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On obtient ensuite des produits plus condensés, mais encori' solubles, l’acide caramélinique (1)
On parvient à produire des composés humiques amorphes, insolubles dans l’eau, mais qui se dissolvent dans les alcalis ; enfin arrive la matière insoluble dans tous les dissolvants que l’on désigne sous le nom de charbon, substance renfermanl
(1) Gélis, Ann, chim, et phys., ii“ série, t. I.ll, p. 352.
encore de l’hydrogène et de l’oxygène, mais que l’on purifie par l’exposition à une haute tempéi’aturc et par les agents chimiques. Le charbon paraît conserver certaines des propriétés des substances qui lui ont donné naissance. Ainsi le charbon dérivé du sucre, et purifié par le chlore au rouge, produit quand on le soumet à l’action hydrogénante de l’acide iodhydrique à 270 degrés une certaine quantité d’iiydrure d’hexyle C'WL c’est-à-dire du carbure saturé correspondant au sucre. Le charbon de cornue forme de même de l’hydrure de méthyle CMl*.
Ainsi pourrait-on expliquer les variations que présentent tes états physiques divers du carbone, tels que la densité et h' poids spécifique quelquefois très-différents, comme l’indique le tableau suivant :
Diamaul. 3,50 à 3,55
Craphitc. 2,1 à 2,27
— du diamant. 2,68 (y)
— de la fonte.
Charbon de cornue. 2,35
— de bois. 1,57
— de peuplier.
— de peuplier trempé..
— de sucre .
Itliulmtr spécificpio (1),
0,147 DM 0,201 R
0,107 R 0,204 R , 0,241 R 0,201 DM 0,290 DM 0,190 DM
On observe des divergences considérables non-seulement sur des carbones correspondant à des états allotropiques différents, mais aussi sur des carbones de môme origine.
Depuis on a cherché à expliquer ces anomalies par la variation qu’éprouve la chaleur spéciûque du carbone avec la température, variation très-considérable d’ailleurs (2). (Les expériences de M. Régnault ont été faites de 8 degrés à 08 ; celles de MM. Delarivc et Marcet, de h degrés à d/t.)
(Ij Régnault, Ann. chim. et pkj»., 2“ série, t. LXXIll, p. |54; 3® série, t. I, p. 202; 4' série, t. Vil, p. 450. — Delarive et Marcet, Ann. chim. et phys., 2» série, t. LXXV, p. 242; 3® série, t. Il, p. 121.
(2) II. F.Weber, Deutsche chemisch. Geselsch. (extraits), t.V,p. 203, et t.VI, p. 1388.
Dans un premier mémoire, M. Weber donne pour le diamant et le graphite deux formules différentes représentant la variation de la chaleur spérifique entre 0° et 200 degnis.
Cdi = 0,0947 + 0,0009941 — 0,000000361;^
Cgr = 0,1157 + 0,0016t
Dans son second mémoire, d’après des déterminations ju’ises de 0“ à 300 degrés, il prétend que les courbes figuratives de la variation de chaleur spéciliquc du diamant et du graphite se rapprochent de plus en plus l’une de l’autre et (jue, pour des températures plus élevées, elles doivent concorder.
Quoi qu’il en soit, les chaleurs spécifiques des divers carbones diffèrent et ne rentrent pas dans la règle de la loi de Dulong et Petit sur les chaleurs spécifiques des corps simples, et, d’après la considération isolée de cette loi, on serait tenté de considérer ces divers états comme de véritables corps simples distincts.
Les chaleurs de combustions des diverses variétés de carbone sont également différentes ; les voici d’après MM. Favre et Silbermann (1 ) :
1 gramme de diamantrournU. 7,770 calories.
— de grapliite naturel. 7,796
— — de la fonte. 7,762
— de charbon de cornue. 8,047
— — de bois. 8,080
— — de sucre. 8,040
Remarquons en passant que, d’après MM. Scheurei- Kestner et Meunier, la plupart des échantillons de houille dégagent une quantité de chaleur plus grande que celle fournie par leurs éléments isolés (2).
(1/ Favre et Silbermann, ann. c/ifw. etphys., 3“ série, t. XXXIV, p. 426.
(2; Scheurer-Kestner et Meunier, Bulletin de lu Société industrielle de Mulhouse, 1869, Pt Ann. de chim. et phy.s.
On retrouve encore là des différences entre les diverses variétés de carbone et môme entre les divers échantillons. La transformation du charbon en diamant et en graphite exigerait un dégagement de chaleur.
On est donc en droit de comparer les différents états du carbone à des états isomériques ou polymériques d’une môme matière.
Nous avons vu précédemment que par aucun moyen connu on n’avait pu reproduire le diamant. Au contraire, on peut transformer toutes les espèces de carbone en graphite et en ses variétés; les transformations s’effectuent sous des influences diverses.
C’est ainsi que l’action de l’électricité modifie tous les carbones de la même manière.
L’action de la chaleur et du chlore ne font pas passer une variété de carbone d’un groupe dans un autre (l).
L’action de l’oxygène sur les carbones est plus compliquée, elle donne lieu à la fois à une élévation extrême de température et à une formation d’acide carbonique et d’oxyde de carbone. Le carbone restant qui a subi cette action renferme une certaine proportion de graphite. Les mêmes influences s’exercent dans les combustions incomplètes lorsque le noir de fumée prend naissance; or on observe la présence de traces de graphite dans ce produit. Ces divers résultats méritent d’autant plus d’attention, que des phénomènes analogues ont peut-être joué un rôle dans la formation naturelle du graphite. En général et jusqu’ici on a attribué une origine pareille au graphite et à l’anthracite; mais il résulte de récentes observations que la décomposition de débris organiques avec le concours de la chaleur rouge ne fournit point de plombagine.
L’origine de ce dernier corps mérite une explication spéciale. D’après M. Berthelot :
(\)^eT\,hc\oi, Am, (le chim. et ptiys., 2“ série, t. XIX, p. 417.
« L’inflammation des combustibles carbonés a pu donner » lieu à la formation d’une certaine proportion de graphite, » mêlé à beaucoup de carbone amorphe. Ce dernier, plus » oxydable à basse température, aurait disparu peu à peu. -) tandis que la plombagine aurait subsisté. »
D’après les expériences du même auteur, le carbone semblerait exister sous deux états distincts dans les combinaisons. Ainsi tous les carbones obtenus des carbures d’hydrogène ou de leurs dérivés sont tous solubles dans l’acide nitrique fumant en formant des composés nitrés amorphes, distincts les uns des autres, et probablement différents de composition. Au contraire, le carbone obtenu en faisant passer des vapeurs de chlorure de carbone, C®CP, ou de sulfure de carbone, à travers un tube rouge ; celui que l’on obtient en chauffant te carbonate de soude avec le pho,sphore, celui que l’on extrait du carbure de bore, contiennent tous une quantité notable de véritable graphite.
Ainsi le carbone sortant des combinaisons hydrogénées est amorphe; le carbone sortant des combinaisons oxygénées ou de composés comparables à ces corps, contient du graphite.
Ces résultats sont comparables à ceux que l’on observe sur les divers états du soufre dégagé de ses combinaisons, tels que le soufre séparé des sulfures ou de l’hydrogène sulfuré, et celui que l’on obtient des hyposulfites et des composés thioniques, ou bien par l’action de l’acide nitrique à 110 degrés sur le soufre octaédrique.
Telles sont les différences principales des diverses variétés de carbone; elles présentent d’ailleurs un caractère commun, c’est de s’unir directement à l’oxygène et de former deux composés gazeux, l’oxyde de carbone et l’acide carbonique, composés que nous allons étudier dans le chapitre qui suit.
