OXYGÈNE

radical la désinence iqite; par eiemple : acide bromique^ oxyde calcique. Quand il produit plusieurs combinaisons^ on applique la désinence iqm au composé le plus riche en oxygène^ et la désinence eux à celui qui en contient le moins; par exemi^e : acide sulfurique^ acide sulfureux; oxyde manganique^ oxyde manganeux.

On appelle ifypoxydes ou sous-oxydes ayec la désinence eux les composés qui contiennent moins d'un équivalent d'oxygène pour un équivalent du corps oxydé; par exemple : Hypoxyde cuivreux ; on bien aussi ceux qui sont moins oxydés que le composé auquel on appliquait d'abord la désinence eux; par exemple : acide hyposulfureux. Les byperoxydes, peroxydes ou suroxydes ont la désinence ique; ce sont des composés plus riches en oxygène que ceux auxquels on appliquait d'abord la désinence ique; par exemple : acide hyperchlorique, hyperoxyde jnanganique.

Les acides et les bases sont caractérisés par la propriété qu'ils possèdeirt de pouvoir s'unir ensemble en proportions définies pour former des corps nommés sels. Par exemple, l'oxyde le plus oxygéné du soufre est un acide, l'acide sulfurique ; l'oxyde le moins oxydé du fer est une base, l'oxyde ferreux. Si Ton met l'acide sulfurique en contact avec Toxyde ferreux, ces corps se combinent et forment un sel.

Quelquefois le même corps oxydé Joue, relativement à d'autres corps, tantôt le rôle de base et tantôt celui d'acide; l'eau, par exemple, est dans ce cas.

Lorsqu'un acide s'unit à une base, on forme le nom du sel qui résulte de la combinaison en ajoutant l'adjectif de l'acide à celui de la base, et changeant la désinence ique de l'acide en atey et la désinence, eux en ite, tandis que celle de la base reste invariable. Par exemple sulfate ferreux, sulfate ferrique, pour les combinaisons de l'acide sulfurique avec les oxydes ferreux et ferrique; sulfite calcique, pour la combinaison de l'acide sulfureux avec l'oxyde calcique.

Les métalloïdes forment de préférence des acides, et les métaux constituent plutôt des bases.

Les hyperoxydes métalliques ne sont, en généra, ni des bases, ni des acides. Mis en contact avec ces derniers, ou exposés à une haute température, ils abandonnent de l'oxygène en se transformant en oxydes basiques ; par exemple, l'byperoxyde manganique.

Uhyperoxyde manganique contient 58 p. en poids d'oxygène sur iOO p. de métal.

Si on le chauffe avec^de Tacide sulfurique, il perd la moitié de son oxygène qui se dégage et se transforme en oxyde roanganeux^ qui ne renferme plus que 29 p. d'oxygène sur 100 p. de métal et reste combiné à Tâcide sulfurique.

Si l'on calcine fortement Thyperoxyde manganique^ il perd ~ environ de son oxygène et se transforme en oxyde manganoso-manganique. 1^500 gr. d'hyperoxyde manganique donnent environ i27 litres ou 483 gr. d'oxygène.

La présence de Toxygène dans Tair atmosphérique est nécessaire à la respiration des animaux et à Texistence de tous les êtres vivants. C'est de là que lui vient son nom ancien d'air vital.

L'oxygène a été découvert en i774, à peu près en même temps par Priestley et par Scheele.

Btat naturel. — Seulement en combinaison^ principalement dans Teau qui en renferme H pour 0/0 de son poids. Il est en outre un des principes essentiels de toutes les matières animales et végétales.

Propriétés. — Gaz incolore^ inodore^ insipide. Le plus léger de tous les corps; il est li fois ^ plus léger que Tair ; son poids spécifique est 0^0692. Il s'enflamme facilement etbrûle avec une (lamme peu éclairante^ mais en dégageant beaucoup de chaleur.'

Préparation. — Le procédé le plus simple est la décomposition de l'eau :

a) Par un courant électrique qui gazéfie les deux éléments qui constituent ce liquide.

b) En faisant passer de la vapeur d'eau sur du fer porté au rouge qui s'oxyde, tandis que l'hydrogène est mis eu liberté.

c) En versant sur du zinc ou du fer un mélange d'eau et d'acide sulfurique ; les métaux se dissolvent, forment avec l'oxygène de l'eau des oxydes basiques qui entrent en combinaison avec l'acide pour constituer des sels solubles, et l'hydrogène ainsi mis en liberté se dégage.

Combinaisons. -— L'hydrogène n'entre pas aussi facilement en

t^ombinaison que l'oxygène. Aux composés les plus remarquables auxquels il donne lieu^ appartient l'eau. «

BÀU.

L'eau se compose d'oxygène et d'hydrogène; la combustion dû l'hydrogène repose sur ce que ce gaz s'unit à l'oxygène de l'air pour former de Teau. 2 volumes d'hydrogène s'unissent exactement à 1 volume d'oxygène pour former l'eau ; on peut déduire de là par le calcul la composition en poids de ce liquidé^ comme nous l'avons exposé^ page 29, § 33.

L'eau se compose do :

Gomp. Cent.

1 équiv. d'Oxygène. = 100,00 88,87

I équiv. d'Hydrogène. = 12,50 11,13

1 équiv. d'eau. = 1 12,50. 100,00

Le poidâ atomique ou équivalent de l'eau sera représenté par

HO ou H

La combinaison des deux gaz pour produire de l'eau n'a lieu qu'à la «haleur rouge ou sous l'influence de l'étincelle électrique. -Mais si on les met en contact avec une lame de platine polie ou de l'éponge de platine, ces deux gaz se combinent même à la température ordinaire et, dans le dernier cas, avec production de lumière (Cf. p. 21, § 20).

Si l'on mélange, dans le rapport de 1 à 2, l'oxygène et l'hydrogène purs et si l'on met le feu au mélange, les gaz s'enflamment avec une forte explosion produite par la grande expansion momentanée de la vapeur d'eau qui se forme. Cette propriété a valu à ce mélange le nom d'air détonant; cette combustion est accompagnée d'un des dégagements de chaleur les plus considérables qu'on ait pu produire jusqu'ici.

Certains oxydes métalliques chauffés dans un courant d'hydrogène desséché peuvent également donner lieu à la formation de l'eau, et l'on peut, d'après ce fait, déterminer la composition de ce liquide et celle de l'oxyde métallique. Par exemple, 100 parties d'oxyde cuivrique donnent

de cette maniera sous l'influence de la combustion, 79^863 parties de cuivre métallique et 22^658 p. d'eau. Conséquemment Toxyde cuivrique renferme 20,437 pour 0/Od'oxygène. Si l'on retranche ces quantités du chiffre de l'eau formée, il reste 2,521 p. qui repi^ésentent l'hydrogène. Mais si 22,658 p. d'eau renferment 20,137 d'oxygène et 2,521 d'hydrogène, 100 p. d'eau, contiendront ^8,87 d'oxygène et 11,13 d'hydrogène.

L'eau est susceptible de prendre les trois états d'agrégation. Audessous de 0* elle est solide et constitue la glace dont le poids spécifique est 0,94; son maximum de densité est à -|- 4«; de 0** à 100% elle est liquide; elle entre en ébullition à lOO"" et se transforme en un gaz invisible et fixe au-dessus de cette température (Cf. page 18, § 8).

Le poids spécifique de la vapeur d'eau est 0,622. Il en résulte que deux volumes d'hydrogène par leur combinaison avec un volume d'oxygène forment 2 et non pas 1 volume de vapeur d'eau. En effet, s'il ne résultait de cette combinaison qu'un volume de vapeur d'eau, il faudrait que sa densité fût égale à 1,244 (2 X 0,0692 -f 1,1056). Un volume d'eau qui passe à l'état de vapeur à la température de 100*, occupe un espace 1700 fois plus considérable qu'à l'état liquide. La vapeur refroidie au-dessous de 100® se condense de nouveau en gouttelettes; si ce refroidissement a lieu dans l'air, elle se condense sous forme de vésicules infiniment petites et apparaît à l'état de vapeurs (nuages et brouillards).

L'eau, sans entrer en ébulKtion, prend aussi la forme gazeuse à la température ordinaire, elle s'évapore; ce phénomène a lieu d'autant plus rapidement que la température est plus élevée ou que la pression atmosphérique qui s'exerce à la surface du liquide est moindre ; c'est le résultat de la tendance qu'ont tous les corps volatils à passer à l'état gazeux. G^est de cette évaporation que dépend l'état hygrométrique de l'air.

La plupart des eaux de sources et de rivières, et au premier rang celles de la mer, tiennent en dissolution des substances étrangères, surtout des sels, que Tévaporation laisse se déposer. L'eau de {^ie est plus pure, quelquefois même elle l'est com{^étement. Pour prépcurer de l'eau parfaitement pure on a, d'ordinaire, recours à la distillation.

L'eau est le dissolvant d'un très-grand nombre de substances

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(Cf. p. 19, § 12). Elle possède de plus la propriété de se combiner chimiquement et dans des proportions définies avec beaucoup de corps. Elle s'unit aux oxydes basiques comme, un acide^ et aux acides comme une base. Elle se comlnne en outre avec la plupart des sels (v. Acides et Seh). Dans des cas nombreux elle échange ses éléments avec ceux d'autres corps composés, et donne ainsi naissance à de nouvelles combinaisons hydrogénées et oxygénées.

Lavoisier, le premier, décomposa Teau en ses deux éléments et en détermina la composition.

En raison de sa légèreté, on emploie Thydrogène pour gonfler les ballons, et sa prq[)riété de s'enflammer fait qu'il sert à alimenter des aj^reilB à combustion.

Byperoxyde hydrique (Eau oxygénée), fiO^. C'est un liquide qui a le même aspect que Teau, mais une densité de 1,45 ; il ne se congèle pas même à -— 30*. Il agit comme un oxydant énergique et décolore les matières végétales. Il se décompose spontanément en eau et en oxygène; la décomposition est subite et Yîolente au contact de la poudre de platine, d'or, d'argent, et de l'hyperoxyde manganique, alors même que Thyperoxyde hydrique est mélangé à une grande quantité d'eau : ces métaux n'éprouvent dans ce cas aucune altération.

Si Ton ajoute d'ailleurs un acide quelconque à l'hyperoxyde manganique, la moitié de l'oxygène du manganèse se dégage aussi, et il se forme un sel manganeux. L'hyperoxyde hydrique ne peut pas s'obtenir par la combinaison immédiate de ses éléments (1) (Voyez Hy peroxyde barytique).

(1) Si ron décompose par an fort coarant électrique de Teau rendue conductrice à Taide d'une petite quantité d'acide, l'oxygène qui se dégage prend une odeur particulière, agit à la température ordinaire comme un oxydant énergique et détruit les couleurs yégétales. li doit exister là, mais en très-petite quantité, une troisième combinaison de l'hydrogène et de l'oxygène qu'on n'a pu encore préparer directement, . très-facilement décomposable et qui correspond par sa composition à la formule HO'. Si on laisse dans un vase spacieux du phosphore à demi-couvert d'eau en contact avec l'air atmosphérique, celui-ci contracte les mêmes propriétés odorantes et oxydantes.

Il semble qu'ici ce gaz odorant est le même composé, on l'a nommé ozone.

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