‹ Élémens de chimie théorique et pratiqueChapitre 26 sur 56 · Du Gaz azote · texte numérisé non relu

Du Gaz azote

Qu’est-ce que l’azote?

L’azote est un corps indécomposé qui fait partie de l’air atmosphérique , et qui , très répandu dans la nature , n’a pas encore été trouvé pur, mais toujours fondu dans le calorique , qui en forme du gaz azote.

Dans quelles substances trouve-t-on le gaz azote ?

L’azote existe dans un très grand nombre de corps; on le trouve assez souvent dans les substances végétales (1), et toujours abondamment

(1) On a donné aux végétaux qui fournissent du gaz azote, le nom de plantes animales.

une

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dans les matières animales , dont il est des parties constituantes. Les vessies natatoires de la carpe en fournissent, comme Ta découvert Fourcrojr , une grande quantité, mais qui contient, d apres l’observation de M. Biot , depuis o,5 jusqu’à 0,70, et même 0,87 de gaz, 0x1 gène , suivant que le poisson a habité plus ou moins profondément sous l’eau. Le gaz azote dont on fait usage dans les laboratoires se retire ordinairement du traitement de la chair des animaux par l’acide nitrique. À cet effet, on introduit dans une cornue, posée sur un bain de sable, de la chair musculaire coupée menue ; on verse dessus partie égale d’acide nitrique concentre ; on adapte à la cornue un tube recourbé, qui va plonger , sous une cloche, dans la cuve hydropneumatique. L'appareil bien luté , on distille à une douce chaleur , et on recueille le gaz , qui prend , clans la cloche, la place de beau.

Pendant cette opération , la substance animale estdécomposée 3 l’hydrogène etle carbone qu elle fournit , s unissent avec l’acide nitrique , pour former une matière graisseuse, et l’azote übre se dégage combiné avec le calorique , avec lequel il a une grande attraction.

La décomposition de l’air atmosphérique 3 par le moyen d’une grande cloche , posée sur

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iin bain de mercure, dans laquelle on introduit un mélange de soufre et de fer pétris avec un peu d’eau , fournit aussi du gaz azote , mais qui est toujours impur : la combustion du phosphore , l’oxidation des métaux , les feuilles de quelques végétaux qui se décomposent dans une grande masse d’air , produisent également du gaz azote , en s’appropriant l’oxigène de l’air.

Quels sont les caractères du gaz azote ?

Ce gaz est incolore, transparent , raréfiable, et d une odeur fade ; il est impropre à la combustion et à la respiration (i).

Lue bougie , allumée et plongée dans une cloche remplie de gaz azote , s’y éteint très promptement ; les animaux que l’on tient dans un vaisseau qui en est plein , y périssent surle-champ. Propriété qui lui a fait donner le nom d’azote, de Va privatif, et de zoé , vie.

Quelles sont les substances avec lesquelles l’azote peut se combiner ?

(i) Ainsi que l’azote, le gaz hydrogène et le gaz acide carbonique ont la propriété d’éteindre les corps enflammés qu’on plonge dedans , et d’être impropres à la respiralion. Mais la différence qui distingue l’azote, c’est que son mélange avec l’oxigène n’est pas inflammable; qu’il forme^ en certaines proportions avec ce gaz , de l’ammoniaque ; et qu’insoluble dans l’eau, il ne donne pas de précipité avec l’eau de chaux, comme le fait l’acide carbonique-

Le gaz azote a la propriété de se combiner avec plusieurs corps : dans ce cas, il se décompose , c’est-à-dire qu’il perd le calorique qui lui donnait la forme gazeuse, pour s’unir aux substances avec lesquelles il a de l’affinité. Combiné en différentes proportions avec l’oxigène , il forme le gaz oxide d’azote , le gaz nitreux et l’acide nitrique ; cette derrière propriété d’engendrer l’acide nitrique , lui a fait donner , par quelques chimistes , le nom de

mtrogene .

La combinaison du gaz azote avec le phosphore , quand celui-ci retient quelques parties d’oxigène , a été appelée par Fourcroy , azoture de phosphore oæidé.

Le soufre fondu dans le gaz azote , s’y dissout en partie et forme du gaz azote sulfuré , d’une odeur extrêmement désagréable, dont la

presence a été constatée tout nouvellement dans l’eau minérale d’Aix-la-Chapelle.

La combinaison deo^gd’azote etdeo,a i d’oxigène , forme , comme nous le verrons par la suite , 1 air atmosphérique que nous respirons.

Le gaz azote entre, comme partie constituante , dans 1 acide nitrique et dans l’ammoniaque.

L’eau ne paraît pas avoir d’action sur ce

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gaz ; cependant si on en agite dans de l’eau purgée d’air, il s’y interpose , et on peut l’en retirer avec toutes ses propriétés caractéristiques.

o°. De l’Air atmosphérique et de sa composition.

Qu’es t-ce que l’air atmosphérique ?

L’atmosphère est un fluide très mobile, composé de toutes les exhalaisons qui ont la faculté de rester sous la forme de gaz , au degré de pression et de température dans lequel nous vivons.

L’air atmosphérique est un composé d’oxigène , d’azote , d’acide carbonique et de calorique qui donne la forme de gaz à ces corps ; sa composition, dans quelques lieux et dans quelque saison qu’on le puise , est constamment la même. L’analyse la plus exacte a démontré qu’il était composé de 0,79 d’azote, 0,21 d’oxb gène, et 1,00 d’acide carbonique. Indépendamment de ces trois principes , l’air contient , par pouce cube , d’après M. Saussure , un soixante -septième d’eau en poids , qui y est mêlée à l’état de vapeur, ou bien dissoute, comme les sels le sont dans l’eau, ainsi que beaucoup de physiciens l’ont avancé,

Comment prouve-t-on que l’air atmosphérique admet dans sa composition plusieurs sortes de gaz ?

On démontre la composition de l’air par plusieurs belles expériences que nous devons au génie de l’illustre Lavoisier , qui nous a fait connaître le premier sa composition intime. Ce grand homme mit dans une cornue, dont il connaissait la capacité , une quantité de mercure très exactement pesé ; il adapta au col de la cornue un appareil qui contenait , par le moyen d’une cloche , un volume d’air aussi déterminé ; il chauffa graduellement le matras , et le mercure fut oxidé en rouge. L appareil refroidi et démonté , il reconnut qu’une partie de l’air de la cloche avait été absorbé ; que le mercure, en s’oxidant, avait acquis en poids la quantité exacte qui manquait à l’air , et que le fluide élastique restant était impropre à la combustion. L’oxide rouge de mercure, soigneusement distillé dans un appareil fermé, fournit tout l’oxigène absorbé , lequel , mêlé avec le gaz qui était resté dans la cloche , recomposa, avec toutes ses propriétés, la quantité d’air qu’il avait soumis à l’expérience.

Si l’on met une bougie allumée sous une cloche remplie d’air atmosphérique , et environnée de toutes parts d’eau , on remarque

qu’à mesure que la bougie brûle , l’eau monte dans la cloche ; ce qui prouve évidemment qu^l y a un principe de l’air absorbé : la flamme de la bougie ne dure pas long-temps • peu à peu elle perd de son éclat , se rétrécit , et finit par s’éteindre. En examinant ce qui reste dans la cloche , on s’assure que ce n’est que de l’azote , plus un peu d’acide carbonique , et que l’autre principe , qui faisait partie de l’air contenu sous la cloche, a été absorbé, ce qui ne peut être autrement, puisqu’il n’y a jamais de combustion sans fixation de l’oxigène*

L azote étant impropre à la respiration , et se trouvant en plus grande proportion dans l’atmosphère que l’oxigène, n’exerce-t-il pas une action nuisible sur nos organes ?

On serait porté à croire en effet , que l’atmosphcre contient trop d’azote pour notre existence, mais il était necessaire de tempérer l’action très vive de l’oxigène , parceque ce gaz trop actif , trop vif , consumerait nécessairement la vie , si son intensité n’était atténuée ou détruite par la présence de l’azote , dans lequel il est , pour ainsi dire, comme enchaîné.

Les fluides élastiques qui composent l’air, sont-ils combinés chimiquement ou simplement mélangés ?

Les différens gaz qui constituent flair, peuvent être considérés comme des fluides mécaniquement mélangés , que l’agitation des vents , le mouvement rapide et l’extrême ténuité des molécules unissent étroitement • de manière qu’il est très difficile de séparer entièrement les substances qui le composent. C’est ainsi qu’on ne connaît jusqu’à présent aucun corps ni aucun moyen capables d’isoler le gaz azote de l’atmosphère , et qu’on ne le met à nu qu’en absorbant , par des combustibles , l’oxigène qui lui est uni. C’est ainsi encore que la petite quantité d’acide carbonique que renferme l’air , y est tellement identifiée , qu’on n’est pas encore parvenu à le soustraire en totalité ou à l’état de pureté.

On a observé dans plusieurs pays , que l’air, quoique mêlé d’une foule de substances hétérogènes , était à très peu de chose près le même par toute la terre et dans tous les lieux ; et que l’atmosphère dans laquelle un grand nombre de personnes rassemblées avaient séjourné quelque temps , quoique putride et d’une odeur insupportable , n’offrait pas à l’examen de différence notable : l’analyse d& l’air puisé dans les théâtres , au commencement et à la fin du spectacle, dans les prisons peu aérées, et dans les hôpitaux où il y avait

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un grand nombre de malades encombrés, a appris que sa composition n’était en aucune manière altérée ; et on s’est convaincu que les effets délétères de l’air, qui se manifestent dans quelques circonstances, tiennent à des causes qui nous sont inconnues.

Quelles sont les propriétés de l’air atmosphérique ?

Indépendamment des caractères chimiques de l’atmosphère dont nous avons fait l’énumération , ses propriétés générales sont d ctre invisible, insipide , pesant , élastique , inodore ,

et incondensable en liqueur par l’action du froid.

i°. Son invisibilité : les nuages et les brouillards rendent quelquefois l’air opaque ; mais ces causes accidentelles détruites , il ne pa~ îaitjomi d aucune couleur, etquoiqu’en masse , il offre la teinte azurée - il conserve cependant une tiès grande transparence , puisque c’est à travers son volume que nous distinguons les objets, même à des distances considérables,

a°. Son insipidité : cette propriété a été contestée par beaucoup de personnes; nos organes , habitués à son impression , n’y trouvent point de saveur ; et ce n’est que par les sensations douloureuses qu’il produit sur l’enfant nouvellement né , sur les plaies découvertes ,

ou sur les nerfs des animaux , que nous éprouvons l’effet de son contact.

3°. Sa pesanteur , variable en raison de la température et des matières étrangères qu’il contient , est démontrée parles théorèmes du baromètre et de la machine pneumatique.

Un verre plein d’eau , qu’on retourne après avoir appliqué une carte à sa surface ,në laisse pas échapper ce liquide , parceque l’air pèse en tout sens.

L’éther est liquide au degré de pression de notre atmosphère • transporté sur les hautes montagnes , il se vaporise en un instant. La pression de l’air s’oppose à l’évaporation et à l’effervescence de certains corps.

4°. Il est élastique : une vessie remplie d’air, fortement liée à l’extrémité et tenue quelques minutes près un brasier , crève avec force par l’effet de la dilatation de l’air.

5°. L’air est inodore. Ce dernier caractère ne lui appartient qu’autant qu’il est très pur ; mais , habile à se saturer de miasmes putrides , il a quelquefois une odeur nauséabonde très désagréable , qu’on lui enlève par l’usage des fumigations guytoniennes , dont nous parlerons ci-après.

Y a-t-il quelques moyens de reconnaître la pureté de l’air atmosphérique ?

ÏOI

On s'assure de la pureté de l’air , en mesurant la quantité d’oxigène qu’il contient , par Je moyen d’un instrument qu’on appelle eu diomètre. L’art qui traite de cette partie se nomme eudiométrie ,

4°. Du Gaz hydrogène ; Gaz hydrogène carboné , sulfuré , arsénié.

Qu’est-ce que le gaz hydrogène ?

Le gaz hydrogène est un fluide aériforme , treize fois plus léger que l’air atmosphérique , qui s’exhale quelquefois naturellement des mines , des marais et autres lieux , et qui , un dea principes constituans des substances végétales et animales, reste constamment sous forme de gazéïté , au degré de pression et de tempéra-* îure dans lequel nous vivons.

D’ où retire-t-on le gaz hydrogène ?

On extrait le gaz hydrogène de tous les corps dans lesquels il entre comme partie constitutive. C’est la décomposition de l’eau qui fournit le plus pur : pour cet effet , on fait passer de l’eau en vapeur à travers un canon de fusil rougi au feu , et incliné par sa partie la plus étroite , à laquelle on adapte un tube de verre , plongeant sous une cloche remplie d’eau ; on le dégage encore souvent par le moyen de l’acide sulfurique qu muriatique , étendus

N O U Y E AU X ELKMEKS

d'eau, en se servant de fer ou de zinc ; dans ce ( as, on introduit dans une fiole à médecine, quatre-vingt-seize grammes (trois onces) de limaille de fer ou du zinc , on verse dessus deux cent cinquante-six grammes ( huit onces) d'acide sulfurique , qu’on a eu soin d’affaiblir avec huit cent quarante-six grammes ( vingt-sept onces ) d eau ; on adapte au col de la bouteille un tube de verre recourbé, que l’on fait plonger sous une cloche. A l'instant même où façade se trouve en contact avec le fer , il se manifeste une vive effervescence ; feau qu’il contient se décompose, foxigène se porte sur le métal qu'il oxide , et l'hydrogène fondu dans le calorique se dégage sous forme de fluide élastique.

On peut encore retirer le gaz hydrogène par la distillation des végétaux et la putréfaction des matières animales ; mais alors ce gaz est très impur et saturé de carbone. 11 se trouve aussi abondamment dans les é tanes et les eaux stagnantes , d'où il se dégage après une forte pluie sous forme de bulles qui viennent crèvera la surface. Dans toutes ces circonstances , ce gaz est le produit de la décomposition des substances végétales et animales , mais particulièrement de la décomposition de feau. Les jets de lumière que les gens de la

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campagne considèrent avec tant d'effroi , ne sont dus qu’à du gaz hydrogène mis en ignff îion par le fluide électrique.

Quelles sont les propriétés du gaz hydrogène?

Le gaz hydrogène à l’état de pureté , est invisible, élastique, et dune odeur alliacée désagréable. Il est insoluble dans l’eau ; cependant habile à se mélanger avec ce liquide , on peut lui en faire absorber une assez grande quantité par le moyen d’une machine de prèssion , comme l’a pratiqué M. Paul. Il est combustible et brûle avec une flamme bleuâtre , avec le contact de l’air • car , dans le cas contraire , il peut être considéré comme impropre à entretenir la combustion, puisque , dans des vases clos , le phosphore se fond dans son milieu sans brûler.

Le gaz hydrogène , mêlé avec le gaz oxigène , et allumé , brûle rapidement et avec une détonation extraordinaire. Deux parties de gaz hydrogène , contre une de gaz oxigène , en mesure , constituent le gaz bruyant qu’on appelle air tonnant .

Le résultat de s£ combustion fournit considérablement d’eau , propriété qui a fait donner à ce fluide élastique, le nom d’hydrogène, qui dérive de deux mots grecs qui signifient générateur de l'eau .

1 °t K OÜ'VrK AU X EL EM ENS

La combustion de 1 hydrogéné à l’air atmosphérique dans un petit tube de verre, terminé par une pointe capillaire, produit un son semblable à la vibration d une corde de clavecin , loisquon entoure le jet de la flamme qui se manifeste, d’un cylindre ou tube de verre d’environ deux pieds de long sur un pouce de diamène; lequel son se modifie à volonté, en élevant ou abaissant plus ou moins le cylindre. Ce phénomène très remarquable est Y harmonique chimique .

Le gaz hydrogène est impropre à la respiration, parcequ il ne contient pas d’oxigène; ce-^ pendant on peut en avaler un certain volume, comme l’a prouvé l’infortuné Pilaire de Ro- %ier ’ T1* en a respiré une assez grande quantité sans etre incommodé. Inspiré avec modération , onl a conseillé aux chanteurs d’opéra , auxquels il augmente, dit-on, le volume de la voix , en lui donnant de la pureté. Un animal plongé dans une cloche qui en est remplie , périt en peu d’instans dans un état convulsif très violent.

Dans quel endroit se porte le gaz hydrogène que fournit la décomposition naturelle de l’eau et des différentes substances de la nature ?

La quantité prodigieuse de gaz hydrogène

qui se dégage de la surface de la terre , gagne , à ce qu’il paraît , les régions supérieures , où il s’accumule en grande masse pour produire ensuite par son inflammation successive ou rapide, les divers météores lumineux qui donnent lieu à la foudre , aux éclairs , aux aurores boréales , aux étoiles tombantes , etc. , etc. C’est en raison de son extrême légèreté qu’il a été , depuis peu d’années , employé avec succès à la formation des ballons aérostatiques.

Quels sont les corps avec lesquels le gaz hydrogène peut se combiner ?

Le gaz hydrogène dissout une infinité de corps , ce qui donne naissance à des produits variés très intéressant. Ses principales combinaisons ont lieu avec le carbone , le soufre , le phosphore, l’arsenic, et quelquefois avec les métaux ; son union avec ces derniers constitue les hydrures .

On obtient le gaz hydrogène carboné , en faisant passer de l’alcohol ou de l’éther en vapeur sur du charbon rougi dans un tuyau de porcelaine • ou bien en distillant dans une cornue du charbon mouillé, et recueillant ce qui se dégage sous une cloche : les substances végétales et animales qui se pourrissent dans l eau , en exhalent des quantités très considérables 3 il s’en dégage aussi des eaux bour-

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lieuses, des marais, et des égouts : les huiles traitées par les acides en fournissent encore de très grandes proportions.

Le gaz hydrogène carboné , qu’on retire par la distillation du mélange de soixante-quinze parties d’acide sulfurique et de vingt-cinq parties d’alcohol, dépose, en brûlant au contact de l’air dans un matras , une substance huileuse qui a beaucoup de ressemblance avec l’huile douce de vin , que les chimistes de la Hollande ont appelé Gaz oléfiant (i).

Le gaz hydrogène carboné , d’une pesanteur spécifique plus grande que l’hydrogène pur , est insoluble dans l’eau , d’une odeur fétide très désagréable , et tout-à-fait impropre à la respiration : le charbon qui lui est combiné s’y rencontre sous deux états différens ; oxigéné , sans être acide , c’est l’hydrogène carboné , et à l’état simple , ou sans oxigène , ou moins sensiblement , c’est l’hydrogène carburé.

L’acide muriatique oxigéné décompose le

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(1) D’après M. de Saussure , îe gaz oléfiant, cjnl se produit en chauffant une partie en poids d’alcoliol et quatre parties d’acide sulfurique , est formé de :

Carbone. . .

Hydrogène. »

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gaz hydrogène carbone et le convertit au bout d’un certain temps en gaz oxide de carbone. ( Voyez ce que nous avons dit de ce fluide élastique , en parlant du charbon. )

On obtient le gaz hydrogène sulfuré , en versant sur du sulfure de fer pulvérisé et introduit dans une cornue , de l’acide sulfurique affaibli , et recueillant le gaz sous des cloches remplies de mercure ou d’eau chaude.

Ce gaz , plus pesant que l’hydrogène pur, est soluble dans l’eau , et sert à préparer les eaux sulfureuses artificielles ; il verdit le sirop de violette , a une odeur infecte d’œufs pourris , brûle à l’air avec une flamme bleuâtre, et dépose du soufre \ il s’unit, à la manière des acides, avec les substances alcalines et métalliques, et forme des combinaisons cristallisables qu’on appelle hydro-sulfures . Cette propriété de se combiner avec les bases salifiables, sans cependant être acide , et de fournir des produits capables de prendre une forme régulière , ayant fait l’objet des recherches de quelques chimistes , on lui a donné Je nom impropre d’acide hydro-thionique .

Dans quelques circonstances , ce gaz peut , d’après M. Thénard , se surcharger de soufre et former une substance qui a reçu le nom de soufre hydrogéné huileux ou liquide , produit

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qu’on obtient en traitant un hydro-sulfure alcalin avec une forte proportion d’acide muriatique.

Le gaz hydrogène phosphore , aussi intéressant que le précédent , se retire du mélange de deux parties de potasse caustique dissoutes dans un peu d’eau et d’une partie de phosphore qu’on fait bouillir dans une cornue tubulée , au bec de laquelle on adapte un tube qui aboutit à une cloche remplie de mercure. Dans cette opération , l’eau est décomposée ; une partie du phosphore forme avec son oxigène de l’acide phosphorique qui se combine avec l’alcali , pendant que l’hydrogène s’unit à une autre portion de phosphore et forme le gaz hydrogène phosphore. ( Voyez , Phosphore. )

Ses propriétés sont de s’allumer au seul coir tact de l’air atmosphérique , caractère très singulier et qui a fait supposer que son dégagement dans les cimetières donnait lieu à ces flammes éclatantes connues sous le nom de feuæ follets ; d’avoir une odeur fortement alliacée ou de poisson pourri , de faire périr sur - le - champ les animaux qu’on y plonge 9 et de réduire plusieurs oxides métalliques , en se combinant avec eux pour former des phospliures.

Ce gaz n’a que peu ou point d’action sur les

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alcalis et les terres , parceque son élasticité trop considérable s’oppose à ses combinaisons , de manière cpi’il n’existe pas de pliospliures hydrogénés , ni d’hydro-phosphures,.

L’eau a la propriété de dissoudre en partie le gaz hydrogène phosphoré. La solution a une couleur jaune , une saveur amère , et une odeur fétide ; elle se décompose à l’air, et laisse déposer du phosphore d’une couleur rouge, c’est-à-dire , à l’état de carbure de phosphore , selon M. Thénard .

Le gaz hydrogène arsénié est peu important , il s’obtient en faisant bouillir dans de l’acide muriatique de l’arsenic qui passe à l’état d’oxide et se dissout ensuite , pendant que l’hy~ drogène arsénié se dégage.

Ce gaz d’une odeur nauséabonde et infecte ? asphyxie les animaux, brûle avec une flamme bleuâtre , et laisse déposer de l’arsenic.

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