ARTICLE PREMIER
Des Substances simples non métalliques.
58. Ces substances simples sont , comme nous l’avons déjà dit , au nombre de dix : l’oxigène , l’hydrogène , le bore, le carbone, le phosphore, le soufre, 1 iode, le phtore, le chlore et l’azote. La plupart des chimistes ont regardé , jusque dans ces derniers temps, l’oxi gène comme le seul principe pouvant servir à la combustion , et lui ont conserve l’épithète de comburent , qui lui avait été donnée par les créateurs de la nomenclature chimique; tandis qu’ils ont continué à appeler combustibles toutes les autres substances élémentaires. Ces dénominations nous paraissent inutiles et propres à induire en erreur : aussi ne les admettonsnous pas. (Voy. Combustion §61.)
Nous étudierons chacune des dix substances simples non métalliques dans l’ordre suivant : oxigène, hydrogène, bore, carbone, phosphore , soufre , iode , phtore, chlore et azote. Cet ordre est propre à rappeler un fait important , savoir . que l’affinité dont chacune d’elles est douée pour l’oxigène est d’autant plus grande , en général , qu elle est plus immédiatement placée à côté de lui : ainsi l’hydrogène occupera le premier rang , l’azote le dernier.
De T Oxig'ene (1).
5g. L’oxîgène est, parmi les corps simples .dont nous parlons , celui qui est le pins généralement répandu dans
(p) Oxigène, mot grec dérivé de ogvc, acide , el de ytivoy.**.,
i>tl gaz OXIGÈîiÉ,
\ a‘iatUre : a rétat solide i i! entre dans la composition des substances végétales et animales, et d’une multitude de produits minéraux; plusieurs liquides sont également formes par une plus ou moins grande quantité de ce princ,pe ; tels sont l’eau, l’acide nitrique (eau forte) etc; enlm il fait partie constituante d’un très-grand nombre de gaz, tels que I air atmosphérique, le gaz acide carbonique,
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p ss.ble d obtenir 1 oxigène pur autrement qu’à l’état de gaz ; il est donc important de l’étudier sous cet état.
î)u gaz Oxigène „
. 6o\froPriétés- Le gaz oxigène est incolore, inodore ci insipide ; sa pesanteur spécifique , d’après MM. Biot et Arago est de t,o359, celle de l'air étant prise p„„r pu. mte. Lorsqu on le comprime fortement dans un cylindre de verre creux, dont les parois sont très-épaisses, on remarque qu il s échauffe comme tous les autres gaz,' et il se dégagé une très-grande quantité de lumière. Il ne partage ce te dernière propriété, suivant M. Saissy, qu’avec le chlore gazeux et l’air atmosphérique, qui ne 1» possMeJ pourtant qu a un degré moindre. Quelque violens que puissent elre les moyens compressifs qui ont été misLn usage jusqu a ce jour, on n’est jamais parvenu à solidifier
le gaz oxigene, propriété qu’il partage avec tous les autres gaz permanens. 8
La lumière le traverse et se réfracte ; la puissance réfrac.
nom fofdô C’e.S'.'r",ir? Prindl,<! générateur des acides. Ce f • -, . nne a 1 ox,Sene à 1 époque où Ton croyait qu’il
Partle constituante de tous les acides; ilestparLleme.it
8<î PT.«IÈRE PARTIE,
tive de l’air atmosphérique étant i , celle du gaz oxigène est de 0,86161. Soumis à l’action de la pile, l’oxigène se porte au pôle vitré.
Caractères essentiels. i°. Tous les corps simples ou composés, tels que le soufre, le fer, le bois, la cire, dont la température a été élevée, plongés dans le gaz oxigène, 1 absorbent rapidement et avec un grand dégagement de calorique et de lumière-, il suffit même qu’ils présentent un de leurs points en ignilion pour que ce phénomène se vérifie. C’est en vertu de cette propriété que l’oxigène a été regardé, jusque dans ces derniers temps, comme un agent indispensable à la combustion ; 2°. il est également nécessaire pour la respiration -, la vie s éteint dès 1 instant ou les animaux sont plongés dans une atmosphère qui ne contient pas d’oxigène libre. (Voy. Respiration, tom. n. ) 3°. Le gaz oxigène est très -peu soluble dans 1 eau. Il fut découvert en 1774 Par Priestley.
Les usages de l’oxigène sont excessivement nombreux : nous en parlerons à mesure que nous ferons l’histoire des
corps avec lesquels on ie comoine.
Action sur l'économie animale. Il doit être regardé comme un excitant -, lorsqu’on le respire pur, il détermine à-peu-près les effets dont nous avons parlé à l’article Calorique. Lors de sa découverte, plusieurs médecins conçurent l’espoir de diminuer l’intensité des symptômes de la phthisie pulmonaire en le faisant respirer-, mais il détermina une excitation telle dans les organes pulmonaires, qu’on fut obligé d’y renoncer. Il paraît agir avantageusement dans l’asthme humide , dans la chlorose, dans les affections scrophuleuses , les empâtemens du bas-ventre, dans certaines affections lentes des poumons et des viscères abdominaux, dans le commencement du raehitis, le scorbut; mais principalement dans l’asphyxie par défaut d’air, et par les gaz nuisibles à cause de leur non respirabililé.
bü GAZ OXKJÈÜÎF,
Extraction. On peut obtenir le gaz oxigène par plusieurs procédés: i°. On introduit quelques gros de chlorate de potasse cristallisé (mtiriate sur-oxigéné de potasse) dans une petite cornue de verre, à laquelle on adapte un tube recourbé propre à recueillir les gaz, et qui se rend sous une cloche remplie d’eau; on chauffe graduellement la cornue; Pair de l’appareil se dégage, le sel fond, se décompose, et l'on obtient tout l’oxigène qui entre dans la composition de l’acide chimique et de la potasse (i); il reste dans la cornue du chlorure de potassium (muriate de potasse sec). Cent grains de chlorate fournissent 3g grains de gaz oxigène. On pulvérise le peroxide de manganèse noir, et on Je traite à froid par l’acide liydroch Unique pour le débarrasser des carbonates de chaux, de fer, etc., qu’il renferme toujours et que l’on transforme par ce moyeu en hydro - chlorates solubles; on décante la liqueur, et on fait sécher l’oxide après l’avoir lave; lorsqu’il est sec, on l’introduit dans une cornue de verre C,avcc la moitié de son poids d’acide sulfurique concentré; cette cornue doit être lutée et placée sur un fourneau à réverbère (voyez pl. 9, fig. 55); son col doit se rendre dans un balion bitubulé Z?, contenant un peu d eau, et donnant issue par une de ses tubulures au tube de sûreté recourbé T , qui va se rendre sous une cloche pleine d eau. L appareil étant luté, on chauffe graduellement la cornue; l’air se dégage, et l’on ne tarde pas à obtenir une très-grande quantité de gaz oxigène : en effet le peroxide de manganèse est ramené à l’état de protoxide qui se combine avec l’acide pour former du proto-sulfate. On se procure, par ce procédé, beaucoup plus de gaz que par le suivant. 3°. On chauffe graduellement le peroxide
(1 J L acide chlonque est formé d’oxigène et de chlore; la potasse est composée d’oxigène et de potassium.
de manganèse purifié par l’acide hydro-chlorique , en le menant dans une cornue de grès lutée, à laquelle on a adapté un tube de sûreté recourbé qui se rend sous 1 eau -, cette cornue est disposée dans un fourneau à réverbère , de manière à pouvoir être chauffée jusqu’au rouge; le peroxide passe seulement à l’état de deutoxide, et perd la quantité de gaz oxigène que l’on obtient : un kilogramme de cet oxide fournit de 4» à 5o litres de gaz. Si l’oxide de manganèse n’a pas été bien purifié, il ne faut pas recueillir les premières portions de gaz , car elles renferment presque toujours de l’azote et de l’acide carbonique. Il est inutile de dire que toutes ces opérations sont terminées lorsqu’il ne se dégage plus d’ oxigène. 4°- On peut encore se procurer ce gaz en chauffant dans des vaisseaux fermés les deulcxides de mercure et de plomb , le nitrate de potasse, etc. ; mais le chlorate de potasse est de tous les corps celui qui fournit le gaz le plus pur.
De la Combustion.
ôi.Le mot combustion signifie, dans son acception ordinaire, le changement total qui s’opère dans la nature des corps combustibles, avec émission abondante de calorique et de lumière. Lavoisier et la plupart des chimistes modernes regardent, au contraire, la combustion comme un phénomène dans lequel l'oxigène se combine avec un corps quelconque; suivant eux, il y a combustion toutes les fois que l’oxigène s’unit à d’autres corps, même lorsqu’il n’y a aucun dégagement sensible de calorique ni de lumière, tandis qu’ils n’admettent pas qu il y ait combustion lors de la combinaison de deux ou de plusieurs corps ne contenant point d’oxigène , quand même celte combinaison serait accompaguée de flamme et d’un grand dégagement de chaleur.
t> E LA COMBUSTION. 85
Il suffit de réfléchir un instant pour voir qu’il n’est guère possible d’admettre une pareille définition. En effet, on observe tous les phénomènes de la combustion dans la formation d une multitude de produits où l’oxigène n’entre pas : ainsi que l’on introduise de l’arsenic pulvérisé, dans une cloche remplie de chlore gazeux, ces deux substances simples se combineront même à froid : il y aura dégagement de calorique et de lumière , et formation d’un liquide qui sera le chlorure d’arsenic. Des phénomènes analogues auront lieu si on substitue le phosphore à l’arsenic. D’un autre côté, on n’observe aucun phénomène de combustion dans un grand nombre de cas où l’oxigène se combine avec des substances simples. Citons pour exemple i oxidation du fer que l’on expose à l’air; on ne remarque aucun dégagement sensible de calorique ni de lumière: le fer se combine pourtant avec l’oxigène.
Fiappes de 1 insuffisance de la définition que nous venons de combattre, quelques auteurs modernes l’ont rejetée, et ont présenté de nouvelles vues sur la combustion. Dans la dernière édition de son système de chimie, M. Thomson admet {existence de corps combustibles, de corps incombustibles, etd’autres qu’il nomme soutiens de la combustion , lem prcsence étant necessaire pour que les corps combustibles brûlent Ainsi, suivant cet auteur, la combustion n est autre chose que la combinaison d'un corps combustible avec un des soutiens de la combustion , combinaison qui a lieu avec dégagement de calorique et de lumière. Les soutiens de la combustion sont simples ou composés : les premiers sont Yoxigène, le chlore, Y iode , le fluor (phtore); les autres sont l’air atmosphérique , V acide nitrique , et plusieurs composés dans lesquels on trouve l’un ou 1 autre des soutiens simples.
il est aisé de sentir combien cette manière d’envisager la combustion est plus exacte que celle de Lavoisier, dont
elle diffère essentiellement : en effet, dans cette dernière, on n’admet qu’un simple soutien de la combustion, l'oxigèric , et l’on fait abstraction du dégagement de calot ique et de lumière, qui pourtant constitue le phénomène le plus essentiel de la combustion.
Toutefois, la théorie de M. Thomson nous paraît pouvoir être avantageusement modifiée. Quelle nécessité y a-t-il, par exemple, d’admettre des soutiens de la combustion ? en les rejetant, on éviterait plusieurs inconvéniens : par exemple, M. Thomson ne range point le soufre paimi les soutiens de la combustioti; il le place, au contraire, dans la section des corps combustibles : or, il est aisé de prouver qu'il appartient aussi bien à l’une qu’à l’autre de ces classes : en effet, il joue le rôle de combustible lorsqu’on le brûle au moyen de l’oxigène , qui agit alors comme soutien de la combustion; mais ne joue-t-il pas le rôle de soutien de la combustion, lorsqu’on le fait chauffer avec le cuivre divisé, et qu’au moment de la combinaison i! y a un dégagement considérable de calorique et de lumière ? Objectera-t-on que dans ce dernier cas il n’agit pas comme soutien? Il faudra alors admettre ou que la combustion n’a p>as lieu , malgré le dégagement de calorique et de lumière, ou , si elle a lieu , que le cuivre en est le soutien , opinion qui ne s’accorde point avec les idées de M. Thomson sur la combustion.
Ces considérations nous engagent à regarder la combustion comme un phénomène très-général , qui a heu toutes les fois qu’un ou deux corps se combinent avec dégagement de calorique et de lumière. Nous avouons cependant que l’oxigène est, parmi les corps connus, celui qui donne le plus souvent lieu à ce dégagement lorsqu’il s’unit à d’autres ; c’est ce qui nous détermine à placer ici les principales considérations sur la combustion.
Combustion produite par la combinaison cVun corps so -