DC CHARBON

labié Teau de maré cliai’gée de débris d'animaux, au moyen des fontaines épuratoires de MM. SmiÜï et Ducommun , qui ne sont autre chose que des filtres de charbon ; les tonneaux eharbonnés à l’ititérieur conservent l’eau pour les marins ; la viande faisandée perd son mauvais goût lorsqu’on la fait bouillir dans de l’eau avec une certaine- quantité de charbon. Il suffit de nettoyer avec du charbon pulvérisé les vases imprégnés des odeurs de l’acide succi nique, de l’acide benzoïque, de l’acide sulfureux, des huiles empyreumaliques, des punaisés, etc., poür les en débanasser entièrement, ün très-grand nombre de liquides peuvent être décolorés par cette substance. , ' . '

Le charbon provenant du sang desséché, des poils,' de la corne ou dés sabots, que l’on a fait brûler avec lë carbonate de poiasse,- et que l’qn'a laissé ensuite dans l’eau, est celui qui jouit au plus haut degré des prdpriétés dont je parle. Le noîV d’/roire (charbon d’os) , beaucoup moiûs énergique que le précédent, est supérieur de plusieurs degrés au meilleiir charbon de bois, dans lequel cependant celte propriété est dqâ très-prononcée. Le degré d’activité du chai’bon dépend de l’état de ses molécule^ ; ainsi, s’il est terne et divisé chimiquement, il est toujours, quelle qüe soit sa nature, plus décolorant que celui qui est brillant et comme vitrifié; la calcination peut même avoir été portée assez loin pour que le charbon ne jouisse plus de la propriété décoloi’ante. On peùt obtenir un charbon végétal doué de cette faculté à un degré très-marqué, en rie charbonnanl les matières qu’après les avoir mélangées avec des substances qui puissent s’opposer à l’agrégation des molécules charbonneuses, telles que,les os calcinés à blanc, la pierre ponce, etc. On prépare avec les matières animales molles des charbons décolorants, égaux en force à ceux des matières animales solides, en mélangeant ces matières, avant de les carboniser, avec les os calcinés et la pierre ponce : lès alcalis fixes confèrent au charbon la propriété décolorante à ùh haut degré, en atténuant leurs molécules; c’est ce qui a lieu surtout lorsque le charbon contient de l’azote qu’il peut perdre par sa calcination avec ces alcalis.

Comment le charbon agit-il dans les cas dont je viens de parler? Sans pouvoir i*épondre encore d’une' manière satisfaisante, je dirai qu’il a été reconnu ; 1" que le charbon jouit d’une grande force absorbante ; 2“ qu’il enlève tantôt à froid, tantôt à chaud seulement, des oxydes et nîême des ■ sels dissous dans l’eau ; S^ que dans certains cas, il va jusqu’à décomposer cës'sels, dont il absorbe l’oxyde, laissant les acides libres dans les liqueurs; d’où il suit qu’il y a des inconvénients réels à employer le charbon comme décolorant dans les analyses toxiques, et que j’ai par

"â-i PREMIÈRE PARTIE,

conséquent eu raison d’en proscrire l’usage, sous ce point de vue, depuis plusieurs années; 4° qu’il absorbe à froid certains principes amers, et qu’à l’aide de la chaleur il enlève aux nombreuses dissolutions amères sur lesquelles on a expérimenté jusqu’à ce jour toute leur amertume, pourvu qu’il soit employé dans la proportion de 30 % de piatière. {Journal de chim. médicale, numéro de mai 1846.)

Plusieurs médecins emploient le charbon comme antiputride. M. Récamier, qui l’a quelquefois administré avec succès dans les fièvres dites bilieuses rémiltenles, a observé qu’il avait la propriété de détruire la mauvaise odeur des matières excrémentitielles. Réduit en poudre et mêlé avec du sucre, il est très-bon dentifrice; uni à un mucilage, à un aromate, il est propre à former des pastilles qui corrigent la mauvaise haleine ; on le conseille pour absorber la matière des flatuosités et de la tympanite; on peut l’employer pour mondifier les ulcères de mauvais caractère, quoique le quinquina jouisse de cette propriété à un degré supérieur. Il paraît avoir été utile dans la teigne; on l’applique sur la tête du malade préalablement débarrassée des croûtes et nettoyée au moyen de l’eau de savon. En général, le charbom doit être lavé et ta- .misé avant son administration : la dose est de 1 à 4 grammes; on le fait prendre au malade sous le nom de magnésie noire.

Extraction. On le prépare en grand dans les forêts, en couvrant de terre des monceaux de menus bois auxquels on met le feu , et en ayant soin toutefois de ne pas le laisser enflammer ; on obtient ainsi le charbon ordinaire. Mais un des meilleurs procédés pour4!avoir pur dans les la-

- boratoires consiste à calciner fortement une substance végétale, telle que du sucre, après l’avoir débarrassée des matières minérales qu’elle pourrait contenir par plusieurs cristallisations successives. En opérant en grand, on n’obtient guère que 17 à 18 %de charbon, tandis que le bo|s .. séché à l’air en contient 38,5 %. La décomposition du bois en vases clos en fournit 27 à 28

li’BVDROCiÈ.lii;. B. ÉqnlTalent = dlSkS. ^ \

(J)e eau, et de -^îvvâa , j’ engendrer^ i .

L’hydrogène se trouve très-abondamment dans la natui'e. Il entré dans la composition de toutes les substances végétales et animales, de l’eau,

- des hydracîdes, de l’ammoniaque, et de tous les sels ammoniacaux, etc. D’après 31. Boussingault, il existeen très-petite quantitédans l’atmosphère.

L’hydrogène est un gaz incolore, sans odeur lorsqu’il est

parfaitement pim, sans saveur ; sa densité n’est que de 0.0691 à 0,0695..

IfE L fiYDRÔéÈSE.

d'après MM. Dumas etBoussingauIt; ii est le plus î%erde tous les corps; il pèse quatorze fois et demie moins que l’air. Il est de tous lescorps.simples non métalliques le plus électro-positif.

Lq gaz oxygène eixTtQ une action remarquable sur l’hydrogène, et dont les effets varient selon les circonstances dans lesquelles ces gaz se trouvent placés. 1" Si l’on approche un corps enflammé d’une éprouvette remplie d'hydrogène, celui-ci prend feu, brûle en répandant une flamme peu intense et en produisant une légère détonation.

2° Si , au lieu de faire brûler l’hydrogène au contact de l’air libre, on commence par remplir d’eau un flacon à l'émeri, en le plongeant dans la partie inférieure d’une cuve à eau ; si , lorsqu’il est plein , on le renverse et pn le porte à la surface du liquide jusqu’à ce que les cinq sixièmes environ se trouvent dans l’atmosphère; si l’on introduit assez de gaz oxygène pour que le tiers de l’eau dont il est rempli soit expulsé; si l’on y fait entrer un volume double de gaz hydrogène qui chasse l’eaii qui y restait encore; si on le bouche en le tenant toujours plongé dans le liquide, puis qu’on le retire; si on enveloppe d’un linge toute sa surface, excepté l’extrémité du goulot , afin de se garantir des accidents qui pourraient résulter de la rupture du flacon; si on le débouche et qu’on approche aussitôt son ouverture d’une bougie enflammée, à peine le mélange des deux gaz est il en contact avec le'corps incandescent , .que l’on entend une vive détonation, et que l’on aperçoit une lumière plus ou moins intense. {Théorie, voy. pag. 56.) ;

3" Si le mélange de deux parties de gaz hydrogène et d’une de gaz oxygène se trouve dans une vessie munie d’un robinet auquel on a adapté un bouchon percé pour recevoir un tube de verre effilé à la lampe, et que l’on comprime la vessie, afin de faire passer le gaz à Ira?vers une dissolution de savon épaisse, préalablement disposée dans un mortier de fer, on remarque que les bulles de gaz font mousser le savon, le dilatent, et lui donnent une forme plus ou moins globuleuse. Si, dans cet état, on relire la vessie et le tube, et qu’on approche avec préicaution un corps enflammé de la surface du savon’, on détermine une vive détonation. {Théorie, voy. pag. 56.),

4° Lorsqu’on procède à la combustion de rhydi’ogène à l’abri du contact de l’air, on observe encore plusieurs phénomènes propres à jeter du jour sur la cause de leur production; pour cela on se sert uun instrument appelé eudiomètre. Il consiste en un tube de veiTe très-épais, de .15 à 20 centimètres de longueur, fermé à l’extrémité supérieure par un bouchon en métal terminé extérieurement par une petite boule B (voy. pl. 3, fig. 5) ; ce bouchon est destiné à donner passage à l’étincelle élec-

PHEMiÉRE PARTIE.

trique qui doit opérer la combinaison des deux gaz. Une tige métallique tournée en spirale, et terminée supérieurement par une petite boule C, s’introduit dans ce tube, pour servir, comme excitateur, à communiquer l’électricité dans toute la masse. Si , après avoir rempli d’eau cet instrument plongé verticalement dans la cuve à eau et y avoir introduit un mélange de deux parties d’hydrogène et d’une d’oxygène, de manière à n’en remplir que la moitié, l’on fait passer l’étincelle électrique d’une façon quelconque , on remarquera un dégagement de lumière et une forte secousse produite par l’eau, qui , refoulée d’abord en bas , remontera subitement et frappera les parois du tube, lequel se trouvera ainsi rempli de liquide; les deux gaz auront entièrement disparu.

Théorie. Dans toutes ces réactions, il se produit de l’eau par la combinaison de l’hydrogène avec l’oxygène; cette eau est transformée en vapeur par la grande quantité de calorique dégagé. Or, la vapeur résultante occupe un espace plus grand que celui qu’occupaient les deux gaz; mais comme celte vapeur est alors en contact avec un corps froid, elle passe à l’état liquide : par suite de cette condensation , presque tout l’espace qu’elle occupait se trouve vide. Dès lors,' ces deux effets étant presque instantanés, on conçoit qu’il en résulte un double choc, capable de rendre raison de la détonation ou de la secousse qui les accompagne, avec celle différence que, dans les premières expériences, c’est l’air atmosphérique qui est refoulé d’abord en avant, puis qui rentre avec violence, tandis que l’eau le remplace dans l’eudiomèlre.

Si, au lieu de faire agir le gaz hydrogène sur le gaz oxygène^ à une température élevée, on agit à froid, les deux gaz, d’un poids spécifique très-différent, se mêlent intimement et forment une masse homogène. — Expérience. Lorsqu’on prend deux fioles d’égale capacité , munies chacune d’un bouchon percé d’un trou , et qu’on les remplit, l’une % gaz oxygène et l’autre de gaz hydrogène , on remarque , en les faisant communiquer ensemble à l’aide d’un tube de verre d’environ un pied de long, et en les tenant dans une direction perpendiculaire, que la fiolepleine de gaz oxygène, qui est la plus inférieure, cède une portion de gaz à la fiole supérieure , et qu’une partie de l’hydrogène de celle- ci passe à son tour dans la fiole inférieure, en sorte qu’au bout d’un certaintemps les gaz sont mêlés , et l’on peut enflammer le mélange dans chacune des fioles, en les approchant séparément d’une bougie allumée. Dalton, qui a fait un travail sur cet objet, a conclu, après avoir tenté un très-gî*and nombre d’expériences, qu’un fluide élastique ne peut rester SW un autre plus pesant sans s’y mêler.

Doebereiner a fait une expérience remarquable. Lorsqu’on fait arriî*

bE LÎIYDROGÈNE. 57

ver. à l'aide d*un tube éîroir , du gaz hydrogène à la température ordinaire, sur du platine ou du palladium en masse spongieuse, l’hydrogène s’unit à l'oxygène de l’air qui entoure le platine; il se forme de l'eau , et il se développe assez de chaleur pour rendre le métal incandescent au bout de quelques inslants. Le rhodium et Tiridium se coniporlent de la même manière que le platine.

L’hydrogène peut se combiner avec le soufre en deux proportions et former ; 1“ l’acide su^fhydrique ; 2° le polysulfure d’hydrogène, dont les propriétés ont beaucoup d’analogie avec celles du bioxyde d’hydrogène. Ces corps seront décrits plus loin.

L’hydrogène et le.sélénium à l’état naissant s’unissent et donnent naissance à de l’acide sélenhydrique.

L’hydrogène n’agit pas directement sur le bore ni sur le silicium.

Le carbone s’unit en un grand nombre de proportions avec l’hydrogène, et donne ainsi naissance à plusieurs hydrogènes carbonés que je décrirai plus loin.

Caractères distinctifs de V hydrogène. 1° Lorsqu’on approche une bougie allumée d’une éprouvette remplie de gaz hydrogène , ce gaz se combine avec l’oxygène de l’air en produisant une flamme blanche d’autant plus bleue que le gaz hydrogène est moins pur; il y a aussi une légère détonation , et il ne se forme que de l’eau ; car, après l’expérience, l’eau de chaux n’est point troublée par son agitation avec l’air de la cloché, ce qui arriverait s’il était carboné. 2° Si , au lieu de laisser la bougie à la surface de la cloche, on la plonge dans l’intérieur, elle s’éteint après avoir mis le feu aux premières couches de gaz. 3" L’hydrogène est trèsléger; que l’on prenne deux cloches à peu près égales , l’une remplie d’air atmosphérique , et dont l’ouverture sera en haut; l’autre pleine de gaz hydrogène , et dont l’ouverture sera en bas ; que l’on adapte l’une à l’autre ces deux ouvertures, puis que l’on change la position en renversant les cloches, afin que celle qui contient le gaz hydrogène se trouve inférieure à l’autre ; quelques instants après, on pourra s’assurer, à l’aide d’une bdugie allumée, que la majeure partie de l’hydrogène a passé dans la cloche auparavant remplie d’air atmosphérique.

Le gaz hydrogène a été obtenu vers la fin du xyu® siècle , mais il n’a été bien décrit qu’en 1766, par Cavendish.

Usages. On se sert du gaz hydrogène pour faire l’analyse de l’air et pour remplir les ballons aéroslatiques.

L’hydrogène, par sa combinaison avec l’oxygène, dégage une quantité de chaleur capable de fondre 315,2 fois son propre poids de glace à zéro (Despretz). M. Clarke en particulier a employé celte haute tempié-

PREmÈRE PARTIE.

rature pour fondre en quelques instants les substances regardées jusqu’alors comme les plus réfractaires. L’appareil le plus convenable à employer pour ces expériences est celui de Berzelius et Barruel (voy. pl. fig. 3) ; il consiste en une vessie E à fortes parois, munie d’un robinet sur lequel se visse un cylindre creux de cuivre D, dans lequel sont contenus 150 disques dé toile métallique à mailles très-fines, comprimés les uns contre les autres , et qui ont pour objet de s’opposer à la transmission de la flamme ; l’autre extrémité de ce cylindre reçoit le tube du chalumeau X. Pour faire usage de cet instrument, on visse la vessie vide d’air sur une cloche à robinet, contenant un mélange de deux volumes de gaz hydrogène-et d’un volume de gaz oxygène; on ouvre les deux robinets de la cloche et de la vessie; on enfonce la cloche dans l’eau , afin que le gaz qu’elle contient entre dans la vessie; alors on ferme le robinet de celle-ci, on la dévisse, et on lui adapte les autres parties ;de l’appareil. Dans cet état, on introduit la vessie dans une boite de sapin à parois minces , et l’on fait sortir le robinet et l’ajoutage par une ouverture pratiquée à l’une de ces parois : on place sur la, vessie une ' planche faite de manière à entrer aisément dans la boîte de sapin, et sur cette planche mobile on met un poids de 25 kilogrammes; par ce moyen , la vessie se trouve dans tous les instants comprimée de haut en bas, et, la comjpression étant toujours égale, quq la vessie soit pleine ou non, il en résulte que le jet de gaz est constamment le même; on enflamme celui-ci à l’aide d’un corps en ignilion , et on le dirige sur le. corps que l’on veut fondre ou élever à une haute température.

Suivant Chaussier, le gaz hydrogène communique une teinte bleuâtre au sang et aux autres parties , on peut le respirer, pendant quelques instants sans danger; cependant il paraît qu'il altère le timbre de la voix, et il finit par déterminer l’asphyxie. Il n’est pas employé en médecine.'

Extraction. 1° On peut obtenir du gaz hydrogène très^pur en décomposant l’eau par la pile électrique. 2® Le procédé suivant est beaucoup plus employé (voy. pl. l’’®, fig. 4) : on introduit dans un flacon à deux tubulures d, d’un demi-litre de capacité environ, une partie de fer en tournure ou bien mieux encore de zinc en morceaux; on le remplit aux deux tiers avec de l’eau ; à l’une des tubulures, on adapte un tubo droit B, muni d’un entonnoir et plongeant dans l’eau du flacon , de manière cependant que son extrémité inférieure soit éloignée du zinô d’environ 10 centimètres; à l’autre tubulure, on fixe de même un tube recourbé X, propre à recueillir le gaz qui se rend sous une éprouvette remplie d’eau E. Alors on verse par le tube droit 6 à 7 parties d’acide

DE l'hYDROGÈSE.

âulfarique par petites quantités; aussitôt il se fait au sein du liquide une vive effervescence, due au dégagement du gaz, et qui sert de guide pour régler remploi de l’acide. A la fin de l’expérience, on trouve du sulfate de protoxyde de fer ou de zinc dans le flacon.

Théorie. Le fer et le zinc sont des corps simples.

L’acidé sulfurique, composé d’oxygène et de soufre, a une grande tendance à s’unir à ces métaux, pourvu qu’ils soient oxydés.

L’eau est formée d’oxygène et d’hydrogène.

Il suit de là que l’hydrogène obtenu provient de l’eau, puisque ni les métaux ni l’acide sulfurique n’en contiennent. Voici ce qui se passe : l’eau est décomposée ; son oxygène se combine avec le fer ou avec le zinc, pour former un oxyde qui s’unit avec l’acide sulfurique et donne naissance à du sulfate de protoxyde de fer ou de zinc ; son hydrogène se dégage. II est à remarquer que le fer et le zinc seuls ne décomposeraient pas l’eau à froid ; cette décomposition a lieu ici en présence de l’acide sulfurique, parce que l’affinité de ces métaux pour l’oxygène de l’eaù est prodigieusement augmentée, à cause de l’affinité de l’acide sulfurique i)our les protoxydes de fer et de zinc , bases puissantes qui peuvent se former' et donner naissance à. du sulfate de protoxyde de fer ou de zinc. M. Régnault a formulé à cet égard la loi suivante, qui reçoit de nombreuses .applications : Lorsque plusieurs corps sont en présencé, et que par l’échange de leurs éléments, U peut se former de nouveaux composés -ayant entre eux une grande affinité, ou jouissant, dans les circonstances où ils se produisent, d’une grande stabilité, soit à l’état isolé, soit à l’état de combinaison, ces nouneaMcc composés se forment presque toujours. Le gaz hydrogène ainsi obtenu contient quelquefois de l’hydrogène arsénié et de l’acide sulfhydrique (parce que le zinc contenait de l’arsenic et du soufre), surtout lorsque le dégagement du gaz a été rapide et la température élevée (l). On le purifie en le faisant passer dans un tube - en ü contenant des fragments de verre imprégnés d’acétate de plomb, qui donne du sulfure de plomb avec l’acide sulfhydrique; à ce tube, on en adapte un autre, contenant aussi du verre pilé imprégné de sulfate

(1) On obtient de l’hydrogène mêlé d’acide sulfhydrique , même en agissant avec du zinc et de l’acide sulfurique purs , toutes les fois que le tube JS descend jusqu’à peu de distance du zinc , parce qu’alors la température s’élève assez pour qu’une portion d’acide sulfurique soit décomgosée par le zinc, et pour que l’acide sulfureux formé soit décomposé à son tour par l’hydrogène naissant , ce qui donne de l’eau et de l’acide sulfhydrique (Jaquelain).

d’argent, qui iransforme l’hydrogène arsénié en arséniure d’argent. Enfin on le dessèche en le faisant passer sur des morceaux de potasse caustique placés dans un tube.

Proportions des matières employées.

1 d’eau. . . 112.500

■ 1 de zinc . 414,000

I d’acide réel. . . . 50n,(K)0

Total. . . . 1026,500 : L’équation chimique sera

S03 HO Zn S 03 Zn 0 H.

A. sulfurique. ’ Zinc. Sulfate de zinc. ’ Hydrogène.

DU FLUOB. Fl. Équivalent = 93»,

La plupart des chimistes s’accordent aujourd’hui à regarder l’acide fluorique (fluorhydrique), d’après les expériences de H. Davy, comme formé d’hydrogène et d’un radical particulier auquel on a donné le nom de fluor. Ampère, qui a indiqué le premier la ^composition de l’acide fluorique, avait proposé d’appeler son radical de l’adjectif grec

©Sîfoç, délétère, qui a la force de ruiner, de détruire] de corrompre, parce qu’il le supposait doué de la propriété de détruire tous les vases où on le renfermait, et parce qu’il forme avec l’hydrogène raerde fluorique, dont l’action est excessivement caustique : mais Ampère ne l’avait ,pas isolé , et ne pouvait par conséquent pas le caractériser. MM. G.Knox et Th. Knox, et plus tard M. Louyet, sont parvenus à l’extraire dés fluorures, et l’ont décrit.

Il se trouve, dans la nature, combiné avec le calcium ou avec l’aluminium : ces fluorures ont été connus sous les noms de fluate de chaux, ou de spath fluor et de fluate d'alumine ; tous les composés que les chimistes ont appelés fluates secs sont formés de fluor et d’un métal.

Il est gazeux,. incolore, odorant, et ne blanchit pas les couleurs végétales Il est électro négatif par rapport au phosphore, et électro-positif par rapport à l’azote. (Voy. p. 30. )

Uni au bore par des moyens particuliers, il constitue l’acide /ÏMo6on- j que; il forme avec le phosphore un liquide blanc ü’ès-fumant; il produit avec le silicium l’acide fluorique silicé; ces acides ne conliennent''hi oxygène ni hydrogène. Il agit sur presque tous les métaux , mais if h’at- ' taque ni l’or ni le platine, à moins d’étre à l’état naissant. Il décompose l’eau à la température ordinaire, et U n’a presque pas d’action sur le verre.

Proportions produites.

1 d’hydrogène . 12,500

* A , A • d’oxyde. . 514,000

■ 1 de sulfate de zinc ! . ,, . , -nn ru n