CHAPITRE IV

périence montre que la décomposition s'opère aussi bien sur la surface de l’eau, qui est conductrice, que dans l'air, qui ne jouit pas de ces propriétés, et sur les lames de métal, comme l’on a pu s’en convaincre d’après l’expérience que nous avons précédemment rapportée. On peut faire l’expérience avec plus de facilité de la manière suivante, avec un tube en U, dans l’une des branches duquel l’on verse d’abord une solution de sulfate de magnésie, puis dans l’autre seulemeut de l’eau ; on plonge d’une part dans celle-ci une lame de platine, et dans l’autre branche, qui ne renferme que la solution, une seconde lame de platine. Ces deux lames sont mises en communication avec un appareil voltaïque, comme dans l’expérience précédente. Nous allons montrer de suite l’importance de ce mode de décomposition, pour interpréter certains phénomènes électro-chimiques naturels.

On sait que l’air et la terre se trouvent toujours, dans les temps sereins, dans deux états électriques différents , et qu’il s’opère continuellement entre l'un et l’autre des décharges électriques plus on moins fortes par l’intermédiaire des montagnes, des arbres, des plantes, des animaux , etc. Par conséquent , tous les corps organisés qui sont à la surface de la terre étant pénétrés de liquide, se trouvent dans la même position que l’air dans une des expériences de M. Faraday, et que l’eau dans les dernières. Ces liquides peuvent donc servir de surface décomposante. H en résuite une suite de décompositions et de recompo.sitions lentes (|ui contrarient ou favorisent l’action des forces vitales, suivant le sens dans lequel elle s’exerce.

Des caractères usités en électro-chimie pour constater la production d’actions chimiques.

Quand un solide réagit sur un solide, ou un liquide sur un autre liquide, il y a combinaison ou dissolution ; plusieurs moyens servent à constater l’existence de ces deux actions. Quand il y a combinaison on observe une élévation de température , et , au contraire , un abaissement quand il y a dissolution.

Les thermomètres ordinaires suffisent pour observer ces changements, quand ils ont une certaine intensité; mais ces derniers sont si faibles dans les actions lentes qu’ils ne peuvent être constatés, et qu’il faut alors avoir recours aux appareils thermo-électriques d’une sensibilité excessive, qui occupent peu de volume, et permettent de recueillir les plus faibles quantités de chaleur dégagée. Il est des

lO

146 ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIHIE.

cas où ce moyen ne peut être employé, et dans lesquels la chimie ne saurait intervenir : c’est lorsque les produits formés ne peuvent être recueillis, ou leur présence accusée d’une manière quelconque.

L’clectro-dilmie nous fournit alore un moyen très-efficace; le premier c’est la production du courant électrique à l’instant où deux corps réagissent l’un sur l’autre, ce que l’on reconnaît toujours à l’aide du muitiplicateur, quelle que soit la réaction. Le courant peut aussi bien provenir d’une combinaison que d’une dissolution. Il faut avoir un moyen de distinguer l’une de l’autre ; rien n’est plus simple : on se sert, à cet effet, de l’appareil décrit tome V, première partie, pages 243 et suivantes de notre Traité d'électricité , lc([uel permet d’observer simultanément le courant dû à la combinaison, et le courant thermo-électrique provenant de l’élévation ou de l’abaissement de température.

Pour constater les décompositions , c’est-à-dire reconnaître la présence des acides et des alcalis, on se sert, comme en chimie, de papiem à réactifs ou de couleur végétale. Quand on cherche à reconnaître jusqu’à quel point un courant possède assez d’intensité pour opérer une décomposition, on emploie l’iodure de potassium, dont les éléments, réunis en vertu de faibles affinités, sont décomposés sur un faible courant électrique. La présence de l’iode est accusée par l’amidon, qui, mêlé à l’iode, forme de l’iodure d’amidon, dont la couleur bleue est le signe caractéristique. Les couleurs végétales , ainsi que les papiers à réactifs colorants , sont les substances employées par les chimistes pour reconnaître l’existeuce des acides et des alcalis en raison des changements qu’elles éprouvent. Ces matières colorantes sont rouges , jaunes ou bleues.

Nous allons d’abord montrer que l’électricité libre, en réagissant sur les couleurs rouges, produit des changements qui ne permettent pas d’employer concurremment les papiers à réactifs avec les solutions ordinaires salines, quand on veut reconnaître la décomposition de celles-ci par l’action de l’électricité. L’expérience suivante ne laisse aucun doute à cet égard. On place sur un support isolant une plaque de cristal de roche, sur laquelle on étend une bande de papier tournesol rougi par un acide et légèrement humide ; on applique sur cette bande les bouts fermés de deux tubes préparés à la W’oilaston, à une distance de 1 à 2 millimètres. Ces tubes sont maintenus dans une position verticale au moyen de tiges glissantes qui permettent de rapprocher et d’éloigner à volonté les branches verticales (pl. III, flg. 8). L’extrémité non soudée au verre du 111 de platine d’un de ces tubes

CHAPITKB IV,

est placée à quelques millimètres de distance du conducteur d’une machine électrique. L’extrémité iibre du fil de platine de l’autre tube est placée de la même manière , par rapport à on conducteur en communication libre avec la terre; aussitôt que l’on met la roue en mouvement , il passe une série d'étincelles entre les deux intervalles compris entre les conducteurs et les fils. Au bout de quelques instants, si on enlève le bout du tube formant le pôle négatif, la partie du papier qui était en contact avec le fil est fortement ramenée au bleu. De l’autre côté, la partie située au-dessous du tube prend une teinte plus rouge, toutes les fois que le papier a été faiblement rougi. Ce résultat montre que, lorsqu'un courant discontinu , produit par de l’électricité libre, réagit sur un papier à réactif humecté avec de l’eau très-pure , on obtient les mêmes réactions que s'il se trouvait dans l’eau des sels éprouvant la décomposition électro -chimique. Soumettons à l'expérience des matières colorantes insolubles dans l’eau, telle que lasantaliue, etc., et appliquons sur une bande de papier Joseph humide deux couehes d’alizarine , par exemple, et sur celles-ci, les bouts fermés de chaque tube. Quand la machine a fonctionné pendant quelques instants on enlève les tubes , et l’on reconnait que le papier, sous la pointe négative, est coloré en bleu, tandis que, sous l’autre pointe, il n’est nullement coloré.

Expérimentons sur les fleurs colorées en rouge, en prenant les corolles de chaque fleur, que nous appliquerons sur la plaque de cristal de roche , de la même manière que la bande de papier à réactif.

Amaryllis, couleur rouge violacée. — Les deux pointes des tubes ayant été placées à 2 millimètres de distance de la corolle , l’extrémité positive a blanchi un peu la couleur , tandis que la pointe négative a coloré en beau bleu la partie correspondante. La machine n’avolt fonctionné que pendant une à deux minutes.

Canna bicohr, rouge-jaune. — Une corolle disposée comme celle de la fleur précédente, l’extrémité positive n’a produit aucun effet bien sensible, tandis que la négative a produit une couleur d’un beau bleu. La feuille jaune n’a indiqué aucun changement sensible dans sa teinte.

Gesneria , fleur oblongne couleur rouge-saturne. — A l’extrémité positive , la couleur a blanclii ; a l’autre extrémité , la couleur est devenue d'un beau bleu.

Chou rouge. — Une feuille de chou rouge a été soumise également à l’expérience de la manière indiquée : à l’extrémité positive, la couleur qui d'abord était violacée est devenue rouge de mars très-vif,

148 BLÉMSNTS D’ÉLECTBO-cniHIR.

tandis que vers l’extrémité négative la couleur a pris une teinte verte foncée tirant sur le bleu. On a opéré encore avec des bandes de papier préparées avec de la teinture de chou rouge, et qui avait nue teinte bleuâtre bien marquée. Quand les pointes touchaient le papier, la couleur devenait rouge sous ia pointe positive , comme eu opérant avec la feuille de chou rouge, et sous la pointe négative , on obtenait une couleur verte. Pour avoir ces effets, il suffit de. faire fonctionner la machine pendant une minute. Si les extrémités des tubes, au lieu d’être en contact avec le papier, en sont éloignées d’un millimètre, on ne tarde pas à apercevoir une teinte rouge sur l’extrémité positive , tandis que , sous la pointe négative , apparaît un point jaune entouré d’une faible teinte verte. La partie jaune provient d’une altération de couleur; car celle-ci ne peut reparaître sous l’action des acides.

Camelhia rose violacé. — Sous l’extrémité positive, couleur blanche, et, sous la pointe négative, elle acquiert une couleur beau bleu.

Tons ces faits prouvent bien que les courants électriques discontinus , et nous pouvons même ajouter les courants continus , réagissent de telle manière sur les matières colorantes, que l’on ne doit se servir qu’avec la plus grande circonspection des réactions produites, quand on veut les employer à reconnaître la présence des acides et des alcalis dans les décompositions électro-chimiques.

Propriétés électro-chimiques des corps simples et composés.

Le but que nous nous proposons est de faire connaître les principaux documents dont on peut avoir besoin pour se livrer avec fruit à l’étude de l’éleetro-chimie. Voici la marche que nous allons suivre : nous exposerons d’abord les propriétés physiques des corps simples, puis les moyens de les obtenir purs , et, s’ils sont composés, comment on détermine leur composition en employant seulement l’action des forces électriques ; enfin , nous ferons connaître l’emploi électro-chimique des principaux corps dans les arts.

Il existe cinquante-quatre corps simples rangés dans l’ordre suivant, qui est tel que chaque corps joue le rôle d’élément électro-posisif par rapport à ceux qui le précèdent , et d’élément électro-négatif relativement à ceux qui le suivent :

CHAPITBE IV.

Oxygène.

Molybdène.

Or.

Etain.

Aluminium.

Fluor.

Tungstène.

Osmium.

Plomb.

Yttrium.

Chlore.

Bore.

Iridium.

Cadmium.

Glucinium.

Brôme.

Carbone.

Platine.

Cobalt.

Magnésium.

Iode.

Antimoine.

Rhodium.

Nickel.

Calcium.

Soufre.

Tellure.

Palladium.

Fer.

Strontium.

Sélénium.

Tantale.

Mercure.

Zinc.

Barium.

Azote.

Titane.

Argent.

Manganèse.

Lithium.

Phosphore.

Silicium.

Cuivre.

Ceriura.

Sodium.

Arsenic.

Chrême.

Hydrogène.

Uranium.

Vanadium.

Bismuth.

Lantane.

Dydium.*

Thorium.

Zirconium.

Potassium.

Nous suivrons un autre ordre pour l'étude électro-chimique de ces corps et de leurs composés. En premier lieu sera placé l’oxj gène , dont l’action est la plus générale; viendront ensuite les raétalioides simples et eomposés, les oxydes et les acides qu’ils forment en se combinant entre eux ; puis les bases salifiables , les composés qui ont l’hydrogène pour radical , les métaux et les sels , et enfin les matières organiques. Cet ordre est précisément le même que celui suivi dans les traités de chimie.

Tous les corps et les composés connus ne seront pas l'objet d’un examen particulier , attendu que la science dont nous exposons les principes généraux n’est pas assez avancée pour qu’on puisse étudier les propriétés électro-chimiques de chacun d’eux. Nous nous i)ornerons à citer, en quelque sorte pour mémoire, ceux sur lesquels on n’a encore rien recueilli, et aiiu devoir les lacunes à remplir. Cette marche est la plus rationnelle.

OXYOÈHB.

Il est un des principes constituants de la plupart des corps inorganisés ainsi que des corps organisés , et ne peut être obtenu qu’à l’état gazeux. Il entre pour un peu plus d’un cinquième dans la composition de l’atmosphère. Voici ses principales propriétés physiques :

Densité d’après Dulong et M. Berzélius 1,I0C2

Indice de réfraction 1,000272

Puissance réfractive, ou n ’ — 1 d’après Dulong. 0,000544 D’après MM. Biot et Arago. 0,000560 (Corps gazeux qui réfracte le plus la lumière.)

Capacité calorifique, celle de l’air = 1.

ÉLÉMENTS d’ÉLBCTBO'CHIUIE.

A volumes A poids

Poids atomique : 2 H = 1

d’après Berzélius. .

d’après M. Dumas.

L’oxygène est peu soluble dans l’eau , puisque l OO volumes de celle-ci en absorbent en volume 3,6. Cette remarque est utile à consigner ici, en raison des propriétés électro-chimiques qu’acquiert l’eau qui renferme plus ou moins de ce gaz. Examinons d’abord son pouvoir inducteur , c’est-à-dire la faculté qu'il possède , avec les corps mauvais conducteurs , de transmettre l’action par influence. Il résulte des expériences de M. Faraday , que l’induction est la même dans l’oxygène raréfié que dans l’oxygène dense , et que l’on peut admettre en principe que tous les gaz bons isolants possèdent le même pouvoir inducteur.

L’apparence des étincelles électriques varie suivant la nature des gaz. Dans l’oxygène, a des pressions ordinaires , l’aigrette est trèscomprimée et d’une couleur blanc foncé. Dans l’oxygène raréfié , la forme et l’apparence sont plus nettes, la couleur est un peu purpurine ; mais tous ces caractères sont bien pâles , comparativement à ceux de la lumière électrique dans l’air.

Passons aux moyens électro-chimiques à l’aide desquels on dégage l’oxygène de ses combinaisons.

On sait que lorsque les extrémités libres de deux fils de platine, mis en communication avec les deux pôles d’une pile voltaïque, plongent dans l’eau ordinaire, il se dégage de l’oxygène au pôle positif, et de l'hydrogène au pôle négatif, dans les proportions de I volume d’oxygène et 2 volumes d’hydrogène. Il suffit d’un des appareils simples précédemment décrits, ou de l’appareil à gaz oxygène, pour décomposer l’eau , et obtenir une assez grande quantité d’oxygène.

Des métalloïdes simples et composés.

On compte douze métallo'ides : l’hydrogène, le bore, le silicium, le carbone, le phosphore, le soufre, le sélénium, le fluor, le chlore, le brôme, l’iode, l’azote. Tous ces corps conduisent mal la chaleur , et, par conséquent, sont mauvais conducteurs de l’électricité; ces deux propriétés étant liées par des rapports intimes. Ils laissent dégager de l’électricité positive dans leur combinaison avec les métaux , de sorte qu’ils se comportent comme des corps électro-négatifs. Ils jouent un rôle opposé avec l’oxygène , c’est-à-dire qu’ils dégagent en se combi-

CHAPITBB IV.

nant de l’électricité négative, ce qui annonce un état électro- positif. On considère que l'hydrogène , le silicium, le bore et le carbone, font exception dans leurs combinaisons avec quelques métalloïdes.

HYDBOCÈNE.

Comme l’oxygène, ce gaz est un des principes constituants de l'eau et de tous les corps combustibles.

Densité, celle de l'air =1 de

Indice de réfraction, d’après Dulong. . .

Puissance réfractive, ou n ’ — i , h o° de température et 0,™ 76 de pression, d’apres Dulong

D’après MM. Biot et Arago. .

Capacité calorifique, celle de l’air étant 1.

A volumes égaux

A poids égaux

Coefficient de dilatation , d’après M. Régnault, de 0” a 100 °

Poids atomiques J ^ jj

L’étincelle électrique traversant l’hydrogène a une belle couleur cramoisie, qu’on ne saurait attribuer à la faible densité de ce gaz, puisque ce caractère disparaît peu à peu quand on le raréfie. Son pouvoir inducteur est le même que celui des gaz bons isolants. On obtient l’hydrogène nu pôle négatif en décomposant de l’eau acidulée avec les appareils voltaïques ordinaires. En employant un appareil simple , on opère comme M. Edmond Becquerel l’a fait sur de l’eau qui renferme en solution du protosulfate de fer, afin d’obtenir ce gaz. L’affinité de l’oxygène de l’eau pour le protoxyde de fer aide à la décomposition électro-chimique, il se forme du persulfate de fer, et l'hydrogène se dégage.

L’hydrogène se combine avec l’oxygène dans l’eudiomètre , au moyen de l'étincelle électrique, quand ils sont mélangés dans le rapport en volumes, de deux du premier et un du second. A cet effet, on remplit l’appareil de mercure ou d’eau dans la cuve pneumato-ebimique, et on y introduit les gaz, après les avoir mesurés très-exactement dans un tube gradué. On fait passer ensuite dans le mélange une étincelle électrique provenant, soit de la décharge d’une bouteille de Leydc, soit d’un électrophore ; il s’opère une détonation par suite

Eléments d’électbo-chimie.

de la combinaison des deux gaz et de la formation de la vapenr d’eau, et le mélange disparait entièrement quand les gaz sont purs. S’il y a dans le mélange un excédant d’hydrogène ou d’oxygène , on le retrouve après la détonation. On en détermine la quantité en le faisant passer dans un tube gradué. Dans l’analyse des gaz au moyen de l’eudiomètre et de l’étincelle éleetrique, il faut reeueilliravec le plus grand soin les résidus gazeux, et au besoin tenir compte de la pression atmosphérique et de la température.

BOBB.

Il est le radical de l’acide borique, et se présente sons la forme d’une poudre brunâtre foncée, tirant un peu sur le vert; il est un peu soluble dans l’eau, n’est point conducteur de l’éleetricité, et est électrique conséquemment par frottement.

Poids atomique, suivant j 0=100 136,25

M. Berzélius: | 2H= 1 10,91

Suivant M. Dumas : 1 11

Davy a fait quelques tentatives pour obtenir ce corps électro-chimiquement {Institvdon royale, 1818, liihliothèque britannique , I, 39 , Sciences et arts, pag. 07). Nous ne saurions mieux faire que de rapporter textuellement le récit qu’il en a fait lui-même.

« J’avais remarqué, dit-il, que, dans Y électrisation de l’acide bora* « cique humecté, on voyait paraître à la surface négative une matière « combustible de couleur foncée ; mais des circonstances indépen- <• dantes de ma volonté m’ont empêché de suivre ce fait, qui me « semble cependant annoncer une décomposition.»

Dans un autre mémoire de Davy {Transact. philosoph., 1809, page 37) , on trouve encore les passages suivants ;

X Dans le cours du printemps et de l’été , je fis plusieurs essais X pour rassembler une certaine quantité de cette substance, et la sou- « mettre à un examen scrupuleux. Lorsque l’acide boracique était ex- » posé entre deux surfaces de platine, recevant toute l’action d’une X batterie de 500 paires, aussitôt, sur la surface négative, il se formait X une matière brun olive qui augmentait graduellement en épaisseur, X et finissait par paraître presque noire. Elle était permanente dans « l’eau , mais soluble avec effervescence dans l’acide nitrique chaud. « Chauffée au rouge sur le platine, elle bridait lentement en donnant X des fumées blanches qui rougissaient légèrement le papier de tour- X nesol humecté, et laissait une masse noire, qui, loi-squ'elle était

CHAPITBB IT. 153

« examinée au microscope, paraissait vitreuse à la surface, et conte- « nait évidemment un acide flxe. »

Ces expériences semblaient montrer clairement la décomposition et la recomposition de l’-acide borique ; mais comme le bore est un mauvais conducteur, Faction électro-chimique, pour l'obtenir, devait cesser aussitôt que la lame de platine négative en était recouverte d’une couche très-mince.

StLICIUH.

Après l’oxygène , le silicium est le principe le plus abondant des composés qui se trouvent à la surface du globe. Il existe aussi dans le règne organique, mais en petite quantité. Dès que Davy eut trouvé et démontré que les alcalis étalent des oxydes , M. Berzélius fit voir qu’il en était de même de la silice. En effet, il soumit à une température élevée un mélange de silice de fer et de cuivre, et obtint du silicium et du siliciurc de cuivre et de fer.

Le silicium obtenu par ce procédé , quand il est bien lavé et séché, est une poudre d’un brun foncé , assez combustible , ayant une telle ressemblance avec le bore, qu’on ne peut les distinguer qu’en interrogeant leurs caractères chimiques; il ne conduit pas l’électricité, et, comme le soufre, il est probable qu’il est électrique par frottement, faculté qui , jusqu’à présent, n’a pu être déterminée. Il ne peut non plus être fondu. Comme le charbon et le bore, il jouit de la propriété de devenir plus pesant et plus dense à une température élevée; il éprouve même un racornissement. Le changement qu’il subit dans sa constitution par l’effet d’une température élevée est plus marqué

que dans le charbon et le bore.

Poids atomiques, suivant M. Berzélius : 1 277,31.

Suivant M. Dumas ,22.

Les tentatives que fit Davy pour décomposer la silice restèrent sans résultat ; mais si au lieu de ces appareils voltaïques établis à grands frais, et qui n’étaient pas à courant constant , il se fût servi d’appareils simples pouvant fonctionner sans interruption pendant des jours, des mois, et même des années, il eût vu que les plus fortes affinités pouvaient être vaincues sans un déploiement de force aussi considérable ; et cela , parce qu’on agirait avec des forces électriques provenant de réactions chimiques , sur des corps à l’état naissant, circonstance très-favorable aux réactions chimiques.

154 ]BLSMENT8 d’ÉLBCTBO-CHIHIE.

Nous allons maintenant décrire notre procédé , à l’aide duquel on obtient, non-seulement le silicium, mais encore le glucinium, le zirconium, l’yttrium, etc. L’appareil est un tube de verre courbé en U, de 5 millim. de diamètre, d'un décimètre de longueur, au fond duquel on introduit de l’argiie , humectée par une dissolution légère de sel marin. Dans une des branches on verse une dissolution de sel marin, et dans l’autre la dissolution de silice à décomposer, où vient plonger une lame de platine ; une lame de zinc est placée dans la branche contenant l’eau salée ; on établit la communication entre les deux lames au moyen d'un fil de platine, en ayant l’attention, toutefois, que le ill de platine ne touche pas la dissolution salée , sans quoi il y aurait perte de courant. On peut encore opérer d’une autre manière : on prend deux tubes de 3 ou 4 millim. de diamètre, et d’un décimètre de hauteur; l’un des bouts est rempli d’argile, humectée d’une solution d’eau salée, d’environ 1 centimètre d’épaisseur; puis on coiffe ce bout avec un linge que l’on fait adhérer à l’extérieur du verre au moyen d’un fil assez fort. Ces tubes passent dans deux ouvertures pratiquées au bouchon qui doit fermer un hocal rempli d’eau salée. Dans un de ces tubes on verse une dissolution saturée de silice en gelée dans l’acide chlorhydrique du commerce, lequel renferme toujours une petite quantité de fer. On verse dans l’autre une solution saturée de sel marin, et, comme dans l’appareil précédent, on plonge dans celle-ci une lame de zinc, et dans l’autre une lame de platine que l'un met en relation avec la première. Il se produit aussitôt un courant électrique, par suite de la réaction de l’eau salée sur le zinc, dont la direction est telle que la lame de platine est l’électrode négative. L’action chimique de ce courant est telle que l’acide chlorhydrique est décomposé ; l'hydrogène , se trouvant à l’état naissant sur la lame deplatine, aide puissamment à la réduction de la silice ; le chlore de l’acide hydrochlorique, en se transportant sur le zinc, augmente l’énergie de l’actiou chimique , et par suite celle de l’action décomposante du courant : telle est la marche que l’on devra suivre pour la formation des substances minérales ou composés insolubles.

La lame de platine se recouvre peu à peu de lamelles cristallines , ayant un brillant éclat ; celles qui se forment en commençant ne sont qu’un alliage de silicium et de fer, provenant de l’acide impur. La petite quantité de fer qui se trouve dans cet acide est nécessaire pour commencer l’action. Tant que ces lamelles cristallisées restent sous l’iutluence du courant, elles conservent leur éclat ; mais, du moment que le courant cesse d’agir, ou qu’elles sont exposées à

CHIPITBE IV. 15&

l’air, elles se décomposent promptement et se transforment en silice.

11 est très-remarquable de voir ces cristaux rester brillants dans l’acide cblorbydri(iue concentré. Le moyen de les conserver est de les retirer rapidement de l’eau , de les laver, les placer sur une feuille de papier Joseph dans une cloche , d’y faire rapidement le vide ; ou les retire ensuite de la cloche, on les introduit dans un tube dé verre dans lequel on a mis quelques fragments de potassium, et l’on ferme aussitôt le tube à la lampe.

M. Golding Bird s’est servi après noqs d’une couple à courant constant (pl. III, tig. 9). La solution de silice, dans laquelle se trouve la lame négative , est mise dans un tube de verre , fermé en bas par un diaphragme de plâtre , et plongeant dans une faible dissolution d'eau salée, contenue dans un grand vase où se trouve une lame de zinc. La communication est établie entre les deux lames métalli- . ques et l'appareil voltaïque simple, au moyen de iils métalliques; avec cette addition de force, il a dû obtenir les mêmes résultats qu'avec notre appareil. Voici, du reste, de quelle manière M. Golding Bird décrit les effets produits (Transactions philosophiques , 1837, pag. 27) : « A la solution de silice employée par M. Becquerel, Je subs- « tituai une solution de fluorure de silicium dans l’alcool, en faisant « passer un courant de gaz fluurique silicé dans de l’alcool rectifié.

'■ Ayant rempli le plus petit tube de l’appareil décomposant avec «cette solution , et établissant la communication avec la batterie, il « se dégagea des bulles abondantes d’hydrogène sur la surface néga- « tive du platine, ce qui continua pendant 8 ou lo heures. Le platine

• parut alors terni, et, au liout de 24 heures , un dépôt abondant de «silicium s’était fixé sur le platine, à la surface duquel il adhérait

• fortement.

« Autour du silicium réduit et suspendu dans le liquide était un « nuage dense de silice gélatineuse. En enlevant promptement la « lame de platine, la plongeant dans l’eau , et la pressant entre deux « feuilles de papier Joseph , Je la desséchai , afin d’enlever la partie « adhérente. Le silicium était presque noir et granulaire ; vu sous « une lentille, il présentait une tendance à la forme cristalline; il « n’était pas déposé sur le platine d’une manière confuse et irrégu- «lière, mais en stries longitudinales, qui paraissaient suivre la di- « rection de certaines lignes de petites éminences sur la surface de la « lame de platine , produites probablement par le décapage qui avait « été fait avec du sable fin et un morceau de liège.

« Le silicium ainsi obtenu devient d'un blanc de neige lorsqu’il est

tSG ÉLÉMENTS D’ÉLECTRO'CHIHIE.

< brûlé à la flamme d'une lampe à alcool , et se détache du platine en « étincelles légères, étant alors changé en acide silicique. Il n’est pas « très-facile de l’oxyder en entier, vu l’incrustation d’acide silicique « sur le silicium , laquelle le garantit de l’influence oxydante de l’air, « même à une température rouge. Une portion du silicium détachée ■ du platine ne parait pas soluble dans l’acide hydrochlorique; mais « lorsque le platine lui-même, avec le silicium qui y adhère fortement, «est plongé dans l’acide, il en résulte une action lente; des bulles « d’hydrogène se dégagent de la surface do platine , le silicium dis- « parait alors très-lentement , la solution étant probablement pro- « duite par la formation d’un simple circuit voltaïque , dont le sili- « cium et le platine forment les deux métaux , et l’acide le fluide « excitant. Lorsqu’une solution aqueuse d’acide fluorique silicé est n substituée au fluorure de silicium , le métalloïde est également|ré- « doit, mais plus lentement et en moindre quantité , différence pro- « venant, suivant toute probabilité , de la plus petite quantité de sili- « cium présente dans la dissolution. »

Nous avons fréquemment eu l’occasion de remarquer que , lorsqu’une solution aqueuse d’acide fluorique silicé a été soumise à l’action d’un courant d’une faible intensité et continu pendant deux ou trois semaines, un dépôt considérable de silice gélatineuse entourait le silicium réduit, mélangé avec ce dernier, ou précipité sur une portion des parois du tube , s’il est d’un petit diamètre , ou même sur l’électrode de platine elle-même. Ce dépôt est fréquemment en petits grains cristallins, d’une densité suffisante pour rayer le verre ; il parait translucide, vu au microscope. Ces petits cristaux , nous n’hésitons pas à le dire, doivent être considérés comme de la silice cristallisée, ayant l’apparence du quartz.

CXBBONE.

Le carbone est un des principes les plus abondants des parties solides des corps organisés; à l’état de pureté , il constitue le diamant ; jusqu’ici, il n’a pu être obtenu à l’état blanc : cet état ne proviendrait-i! pas d’un arrangement moléculaire que nous ne pouvons reproduire, ou d’un principe qui n’a pu être séparé encore du charbon? Le carbone et le diamant ont des propriétés physiques analogues, et d’autres qui sont différentes.

Densité du diamant, 3,50 à 3,53.

Idem, du graphite 2,2.

CHAPITBK IV.

Chaleur spi'\:ifique du charbon de bois 0,24150,

— Coke de lu houille 0,20171.

— Graphite naturel 0,20187.

— Diamant 0,14687.

Indicé de réfraction du diamant, d’après New ton. . . 2,439.

— — Brew’ster.. 2,470.

Diamant brun idem 2,487.

— — suivant Rochou .. . 2,755.

Plombagine, d’après WoIlaston,de 2,04 à 2,44.

Pouvoir réfringent du diamant ou — ^ — =1,4566 d’après Newton.

Poids atomique, d’après M. Berzélius :

Le diamant et le charlion, hors du contact de l’oxygène, n’éprou* vent ni l’un ni l’autre aucun changement à la température la plus élevée que poissent fournir nos fourneaux , ou bien sous l’action des rayons solaires concentrés par une lentille ; en présence de l’oxygène, il y a formation de gaz acide carbonique.

Il existe un grand nombre de variétés de carbone , qui ne possèdent pas toutes , à beaucoup près , les mêmes propriétés électriques sous le rapport de la conductibilité; par exemple , le diamant n’est pas conducteur, tandis que l’anthracite conduit bien.

Pour avoir un charbon qui soit bon conducteur, il faut le faire recuire dans un creuset brasqué , à une température élevée , puis le laisser refroidir lentement ; si l’on veut augmenter encore la conductibilité, on le plonge dans un bain de mercure à sa sortie du creuset; le métal , en s’introduisant dans les pores du charbon, lui donne un plus grand pouvoir conducteur. C’est entre deux pointes de charbon ainsi préparé que l’on produit dans le vide les phénomènes si étonnants d’incandescence.

Le charlwn ordinaire bien recuit est également employé comme électrode dans les appareils électro-chimiques , et avec d’autant plus d’avantage que l’oxygène ne peut exercer aucune action sur lui.

La houille ne conduit pas l’électricité, en raison des matières bitumineuses qu’elle contient; mais lorsqu’elle est à l’état de coke, c’està-dire privée de ces matières par l’action de la chaleur, elle peut être employée comme bon conducteur de l’électricité , et servir avec avantage dans les grandes opérations de décomposition électro^ïtilmlque; mais il est un inconvénient que nous devons cependant signaler, et

158 ÉLÉMENTS b’ÉLECTKO-CHIIIIK.

qu’on évitera dans les applications en grand , en traitant préalablement le coke par les acides, puis le lavant fortement après. La houille renferme ordinairement des pyrites que la calcination ne décompose souvent qu’en partie. Si donc on emploie le coke comme électrode négative, rhydrogène venant aider la décomposition des pyrites qui n’étaient pas décomposées complètement , la quantité de gaz hydrogène sulfuré qui se dégage réagit sur les métaux précipités, et paralyse l’action que l’on se proposait. Datas ces derniers temps, on a fait d’excellentes électrodes en mêlant ensemble de la houille grasse , du coke, les pressant fortement , et exposant le tout à une forte température.

L’anthracite , autre variété de charbon fossile , ne diffère de la houille qu’en ce qu’il brûle sans flamme, ni fumée, ni odeur, quand on l’exiwse à une température convenable. Ce corps est assez bon conducteur de l’électricité libre et de l’électricité voltaïque. En général, toutes les fois que le charbon est exempt de matières bitumineuses, il est conducteur.

Parmi les variétés de charbon qui conduisent l’électricité , on peut ranger les dépôts qui se forment dans les appareils pour l’éclairage au gaz. On sait que dans ces appareils une huile empyreumatique retombe du tuyau ascendant de la cornue échauffée, et que les] gouttes se carbonisent en tombant les unes sur les autres et forment des masses de charbon dur, gris, plus compact que le graphite, ayant l’aspect brillant d’un métal et présentant les apparences d’une végétation.

Le charbon bien préparé , avons-nous dit plus haut , est très-bon conducteur de l'électricité; toutefois ce corps fait exception parmi tous les corps conducteurs qui , d’après cc que l’expérience nous a prouvé, sont d’autant meilleurs conducteurs de l’électricité qu’ils sont bons conducteurs de la chaleur; car le charbon qui conduit bien l’électricité est un très-mauvais conducteur de la chaleur. Le charbon de bois acquiert de nouvelles propriétés à des températures élevées; il prend alors de plus en plus l’aspect et le brillant métallique du charbon obtenu des matières organiques. Les morceaux de charbon qui , dans les hauts fourneaux, tombent avec les scories de fusion , et qui ont concouru à la fonte et la réduction du fer, s’éteignent promptement ; mais après leur refroidissement ils sont plus pesants, et conduisent si bien la chaleur qu'on ne peut les toucher impunément, même à une distance assez éloignée du point d’ignition. Ce changement dans la propriété du charbon ne peut provenir que de l’action de la chaleur qui modifie l’état moléculaire, puisque, la densité augmentant, les molécules sont plus rapprochées, et les fluides impondérables éprou-

CHÀPITBB IV.

vent alors moins de difficultés à franchir les espaces intermoléculaires.

Le charbon bien cuit , plongé dans une dissolution ammoniacale d’or, se couvre d’une belle couche d’or. Ainsi préparé, le charbon peut servir dans les expériences électro-chimiques, étant bien meilleur conducteur qu’avant ; il pourrait peut-être faire reconnaître des traces de mercure dans une dissolution. Une dissolution ammoniacale d’argent ou de cuivre rendrait également le charbon bon conducteur.

C4BBUBES d’HVDBOGÈNE.

Il y a deux carbures d'hydrogène, le protocarbure ou hydrogène protocarburé (gaz des marais), et le bicarbure ou hydrogène bicarboné.

On évalue la densité du premier à 0,559.S, ou deux fois celle de l’hydrogène, plus une fois celle de la vapeur de carbone. Suivant M. Henri , l’expérience donne 0,.S56.

La densité du second, suivant M. Th. de Saussure, est de 0,9852; suivant M. Henri, de 0,907 ; suivant Thomson , de 0,9745. Le calcul

donne 0,9814.

Indice de réfraction du gaz des marais, d’après Du-

long 1,000443

Puissance réfractive («’ — l), suivant MM. Biot et

Arago 0,000703669

Pouvoir réfringent (celui de l’air =1), d’après les

mêmes 2,09270

Puissance réfractive («' — l) du gaz hydrogène bi-

carboné, d’après MM. Biot et Arago 0,000630300

Pouvoir réfringent. idem., idem 1,81860

Poids atomique de l’hydrogène protocarburé, j O=i00. . . 101,40

d’après M. Berzélius I 2H=l 8,13

Poids atomique de l’hydrogène bicarboné, | O = l00. . .88,92 d’après M. Berzélius I 2H = l 7,I3

On détermine la composition de ces gaz eu les mélangeant en quantités convenables avec l’oxygène, et les enflammant dans l’eudiomètre à mercure au moyen de l’étincelle électrique. Pour l’hydrogène proto-carboné, il faut opérer sur un mélange composé d’un volume de ce gaz et de deux volumes un quart au plus de gaz oxygène ; car au delà la combustion n’a plus lieu. On trouve que ce gaz

160 ÉLÉMENTS d’ÉLECTBO-CHIHIE.

est composé de deux volumes d’hydrogène et d’un volunii! de vapeur de carbone , condensés en un seul. Pour l’hydrogène bioarboné , il faut opérer avec un volume de ce gaz et cinq volumes d'oxygène. Dans celte expérience, il se forme de l’eau qui se condense, et du gaz acide carbonique qui reste mêlé à l’excès d’oxygène. On trouve que ce gaz est composé de deux volumes de gaz hydrogène bicarboué et de deux volumes de vapeur de carbone condensés en un seul.