ABSORPTION

Profitons des résultats consignés dans ces tableaux pour avoir le rapport approché des affinités, en partant du principe que, plus un gaz a de pouvoir absorbant dans un temps donné, plus il a d'affinité pour le gaz qu'il absorbe. Les nombres suivants, qui expriment les rapports de l'absorption au dégagement, peuvent donc représenter approximativement les rapports des affinités.

174 ÉLÉMENTS D'ÉLIGTBO- CHIMIE.

Gaz. Hydrogène.

Chlore 862

îHi Brome * . é . • ^ « 734

Iode 243

Pour Toxyg^e :

Oxygène.

Chlore 138

n. Brome 379

Iode 458

Ces valeurs y toutefois , ne sont exactes qu'autant que tout I gène et tout Thydrogène dégagés ont été absorbés , et qu'il n a pas eu de dissous dans Teau»

M. Edmond Becquerel a recommencé les expériences , avei pile à auges à grands éléments , chargée avec de l'eau pure, en nant successivement trois ou quatre couples, jusqu'à ce que l'e^ décomposée dans les quatre vases, sans qu'il y ait immédiate dégagement sensible d'hydrogène au pôle négatif dans le cl Dans ce cas, tout l'hydrogène était absorbé; on a fait foncti pour cela vingt-cinq éléments. Après cinq heures d'expérience obtenu les résultats suivants :

DEGAGEMENT.

Rapport des gaz bés aux gazd dans le volialn

hydrogène.

Eau

acidulée., chlorurée, bromurée . iodurée. . .

D'OÙ l'on déduit :

Chlore

m' Brome.

Iode. .

Chlore

n' Brome

Iode. .

Hydrogène.

Oxygène . 4^^

CHÂPITAB lY. m

Les résultats m' « n! diffèrent deê résultats m^n*, d'oà il fout conclnre que les quantités de gaz absorbées n'entrent pas toutes en combinaison ayeo le eblore, le brème ou Tiode; dès lors , Une portion reste en dissolution. Les rapports cherchés doivent être les moyennes des nombres obtenus dans plusieurs expériences.

D'an autre côté, le chlore, le brome et Fiode se combinent, atome à atome, avec Thydrogène, sans changer de volume» pour f(Hrmer trois acides hydrogénés ; les moyennes en question donnent donc approximativement les rapports des affinités qui lient un atome de chacun de ces trois corps avec un atome d'hydrogène. Voici ces moyennes :

Hydrogène.

Chlore 922

Brome i 712

Iode 212

Quant à l'oxygène, les nombres trouvés n'expriment que les rapport» de son affinité pour le chlore, le brème, l'iode, lorsqu'il se combine de manière à former les acides chlorique, brèmique, iodiine; combinaisons qui renferment cinq atomes d'oxygène et deux de radical.

Oxygène.

Chlore 169

Brème 360

Iode 469

Le procédé que nous venons dindîquer , pour évaluer par approxination l'affinité de l'hydrogène et de l'oxygène pour le chlore, le )rôme et l'iode , peut être employé avec avantage dans différents cas.

lODURES DS CÀfifiONE. — lODUBES DE PHOSlPHORE. —

Chlobubes d'iode. — BfièHUBES d'iode. —

Azote.

Ce gaz, de même que l'oxygène et l'hydrogène, n'a pu Jusqu'ici être obtenu à l'état liquide ; il entre pour un cinquième dans la composition de l'air atmosphérique. On le trouve dans quelques composés Q^néraux , mais particulièrement dans les corps organisés, et surtout ^ans les animaux, dont il est un principe constituant.

Densité (cdie de l'air sa 1). 0,976

Pouvoir réfrisgeiit.. •»•»•«•«. «i.... . \)f^^4^

176 ELEUE^tTS D EtBCTBO-CHIK

Capacité calorilique (celle de l'air =^

A volumes égaux 1,000

A poids égaux l,03iê

Pouvoir ioducteur de môme que pour les deux premiers gaz^ (Dans ce gaz, rétineeJJe électrique a la même apparence générale que dans l'air, quoiqu'elle ait une couleur pourprée; elle est a< pagnée d'un son très-remarquable.)

Indice de réfraction (Dulong) 1, 000303^ J

Puissance réfractive, ou w' — I à et

SuivantDuloug o, 000601 1

Suivant MM. Biot et Arago. 0,o00â90 1

Pouvoir réfringent (MM, Biot et Arago). 1 ,03408 1 j 0=100.. 88,62 I 2H=1... 7,09

i atomique..

Il est fort difficile d'obtenir de l'azote parfaitement pur avec cours des forces électriques; car toutes les dissolutions qui renfa^ meut les camposés azotés que l'on soumet & l'action d'un couranl donnent en même temps que l'azote de l'hydrogène ou de l'oxygène, selon le rûle qu'il joue dans la combinaison. S'il se comporte eooime alcali, il est transporté au pflle négatif, où l'hydrogène se rend également, et il se forme alors de l'ammoniaque. S'il joue lu râle d'acide, il se rend au pôle positif , où se porte l'oxygène , et dans ce cas on t un mélange d'oxygène et d'azote, du gaz nitreux ou de l'acide nitrique, suivant les proportions des gaz.

Les composés les plus simples que l'on puisse soumettre à l'actioD d'un courant électrique, sont l'acide nitrique trèfr*oncentré et rtunmoniaque, composés dans lesquels l'azote joue un râle différtiit- Dans le premier cas, on a sur l'électrode positif de l'oxygène, 6t sur l'autre, du gaz nitreux; dans le second, de l'azote sur l'élecUodo positif, qui se combineavec l'oxygène provenant de la décompositM de l'eau , d'où résulte de l'acide nitrique qui se combine avec l'ammoniaque, et sur l'électrode négatif de l'hydrogène.

AIE ATUOSPHÉBIguE.

L'air doit renfermer tous les corps gazeux à la températnre ordinaire, et qui n'entrent dans aucune (combinaison solide ou liquide. Ces matières gazeuses sont principales eut l'oxygène, l'azote et l'acJde caritODique. Ua griuid noiiil)];e dfi çh^&iûci^ et de "himiatM ""'

cHAPiTBE IV. irr

cherché la oompositiou et le rapport de ces gaz, Lavoisier admit 37 à !« p, d'oxygène j mais presque tous les chimistes ont adopté pour M composition 21 p. d'oxygèoe, 79 d'azote, composition qui est celle k['m recueilli par M. Gay-Lussac daus sou ascension aérostatique,

tiune hauteur de 6900 mètres au-dessus de la terre. Densité 1 t Indice de réfraction ( de temp.; 0",76 de V pressionl, {M. Biot} 1,000294 * Puissance réfractive (MM. Biot et Arago}.. 0,000589 . Pouvoir réfringent 1 ,0000

Dansées derniers temps ou s'est demandé si le rapport de l'oxygèue i l'azote n'était pas susceptible de changer avec le temps , en raison ia causes incessantes qui en absorbent continuellement, c'est-à-dire, la respiration, la combustion et l'acte de la végétation, qui, sous l'in- IhieBce de la lumière, verse des torrents d'oxygène. Il fallait détermi- Bcr avec une grande exactitude le rapport actuel, et adopter un syslime d'expérimentation dont on pût se servir dans les siècles à venir, afisdesavoir si ce rapportn'éprouvait pas de variations dans la durée dts siècles; c'est ee que viennent de faire MM. Dumas et B'oussingault {Comptes rendus de i' Académie des sciences, t. Xll, page 1 005).

Ils n'admettent pas le rapport de 31 et 79, mais bien 30, S et 7S,3 d'iïote, et considèrent cette composition comme parfaitement étn- I Uieàmoins d'un millième près en poids; elle varie quand il pleut, parce que l'eau qui se condense dissout et entraine plus d'oxygène quB d'azote i quand il gèle ou que l'eau s'évapore, ces gaz sont miias à l'atmosphère, et cela sans les effets de la combustion et de la respiration. Enfin, ces deux chimistes ont pris pour terme de (omparaison, propre à vérifier les doutes relatifs à la permanence de l'atmosphère, le poids déterminé avec exactitude d'un litre d'air à O" ttào,T6 dépression; l'expérience de M. Gay-Lussac ayant prouvé qae l'air ne varie point avec la hauteur,

MM. Biot et Arago avaient trouvé pour ce poids, il y a près de qua- Mnte ans, 1,2991, tandis que MM. Dumas et Boussingault ont dbtemi 1,2095, valeur comparable à la précédente, d'où il suit que la composition de l'air atmosphérique n'a pas varié sensiblement depiùg 40 ans. Nous ne parlerons pas des propriétés physiques de l'air.

Priestley ayant cherché ce qui arrivait en faisant passer pendant longtemps des étincelles électriques à travers une quantité donnée atmosphérique, a troa\é que le volume à'ùï ^muui:^^. ^ %\.

178 ÉLÉMEnTB D'iLBCTBO-CI

que la teinture de tourneBol introduite dans le vase Cavendisli a rtudié toutes les ciri;onatonces do cette expérienee, et a trouvé qu'il se formait de l'acide nitrique. Voici de quelle manière on fait cette expérience. On se sert de l'appareil qui est composé d'un tube recourbé eu verre de 3 miJliraètrea de diamètre intérieur, rempli de mercure , et dont les deux exlrémités plongent dans des vases séparés contenant également du mercure. On introduit de l'air dans la partie supérieure de la courbure, de manière à occuper une étendue de 3 à 4 centimètres. Le de l'uD des vases est mis en communication avec le sol, et l'autre avec une boule de métal placée à peu de distance du conducteur d'une ma* chine électrique eu action, de sorte qu'un courant d'ctiDcelleB traverse la partie de l'air située dans la partie supérieure du tube. A D»sure que le volume d'air diminue, on eu introduit de nouvelles qoRih tités , de manière que la colonne ait toujours la même longueur. Cavendish a expérimenté avec cet appareil pendant quinze jours demi-heure chaque jour. Après avoir analysé la portion d'air dans II tube , il a reconnu que l'oxygène et l'azote s'étaient combinés dani II proportion de sept volumes du premier, et de trois environ du second. Ce résultat l'a mis ù même de déterminer assez exactement lespn)p(H^ ttons de l'acide nitrique. On accélère la formation de cet acide tt plaçant dans la partie supérieure du tube une solution de potasse, ai raison de l'affinité de l'acide nitrique pour cette base. JSous denni nous arrêter ici, afin de montrer pourquoi la masse entière de I' n'entre pas de suite en combinaison, par suite du passage de rélecttl* cité, comme celle d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène. Le gtt azote a besoin, comme tous les autres corps combustibles, d'une eo^ taine température pour brûler; or, sa combinaison avec l'oxygAift n'élevant que très-faihiement sa température , et les parties du mélange gazeux qui se combinent lors du passage de l'éleetrleM ne s'échauffant pas , il n'y a que la partie dont la température b M élevée par le trajet de l'étincelle qui puisse brûler. Les expérIeiMI dont nous venons de parler nous permettent de concevoir ce qol ** passe dans les temps d'orage; lorsque les décharges électriques dlloftnent l'air, il y a nécessairement formation d'acide nitrique. M. LlAtti qui a analysé dix-sept échantillons d'eau provenant de ploies o* geuses, a reconnu qu'ils renfermaient tous de l'acide nitrique combiné avec la chaux et l'ammoniaque en quantité très-petite. Nous mentiODnerons aussi une observation de M. Th. de Saussure, qui n'est pasiUU /apmtaace. U y a toujours dapsV'BM^TO

UHtflIil8 IV. 179

SValuéc à 0,001. D'après ses rccherchedBur les variations de cet acide , il a reconnu que les variations , par suite «les saisons , ù la Viile ou à la campat^ne , sont les mêmes ; que la quantité d'acide est plos grande tejour dans les villes; l'inverse a lieu la nuit. L'acide est w proportion plus forte sur les montagnes que dans les plaines^ le vent augmente la quantité de l'acide eu général. De là, M. Théodore de Saossure, en rapprocbantces variations de celles qu'éprouve l'electridté atmosphérique, en a conclu que lu quantité d'acide carbonique ^miQue quand la quantité d'électricité augmente, En effet, <hi sait quâ l'ïleetricité «et plus forte le jour que la nuit, eu hiver qu'en été, dans les plaines que dans les montagnes, par des temps calmes que par des ïïiits violents. Si ce rapprochement tendait à iaire supposer que i'éktricité atmosphérique intervient dans la production , il faudrait admettre que les poussières innombrables qui flottent sans cesse dans l'aie serviraient à opérer des décharges électriques en nombre infini ' qni décomposei'aient l'acide carbonique en oxygène et en oxyde de carbone ; ce qui tendrait à appuyer cette conjecturcj c'est que M. Th. I de Saussure a trouvé l'oxyde de carbone dans l'air atmosphérique. ' Les observations précédentes prouvent avec quelles précautions doiveat être faites les analyses de l'air, au moyen de l'électricité, quand 11 s'agit de recueillir des fractions de matières gazeuzes qui ne spnt qu'accidentelles.

I Cequi a été dit précédemment prouve la nécessité, dans les actions f flïciro-chimiques lentes, de soustraire les substances à rinHuence des .1 agents qui se trouvent dans l'air, sans quoi il y aurait des réactions secondaires donnant naissance b des nitrates et à de l'ammoniaque.

CYAnOGÈNE ou AZOTUBB DE CABBONE.

Ce corps se présente sous la forme d'un fluide élastique , perma-

oeiit et inflammable; soumis à une forts pression en même temps

. qu'on le refroidit, il se change en un liquide incolore. |

Densité 1 ,8064 I

■ Coefficient de dilatation 0,36821 |

^H Indice de réfraction (Dulong) l,o00S34 1

^H Poovdr réfringent (Dulong) 0,8DSl

^H Puissance réfractive (Biot etArago) 0,001668

■ Poids atom.que 1^^^^ ^^^^^ |

^^^tlB*wft**fa<wg'Wttfe«nlfl«ecorpa va le feAsnft &tXc«aK ton* j

180 ÉLÉMENTS d'ÉLECTRO-CHIMIB. '

l'eodiomètrs à mercure avec deux fois et demie soD voTuméa On trouve pour un volume de cyanogène, un volume de gaz azoté un volume de gaz carbonique. Or, comme deux volumes de gaz ci bonique représentent deux volumes de vapeur de carbone, on ea co dut que le cyanogène est composé de deux volumes de vapetU' carbone et d'un volume d'aiote condensés en un seul.

Le cyanogène se dissout dans l'eau ; or, comme la solution, au bo de quelques jours, se colore successivement eu jaune léger et en brn il n'y a pas lieu de douter, d'après cela, qu'en la soumettant ài'acHi d'un courant, on n'obtienne différents produits. Cette expérience t pas encore été faite.

CULOBURE d'aZOTR. — FODOBR D'AZOTK. —

Oxijdes et acides méialloiâiques.

le la «M

Ces composés, comme leur nom l'indique, résultent de le I baison de l'oxygène avec les métalloïdes.

Ou compte neuf oxydes métal loîdiques :

L'eau ou protoxyde d'bydrogène ; Le bioxyde ou eau oxygénée ; L'oxyde de phosphore ;

— de carbone ;

— de sélénium; Le protoxyde et le bioxyde de chlore;

— — d'azote.

Il existe vingt acides métalloldiques, dont nous nous occuperoi ensuite.

Densité à O^.TS de pre^ion i ^^1

{Unité de comparaison adoptée.) ^^*

Chaleur spécifique i,oo80

j„ i„ ,,„,„ ( à volumes égaux 1,9600

— ' de la vapeur d eau . , , ,

làpoids égaux 3,1360

Indice de réfraction (Newton, Wollaston,Brewster). 1,336

Pouvoir réfringent de l'eau de pluie (Newton), . .. 0,7845

Poidsatomique 10='»» '"■"

X'twif fomiufl tous les liquiài»,esl comïtc8ùUft.&(ni«

CHiPITHB IV. 181

égale à celle de l'atmosphère, elle dimiDue de 0,000044 à 0,000048 de volume suivant Canton et Perklns; 0,000045 d'après M. QErsted. Comprimée très -vivement , elle fait jaillir une vive lumière.

Elle se gazéiiieà 100°, sous la pression de 0"',76, et augmente alors de 1700 fois de volume.

En se refroidissant, elle se condense de plus en plus jusqu'à + 4", ail elle ac(]uieit son maximum de densité , puis elle se dilate jusqu'au terme de C0D9:éIation. Selon Mairan , l'eau à zéro augmente de^de sou volume eu se congelant; cet effet tient à un arrangement particulier des molécules.

Les stibstances qu'elle tient en dissolution influent sur le point d'ébnilition. Les pointes ou saillies qui se trouvent dans les vases où Ton fait l'êbullition favorisent l'ébullition. On peut faire descendre la température de l'euu jusqu'à — 12°, quand elle n'est pas aérée, sans qn'elle se congèle; mais, pour peu qu'on imprime un mouvement de Tibration au vase et par suite à l'eau , la congélation s'opère aussitAE. On opère la composition et la décomposition de l'eau au moyen de rËicclricité. Parlons d'abord de la composition.

On a vu précédemment que si l'on faisait détoner, dans un eudiomètre, deux volumes d'Iiydrogène et un volume d'oxygène, il se formait de l'eau ; mais on n'obtient qu'une quantité d'eau très-petite ; si tan veut s'en procurer une plus grande quantité , on se sert de l'appareil que présente la figure S> , planche II , dont voici la descript'iai , telle que la donne M. Thénard, Traité de chimie, 1. 1", p. 257, unième édition :

B, ballon de verre de lo à 12 litres.

m,m', tige de cuivre recourbée inférieureraent , terminée par une

itite boule de cuivre m', et d^tiuée à faire passer des étincelles élecklqaes de m' en/.

CAC, gazomètre destiné à mesurer la quantité de gaz oxygéna

le l'on introduit dans le ballon, et composé des pièces suivantes :

t , grande cloche graduée de verre, mobile et soutenue par le couiK-poids k au moyen d'une corde passant sur les poulies ii.

&, cylindre intérieur de fer verni, arrondi supérieurement, et fermé

itous eûtes.

C,C, cylindre extérieur, séparé du cylindre E par un intervalles^ l'Oiviron 12 centimètres, que l'on remplit d'eau pour faire l'expéfienee.

g', g', fond de la cavité circulaire gg.

%M^^Nàâa cyliadre extérieur sçf^gt^^^^KC^Y^a.^^Vb

jlestSp

]8S ÉLËUESTS D'RLECTBO-CHIHI]

niteau s'élève à mesure que la cloche L descend entre les lindres.

y, robinet placé immédiatement aa-dessons du fond ^g't et sernÉt à vider l'eou contenue dans la cavité circulaire gg.

y', tuyau horizontal muni d'un robinet, et servant à tntrodlinla gaz oxygène dans la cloche L, aa moyen du tuyau vertical tt, ivee lequel il communique.

y", autre tuyau horizontal muni d'un robinet , et s'adaptant d'iiu part au tuyau vertical tt, et de l'autre au tuyau SS' qui se rend dan le conduit d'd'.

PP, montant de cuivre fixé au cylindre extérieur par les vis n», et servant de support aux poulies ii.

lit, vis destinées à mettre l'instrument de niveau.

C',A',C', gazomètre semblable en tout au gazomètre GACj destMl conduire le gaz hydrogène, et communiquant avec le ballon B par It conduit ai" TT.

Pour faire fonctionner cet appareil, la cloche L est remplie de gU oxygène, en adaptant le tube d'une cornue dans laquelle on dégagew gnz au moyen du tuyau ^'; le robinet^ "reste fermé. Dans le bassin i on met des poids pour élever la cloche àToesure qu'elle se remplit dai gnz pour que la pression soit égale à celle de l'atmosphère. La eltmhe L' est ensuite remplie de gaz hydrogène, et l'on fait le vide danï l> ballon B. On ferme les robinets e' et y' , et l'on ouvre peu à peu les robinets c et y" . Le gaz de la cloche L passe aussitôt dans le bi et le remplit. La cloche s'abaisse peu à peu , et on la remplit de veau. On ouvre les robinets y" et e, et l'on fait passer des étineflllei sans Interruption de fît en /, au moyen de la tige mm' en commonication avec une machine électrique. On ferme le robinet 9i, et Tn ouvre les robinets s!' et e', et l'on presse assez fortement avec mains sur la cloche L'. Le gaz hydrogène se rend dans le halloB [wr l'extrémité /du tuyau rftf, et s'enflamme par l'effet de l'étlnceileélAS' trique. On cesse de faire passer des élincelleS, et l'on diminue la pression jusqu'à ce qu'ellene soit plus égale qu'à 3 ou 4 centimètres d'eat On eu exerce une en même temps sur le gaz oxygène de la cloche L| laquelle pression ne doit être que do 7 à S millimètres. On ces pressions constantes en enlevant des poids des badins M', eloA les mesure par l'ascension de l'eau dans les branches t/v' des taM vo'vdi la combustion de l'hydrogène s'opère ainsi sans inlerniptMJ et l'eau se condense dans le ballon. On doit opérer oi-dinaircilKiiE airea de l'oxygéae et â« Vbydrogtaie tt^a-wca, <» >^ ii

t:<MM«w

iSm âes tubes contenant du chlorure de calcium. En le reportant à In déTOmposition de l'eau dont il a déjà été question tt dans laquelle on obtient un volume d'oxygène pour deux volumes d'hydrogène, ou en conclut des deux expériences de synthèse et d'analyse, que t'eau tst composée d'nn volume d'oxygène et de deux TOlumea d'hydrogène.

L'eau chimiquement pure n'est pas décomposée, et cela par la raison qu'elle conduit très-mal l'électricité, comme Davy l'a prouvé En opérant sur de l'eau distillée dans un alambic d'argent, et la plaçant dans des vases de platine, d'or et d'agate; mais il n'en était pas de mémo toutes les fois que l'eau qui avait été distillée renfermait des matières organiques ou azotées, il obtenait alors de l'ammoniaque au pAIe négatif et de l'acide nitrique au pôle positif, par suite de la réaction des éléments (Je l'eau sur les principes constituants de ces matières. L'eau renfermée dans des vases de verre, dont les élé- {Pients pouvaient être séparés par les courants, était également dé-

iposée ; on avait de la soude au p6le négatif et du chlore au pôle

itif , provenant sans doute du sel marin que , dans quelques cas , iploie comme fondant dans la fabrication du verre. L'eau qui

|t en dissolution un acide ou un métalloïde est décomposée; voir sujet l'acide sulfurique et les métalloïdes, l'iode, lebrAme, le , etc.

ACIOB SOBIQUfi.

acide incolore est solide et inodore; dissous dans l'eau, il erispar refroidissement, en petits prismes dont la forme n'a pas

été déterminée.

Densité (fondu) 1,83

— (cristallisé) 1,48

Chaleur spécifique 0,23743

„ . , . . (0 = IOO....... 436,20

Poids atomique. ( „ '