ABSORPTION

oxygène.

hydrogène.

oxygène-

hydrogène.

vol.

1 acidulée

) chlorurée

I bromurée

( iodurée.

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 on 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.

r4 ELEMENTS D ELECTEO-CIllMIE.

Gaz. Hydrogène.

Chlore 8G2

, m. Brome 724

Iode 242

Pour l’oxygène :

Oxygène.

Chlore 138

n. Brôme 379

Iode 458

Ces valeurs , toutefois , ne sont exactes qu’autant que tout l'oxygèue et tout l’hydrogène dégagés ont été absorbés , et qu’il n’y eri a pas eu de dissous dans i’eau.

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

D’où l’on déduit :

Hydrogène.

Chlore . ; . i ; 982

m' Brômer 700

Iode....;.. J 182

Oxygène

Chlore 200

n' Brôme 382

Iode 492

CHAt>ITRB IV. 175

Les résultats m\ n' diffèrent des résultats m, n \ d’où il faut conclure que les quiintilés de gaz absorbées n'enlia ut pns toub s en combinaison avec le chlore , le brùme ou l’iode ; dès lors , une portion reste en dissolution. Les rapports cherchés doivent être les moyennes des nombres obtenus dans plusieurs expériences.

D’un autre côté, le chlore, le brôme et l’iode se combinent, atome à atome, avec l’hydrogène, sans changer de volume, pour former 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'bydrogène.

Voici ces moyennes :

Hydrogène.

Chlore 922

Brôme 712

Iode 212

Quant à l’oxygène , les nombres trouvés n’expriment que les rapports de son affinité pour le chlore, le brôme, l’iode, lorsqu’il se combine de manière à former les acides chlorique, bromique, indique; combinaisons qui renfermeut cinq atomes d’oxygène et deux de radical.

Oxygène.

Chlore 169

Brôme 380

Iode 469

Le procédé que nous venons d'indiquer , pour évaluer par approximation l’affinité de l’hydrogène et de l’oxygène pour le chlore, le brôme et l’iode , peut être employé avec avantage dans différents cas.

lODUBES DE CABUONK. — lODUBES DE PHOSPHOBE.

Chlorures d’iode. —

Brômures 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. Ou le trouve dans quelques composés minéraux , mais particulièrement dans les corps organisés, et surtout dans les animaux, dont il est un principe constituant.

Densité (celle de l’air = l) 0,976

Pouvoir réfringent 1,03408

ÉLÉMENTS d’ÉLBCTBO-CHIHIE.

Capacité calorifique (celle de l’air =: 1 ).

A volumes égaux 1,000

A poids égaux 1,0318

Pouvoir inducteur de même que pour les deux premiers gaz. (Dans ce gaz, l’étincelle électrique a la même apparence générale que dans l’air, quoiqu’elle ait une couleur pourprée; elle est accompagnée d’un son très-remarquable.}

Indice de réfraction (Dulong)

Puissance réfractive, ou n’ — l à 0 et 0“,76.

Suivant Dulong

Suivant MM. Biot et Arago

Pouvoir réfringent (MM. Biot et Arago) .

Poids atomique j ^

Il est fort difficile d’obtenir de l’azote parfaitement pur avec le secours des forces électriques ; car toutes les dissolutions qui renferment les composés azotés que l’on soumet à faction d'un courant donnent en même temps que l’azote de l’hydrogène ou de l’oxygène, selon le rôle qu’il joue dans la combinaison. S’il se comporte comme alcali, il est transporté au pôle négatif, où l’hydrogène se rend également, et il se forme alors de l’ammoniaque. S’il joue le rôle d’acide , il se rend au pôle positif , où se porte l’oxygène , et dans ce cas on a 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’action d’un courant électrique, sont l’acide nitrique très-concentré et l’ammoniaque, eomposés dans lesquels l’azote joue un rôle différent. Dans le premier cas, on a sur l’électrode positif de l’oxygène, et sur l’autre, du gaz nitreux ; dans le second, de l’azote sur l’électrode positif, qui se combine avec l’oxygène provenant de la décomposition de l’eau , d’où résulte de l’acide nitrique qui se combine avec l’ammoniaque, et sur l’électrode négatif de l’hydrogène.

AIB ATMOSPHÉBIQUE.

L’air doit renfermer tous les corps gazeux à la température ordinaire , et qui n’entrent dans aucune combinaison solide on liquide. Ces matières gazeuses sont principalement l’oxygène, l’azote et l’acide carbonique. Un grand nombre de physiciens et de chimistes ont

CHAPITRB IV. 177

cherché la composition et le rapport de ces gaz. Lavoisier admit 27 à 28 p. d’oxygène ; mais presque tous les chimistes ont adopté pour sa composition 21 p. d’oxygène, 79 d’azote, composition qui est celle de 1 air recueilli par M. Gay-Lussac dans son ascension aérostatique, à une hauteur de 6900 mètres au-dessus de la terre.

Densité 1

Indice de réfraction ( o de temp.; o“,76 de

pression), (M.Biot) 1,000294

Puissance réfractive (MM. Biot et Arago). . 0,000589 Pouvoir réfringent 1^0000

Dans CCS derniers temps on s’est demandé si le rapport de l’oxygène à I azote n était pas susceptible de changer avec le temps ^ en raison des causes incessantes qui en absorbent continuellement, c’est-à-dire, la respiration, la combustion et l’acte de la végétation, qui, sous l’influence de la lumière, verse des torrents d’oxygène. Il fallait déterminer avec une grande exactitude le rapport actuel, et adopter un système d’expérimentation dont on pût se servir dans les siècles à venir, afin desavoir si ce rapport n’éprouvait pas de variations dans la durée des siècles ; c’est ce que viennent de faire MM. Dumas et Boussingault {Comptes rendus de F Académie des sciences, t. XII, page loos).

^ Ils n’admettent pas le rapport de 21 et 79, mais bien 20,8 et 79, 2> d’azote, et considèrent cette composition comme parfaitement établie à moins d’un millième près en poids; elle varie quand il pleut parce que l’eau qui se condense dissout et entraîne plus d’oxygène que d’azote; quand il gèle ou que l’eau s’évapore, ces gaz sont rendus à l’atmosphère, et cela sans les effets de la combustion et de la respiration. Enfin, ces deux chimistes ont pris pour terme de comparaison, propre à vérifier les doutes relatifs à la permanence de l’atmosphère, le poids déterminé avec exactitude d’un litre d’air à 0* et à 0,76 de pression; l’expérience de M. Gay-Lussac ayant prouvé que l’air ne varie point avec la hauteur.

MM. Biot et Arago avaient trouvé pour ce poids, il y a près de quarante ans, 1,2991 , tandis que MM. Dumas et Boussingault ont obtenu 1,2995, valeur comparable à la précédente, d’où il suit que la composition de l’air atmosphérique n’a pas varié sensiblement depuis 40 ans. Noos 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 d’air atmosphérique , a trouvé que le volume d’air diminuait , et

la

178 ÉLÉMEHT8 d’ÉMCTRO-CHIMIE.

que la teinture de tournesol introduite dans le vase devenait rouge. Cavendish a étudié toutes les circonstances de cette expérience, 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 en verre de 3 millimètres de diamètre intérieur, rempli de mercure , et dont les deux extrémités 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 mercure de l’un 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 machine électrique en action , de sorte qu’un courant d’étincelles traverse la partie de l’air située dans la partie supérieure du tube. A mesure que 1e volume d’air diminue, on en introduit de nouvelles quantités , de manière que la colonne ait toujours la meme longueur. Cavendish a expérimenté avec cet appareil pendant quinze jours, une demi-heure chaque jour. Après avoir analysé la portion d’air dans le tube il a reconnu que l’oxygène et l’azote s’étaient combinés dans la proportion de sept volumes du premier, et de trois environ du second. Ce résultat l’a mis à même de déterminer assez exactement les proportions de l’acide nitrique. On accélère la formation de cet acide en plaçant dans la partie supérieure du tube une solution de potasse, en raison de l’affinité de l’acide nitrique pour cette base. Nous devons nous arrêter ici, afin de montrer pourquoi la masse entière de l’azote n’entre pas de suite en combinaison, par suite du passage de l’électricité, comme celle d’un mélange d’oxygène et d’hydrogène. Le gaz azote a besoin, comme tous les autres corps combustibles, d’une certaine température pour brûler; or, sa combinaison avec l’oxygène n’élevant que très-faiblement sa température , et les parties voisines du mélange gazeux qui se combinent lors du passage de l’électricité ne s’échauffant pas, il n’y a que la partie dont la température a été élevée par le trajet de l’étincelle qui puisse brûler. Les expériences dont nous venons de parler nous permettent de concevoir ce qui se passe dans les temps d’orage; lorsque les décharges électriques sillonnent l’air, il y a nécessairement formation d’acide nitrique. M. Liébig, qui a analysé dix-sept échantillons d’eau provenant de ploies orageuses, a reconnu qu’ils renfermaient tous de l’acide nitrique combiné avec la chaux et l’ammoniaque en quantité très-petite. Nous mentionnerons aussi une observation de M. Th. de Saussure, qui n’est pas sans Importance. U y a toujours dans l’air une petite quantité d’acide car-

Digitizea Dy Googli

CUÀPITBH IV.

bouique, évaluée à 0,001. D'après ses recherches sur les variations de cet acide, il a reconnu que les variations, par suite des saisons , à la ville ou à la campagne , sont les mêmes; que la quantité d'acide est plus grande le jour dans les villes ; l'inverse a lieu la nuit. L'acide est en proportion plus forte sur les montagnes que dans les plaines ; le vent augmente la quantité de l’acide en général. De là, M. Théodore de Saussure, en rapprochant ces variations de cellesjqu’éprouve l'électricité atmosphérique, en a conclu que la quantité d’acide carbonique diminue quand la quantité d’électricité augmente. En effet, on sait que l’électricité est plus forte le jour que la nuit, en hiver qu’en été, dans les plaines que dans les montagnes, par des temps calmes que par des vents violents. Si ce rapprochement tendait à faire supposer que l’électricité atmosphérique intervient dans la production , il faudrait admettre que les poussières innombrables qui flottent sans cesse dans l’air serv iraient à opérer des décharges électriques en nombre infini qui décomposeraient l’acide carbonique en oxygène et en oxyde de carbone ; ce qui tendrait à appuyer cette conjecture, c'est que M. Th. de Saussure a trouvé l’oxyde de carbone dans l’air atmosphérique. Les observations précédentes prouvent avec quelles précautions doivent être faites les analyses de l'air, au moyen de i’électridté, quand il s’agit de recueillir des fractions de matières gazeuzes qui ne sont qu’accidentelles.

Ce qui a été dit précédemment prouve la nécessité, dans les actions électro-chimiques lentes, de soustraire les substances à l’influence des agents qui se trouvent dans l’air, sans quoi il y aurait des réactions secondaires donnant naissance à des nitrates et à de l'ammoniaque.

CYAKOOÈNB OU AZOTUBE DE CABBONE.

Ce corps se présente sous la forme d’un fluide élastique , permanent et inflammable; soumis à une forte pression en même temps qu’on le refroidit, il se change en un liquide incolore.

Densité

Coeflicient de dilatation

Indice de réfraction (Dulong)

Pouvoir réfringent (Dulong)

Puissance réfractive (Biot et Arago)

n . . . . ( O=ioo

Poids atomique. ...... j __

On détermine la composition de ee corps en le frisant détoner dans

la.

ÉLÉHENtS D’étECTBO-CHIUIC.

l’eudioraètre à mercure avec deux fois et demie son volume d’oxygène. Ou trouve pour un volume de cyanogène, un volume de gaz azoté et un volume de gaz carbonique. Or, comme deux volumes de gaz carbonique représentent deux volumes de vapeur de carbone, on en conclut que le cyanogène est composé de deux volumes de vapeur de carbone et d’un volume d’azote condensés en un seul.

Le cyanogène se dissout dans l’eau ; or, comme la solution, au bout de quelques jours, se colore successivement en jaune léger et en brun, il n’y a pas lieu de douter, d’après cela, qu’en la soumettant à l’action d’un courant, on n’obtienne différents produits. Cette expérience n’a pas encore été faite.

Chlorube d’azote. —

lODUBB d’azote. —

Oxydes et acides métalloïdiques.

Ces composés, comme leur nom l’indique , résultent de la combinaison de l’oxygène avec les métalloïdes.

ün compte neuf oxydes métalloïdiques :

L’eau ou protoxyde d’hydrogène ;

Le bioxyde ou eau oxygénée;

L’oxyde de phosphore ;

— de carbone ;

— de sélénium;

Le protoxyde et le bioxyde de chlore ;

— — d’azote.

U existe vingt acides métalloïdiques, dont nous nous occuperons ensuite.