‹ Élémens de chimieChapitre 2 sur 77 · HYDROGÈNE · texte numérisé non relu

HYDROGÈNE

il se produit un bruit violent, une detonation, provenant de la combustion de l'hydrogène. Le gaz azote de l’air atmosphérique ne contribue pas à la combustion ; si donc on emploie une mesure d’oxigene au lieu de > mesures d'air atmosphérique, la détonation sera beaucoup plus forte. Une foule de combinaisons et de décompositions chimiques donnent lieu à des détonations pareilles; il est donc intéressant d'en connaitre l’explication. Si l’on prend un calmar ou une boîte dont le couvercle ferme bien, et qu'on retire le couvercle très rapidement, on remarque une détonation faible analogue; si on l'en retire lentement, on n'entend plus rien. Lorsqu'on retire promptement le couvercle, l'air atmosphérique contenu dans la boîte, se dilate, et l'air extérieur ne peut pénétrer dans l'espace compris entre la boîte et son couvercle et dans lequel l'air est raréfié, qu’au moment où le couvercle est complétement enlevé ; alors il s'y précipite, et c'est ce conflit brusque de l'air qui produit le son. Les deux corps oxigène et hydrogène, qui sont l’un et l’autre gazeux, donnent de l’eau en se combinant, Cette eau, dont la température est d’abord très élevée, ne tarde pas à se refroidir et à prendre l’état liquide au milieu de l'air atmosphérique froid: qui l'environne. L'eau liquide occupe un volume plus de mille fois moindre que sa vapeur chaude, et l'air atmosphérique, en sengouffrant subitement dans le vide produit par cette condensation, fait naître la detonation tout comme dans l'expérience avec la boite sauf le degré d'in-

tensite. Le tonnerre lui-même n'est qu’en grand un phenomene tout-à-fait semblable ; l'étincelle électrique (l'éclair) comprime brusquement l'air atmosphérique qu'elle ‘traverse, celui-ci s'étend de nouveau immedia-

18 HYDROGENE.

tement après. Cette compression, suivie immédiatement d’une dilatation, engendre le tonnerre.

On peut produire un son musical à l'aide de détonations qui se succèdent rapidement. Dans un tube, par exemple, un tube de verre de deux pieds delong, l'air se met en vibration si à l’une desextrémités quelque corps lui imprime un mouvement rapide; c'est ainsi, par exemple, qu'on produit le son fondamental dans le tube à l’aide de la branche d'une fourchette ordinaire ou d'un diapason faisant à peu pres boo vibrations par seconde. Avec la flamme du gaz hydrogène on peut faire également resonner l’air comme avec le diapason. À cet effet on laisse échapper par un tube à ouverture étroite du gaz hydrogène préparé de la manière ordinaire dans un flacon a, et on l’enflamme, après l'avoir laissé se dégager pendant un temps suffisant pour que tout l'air atmosphérique soit chassé de l'appareil. Si alors on tient à plusieurs reprises un tube de verre ouvert 5 (fig. 14) au-dessus de la flamme, jusqu'à ce que celle-ci soit diminuée à un certain point, on entend un son et on remarque en même temps que la flamme s’allonge et devient tremblante. Dans ce cas la combustion a lieu de la manière suivante. De petites quantités de gaz hydrogène se mêlent , à la faveur du courant d'air réglé, avec l'air atmosphérique et détonnent; ces phénomènes se reproduisent d’une manière continue, de telle sorte que l'air se dilate et se contracte subitement. Si le nombre des petites détonations qui ont lieu dans une seconde se rapproche de celui des vibrations que la colonne d'air dans le tube de verre execute en une seconde, on obtient le son fondamental de la colonne d'air; si ce nombre est à peu près deux fois plus grand,on obtient l'octaveimmédiatement supérieure.

HYDROGENE. 19

L’etincelle électrique peut aussi bien qu'une allumette allumée enflammer un mélange de gaz hydrogène et de gaz oxigène : cette circonstance permettant d'opérer en vase clos, donne lieu à diverses expériences.

On peut donner au tube dans lequel on fait le me- | lange la forme d'un pistolet ou d'un canon; deux tiges métalliques (/g. 1) traversent les parois opposées du tube et se terminent intérieurement en pointes placées vis-à-vis et à une petite distance l’une de l'autre, et extérieurement en boule #. Après avoir laissé entrer du gaz hydrogène dans le tube en le tenant au-dessus du tube de décharge de l'appareil au gaz hydrogène , on le ferme avec un bouchon c. En touchant du doigt l'un des boutons et en approchant l’autre du couvercle d’un électrophore ou du conducteur d'une machine électrique, on fait jaillir une etincelle électrique entre les deux pointes, et le gaz s'enflamme. La combinaison est accompagnée d’une forte explosion, etle bouchon est projeté au loin. L'expérience suivante est plus instructive : On remplit une très grande vessie (fig. 16) de 2 mesures de gaz hydrogène et d’une mesure de gaz oxigene , en faisant communiquer le tube de verre e à l'aide d'un tube de

caoutchouc avec le robinet / des gazomètres (ig. 5)

après avoir expulsé tout l'air atmosphérique contenu dans la vessie; le tube de verre g des gazomètres sert à déterminer la juste proportion des gaz qu'on laisse entrer dans la vessie. Outre le tube de verre qu'on lute avec de la cire après avoir rempli la vessie, deux fils d’archal, dont les pointes recourbées se trouvent placées très pres et en regard lune de l’autre, traversent le bouchon; à l'extérieur ces tiges communiquent avec

deux autres fils métalliques c et à auxquelson donne une

20 HYDROGENE.

longueur considérable de 20 à 30 pieds, par exemple, Si maintenant on met les fils et ce en communication avec les deux armatures respectives d’une bouteille de Leyde chargée, l’etincelle électriqueéclate eniet enflamme le mélange, lavessieseromptetl'onvoitune grandemassedefeu.

Une allumette flambante ou une étincelle électrique ne sont pas les seuls moyens pour enflammer un mélange de gaz hydrogène et de gaz oxigène; un charbon ardent, un fil de platine chauffé jusqu'à 500, de l'éponge dé platine froide (du platine métallique à un’etat de très grande division) remplissent le même but. Si on met de l'éponge de platine sur un cuovercle de platine ou de porcelaine ou sur une plaque quelconque d( fig. 17), que l'on puissé mouvoir commodément sur un creuset @, et qu'on y fasse arriver du gaz hydrogene à travers un tube de verre d, la chaleur développée par la combinaison du gaz hydrogène avec le gaz oxigène de l'air atmosphérique ‚fait d'abord rougir le platine et finit par enflammer le gaz hydrogène. Cette propriété de se combiner facilement avec l'oxigène par le contact avec d’autres corps, caractérise surtout le gaz hydro: gène, quoique d'autres gaz inflammables ‘la possèdent également. En general tout corps métallique dans un état de très grande division s'unit très facilement avec l'oxigène, ou bien, si c'est un métal noble, favorise la combinaison de l'oxigene avec les gaz inflammables. Je reviendrai encore une fois sur ces phénomèmes à l’occasion de la combustion des corps dans l'air.

Si l'on met un instant seulement à découvert une éprouvette pleine d'hydrogène, ce corps s'échappe aus: sitôt et le gaz qu'elle contient n’est plus’ inflammable ; ‘Si au contraire on tient l'ouverture de l’'éprouvette tour-

HYDROGENE. 21

nee vers le bas, le gaz y reste beaucoup plus long-temps. Lorsqu’apres avoir retiré de la cuve pneumatique sur un obturateur de‘verre une cloche tubulee remplie de gaz hydrogène, on enlève en même temps le bouchon et J'obturateur , et qu'on allume aussitôt le gaz à la tubulure, il se produit une flamme très longue. Si l’on renverse une éprouvette Ö pleine de gaz hydrogène de telle sorte qu’au-dessus de son orifice se trouve une autre éprouvette (fig 18),et qu'on retire l’obturateur qui fermait l'éprouvette 5, le gaz que contient l’eprouvette a sera inflammable immédiatement après; ce qui prouve que le gaz hydrogène s'est élevé.

Toutes ces expériences montrent que le gaz hydrogène est beaucoup plus léger que l’air atmosphérique. Cela se voit mieux encore à l’aide d'une vessie pleine de

gaz hydrogène. On adapte et on ficelle solidement un robinet à une vessie bien desséchée, et après avoir exprimé l'air atmosphérique de la vessie, on met le robinet en communication, à l’aide d'un tube de caoutchouc, avec le robinet / du gazomètre (fig. 19). Si on ouvre ces deux robinets et le robinet m, l'eau s'écoule à travers celui-ci du cylindre de cuivre supérieur dans linferieur, et le gaz comprimé dans le gazomètre entre par le robinet / dans la vessie; la vessie pleine, on ferme les robinets et on défait le tube de caoutchouc du robinet /. On peut fixer un tube de verre au tube de caoutchouc. Si on plonge la pointe de ce tube de verre dans de l’ecume de savon, il en reste un peu dans le tube de verre; en comprimant la vessie, on obtient des bulles de savon qui sont remplies de gaz hydrogène et qui s’elèvent promptement. Si l'on remplit de la même manière une vessie avec un mélange de gaz oxigène et de gaz

22 HYDROGENE.

hydrogene dans les proportions convenables pour former de l’eau, les bulles de savon qu’on en obtient montent également dans l'air , s'enflamment à l'approche d’une bougie, et détonnent fortement.

Je rapporterai dans l’histoire de l'air atmosphérique la manière dont on a déterminé exactement le poids du gaz hydrogène, et comment on a trouvé qu'ilest environ 14 172 fois plus léger que l’air atmosphérique. Un ballon de baudruche rempli de gaz hydrogène s'élève déjà dans l'air, s'il n’a qu'un diamètre de 6 pouces ; il pèse alors environ 35 à 36 grains, et le gaz hydrogène qui y entre, environ 5 grains, soit ballon et gaz hydrogène ensemble 40 à 41 grains. Le ballon se remplit à peu près de la même manière que la vessie, avec cette seule différence qu'on fait d'abord passer le gaz à travers une couche de chlorure de calcium; cette substance a une grande affinite pour l’eau, de sorte que son contact dessèche promptement les gaz humides. On fait communiquer le robinet / avec un tube plein de chlorure de calcium #( fig. 20) et l'on fixe à celui-ci le ballon à l’aide d’un fil de soie très mince; dès que le ballon est plein on le lie avec ce fil et on le laisse monter. |

Le gaz hydrogène qu'on emploie pour ces sortes d'expériences , est ordinairement impur. Sa densité n’est pas plus de 10 fois moindre que celle de l'air atmosphérique ; ainsi une quantité d'air atmosphérique occupant le même volume que le ballon, peserait 5o grains, et par conséquent 9 à 10 grains de plus que le gaz hydrogène et le ballon ensemble. Si on confectionnait le ballon avec du papier de poste 1l devrait être un tant soit peu plus grand. Dans les aérostats on se sert d'un ballon de taffetas verni, Un ballon de 20 pieds de diamètre peut

Page 1