hydrogène raréfié (tube de Geissler), on obtient une coloration rouge qui, examinée au spectroscope, offre quatre raies caractéristiques : une très-brillante dans le rouge, une très-vive dans le bleu, deux autres plus faibles et plus diffuses dans l'indigo et dans le violet. Ce sont ces raies qui ont permis de reconnaître .au moyen du spectroscope la présence de l'hydrogène libre dans l'atmosphère du soleil et dans phisieurs étoiles de couleur rouge.

Lhydrogène est très-peu soluble dans l'eau : 1 litre d'eau à 0 degré dissout

* Pour gonfler le ballon captif de l'Exposition de 1878 on s'est servi d'hydrogène obtenu par les appareils de Gitfard. La production du gaz se fait soit par l'action des acides sur le fer, soit par la décomposition de l'eau par le même métal. On trouvera la description de ces appareils dans le volume de l'Association franc, pour l'avancement des sciences de l'année 1877, et dans la brochure de Tissandier : le Grand Ballon captif de M. H. Giffard.

HYDROGENE. 655

seulement 19 centimètres cubes de ce gaz. Il se dissout aussi faiblement dans l'alcool.

Grâce à sa le'gèreté spécifique, l'hydrogène est le plus diffusible des gaz. Nous renvoyons à l'article Difflsio.x pour tout ce qui a rapport à la diffusibilité de l'hydrogène et aux phénomènes d'absorption de ce gaz par les métaux.

Propriétés chimiques. Les propriétés chimiques de l'hydrogène rapprochent ce gaz des métaux; il est comme eux bon conducteur de la chaleur et de l'électricité; il forme avec les métaux des sortes d'alliages, comme on l'a vu à l'article Difflsion; il forme, en se combinant à l'oxygène, un composé, l'eau, qui est capable de jouer le rôle de base à l'égard des acides énergiques. Les acides hydratés sont de véritables sels d'oxuie d'hydrogène. Du reste, dans les acides en général, l'hydrogène se comporte comme un métal, puisqu'il est remplaçable par des métaux. D'autre part, il peut déplacer l'argent de ses sels : ainsi, en passant sur le sulfate d'argent légèrement chauffé, l'hydrogène le décompose et laisse de l'argent métallique, tandis que l'acide sulfurique (monohydraté) distille. L'hydrogène comprimé décompose même à froid le sulfate d'argent.

En se combinant avec l'oxygène, l'hydrogène dégage une grande quantité de chaleur : ainsi, dans la formation de la vapeur d'eau, il y a 29500 colories .dégagées. 11 brûle au contact de l'air et d'une flamme, mais n'entretient pas la combustion. Cependant un jet d'oxygène sortant par un tube fin brûle dans une éprouvette pleine d'hydrogène, lorsqu'au moment de pénétrer dans l'éprouvette le gaz de celle-ci a été enflammé à la partie inférieure. Si donc l'hydrogène brûle dans une atmosphère d'oxygène, réciproquement l'oxygène brûle dans une atmosphère d'hydrogène.

On démontre par l'expérience de Cavendish (1781) que le produit de la combinaison de l'hydrogène avec l'oxygène est de la vapeur d'eau. 11 suffit d'enflammer le gaz sec à l'extrémité d'un tube effilé placé sous une cloche froide : on verra bientôt les parois de la cloche se couvrir d'une sorte de buée qui se condensera en gouttelettes ruisselant sur les parois.

Si l'on enflamme un mélange d'hydrogène et d'oxygène, il se produit une forte détonation. Pour faire l'expérience on se sert d'un petit flacon de 200 centimètres cubes environ, plein d'eau, renversé sur la cuve à eau; on v fait passer de l'hydrogène jusqu'à ce qu'il soit plein aux 2/5 et on achève de le remplir avec de l'oxygène : on obtient ainsi un mélange de 2 volumes d'hvdrogène et de 1 volume d'oxygène. Si l'on approche du goulot une bougie allumée, la combinaison a lieu avec détonation. Voici comment s'explique ce fait : l'hydrogène et l'oxygène, en se combinant, dégagent, comme nous l'avons vu, une grande quantité de calorique, de sorte que la vapeur d'eau formée est à une très-haute température et tend par suite à occuper un espace beaucoup plus considérable que celui du ilacon; la plus grande partie de cette vapeur, expulsée du flacon, vient choquer l'air brusquement; à cette dilatation succède un vide subit, dû à la condensation de la vapeur, et l'air extérieur se précipite dans le flacon; ce sont les deux bruits résultant de ces mouvements brusques des gaz réunis qui constituent la détonation.

Le mélange de 2 volumes d'hydrogène et de 1 volume d'oxvgène fait explosion même sans être allumé, lorsqu'on le chauffe à 550 degrés.

On obtient aussi un mélange détonant avec 2 volumes d'hydrogène et 5 volumes d'air (renfermant précisément 1 volume d'oxygène), mais la détonation

Fis. 2.

est moins violente, le mélange se trouvant dilué dans 4 volumes d'azote qui absorbent pour s'échaulïer une partie du calorique dégagé.

L'étincelle électrique détermine également l'inflammation du mélange; de même l'éponge 'de platine, propriété qui a été utilisée pour le briquet à hydrogène.

Cet appareil se compose d'une cloche D contenant un cylindre de zinc B,

suspendu par un fil et plongeant dans une dissolution d'eau acidulée "qui attaque le zinc et produit de l'hydrogène. En haut, la cloche communique avec un tube métallique à robinet L dont la clef s'ouvre et se ferme au moyen d'un ressort (/, r, s) ; devant l'ouverture F de ce tube est fixée une petite cage ouverte renfermant de la mousse de platine. Lorsqu'on ouvre le robinet, l'hjdrogènesort, se mêle à l'air et va se condenser dans la mousse de platine qui.

s'échauffe et devient incandescente; l'hydrogène s'enflamme et allume la mèche d'une petite lampe M que le jeu du ressort a amenée devant l'ouverture du tube. Le robinet une fois fermé, l'hydrogène s'accumule de nouveau sous la cloche, refoule le liquide et interrompt la réaction.

Harmonica chimique. Lorsqu'on entoure d'un tube de verre ouvert aux deux bouts la flamme de l'hydrogène se dégageant par un tube effilé, on entend un son continu dont la hauteur dépend de la longueur du tube. Cette expérience a été faite pour la première fois par Higgins en 1777. La flamme de l'hydrogène présente des mouvements vibratoires très-nets. On a cherché à expliquer ce phénomène par une série de petites détonations occasionnées par le mélange d'air avec l'hydrogène et par des mo\ivements vibratoires qui accompagnent toujours l'écoulement des gaz. Sclirœtter explique la production d'un son en admettant que le courant d'air ascendant produit par la combustion de l'hydrogène entraîne lui-même ce gaz et détermine une diminution de pression dans l'appareil générateur du gaz; la flamme, par suite, pénètre quelques instants dans le tube effilé, puis en ressort aussitôt que la pression est rétablie. Ces alternatives déterminent une certaine périodicité dans la rentrée de l'air à la partie inférieure du tube résonnateur, d'où des vibrations qui se réfléchissent aux extrémités des tubes et engendrent des ondes fixes correspondant aux dimensions du tube (Terquem).

Lorsque la flamme est rapprochée de l'ouverture du tube large, elle brûle silencieusement, mais, pour la faire chanter, il n'y a qu'à faire entendre le son qu'elle produirait, si elle était enfoncée davantage dans le tube.

La flamme de l'hydrogène est extrêmement chaude, puisque 1 gramme de ce gaz en briàlant dans l'oxygène dégage 29500 calories, mais elle est peu éclairante; pour la rendre éclairante, il suffit, par exemple, défaire brûler avec elle des vapeurs de corps l'iches en carbone {voy. Flamme).

IIYDROGEA'E PROTOCARBONÉ. 65&

L'hydrogène jouit de propriétés réductrices qu'on met souvent à profit; elles s'expliquent par la grande affinité de ce gaz pour l'oxygène, qu'il enlève aux oxydes métalliques dans la production desquels la quantité de calorique dégagé est moindre que dans celle de l'eau. Ainsi l'oxyde de cuivre est aisément réduit; l'oxyde de fer, qui a dégagé plus de chaleur pour se former que l'eau, résiste beaucoup; il se forme du protoxyde de fer pyrophorique ; en prolongeant l'action de l'hydrogène, on peut arriver à la réduction complète grâce à une faible tension de dissociation que présente le protoxyde à la température oîx l'on opère. Le bioxyde de manganèse ne peut être ramené qu'à l'état de protoxyde.

La chaleur de combustion de l'hydrogène est utilisée dans le chalumeau à gaz oxygène et hydrogène [voy. Chalcmeau), qui peut servir à faire fondre les métaux les plus réfractaires, tels que le platine, l'or, l'argent, le fer, à produire la soudure autogène de feuilles de plomb, de platine, etc., à produire la lumière de Drummond {voy. Flamme), etc., etc.

Action physiologique de ihydrogène. De même que l'azote, l'hydrogène est impropre à entretenir la vie; il produit l'asphyxie chez les animaux qui y sont plongés. Le sang de la plupart des organes des asphyxiés présente une teinte bleuâtre. Lorsqu'on fait respirer à des animaux un mélange d'hydrogène et d'oxygène, ils n'éprouvent pas de malaise sensible, mais au bout d'un certain temps ils sont comme engourdis et finissent par tomber dans un profond sommeil. L'homme en éprouve les mêmes effets. Mais, respiré pur et lorsque les poumons ne sont pas gorgés d'air, il peut, paraît-il, produire des accidents graves. En 1841, le chimiste anglais Britfon, en 1849, van Asten (de Rotterdam), sont morts au bout de quelques heures pour avoir voulu constater jusqu'à quel point un homme peut, sans inconvénient, respirer une quantité donnée d'hydrogène pur. Le gaz était-il réellement bien purifié dans ces cas? Schule, qui a répété l'expérience de Britton et de van Asten, n"a pas été incommodé; Pilâtre de Rosier, après avoir respiré de l'hydrogène, le fit sortir des poumons à travers un long tube et l'enflamma à l'autre extrémité; il fit la même expérience avec le mélange détonant et éprouva une violente commotion de la tète.

D'après Maunoir, les personnes qui ont fait plusieurs inspirations d'hydrogène ont le timbre de la voix tout à fait changé; le sou en devient faible, glapissant et criard. Rien de semblable ne s'observe dans la respiration d'aucun des autres gaz. L. Hahx.

HTDROGÉXE AÎ<TIM0S1É, ARSÉNIÉ, BICARBONÉ, PHOSPHORE, SÉLÉXIÉ, SDLFCRÉ, TELLURE. Voy. AxTIMOINE, ArSENIC, ÉtHYLÈXE, PhOSPHURE, PrOTOCARBURE d'hYDRO-

GÈiNE, Sélénhydrique, Solfhydriqce, Tellurhydrique. L. IL\.

HTDROG£i\E PROTOCARBOXÉ. GH''. Ce corps, encore appelé /br??iè/2e, gaz des marais, hydrure de méthyle, méthane, quadrihydrure de carbone, constitue le carbure d'hydrogène qui renferme le moins de carbone sous un voiume donné. Berthelot le premier l'a obtenu synthétiquement en 1855, au moven du sulfure de carbone et de l'hydrogène sulfuré, en présence du cuivre, ainsi que par la décomposition régulière du formiate de baryte; on l'obtient encore en chauffant l'acétylène, le diméthylène, le diméthyle; les réactions inverses sont également possibles.

656 HYDROGÈNE PROTOCARBONÉ.

Le formelle se produit par des réactions régulières aux dépens des composés organiques, dans les conditions suivantes généralement applicables à tous les carbures homologues du formène :

1" On transforme l'alcool viéthyJique en éther iodhydrique, au moyen de III, et cet éther chauffé à '280 degrés, avec une solution aqueuse de Hl, échange son iode contre de l'hydrogène et devient du formène :

CH-^J + m = CH* -4- P.

La même réaction a lieu avec tous les composés méthyliques;

2» La me thij lamine est transformée par HI en formène et en ammoniaque :

CFPAz -f- 2 m = Gli^ 4- AzH^ + P ;

5" L'acide cyanhydrique [nitrile formique) est transformé en formène par l'acide iodhydrique gazeux :

ClIAzH-3lP = GII'' + ÀzlP;

4" L'eau transforme le zinc méthyle en formène :

(CirfZnH-olP'0= 2CH'' + ZnO,2H'0;

5° En chauffant au rouge Vacide acétique, on obtient du formène et de l'acide carbonique, surtout si l'opération a lieu en présence d'un alcali :

6° Le cUmélhyle ou hydrure d'élhylène est changé partiellement par la chaleur en formène et en éthylène :

2G-^H''==2GtP + G^H^H-H^;

7° Enfin, toutes les matières organiques riches en hydrogène, chauffées au rouge, donnent naissance à du formène, surtout si l'opération se fait en présence d'un alcali. Ainsi le formène constitue presque \\ moitié du gaz d'éclairage obtenu par la distillation de la houille.

État naturel. Le formène fait partie des vapeurs qui s'échappent des volcans, des sources de pétrole, etc.; il se forme par la décomposition spontanée des matières végétales enfouies sous les eaux stagnantes, et par l'agitation de l'eau se dégage sous forme de bulles qu'on peut recueillir ou enflammer ; il se développe en outre aux dépens de cerlaines houilles, à froid; c'est lui qui, par son mélange avec l'air, dans les mines de houille, constitue le mélange détonant désigné sous le nom de grisou; enfin, le formène se produit même dans l'organisme animal; il fait partie des gaz intestinaux.

Préparation. Le formène se pr.^pare en mélangeant l'acétate de soude anhydre avec deux fois son poids de chaux sodée, et en chauffant le tout dans une cornue de grès ou de verre vert. On purifie le gaz recueilli sur l'eau ou sur le mercure, en le lavant successivement à l'eau et à l'acide suïfurique concentré.

Propriétés. Le formène est un gaz incolore, d'odeur faible, liquéfiable par le froid et la pression combinées, de densité 0,56; l'eau en dissout un

HYDROLATS. 637

vingt-cinquième, l'alcool absolu, la moitié de son volume. Il brûle avec une flamme jaunâtre, peu éclairante. En sa qualité de carbure saturé, il n'est absorbé à froid ni par le brome, ni par l'acide sulfurique, ni par les hydracides, ni par le permanganate de potasse, ni par les métaux alcalins, etc., ce qui permet de le distinguer des carbures non saturés, tels que l'acétylène, l'éthylène, etc.

Ghaufle au rouge, le formène donne de l'acétylène, en même temps que de petites quantités d'éthylène et d'bydriire d'étbylène; il se forme même successivement de la benzine, de la napbtbaline, etc., et finalement du carbone et de l'hydrogène, le tout par transformations successives des carbures. Le formène donne de l'acétylène par sa combustion incomplète, ainsi que par l'action de l'étincelle électrique.

Le formène peut être oxydé, surtout par voie indirecte, en passant par les composés clilorés. On obtient ainsi l'alcool méthylique, CH*0, l'acide formique CH^O^ l'acide carbonique, C0-.

Le chlore au rouge détruit le formène, mais par une action ménagée on obtient les produits de substitution suivants : formène monochloré, CIPGl; c'est ïëther méthylchlorhydrique {voy. Ethers) ; formène bichloré ou chlorure de méthylène, CH^CP {voy. Éthers) ; formène trichloré ou chloroforme, CHCP {voy. Chlokoforme) ; formène tétrachloré ou bichlonire de carbone, C^Gl'% liquide bouillant à 76°,7. L. Hahn.

HYDROGRAPHIE. Voy. Climat et Géographie.

HYDROi<«ïOFËRULiQUE. C^''[¥'^0\ Se forme par l'action de l'amalgame de sodium sur l'acide isoférulique. II cristallise en fines aiguilles fusibles à 144 degrés, solubles dans l'eau, l'alcool et l'éther.

D'après Tiemann et Will, l'acide isoférulique serait identique avec l'acide bespérétique et son point de fusion réel serait à 228 degrés.

Quant à Vacide isoférulujue même, C"H"^0*, on l'obtient en chauffant à 120 degrés pendant plusieurs heures, en tubes scellés, 1 molécule d'acide caféique dissous dans l'alcool méthylique, 2 molécules d'iodure de méthyle et 2 molécules de potasse. Il cristallise en aiguilles plates, fusibles à 21 î- 212 degrés; il forme des sels cristallisables. L. Un.

HYDROLATS. Les hydrolats ou eaux distillées sont des médicaments aqueux qu'on obtient en distillant avec de l'eau une substance contenant des principes volatils.

Ce sont des médicaments très-anciens qui datent de l'école arabe, car Mesué nous a laissé la description des eaux distillées de rose et d'absinthe.

On peut dire que tous les produits de la matière médicale ont été successivement employés pour préparer les hydrolats, mais, l'expérience ayant démontré l'inutilité de cette pratique pour la plupart d'entre eux, notamment pour les produits tirés du règne animal, on ne se sert guère que des végétaux qui sont susceptibles de fournir à la distillation quelques principes volatils. Les esprits recteurs, les eaux essentielles qu'on obtenait autrefois en distillant les plantes aromatiques avec une très-petite quantité d'eau, sont maintenant complètement abandonnés.

Les principes susceptibles de passer à la distillation sont très-variés. Il faut

638 HYDROLATS.

placer en première ligne les liuiles essentielles et les premiers termes de la série des acides gras, comme les acides formique, acétique, valérianique. On trouve de l'acide cyanhydrique et de l'essence d'amandes amères dans l'eau de laurier-cerise; de l'acide cinnamique dans l'eau de cannelle. Rarement le principe volatil est alcalin et il est alors constitué par de l'ammoniaque ; on admet la présence d'ammoniaques composées dans l'eau distillée du Chenopodium vulvaria. Enfin on y rencontre encore des principes spéciaux, mal connus, dont la nature varie nécessairement avec les plantes sur lesquelles on opère.

On a cru pendant longtemps que les hydrolats préparés avec les plantes inodores, comme la laitue, le pourpier, la bourrache, etc., ne contenaient aucun principe en dissolution et ne différaient pas en réalité de l'eau pure. Mais Baume a fait le premier la remarque que ces eaux laissaient déposer avec le temps des matières mucilagineuses plus ou moins abondantes; que les fleurs de noyer donnent à la distillation un produit blanc, volatil et incolore; que toutes ces eaux possèdent une saveur autre que celle de l'eau j)urc. Diiludel, au commencement du siècle, a démontré que l'eau distillée de bourrache se trouble par l'ammoniaque et prend une couleur violette avec l'acide nitrique; que celle de morelle développe à chaud une odeur vireuse et laisse un léger résidu à l'évaporation. D'un autre côté, Dubuc a constaté que les ; eaux distillées préparées avec des plantes inodores se congèlent à des températures différentes : celles de laitue et de pourpier avant celle de pavot, et à une température plus basse encore celles de plantain et de chicorée.

Il résulte de ce qui précède qu'on peut diviser les hydrolats en deux séries :

1° Les hydrolats préparés avec les plantes inodores;

2" Les hydrolats préparés avec les plantes odorantes.

Il est du reste à noter que ces préparations, même les dernières, sont trèspeu chargées de principes médicamenteux. En vue d'obtenir des médicaments plus actifs, on a proposé d'utiliser la cohobation, méthode qui consiste à verser l'eau distillée en premier lieu sur une nouvelle quantité de la même plante et à distiller une seconde fois; on répète au besoin deux au trois fois la même opération.

Par ce procédé, suivant Deyeux et Clarion, l'eau de laitue devient calmante; l'hydrolat de petite centaurée se recouvre d'une notable quantité d'essence. En appliquant cette méthode au tilleul, Brossât a obtenu un résultat analogue. Malheureusement l'expérience démontre que ces eaux distillées ainsi cohobées se gardent mal. Au surplus, celles qui sont obtenues par distillation simple avec des plantes inodores doivent être renouvelées tous les ans. C'est ainsi que l'eau de laitue, acide d'abord au papier de tournesol, devient alcaline en vieillissant, sans doute par suite de la formation d'ammoniaque aux dépens de quelques-unes des matières organiques qu'elle tient en dissolution.

BouUay a fait la remarque que plusieurs eaux distillées préparées avec des plantes inodores, comme celles de laitue, de pariétaire, de bourrache, troublent un soluté concentré d'extrait d'opium, alors que ce dernier reste limpide lorsqu'on l'étend d'eau distillée.

Les plantes sur lesquelles on opère sont-elles odorantes, on choisit de préférence les parties les plus aromatiques : les racines et les rhizomes dans les Yalérianées et dans les Amomacées; les fruits et Xesécorces dans les Laurinées et les Ombellifères ; les fleurs dans les Rosées, les Tiliacées, les Ilespéridées ; les sommités fleuries dans les Labiées, etc.

IIYDROLATS. 639

Autrefois la plupart des pharmacologistes prescrivaient l'emploi des plantes sèches pour l'obtention des hydrolats, par la raison qu'elles donnaient seules des médicaments d'une conservation plus facile. Or non-seulement les principes volatils se dissipent en grande partie par la dessiccation, mais ils s'altèrent avec le temps, sous la double influence de l'air et de la lumière : de là la nécessité de se servir de végétaux frais qui donnent des eaux plus chargées et d'une bonne conservation, lorsque la distillation a été faite avec soin. D'ailleurs, d'après les expériences de Buchner et de Descroisilles, confirmées par celles de Marais :

1'^ Les eaux distillées préparées avec des plantes fraîches peuvent se conserver pendant plusieurs années, lorsqu'elles ont été préparées avec soin et qu'on les met à l'abri de l'air et de la lumière;

2" Elles ont une limpidité plus grande que celles qui sont obtenues avec les plantes sèches correspondantes, et leur arôme est plus suave, plus développé.

Cependant, pour diverses raisons, le Codex recommande l'emploi de plantes sèches dans les cas suivants :

Fenouil.

Lierre terrestre.

Mélilot.

Origan.

Serpolet.

Sureau.

Tilleul.

Que les plantes soient fraîches ou sèches, elles doivent être convenablement divisées : on contuse les racines, on râpe les bois, on concasse les écorces; on incise les feuilles ; parfois même on les pile, comme celles de laurier-cerise. Entin certaines substances doivent macérer pendant quelque temps avec l'eau avant d'être soumises à ladistillation, comme la cannelle, le gingembre, les clous de girofle, etc. Ces opérations préliminaires sont nécessaires pour multiplier les points de contact et permettre à l'eau de dissoudre ou d'entraîner plus facilement les principes volatils.

La préparation des hydrolats se fait dans un alambic : tantôt la plante est entièrement plongée dans l'eau qu'on porte à l'ébullition ; tantôt on fait passer un courant de vapeur d'eau à travers les substances végétales; en d'autres termes, on distille à feu nu ou à la vapeur.

La distillation à la vapeur, qui est la méthode la plus généralement suivie, s'effectue au moyen de l'appareil de Soubeiran, qui n'est qu'une modification très-simple de l'alambic ordinaire. Dans la cucurbite de l'alambic plonge un bain-marie en cuivre dans lequel descend verticalement un tuyau qui vient s'adapter à la douille extérieure de la cucurbite. Ce tuyau, qui amène la vapeur de la cucurbite, se recourbe au fond du bain-marie, de manière à amener la vapeur au-dessous et au milieu des plantes contenues dans le bain-marie ; pour que ces dernières soient également traversées et pénétrées dans toutes leurs parties, on les dispose sur un petit diaphragme percé de trous. Ce diaphragme est muni sur les côtés de deux tiges en cuivre, de manière à pouvoir retirer facilement les plantes lorsque l'opération est terminée.

La distillation à la vapeur, faite dans les conditions qu'on vient de préci.ser, donne d'excellents résultats. Toutefois il existe un petit nombre de plantes qui donnent de meilleurs produits quand elles sont plongées dans l'eau. La distillation à feu nu doit évidemment s'appliquer aux végétaux dont les huiles essentielles ne se développent qu'au contact de l'eau, comme les amandes amères, le laurier-cerise, les plantes antiscorbutiques, la moutarde, etc. ; la proportion d'eau doit être suffisante pour recouvrir complètement les végétaux; autrement,

6^0 HYDROLATS.

on s'expose à brûler en partie ces derniers, ce qui communique à l'eau distillée une odeur et une saveur empyreumatique désagréables.

La quantité d'eau qu'on doit retirer à la distillation a été fixée par le Codex.

On retire un poids d'eau distillée égal à celui de la plante dans un grand nombre de cas. Exemples :

Feuilles d'amandier.

— d'armoise.

— de bourrache.

— de cochléaria.

— de cresson.

— d'iiysope.

— de lailue.

— de lierre terrestre.

Feuilles de mélisse.

— de menthe.

— de plantain.

— de pariétaire.

Fleurs de coquelicot.

— de rose.

— de bhiet.

et, en général, avec toutes les plantes inodores.

On retire deux parties de produits avec les matières suivantes

Feuilles d'absinlhe.

— de sauge.

— de tanaisie.

— de thym.

Fleurs de lavande.

— d'oranger.

Racine de raifort.

.\inaiidcs anières.

Lorsque le produit est sec, on retire 4 parties d'eau, comme dans les cas suivants :

Feuilles de lierre terrestre.

Fruits de fenouil.

— de mélilot.

— de genièvre.

— d'origan.

— de persil.

— de serpolet.

Écorce de cannelle.

Fleurs de sureau.

— de cascarille

— (le tilleul.

Ratine de valériane

Fruits d'anis.

Clous de girofle.

— d'angélique.

En général, le premier produit qui passe à la distillation est très-suave; le second est plus chargé d'huile essentielle, celle-ci rendant parfois la liqueur lactescente ; à mesure que la distillation avance, la quantité d'essence diminue ; enfin les derniers produits exhalent une odeur fade, herbacée, désagréable. Henry et Guivourt ont proposé d'arrêter la distillation au moment où l'eau cesse d'être aromatique et d'ajouter au liquide distillé quantité suffisante d'eau pour parfaire la proportion d'eau prescrite, mais cette modification n'a pas été admise par le formulaire légal.

Lorsque les eaux distillées entraînent avec elles un excès d'huile essentielle, et que celle-ci vient nager à la surface ou se précipite au fond du vase, il convient de les soumettre à la filtration, après les avoir fortement agitées pour les saturer d'essence.

Quelques pharmacopées étrangères prescrivent l'emploi de l'alcool étendu dans la préparation des hydrolats, afin d'obtenir des produits plus chargés et moins altérables. Ces hydrolats, qui se rapprochent quelque peu des alcoolats, présentent l'inconvénient de subir la fermentation acide lorsque les vases qui les contiennent ne sont pas exactement bouchés. Il sont inusités en France.

Pour conserver les eaux distillées, on les place dans des vases opaques, bien bouchés, à l'abri de la lumière et de la chaleur ; lorsqu'elles sont contenues dans des bouteilles ordinaires, il convient de recouvrir le bouchon d'une feuille d'étain, à défaut de flacon bouchant à l'émeri. Malgré ces précautions, les hydrolats finissent par s'altérer à la longue ; ceux qui sont obtenus avec des plantes inodores doivent être renouvelés tous les ans.

llYDfiOLATS. 6il

Voici quelques exemples des hydrolats les plus employés.

EAU. DISTILLÉE DE FLEURS d'oRANGER

Fleurs d'oranger récemment cueillies 10 kilogrammes.

Eau Q. S.

On dispose les fleurs sur ua diaphragme et on distille à la vapeur pour recueillir 20 kilogramme? d'hydrolat. On se sert d'un récipient florentin pour isoler l'essence en excès.

On prépare de la même manière les hydrolats suivants :

Cerfeuil.

Lavande.

Lierre terrestre.

Matricaire.

Rue.

Sabine.

Sauge.

Tanaisic.

L'eau de fleurs d'oranger, préparée comme il vient d'être dit, est connue sous le nom d'eau de fleurs d'oranger double, elle est dite quadruple quand on retire seulement poids pour poids.

Gomme elle est ordinairement acide au papier de tournesol, lorsqu'elle a été expédiée dans des estagnons mal étamés, elle peut contenir du plomb en dissolution; elle brunit alors, parfois même noircit et précipite par l'hydrogène sulfuré.^ Inutile de dire qu'elle est alors dangereuse et doit être rejetée de l'usage médical. Il en est de même lorsqu'elle a été préparée avec les feuilles d'oranger qui ne donnent qu'im produit de qualité inférieure.