ACIDE SILICIQUE OU SILICE
Ce corps est très-abondant dans la nature ; on le trouve tantôt pur, tantôt combiné avec diverses substances ; il se montre à nous dans le cristal de roche en prismes à six pans réguliers terminés par des pyramides à six faces; en grains roulés comme le sable; à l'état compacte, comme l’agate, la cornaline, etc.; à l’état mamelonné ou
combiné avec l’eau, comme dans l’opale, etc.
Densité 3,66
Chaleur spécifique (M. Régnault) 0,191 33
Poids atomique.) „ ’
Cristal de roche. Indice de réfraction d’après
Wollaston 1,547
Améthyste. Id 1,562
Cristal de roche. Pouvoir réfringent d’après
Newton 0,5450
Brewster 0,6536
La silice s’obtient cristallisée au moyen de couples nombreux et faiblement chargés. M. Cross a soumis à l’action d’une batterie de 1 GO couples de 5 à 7 centimètres de côté, une solution de silicate de potasse, en ayant pour diaphragme un morceau de brique poreuse. Au bout de trois semaines , quinze à seize cristaux hexaèdres parurent sur le fil positif qui s'était encroûté de matières siliceuses. Dans une autre expérience, un morceau de schiste argileux ayant été suspendu par des fils de platine dans une solution de silicate de potasse , il SC déposa autour du fil positif des masses hexaédriques de silice gélatineuse qui disparurent et fii'eut place à de la calcédoine à l’extrémité du schiste argileux. Avec l’acide fluo-silicique , il obtint un cristal de quartz en prisme hexaèdre qui rayait le verre.
OXYDE DE CABBOHE.
Il ne peut être obtenu qu’à l’état gazeux ; il est invisible et insipide. Densité 0,96783
Chaleur spécifique. ” >’°340
I à poids égaux 1 ,0S0S
(La chaleur spécifique de l’air prise pour unité.)
CHAPITBB IV.
Indice de réfraction (Dulong) 1,000340
Pouvoir réfringent (Dulong) 0,5387
Poids atomique. { „ ’
Le gaz oxyde de carbone n’est décomposé ni à une haute chaleur, ni par l’électricité.
On détermine la composition de l’oxyde de carbone en faisant détoner dans l’eudiomètre à mercure par l’étincelle électrique un mélange de cent parties de ce gaz et de cent parties d’oxygène; on trouve un résidu égal à cent cinquante parties. Si on le fait passer dans un tube gradué avec un peu d’eau pour absorber le gaz acide carbonique formé, il ne restera plus que cinquante parties d’oxygène. De là on conclut qu’un volume de gaz oxyde de carbone est composé d’un volume de vapeur de carbone et d’un demi-volume d’oxygène, puisqu’un volume de gaz acide carbonique est formé d'un volume de vapeur et d'un demi-volume d’oxygène.
La détonation dans l’eudiomètre est si violente qu’il faut se mettre en garde contre le danger qui pourrait résulter de la fracture de l’appareil. «
IlCIDB cabbonique.
Cet acide s’obtient toujours à l’état de gaz incolore. On le liquéfie à la température ordinaire, sous une pression de trente atmosphères. Il en est encore de même quand on abaisse sa température jusqu’à — 20“,^t qu’on le soumet à une forte pression.
Densité
(à volumes égaux. .
Chaleur spécifique. I , °
I à poids égaux
Coefficient de dilatation
Indice de réfraction (Dulong)
Pouvoir réfringent (Dulong)
Puissance réfractive
Poids atomique.
Quand on soumet le gaz acide carbonique à l’action d’une série d’étincelles électriques, il se change en oxygène et en gaz oxyde de carbone. On trouve que cet acide est composé d’un volume de vapeur de carbone et un volume d’oxygène, condensés en un seul. Si l'on introduit dans l’eudiomètre un volume de gaz explosif et deux volu-
186 ÉLÉMENTS d’ÉLKCTBO-CHIUTÉ.
mes de gaz acide carbonique , il y a détonation ; celle-ci n’a pas lieu
avec trois volumes de gaz acide carbonique.
ACinE CHLOBO-CABBONIQUE.
Ce corps s’obtient a l'état de gaz incolore.
Indice de réfraction (Dulong)
Pouvoir réfringent (Dulong)
Puissance réfractive
„ , , . . lO=100
Poids atomique. I jg j
Ce gaz , mélangé avec l’oxygène dans l’eudiomètre, n’éprouve aucune action de la part de l’étincelle électrique; mais comme l’eau peut le décomposer même à la température ordinaire , on peut en conclure qu’en faisant passer une étincelle électrique à travers un mélange de ce gaz et d’une certaine quantité d’hydrogène et d’oxygène, il y aurait détonation et production d’acide chlorhydrique et de gaz acide carbonique.
OxvnE DE PHOSPHOBE. —
ACIDE PROSPHOBIQUE.
Peu abondant dans la nature, si ce n’est dans les os des animaux, où il se trouve combiné avec la chaux. Il se présente dans des circonstances très-différentes avec des propriétés qui ne permettent plus de le considérer comme le même corps, sans qu’il ait éprouvé pour cela de changement dans sa composition. Dans ce cas, il se forme des composés isomériques.
Densité Inconnue.
Indice de réfraction de l’acide liquide
(M. Brewster) 1,436
Poids atomique. 1 „ ’
L’acide vitrifié et légèrement humecté avec de l’eau, soumis à l’action voltaïque avec deux fils de platine, donne de l’oxygène au pôle positif, et du phosphore au pôle négatif.
ÂCIDE PABA-PHOSPHOBIQUE. —
Acide hvpo-phosphobiqdb. —
Acide puosphobeux. —
Acide qypo-phosphobeux. —
CHAPITBE IV.
OXACIDES DU SOUFRE.
ACIDE SDLFDBBÜX.
Cet acide est gazeux et invisible. L’caa en absorbe trente fois son volume à la température de 20° et à la pression de 0'" ,76 ; il constitue alors l’acide sulfureux liquide. L’acide gazeux se liquéfie à 20°, ou à une pression de trois à cinq atmosphères et abaissant la température.
Voici ses principales propriétés physiques :
Densité 2,234
Indice de réfraction (Dulong) 1 ,000665
Indice de l’acide sulfureux liquéfié parpres-
sion 1,336
Pouvoir réfringent à l’état de gaz (Dulong). 0,3829
Coefficient de dilatation 0,36696
A l’état gazeux , poids I O = 1 00 401,16
atomique. |2H=l 32,15
II ne se combine avec l’oxygène pur à aucune température ; mais s’il rencontre ce gaz à l’état naissant, il peut se transformer en un des composés ci-après; c’est par ce motif que, lorsque l’on décompose électro-chimlquement de l'acide sulfureux dans un tube en U, l’oxygène et rhydrogène à l’état naissant peuvent, en réagissant sur lui, donner naissance à ces composés.
Si dans un eiidiomètre on introduit un mélange d’un volume de gaz explosif et d’un volume de gaz acide sulfureux, il y a détonation et formation d’acide sulfurique; avec deux mélanges d’acide sulfureux, il n’y a pas détonation.
ACIDE SULFDBIQOB.
Cet acide est anhydre ou hydraté, c’est-à-dire, combiné avec une certaine quantité d’eau. Dans les deux cas, ses propriétés électriques sont différentes. Dans le premier cas, il est solide, blanc et opaque. Au-dessous de 250°, il se fond à cette température même. Voici alors ses propriétés physiques :
Densité
Indice de réfraction
Pouvoir réfringent
Poids atomique. | j
188 ÉLÉMENTS D’ÉLECTBO'CHIHIB.
Cet acide n’est point conducteur de l’électricité : dès lors nous ne devons pas nous en occuper ; mais il n’en est pas de même de l’acide sulfurique hydraté , qui joue un grand rôle en électro-chimie comme agent producteur. Ce dernier, qui est liquide, blanc, inodore et visqueux, possède les propriétés physiques suivantes :
Densité à 20 ° 1,842
Indice de réfraction (New'ton) l ,429
— — (Herschtel) 1,430
— — (Wollaston) 1,435
— — (Brewster) 1,440
Cet acide est d’autant meilleur conducteur qu’il renferme plus d’eau ; quand la quantité en est considérable, l’eau seule est décomposée. Ce n’est pas le seul exemple que l’électro-chimie nous présente de deux substances, qui, prises isolément, ne sont pas conductrices de l’électricité, et dont le mélange devient bon conducteur de cet agent. En effet, l’eau n’est pas conductrice, ni l’acide anhydre, et cependant leur mélange produit un liquide excellent conducteur. Comment expliquer ce changement dans les propriétés conductrices? 11 ne peut être attribué qu’à un arrangement moléculaire du mélange, arrangement qui résulte de la combinaison de l’eau avec l’acide , combinaison qui est rendue sensible par le dégagement de chaleur dont le mélange est toujours accompagné. Cet acide concentré, soumis à l’action d’un courant énergique au moyen de lames de platine, donne un dépôt de soufre à l’électrode négatif, tandis que l’électrode positif se colore en brun , indice de la production de sulfate de platine, résultat de la combinaison de l’oxygène provenant de la désoxygénation du soufre et de l’acide sulfurique ambiant avec le platine. L’acide sulfurique peut être décomposé dans l’appareil en U, disposé comme ci-dessus, dans chaque branche duquel on met de l’acide sulfurique, et en opérant avec un couple platine et zinc. L’action est des plus vives; mais on ne tarde pas à apercevoir des traces de décomposition. Les appareils en U ont une puissance d’action qui ne doit pas étonner, car, disposés convenablement, ils sont dans les conditions les plus favorables pour perdre le moins possible de l’électricité dégagée dans la réaction chimique des deux agents producteurs.
Cet acide, dans les décompositions électro-chimiques , jouit de la propriété de chasser tous les autres acides qui se rendent au pôle positif, quand lui-même se trouve transporté ; mais pour cela, il faut que
CHAFITBS IV.
l'intensité du courant ne soit pas assez forte pour vaincre l’affinité de toutes les substances soumises à la décomposition.
Acide hyposulfubique —
Acide hyposulfubecx. —
OXACIDES DE SÉLÉNIUM.
Oxyde de sélémidh. —
Acide sélénieux. —
Acide sélbniqdb.—
OXACIDES DE CHLORE.
Jusqu’ici , iis n’ont été l’objet d’aucune recherche électro-chimique; il en est de même des oxacides d’iode, dont nous ne ferons pas mention.
OXACIDES D’AZOTE.
PBOTOXYDE d’azote.
Ce corps est gazeux, sans couleur et sans odeur.
Densité 1,527
Celle de l’air étant 1 .
Chkleur spécifique. ( J
(a poids égaux 0,8878
Coefficient de dilatation 0,36763
Indice de réfraction (Dulong) 1,000503
Puissance réfractive 0,001007
Pouvoir réfringent (Dulong) 0,5078
Poids atomique, l
Ce gaz est décomposé par la chaleur en acide hypoazotique et en azote ; il est probable qu’en le faisant traverser par des étincelles électriques , on parviendrait à le décomposer de la même manière.
On détermine la composition du protoxyde en faisant détoner dans l’eudiomètre à mercure, au moyen de l’étincelle électrique, un volume de protoxyde d’azote et deux volumes d’hydrogène. Ou obtient un résidu gazeux composé d’un volume d’hydrogène et d’un volume d’azote. U est doue disparu un volume d’hydrogène correspon-
ISO ÉLÉMENTS D’ÉLBCTBO'CIIIMIE.
dont à un demi-volume d’oxygène, d’où résulte que le protoxyde d’azote est formé d’uu demi-volume d’oxygène et d’un volume d’azote condensés en un seul.
BIOXYDE d’azote OU gas nitreux.
Ce corps est toujours à l’état de gaz et incolore.
Densité
Indice de réfraction (Dulong)
Pouvoir réfringent (Dulong)
Puissance réfractive
Poids atomique. } JJ ^
l5,ll
Ce gaz est décomposé par la chaleur et les étincelles électriques, de même que le protoxyde d’azote. Il se transforme en azote et en acide nitrique; mêlé à l’hydrogène et exposé à l’action du platine en éponge nouvellement calciné , il se transforme peu à peu en eau et en ammoniaque. Cinq parties mélangées à quatre parties d’ammoniaque gazeuse sont enflammées avee détonation dans l’eudiomètre par l’étincelle électrique. On trouve que ce corps est composé de parties égales en volume d’oxygène et d’azote.
Cet acide, dans son plus grand état de concentration , est liquide, blanc, odorant, très-sapide et corrosif.
ACIDE AZOTIQUE [acidc nürîque).
Densité (Kirvan) t,554
— (Gay-Lussac) à 1 8» 1 ,6 1 0
— (Berzélius) 1,613
Indice de réfraction (densité 1,48, d’après
Brewster et Young) 1 ,41 0
— (Wollaston) l,4lo
Pouvoir réfringent (Brewster) 6,676
Poids atomique. 1 ’
L’acide azotique est un des corps qui se décomposent le plus aisément sons l’influence des forces électriques; c’est pour ce mcAif qu’il est fréquemment employé en électro-chimie. La lumière le transforme en gaz oxygène qui se dégage, et en acide hypoazotique qui reste dissous en partie dans l’acide et le colore en brun. L’appareil à gaz oxy*
CHAPITBB IV.
gène, dont les effets sont si i cmarquables , ne doit ses propriétés qu’à la faciiité de décomposition du l’acide nitrique; car eu substituant à ce dernier un acide doué de plus fortes affinités , on n’obtient pas , à beaucoup près, les mêmes résultats; on l’emploie pour faire fonctionner avec plus d’énergie les appareils voltaïques ordinaires, à cause de son grand pouvoir conducteur et de la propriété dont on vient de parler. Cavendish a déterminé les proportions de cet acide par la propriété que possède un mélange d’oxygène et d’azote de se transformer en acide azotique , en faisant traverser le mélange par une série d’étincelles électriques. Effectivement, ayant introduit sept volumes d’oxygène, trois volumes d’azote, dans un tube recourbé, rempli en partie de mercure, et dont les extrémités plongeaient dans un bain de ce métal , au bout d’un certain temps, tout le mélange était disparu. Cavendish en conclut que telle était la composition de l’acide azotique; mais depuis, on a reconnu que deux volumes d’azote et cinq d'oxygène formaient l’acide azotique.
Acide hypoazotiqde.— -
Acide azoteux. —
ACIDES MÉTALLOIDIQUES.
Ces acides sont formés chacun de deux métalloïdes, dont l’un, très-électro-négatif, remplace l’oxygène, et l'autre, électro-positif, se comporte comme base.
ACIDE SULFHVDBIQUE.
Il est gazeux, sans couleur, et suffisamment caractérisé par l’odeur qu’il répand.
Densité
Indice de réfraction (Dulong). . .
(à l’état gazeux)
Le même, liquéfié par la pression
Pouvoir réfringent (Dulong)
Poids atomique . . j
supérieur à celui de l’eau.
Un mélange d’acide sulfbydrique et d’oxygène, dans des proportions convenables, donne , dans l'eudiomètre , de l’eau et de l’acide sulfureux ; un volume de gaz explosif et un quart de volume de gaz
19) I^LéHEINTS D’ÉLECrRO'CHIUIE.
sulfbydrique détone ; ce qui n’a pas lieu avec un demi-volume de ce dernier : il est en partie décomposé par l'action de la chaleur; le soufre est mis à nu ; l’hydrogène se sépare. On arriverait aux mêmes résultats en faisant traverser ce gaz par des étincelles électriques.
Acide sélenhvdbique. —
Acide fedobhydbique. —
Acide chlobhydbique. — Voyez Ghlobe.
Acide bbouhydbique. —
Acide iodhydbique. —
A l’occasion des acides qui précèdent, et sur lesquels nous n’avons rien dit, nous ferons remarquer que leur analogie de décomposition avec les acides snlfhydrique, chlorhydrique, est telle, que l’action de l'électricité doit produire des effets semblables.
Nous nous sommes donc abstenu d’aucuns détails, et nous en agirons de même pour tous les composés ayant quelque analogie avec d’autres dont nous aurons fait connaître les propriétés électro-chimiques.
Acide fldobobique. —
Acide cblobobobique. —
Acide fluosiliciqub. —
Acide chlobosilicique. —
BASES SALIFIABLES MÉTALLOIDIQUES.
ammoniaque , ou azoture d'hydrogène.
Ce corps s’obtient à l’état de gaz très-âcre, et agit sur l’odorat d’une manière caractéristique.
Densité
Indice de réfraction. ( f • •
( liquene par la pression. . . .
Pouvoir réfringent à l’état gazeux
Puissance réfractive
Poids atomique.
(Supérieur à celui de l'eau et de loi»
les autres gai UquéOés.
Le gaz ammoniaque est décomposé en y faisant passer une série d’étincelles. Si l’on opère sur cent parties, on le décompose entièrement, et l’on obtient cent cinquante parties d’hydrogène et cinquante
CHiPITBB IV.
parties de gaz azote, représentant exactement le poids de cent parties de gaz ammoniaque; d’où ii suit que l’hydrogène et l’azote sont condensés de la moitié de leur volume. On opéré de la manière suivante (pi. II, flg. 10). Le tube, bien sec, est rempli de mercure soumis à l’ébullition pour chasser les moindres traces d’eau ; on y fait passer une quantité déterminée de gaz ammoniac , puis on introduit le conducteur c c, de telle sorte qu’il y ait une distance sensible entre la boule qui le termine et le bouton de l’instrument ; le conducteur d’une machine électrique l>, transmet les étincelles au gaz jusqu’à ce que son volume soit doublé; sur un centilitre, l’expérience dure six ou huit heures. Le gaz augmente d'abord rapidement de volume; l’action se ralentit presque et devient ensuite insensible; cet effet est dû à ce que les molécules des gaz qui se trouvent sur le passage de l’étincelle sont seules décomposées. L’analyse des deux gaz provenant de la décomposition du gaz ammoniac se fait comme il a été dit précédemment. Le gaz ammoniac est décomposé avec détonation, en faisant passer une étincelle électrique dans l’eudiomètre qui contient un mélange d’ammoniaque et d’oxygène, il y a formation d'eau, à l’exception d'une petite quantité d'oxygène et d'azote qui SC change en acide azotique. Si l’on opère sur un mélange d’un volume de gaz explosif et un mélange d’ammoniaque , il n’y a pas détonation; celle-ci n’a lieu qu’avec un demi-volume de gaz ammoniac.
On n’emploie ordinairement le gaz ammoniac que dissous dans l'eau. La densité de la dissolution varie suivant la quantité de gaz qu’elle renferme. Ainsi , sa densité est de 0,8750 quand elle est composée de 67, .50 d'eau et 32,50 de gaz, et de 0,9602 quand il y a 90,50 d’eau et 9,50 de gaz.
Il est important de bien faire connaître les oxydes métalliques qui sont solubles dans l’ammoniaque liquide, attendu que les dissolutions qui en résultent sont d’un usage fréquent en électro-chimie , pour la formation de certains composés dont nous aurons l’occasion d’entretenir le lecteur. On compte treize oxydes solubles , surtout à l'état d’hydrate , dans l'ammoniaque liquide, savoir : l’oxyde de zinc, l’oxyde de cadmium , le protoxyde et le bioxyde de cuivre, et l’oxyde d’argentqui sont très-solubles, l’oxyde de tellure, les protoxydes de nickel, de cobalt et de fer, le bioxyde d’étain, le bioxyde de mercure, le tritoxyde d’or et le bioxyde de platine.
Formation spontanée de t ammoniaque.
Nous avons à nous occuper de la manière dont les forces physiques
194 ÉLÉMENTS S’ÉLECTBO-CniMIE.
interviennent avec les forces chimiques pour élaborer les substances azotées qui doivent servir à la nourriture des plantes. On peut poser en principe qu’ii y a formation d’ammoniaque toutes les fois que i’eau est décomposée en présence de l’air, et qu’il se trouve des corps capables de former des couples voltaïques. Examinons ici les diverses circonstances où s’opère la production de l’ammoniaque dans 1^ actions lentes.
Lorsque l’on soumet de l’eau distillée à l’action d’une plie , même de peu d’éléments, l’ammoniaque se forme au côté négatif, par suite de la combinaison de l’hydrogène de l’eau avec l’azote de l’air et des matières organiques qui se trouvent dans l’eau ; du côté positif, il y a production d’acide nitrique , en raison de la réaction de l’oxygène sur l’azote. Dans les appareils électro-chimiques simples, il y a presque toujours formation d’ammoniaque, toutes les fois que l’on opère sur des matières azotées, et dans des circonstances où l’on était loin delà soupçonner. Nous allons rapporter quelques faits que l’on doit prendre en considération en électro-chimie. M. Faraday a montré qu’avec une lame de zinc bien nette mise dans un tube avec un fragment de potasse chauffé an point de fusion de l’alcali , il y a productiou d’ammoniaque due à la matière organique contenue dans la potasse. On a les mêmes effets avec du sable que l’on a tenu longtemps à la main , ainsi qu’avec les bases terreuses, pourvu qu’on emploie un métal oxydable ; car le platine , l'or et l’argent sont sans effet : l’eau a donc été décomposée dans la réaction. Toutefois, il faut que les bases soientexposées à l’air pendant quelques instants ou touchées avec la main, sans quoi les effets sont nuis. Pour concevoir ce qui se passe dans cette circonstance, il faut admettre que la potasse et le zinc forment un couple voltaïque et que l'eau soit décomposée, que l’oxygène se porte sur le zinc, l’hydrogène sur la potasse , et par suite sur l’azote à l’état naissant qui provient de la matière organique décomposée par la potasse , ce qui donne lieu à la formation de l’ammoniaque. Avec le sable, il y également couple voltaïque par suite du contact du fer et de son oxyde.
La rouille qui se forme sur le fer dans les maisons habitées renferme de l’ammoniaque dont la formation est due à uue cause semblable. Vauquelin s’est assuré de ce fait en faisant chauffer la pièce d’essai dans un tube de verre avec une bande humide de papier tournesol rougi par un acide. Rien n’est plus facile que de rendre eompte de cette formation. Dès l’instant que le fer commence à s’oxyder, l’oxyde formé et le métal, avec l’humidité qui adhère à l’un et à l’autre, eons-
