Ï>U GAZ AZOTE

Usages. Le gaz azote est employé pour conserver certaines substances qui absorbent facilement l’oxygène de l’air, par exemple le potassium et le sodium. Il asphyxie les animaux qui le respirent, en s’opposant à la transformation du sang veineux en sang artériel; la respiration devient gênée, on éprouve des vertiges et de la céphalalgie, les lèvres et le vi-^ sage prennent une teinte livide; ces symptômes ne tardent pas à être suivis de mort, si on continue à le respirer. L’asphyxie des fosses d’aisances, connue sous le nom de plomb, est quelquefois occasionnée par ce gaz. On a conseillé de faire respirer le gaz azote mêlé à de l’air dans le^ maladies caractérisées par une très-grande activité de la circulation et de la respiration ; mais on ne sait pas encore jusqu’à quel point ce moyen peut être avantageux.

Extraction. !<> On enflamme du phosphore dans une quantité déterminée d’air ; celui-ci cède tout son oxygène, et l’azote est mis à nu: pour cela , on met le feu à un petit morceau de phosphore placé sur un support en brique, que l’on a préalablement disposé sur la planche de la cuve à eau (voy. pl. 3, fig. 2). Ge support A doit être assez élevé pour que le phosphore soit hors de Peau de la cuve CC, et par conséquent en contact avec Pair : aussitôt que le phosphore est enflammé, on le recouvre d’une grande cloche D, pleine d’air atmosphérique, que l’on fait plonger dans Peau de la cuve ; le phosphoi’e , qui n’est alors en contact qu’avec Pair de la cloche, s’empare de tout son oxygène, passe -à l’état d’acide phosphorique, que Pon voit paraître sous forme d’un nuage excessivement épais, et il se dégage une très-grande quantité de calorique et de lumière; Pair, dilaté par la chaleur qui se produit, est en partie expulsé en grosses bulles; au bout d’une ou deux minutes, le phosphore s’éteint,’ et Popération est terminée. On laisse l’appareil dans la même situation, et Pon aperçoit Peau monter dans l’intérieur de la cloche jusqu’à ce que celle-ci soit entièrement refroidie, l’acide phosphorique se dissoudre complètement, et l’intérieur de l’appareil, auparavant nébuleux et très-opaque , reprendre sa transparence. Le gaz ainsi obtenu, pouvant contenir encore un peu d’oxygène, doit être mis en contact, pendant plusieurs heures et à froid, avec quelques petits cylindres de. phosphore supportés pai' des tubes de. verre ; par ce moyen, le gaz azote se trouvera entièrement privé d’oxygène , mais il^ contiendi'a du phosphore vaporisé et à l’état de mélange; on absorbera ce phosphore à l’aide de quelques bulles de chlore gazeux et d’un peu de potasse ; en effet , le phosphore se combinera avec le chlore , et le chlorure formé sera absorbé et dissous par la potasse , qui s’emparera

aussi de l’excès de chlore et de l’acide phosphorique qui pourraient rester, ainsi que de la petite quantité d’acide carbonique que l’air atmosphérique renfermait. Il est évident que pour faciliter ces réactions chimiques, il faudra agiter la potasse et le gaz pendant quelques minutes.

2° On peut obtenir du gaz azote très-pur, en faisant réagir du chlore sur de l’ammoniaque liquide en excès ( l’ammoniaque est formée d’azote et d’hydrogène) : le chlore s’empare de l’hydrogène, forme de l’acide clilorhydrique qui s’unit avec une portion d’ammoniaque, et l’azote est rais à nu. Pour cela on emploie un tube barométrique fermé à la partie supérieure, on le remplit de dissolution de chlore jusqu’aux auxquels

on ajoute Vio d’ammoniaque liquide; on renverse ensuite le tube, l’extrémité ouverte plongeant dans la cuve à eau. On voit alors l’azote se dégager sous forme de bulles qui se réunisseut au sommet. On peut substituer au chlore un chlorure d’oxyde alcalin décolorant :

H3 Az CI3 ^ 3 H Cl Az

Ammoniaque, Chlore, Acide chlorhydrique. Azote,

mais les trois équivalents d’acide chlorhydrique ne restent pas libres, ils s’unissent à trois équivalents d’ammoniaque; en sorte que l’on-a

4 H3 Az 3 Cl 3H3Az, HCl Az

Ammoniaque, ’ Chlore, Chlorhyd, d’ammoniaq, ^ Azote,

3° On peut encore pi'éparer l’azofe'en faisant passer un courant d’air atmosphérique sec et privé d’acide carbonique sur du cuivre chauffé au rouge , qui absorbe l’oxygène.

4“ Enfin M. Corenwrinder préfère chauffer 1 volume di'azotife de potasse avec 3 volumes de chlorhydrate d’ammoniaque en dissolution concentrée ; il se produit du chlorure de potassium et de Vazotite d’ammoniaque, ce dernier se dédouble en azote et en eau sous l’influence de la chaleur :

Az 03 H3 Az 3 H0 2^^

Acide azoteox. Ammoniaque. Eau. Azote.

On prive l’azote de la petite quantité d’ammoniaque qu’il renferme (parce que Tazotite d’ammoniaque employé était légèrement alcalin) en le faisant passer à travers de l’eau acidulée par de l’acide sulfu-

DU CYANOGÈ>'E. 89

rique. On prépare Tazolile de potasse en traitant une dissolution de potasse caustique, d’une densité de 1,38, par un courant des gaz qui proviennent de l’action de 10 p. d’acide azotique sur une d’amidon; on fait arriver ces gaz jusqu’à ce que la liqueur soit acide ; puis on rend celleci légèrement alcaline, en ajoutant de la potasse caustique. {Journal de pharm., septembre 1849.)

DES AZOTOtES DE CARBOA'E.

Le carbone en s’unissant avec l’azote donne naissance à deux produits: l’un, le protoazoture de carbone ou mellon, décrit pour la première fois par M. Liebig en 1833 , et l’autre, le cyanogène ou le perazoture.

DE CY^'OEÈIVE. Cy ou C* Aas. lÊqnlvalent = S»5.

Le cyanogène, découvert par Gay-Lussac, ne se trouve pas dans la nature. Son analogie avec le chlore, le brome et l’iode, ne saurait être mise en doute, d’après le rôle qu’il joue dans les diverses combinaisons dont il fait partie. Véritable radical composé, il forme avec l’hydrogène un hydracide, avec l’oxygène des acides, et avec certains métaux des cyanures.

Il est sous forme d’un fluide élastique, non permanent, d’une odeur très-vive, pénétrante, et d’une saveur très-piquante; son poids spécifique est de 1,86. Il rougit la teinture de tournesol; mais en faisant chauffer la dissolution, le gaz se dégage, mêlé avec un peu d’acide carbonique, et la couleur bleue reparaît. ^ "V*

Il peut être soumis à l’action d’une très-haute température sans se décomposer ; mais si , étant exposé à l’air, on le met en contact avec un corps en ignition , il absorbe Voxygène et brûle avec une flamme de couleur bleuâtre mêlée de pourpre. Loi'sque le cyanogène est comprimé par quatre atmosphères à la température ordinaire ou qu’il est refroidi jusqu’à 20“ — 0° sans augmenter la pression, il se liquéfie comme le chlore (voy. p. 62). Il se solidifie sous la double influence d’une pression considérable et d’un abaissement de température (Bussy). On connaît un composé de cyanogène et d’oxygène , que l’on obtient par des moyens indirects, et que je décrirai sous le nom d’acide cyanique; il existe en outre un acide formé de cyanogène, d’oxygène et d’hydrogène, que l’on désigne sous le nom d’acide cyanurique.

Le soufre s’unit avec le cyanogène en deux proportions. Le sulfocya-

negène, que l’on avait cru formé d’équivalents égaux de cyanogène et de soufre, contient en outre de l’oxygène et de l’hydrogène.

Le gaz hydrogène n’agit point sur lui à une température même élevée; il existe cependant un acide formé de cyanogène et d’hydrogène, connu sons le nom d’acide cyanhydrique ( prussique ).

Le soufre, le cyanogène et l’hydrogène, peuvent s’unir par des moyens particuliers, et former un acide appelé hydrosulfocyanique (voyez ce mot).

lodure de cyanogène. — Lorsqu’on fait arriver du cyanogène dans un ballon où il y a de l’iode en vapeur, il se produit un iodure découvert par Sérullas ; mais on l’obtient plus facilement et plus abondamment en décomposant le cyanurè de mercure par l’iode. Il est blanc et sous forme de longues aiguilles très-minces, d’une odeur très-piquante, solubles dans l’eau, très-solubles- dans l’alcool ; il irrite vivement les yeux et provoque le larmoiement. >

Le brome peut former avec le cyanogène un bromure blanc, solide à le^-f-O, se volatilisant au-dessus de cette température. On l’obtient comme l’iodure , en décomposant le cyanure de mercure par le brome.

Le chlore est susceptible de fournir trois composés isomériques avec le cyanogène, un chlorure gazeux, un liquide et un solide. protochlorure gazeux Cy Cl est incolore, d’une odeur piquante et insupportable, d’une, densité de 2,12^51. Il peut être cristallisé en longues aiguilles prismatiques à— 18°. Ces aiguilles fondent à— 15° et entrent en ébullition à —12°. L’eau dissout vingt-cinq fois son volume de ce gaz, l’alcool cent fois, et l’éther cinquante fois. Un volume de protochlorure est formé* d’un demi-volume de cyanogène et d’un demi-volume de chlore. La formule Gy Cl représente quatre volumes. Il est très-caustique et excessivement délétère, il n’est pas acide. On l’obtient en laissant séjourner pendant 10 à 12 heures du cyanure de mercure en poudre et humide dans un flacon rempli de chlore placé dans un endroit obscur.

Chlorure liquide C\?. Il est huileux, de la même odeur que le précédent, insoluble dans l’eau et solublé.dans l’alcool. On l’obtient en. exposant à la lumière un flacon contenant du cyanure de mercure et du chlore. - •

Chlorure solide Cy^ Il cristallise en aiguilles, d’une odeur piquante, analogue à celle de la souris , fusibles à 140°, entrant en ébullition à 190°, et sans action sur le tournesol ; il est peu soluble dans l’eau froide, et très-soluble dans l’alcool et dans l’éther; il décompose l’eau bouillante, et fournit de l’acide chlorhydrique et de l’acide cyanurique. Chaque volume contient un volume Vj de cyanogène, et un vo-

DE l’arsenic. 91

îume i/j de chlore. Il est excessivement vénéneux. On l’obtient en décomposant l’acide cyanhydrique pur par du chlore sec.

Le phosphore peut être volatilisé dans le cyanogène sans agir sur lui, même à une température élevée.

Caractères distinctifs du cyanogène. 1° Indépendamment de ses propriétés physiques, il brûle avec une flamme purpurine, lorsqu’on l’approche d’un corps en combustion ; 2“il est légèrement soluble dans l’eau ; 3® le solutum ne trouble pas un mélange de sulfate de protoxyde et de sesquioxyde de fer, à moins qu’on n’ajoute un peu de potasse; il se précipite alors du bleu de prusse ; 4“ il fournit avec l’azotate d’argent un précipité blanc de cyanure d’argent, insoluble dans l’eau et dans l’acide azotique froid , soluble dans l’ammoniaque et dans l’acide azotique bouillant.

Il est formé de 46,15 de carbone et de 53,85 d’azote.

Extraction. On obtient le cyanogène en chauffant dans une cornue, à la chaleur de la lampe à esprit-de-vin , du cyanure de mercure Uen sec, qui se trouve décomposé en mercure et en eyanogène gazeux ; celuici est recueilli sous des cloches pleines de mercure. Toutefois on n’obtient pas tout le cyanogène du cyanure, car une petite portion de ce cyanure se sublime sans éprouver d’altération , et une autre se décompose en mercure et en une 'poudre noire qui reste dans la cornue (1). Si le cyanure de mercure dont on fait usage était humide, il se formerait de l’acide carbonique , de l’ammoniaque et de l’acide cyanhydrique.

DE X.’AR|SEMIC. AS. Équivalent. = 939,50.

On trouve l’arsenic, i® à l’état natif; 2° à l’état d’acide arsénieux; 3° combiné avec le soufre et avec plusieui’s métaux ; 4" enfin à l’état d’arséniate.

(1) Cette poudre noire est floconneuse, insipide, inodore, insoluble dans l’eau; sa nature varie suivant qu’elle provient de la décomposition du cyanure de mercure , ou de celle d’un autre cyanure par le feu, ou de la décomposition spontanée de l’acide cyanhydrique, ou de l’action de l’eau sur le cyanogène : on ne saurait donc la désigner, comme on l’a fait, sous le nom unique de paracyanogène. Celle qui est fournie par l’action de la chaleur sur les cyanures d’argent, de cuivre et de zinc, est un paraçyanure; celle que laissent les cyanures de nickel, de cobalt et de fer, est un mélange de charbon et de paraçyanure; dans tous les cas, le paracyanogène est isomérique avec le cyanogène. (Delbruck, Journ. de pharm., mai 184&)

L’arsenic est solide, gns^^ier et brillant quand il est récemment préparé ; sa texture est grenue et lamelleuse; sa densité est de 5,75.

Exposé à la chaleur du rouge naissant , il se sublime sans fondre préalablement , et cristallise en rhomboèdres réguliers sur les parois du vase. On ne peut le fondre que sous une pression plus forte que celle de l’atmosphère , par exemple, dans un tube métallique fermé aux deux extrémités et recouvert intérieurement d’une couche de verre. La densité de la vapeur de l’arsenic est de 10,39.

Si on le chauffe au contact de l’oxygène ou de l’air sec, il passe à l’état d’àoide arsénieux en absorbant le gaz , avec dégagement de chaleur et d’une lumière d’un bleu livide. Les vapeurs d’arsenic , au moment où il passe à l’état d’acide arsénieux , exhalent une odeur d’ail si prononcée qu’elle eh devient caractéristique. Ces vapeurs sont trèsdangereuses à respirer.

Le soufre se combine avec l’arsenic en cinq proportions ; deux seulement offrent de l’intérêt , ce sont le bi et le trisulfure.

Le bisulfure ou réalgar, As S^, existe dans la nature, en Chine, au Japon, en Bohême, au mont Saint-Gothard , dans les produits volcaniques , etc. Il est solide, rouge orangé, cristallisé ou en masses, d’une cassure conchoïde, plus fusible que l’arsenic, volatil, et susceptible de passer à l’état d’acide sulfureux et d’acide arsénieux lorsqu’on le chauffe avec le contact de l’air. Il est formé de 100 d’arsenic et de 42,68 de soufre. On l’obtient en faisant fondre ces deux corps dans les proportions indiquées, ou bien en distillant un mélange d’acide arsénieux et de soufre. Il est quelquefois employé en peinture. Mêlé avec trois fois et demie son poids de soufre sublimé, et douze parties de nitre, il sert à faire les feux blancs. Les Chinois préparent avec lui des vases dans lesquels ils mettent du vinaigre, qui acquiert des propriétés purgatives. Deux grammes de ce sulfure natif, appliqués sur la cuisse d’un chien de 24 centimètres de haut, déterminèrent la mort au bout de six jours : les intestins offraient des ulcérations miliaires et des rides noirâtres. Cinq grammes du même sulfure , préparé- dans les laboratoires, appliqué sur la cuisse d’un autre chien, lui firent éprouver, le troisième jour, des convulsions qui se terminèrent, le soir du même jour, par la mort. On ti’ouva, vers le pylore, des ulcérations à fond noir; l’inférieur du rectum offrait plusieurs rides rouges et des tubercules livides. Ce bisulfure n’est pas employé en médecine.

Trisulfure ou orpiment. As S^. II existe sous deux états , il est naturel ou artificiel. — Orpiment nuturel. On le trouve en Hongrie, en Transylvanie, en Géoi’gie, en Yalachie, en Natolie, et dans diverses parties de

DE l’arsenic. â3

l’Orient. Il est solide, d’une belle couleur jaune-citron, insipide, inodore et lanaelleux; son poids spécifique est de 3,45; il fond plus facilement que l’arsenic, et ne larde pas à se volatiliser. L’air et le gaz oxygène le transforment en gaz acide sulfureux et en acide arsénieux, pourvu que la température soit élevée. Introduit dans l’estomac des chiens, à la dose de quatre à huit grammes , il détermine la mort au bout de trentesix ou quarante-huit heures , et l’on trouve les tissus du canal digestif 4)lus ou moins enflammés.— Orpiment artificiel (sulfure jaune d’arsenic). Il existe sous deux états : 1“ Celui que l’on obtient en décomposant une ^dissolution aqueuse d’acide arsénieux par le gaz acide sulfhydrique ; il se forme de l’eau et du sulfure qui se précipite. Il ne contient point d’acide arsénieux, et il est vénéneux, mais beaucoup moins que le suivant; il est très-soluble dans l’ammoniaque et contient 100 p. d’arsenic et 64,03 de soufre. 2“ Celui que l’on prépare en sublimant un mélange d’acide arsénieux et de soufre, à une chaleur insuffisante pour en opérer la fusion ; son poids spécifique est de 3,648; c’est un mélange de 94 parties d’acide arsénieux et de 6 de sulfure d’arsenic. Il est très-vénéneux, puisqu’un gramme suffit pour occasionner la mort des chiens robustes, en quinze ou dix-huit Jieures (expériences de M. Smith). Il est employé dans les iîlanufactures de toiles peintes, pour dissoudre l’indigo; les peintres s’en servent aussi quelquefois. H enti'e dans la composition du baume vert, du collyre de Lanfranc , etc. On l’emploie rarement seul , on en a cependant fait usage dans les suppurations atoniques compliquées de fongosités, dans les exanthèmes chfoniques; mais il est presque généralement abandonné.

Quint isulfure, As S®. On l’obtient en précipitant, à l’aide d’une légère chaleur, une dissolution d’acide arséuique par l’acide sulfhydrique. Il est jaune et sans usages.

Le sélénium s’unit facilement à l’arsenic.

Le bore et le carbone ne paraissent pas avoir d’action sur lui. L’hydrogène s’unit à l’arsenic et donne de rarséniured’hydrogène(voy. ce mot).

Le chlore absorbe l’arsenic avec un grand dégagement de chaleur et de lumière; il se forme un chlorure sous forme de vapeurs blanches, qui se condensent bientôt en un liquide transparent, incolore, trèsvolatil , entrant en ébullition à 132". L’eau le transforme en acide arsénieux et en acide chlorhydrique.

As C13 3 HO As 03 . 3 H Gl

Chlomre. Eaa. Acide arsénieux. Acide chlorhydrique.

Il est formé de 41,35 d’arsenic et de 58,65 de chlore.

Il est très-vénéneux.

Viode et le brome s’unissent également avec l’arsenic avec dégagement de chalem' et de lumière , et donnent naissance à un iodure d’arsenic d’ün beau rouge, et à un bromure solide et incolore.

Le phosphore, chauffé avec l’arsenic en poudre à l’abri de l’air, fournit un phosphure brillant et cassant, décomposable par l’air ou l’oxygène à une température élevée.

L’eau pure et privée d’air n’exerce aucune action à froid sur l’arsenic;» on peut même le conserver avec tout son brillant sous une couche d’eau distillée et bouillie. L’eau bouillante, au contraire, est décomposée par ce corps : il se forme de l’acide arsénieux et de l’arséniure d’hydrogène solide, sans dégagement d’hydrogène.

L’arsenic entre dans la composition de plusieurs alliages, auxquels il communique des propriétés cassantes.

Caractères distinctifs de l’arsenic. 1° Ses propriétés physiques ; T mis sur les charbons ardents), il donne des vapeurs d’une odeur alliacée ; 3“ l’acide azotique bouillant le transforme en une poudre blanche, principalement formée d’acide arsénique, laquelle fournil, avec razotated’argent dissous , de l’arséniate d’argent rouge-brique.

Usages. Allié au cuivre et au platine , l’arsenic %ert à faire les miroirs de télescopes. Réduit en poudre et mêlé avec de l’eau aérée, il est employé pour tuer les mouches; dans ce cas, l’air contenu dans l’eau transforme le métal en acide arsénieux qui se dissout dans le liquide.

Extraction. On oftrait en particulier l’arsenic des minerais de cobalt, qui sont de*^ ar^iures de ces métaux. Par le grillage de ces minerais, une portion d’arsenic est oxydée, l’autre est réduite en vapeur et se sublime à l’entrée de la cheminée sous laquelle on opère. On recueille cette portion, et on la sublime de nouveau dans des cornues de fonte. Dans les laboratoires, on peut l’obtenir par la calcination d’un mélange d’acide arsénieux, de charbon, et de carbonate de potasse, (Voy. Poudre aux mouches, à la fin de l’article Acidejirsénieux.)

SE X,’AUt ATHOSPHÉRIQSE.

Avant de décrire les composés formés par l’oxygène et par chacun des corps simples non métalliques, il 'me paraît utile’de placer l’histoire de l’air et de l’eau , qui sans cesse interviendront dans la plupart des phénomènes dont j’aurai à m’occuper.

L’air atmosphérique ne se trouve dans la nature qu’à l’état gazeux. Comme son nom l’indique, il constitue l’atmosphère, dont la hauteur

DE l'air ATMOSPHÉRIQLI. 95

paraît être d’environ 6 myriamètres ; il existe aussi dans des lieux souterrains et dans les fissures de plusieurs minéraux. L’analyse la plie sévère n’a démontré jusqu'à présent, dans i’air pur, que du gaz azote et du gaz oxygène à l’état de mélange, plus des quantités minimes de gaz acide carbonique, de carbure d’hydrogène et d’eau. Indépendamment de ces corps, on trouve aussi dans l’air du fluide électrique (1), du calorique et de la lumière.

Quoique l’air pur soit uniquement formé de ces éléments, il arrive souvent que V atmosphère contient des matières étrangères, par exemple, toutes celles qui se volatilisent J ournellèment à la surface de la terre. On a signalé aussi dany’air des traces d’ammoniaque. Frésénius estime que 1,000,000 de gi’ammes d’air renferment, pendant le jour, 0sr,098 d’ammoniaque, et 0,169 pendant la nuit.

Le gaz oxygène et le gaz azote ^ qui constituent l’air presque en totalité, sont à l’état de mélange, ài-je dit; les preuves de cette as-

(1) Dans un beau travail sur les causés de l’électricité répandue dans l’atmosphère, M. Pouillet établit : 1° qu’il ÿ^production d’électricité pendant la vaporisation des dissolvants par la chaleu^: ainsi l’eau tenant en dissolution de la potasse ou de la soude fournit une -s^^r électrisée négativement , tandis que le résidu alcalin offre l’électricité posii^e. La dissolution de sel marin donne , lorsqu’on la fait évaporer, une vapeur éleetrisée positivement, tandis que le résidu est électro-négatif ; l’évaporation de*l’eau de mer est donc une des principales sources du fluide électrique ; toutes les dissolutions répandues sur la surface du globe concourent aussi, en s’évaporant, à la production de l’électricité; 2° que les gaz dégagent de l’électricité lorsqu’ils se combinent, soit entre eux, soit avec les corps solides ou liquides; 3° que, dans ces combinaisons, l’oxygène dégage toujours l’électricité positive, et l’autre corps, quel qu’il soit, l’électricité négative ; 4“ que l’action des végétaux sur l’oxygène de l’air est une des causes les plus puissantes de l’électricité atmosphérique ; et si l’on considère d’une part qu’un gramme de charbon pur, en passant à l’état d’acide carbonique , dégage assez d’électricité pour charger une bouteille de Leyde, et d’une autre part, que le charbon qui fait partie des végétaux ne donne pas moins d’électricité que le charbon qui brûle librement, on peut conclure,. comme des expériences directes tendent d’ailleurs à l’établir, que sur une surface de végétation de 100 mètres carrés, il se produit en un jour plus d’électricité positive qu’il n’en faudrait pour charger la plus forte batterie électrique. (Jnn. de phys. et de chim., t. XXV.) Depuis, Peltier s’est assuré que l’eau répandue à la surface de la terre- emporte l’électricité vitrée, en se vaporisant, et laisse aux terrains qu’elle mouillait l’électricité résineuse; c’est vers deux heures de l’après-midi que l’état électrique du sol a le plus d’intensité. L’aii’ qui touche la terre et les maisons se charge peu à peu de la même électricité ; sa mobilité en étend la couche de telle manière , que dans les temps chauds et secs, les monuments les plus élevés sont plongés dans une atmosphère résineuse fort intense. (tSéance de l’Institut du 7 septembre 1835.)

seiTion surabondent: 1° on peut faire artificiellement de l’air, en mélangeant les gaz oxygène et azote dans la proportion de ^,8 du premier et de 79,2 du second, sans qu’il y ait dégagement de chaleur ou d’électricité, ni variation de volume dans les gaz, phénomènes que l’on observerait si les deux gaz étaient combinés ; 2° les gaz se combinent toujours dans des rapports Irès-simples, et jamais en quantités fractionnaires ; 3° lorsque l’air est dissous par l’eau , l’oxygène, plus soluble que l’azote, est dissous en plus grande proportion , ce qui n’aurait pas lieu si l’air n’était pas un mélange des deux gaz; 4° le pouvoir réfringent de l’air est égal à la somme des pouvoirs réfringents de l’azote et de l’oxygène qui constituent l’air : or Dulo^ a prouvé que le pouvoir réfringent des gaz composés est toujoui’s plus grand ou plus petit que celui qui appartient à leurs éléments.

L’air atmosphérique est fluide, invisible lorsqu’il est en petites masses, insipide, inodore, pesant, compressible et parfaitement élastique, — Fluidité de l’air. Cette propriété n’a pas besoin d’être démontrée : les vents, en agitant les arbres, ne nous en donnent-ils pas une preuve suffisante? — Invisibilité de l’air. Les molécules de ce fluide sont tellement ténues, qu’elles ne peuvent pas réfléchir une assez grande quantité de rayons lumineux pour devenir sensibles à côté d’objets qui , au con,- , traire, en réfléchissent beaucoup; 1-orsque plusieurs couches d’air sont accumulées, cette réflexion est plus marquée, et l’air devient visible, comme par exemple dans la portion bleue que l’on appelle ciel. — Défaut de saveur et d’odeur. On ne peut pas affirmer que l’air pur soit insipide et inodore ; peut-être a-t-il de la saveur et de l’octéur dont les impressions sur nos organes deviennent milles par l’effet de l’habitude. — Poids de l’air. Aristote observa , un des premiers , qu’une vessie pleine d’air pèse davantage que lorsqu’elle est vide. Galilée' fit voir longtemps après, en injectant de l’air dans un vase, que le poids de celui-ci était plus considérable lorsque l’on avait injecté beaucoup d’air que dans le cas contraire. Enfin Torricelli, disciple de Galilée, et' l’illustre Pascal , firent des expériences ingénieuses qui mirent le poids de l’air hors de doute. Après ce court exposé sur l’historique de la découverte du ^oids de l’air, je vais prouver: 1° que l’air est pesant, 2° qu’il pèse en tous sens. — Eocpériences. A. Que l’on fasse le vide dans un grand ballon de verre , et que l’on note son poids ; qu’on pèse de nouveau le ballon, après l’avoir remplir d’air: il pèsera davantage. B. Lorsqu’on a fait le vide dans une cloche posée sur le plateau de la machine pneumatique, on voit qu’il est impossible de l’enlever, parce que l’air extérieur pèse avec force sur les parois externes

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de la cloche; si on laisse rentrer l’air, la cloche se remplit, et on peut l'enlever avec la plus grande facilité , le fluide aériforme de l’intérieur établissant alors, par son ressort, l’équilibre avec la colonne extérieure. C. Si l’on prend un tube de veiTe, scellé hermétiquement à l’une de ses extrémités , long d’environ 80 centimètres , et de 1 à 2 centimètres de largeur, et qu’on le remplisse de mercure par l’extrémité ouverte, on remarquera , en bouchant celle-ci avec le doigt, et renversant l’instrument dans une cuve pleine du même métal , qu’une portion de mercure s’écoule aussitôt qu’on enlève le doigt , que la majeure partie reste, oscille pendant quelque temps, enfin qu’il s’arrête à peu près à la hauteur de 76 centimètres. Dans cet instrument, le poids de la colonne de mercure fait équilibre au poids de la colonne d’air: celui-ci, par une cause quelconque , devient-il plus pesant , le mercure monte dans le tube d’un ou plusieurs millimètres; le poids de l’air, au contraire, diminue-t-il , la colonne de mercure descend. Si , au lieu d’employer ce métal , on se servait d’un liquide environ quatorze fois plus léger, tel que l’eau, celle-ci [monterait quatorze fois autant, ce que l’on concevra facilement en faisant attention que le poids de la cor lonne d’air qui détermine l’ascension reste le même : c’est d’après ces principes que l’on a construit le baromètre, instrument fort utile, et dont l’objet principal est de déterminer les variations qu’éprouve le poids de l’air. D. On peut encore fournir comme preuve de ce poids le fait suivant: le mercure que contient le tube barométrique dont je parle s’élève moins sur la cime qu’au pied des montagnes, parce que, dans ce dernier cas, la couche d’air qui comprime le métal est beaucoup plus considérable. Perrier fit le premier celte expérience sur le Puy-de-Dôme, d’après l’invitation de son ami le célèbre Pascal. On a trouvé, par des expériences exactes, qu’un litre d’air sec à la température de zéro , et à la pression correspondante à une colonne de 76 centimètres de mercure environ, pesait 1 gr. 2991. Voici maintenant une expérience qui démontre que la pression de l’air a lieu dans tous, les sens : si l’on prend un tube de verre semblable à celui dont je viens de parler, qui présente en outre une ouverture latérale vers la moitié de sa longueur, si on bouche parfaitement celle ouverture avec un morceau de vessie mouillée, attachée tout autour du tube, on verra, après avoir rempli celui-ci de mercure et l’avoir disposé comme dans l’expérience pi’écédente, qu’en perçant la vessie avec une épingle, l’air s’introduira avec force dans le tube, exercera une pression latérale, partagera la colonne de mercure en deux portions : l’une , pressée de bas en haut, ira frapper la partie supérieure du tube; et l’autre, refoulée de haut en I. 7

bas, se précipitera dans la cuve. — Compressibilité de l’air. L’air peut être comprimé ; alors il se resserre et diminue d’autant plus de volume que le poids dont il est chargé est plus grand , en sorte que le volume de l’air est en raison inverse de la pression à laquelle il est soumis.

Tîibes de sûreté. La théorie des tubes de sûreté, à boule ou droits, se rattache d’une manière trop évidente à l’histoire des propriétés physiques de l’air, pour ne pas être exposée ici.

Tube de sûreté à boule (fig. f®, pl. 7). Il est formé d’un tube simple recourbé aTx, auquel on a soudé en S un autre tube recourbé SPR, terminé en JR par un entonnoir, et offrant en P une boule que l’on remplit à moitié d’eau ou de mercure. Je vais faire sentir la nécessité des tubes de sûreté dans les opérations chimiques. Que l’on fasse du feu sous la cornue (7, dans laquelle on a mis des substances propres â fournir un produit quelconque, et supposons qu’au lieu du tube à boule on se serve d’un tube simple, on obtiendra des gaz, des liquides , etc. ; l’air de l’appareil , raréfié par la chaleur, se dégagera en totalité, ou du moins en grande partie. Au moment où l’opération sera terminée , ou dans tout autre moment, si la température de l’appareil diminue sensiblement, une partie de l’eau qui se trouve dans la cloche O rentrera rapidement dans le ballon 5^ et de celui-ci passera dans la cornue; non-seulement les produits de l’opération pourront être altérés ou perdus, mais encore l’appareil pourra être brisé par son contact subit avec un liquide froid : ce phénomène dépend du refroidissement de l’appareil, qui peut être considéré comme étant vide; alors, en vertu de la pression atmosphérique sur le liquide de la cloche, ce liquide s’introduit dans le ballon , etc. Or le tube à boule empêche cet effet ; voyons comment il agit ; à mesure que le gaz de l’intérieur de l’appareil se condense par le refroidissement, et que le liquide de la cloche tend à monter dans la branche xT du tube , à raison de la pression dé l’air extérieur, l’air atmosphérique presse avec la même force sur le liquide contenu dans la branche Rr du tube, et de fait descendre autant qu’il le fait monter dans la branche xT; un moment arrive où l’eau de la branche Rr est poussée par L’air jusqu’en q; alors l’air, beaucoup moins pesant que l’eau , traverse le liquide contenu dans la boule du tube de sûreté , et se rend dans le ballon , en sorte que le gaz de celui-ci u’est plus aussi raréfié qu’il l’était. Cet effet se succède sans cesse , et bientôt l’intérieur de l’appareil se trouve contenir de l’air qui pèse autant que celui du dehors.

Tubes de sûreté droits (pl. 3, fig. 1®«). On peut remplacer les tubes à boule par des tubes droits xx, qui plongent de 3 a 4 millimètres dans

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l’eau. A mesure que le refroidissement de l’appai’eîl a lieu, l’air extérieur, pressant sur la colonne du liquide contenu dans le tube, exerce un effort d'autant plus grand que la résistance est plus faible, entre par ces tubes, et s’oppose à l’absorption de l’eau de l’éprouvette C , qui sans cela arriverait jusqu’au flacon F.

Exposé à l’action du ceUorique , l’air atmosphérique se dilate sans subir aucune décomposition. La lumière le traverse et se réfracte ; son pouvoir réfringent est pris comme unité, à laquelle on compare celui de tous les autres gaz. L’air sec n’est point conducteur du fluide électrique : il lui livre passage au contraire lorsqu’il est humide. Soumis pendant longtemps à l’action de l’étincelle électrique, il se transforme en acide azotique (nitrique), qui n’est qu’une combinaison d’oxygène et d’azote ; cette expérience ne réussit qu’autant què l’on ajoute de l’eau ou un autre corps avec lequel l’acide peut se combiner.

Le gaz oxygène ne fait que se mêler à l’air atmosphérique. Tous les corps étudiés précédemment, qui sont avides d’oxygène, l’enlèvent à l’air, tantôt à chaud, tantôt à froid, et l’azote reste libre. Le soufre n’agît sur l’air atmosphérique qu’à la température nécessaire pour le fondre ; alors il s’empare de son oxygène, brûle avec une flamme bleuâtre, et se transforme en gaz acide sulfureux, doué d’une odeur excessivement piquante; le gaz azote est mis à nu. Le sélénium agit sur l’air, comme il a été dit à la page 44.

Lorsqu’on met du bore en contact avec l’air atmosphérique à une chaleur rouge, celui-ci cède son oxygène; l’azote est mis à nu, et il se forme de l’acide borique solide : aussi y a-t-il dans cette expérience dégagement de calorique et de lumière ; à froid , il n’y a point d’action entre ces deux corps. Le silicium agit sur l’air, comme il a été dit à la page 46. Le carbone pur ou le diamant ne subit aucune altération de la part dé l’air à la température ordinaire; mais si on expose du diamant à une température élevée au milieu d’une certaine quantité d’air, il en absorbe l’oxygène et se transforme en gaz acide carbonique ; l’azote de l’air est mis à nu. Le charbon absorbe l’air atmosphérique à la température ordinaire , et il y a dégagement de calorique et formation d’acide carbonique. (Voy. Pouvoir absorbant du charbon, page 49.) L’inflammation spontanée des charbonnières, qui a lieu quelquefois, reconnaît pour cause principale l’absorption de l’air atmosphérique, qui se trouve alors en contact avec le charbon et avec l’hydrogène qu’il conteint toujours. Lorsqu’on élève la température du charbon exposé à l’atmosphère, il en absorbe l’oxygène, se consume, et ne laisse que des cendres; il y a, pendant cette opération, dégagement de calorique et de

lumière, et formation de gaz acide carbonique, d’une petite quantité de gaz oxyde de carbone et d’une plus petite proportion de carbure d’hydrogène ; l’azote de l’air est mis à nu. Si la température était très-élevée, et qu’il y eût un excès de charbon, il se produirait une très-grande quantité de gaz oxyde de carbone. La combustibilité du charbon est singulièrement augmentée par son mélange avec le platine ou le cuivre, comme on peut s’en convaincre en réduisant en charbon, dans des vaisseaux clos, du liège râpé , préalablement mêlé avec du chlorhydrate ammoniacal de platine ou avec du vert-de-gris. (Weler.)

L'hydrogène n’agit pas sur l’air à froid ; mais si on élève la température, il s’empare de l’oxygène, avec lequel il forme de l’eau, et l’azote est mis à nu. Ge fait peut être prouvé à l’aide des expériences rapportées à l’article flî/dro5rène(voy. p. 55), avec cette différence, qu’on substituera au gaz oxygène de l’air atmosphérique; et comme celui-ci ne contient que 20,8 pour 100 de gaz oxygène , il faudra , pour obtenir des effets analogues , employer 3 ou 4 parties d’air contre 1 partie de gaz hydrogène ; par ce moyen, le gaz oxygène se trouvera toujours dans le rapport de 1 à 2, rapport nécessaire pour qu’il se forme de l’eau. On peut encore ajouter l’expérience suivante t que l’on place dans une petite fiole munie d’un bouchon percé, qui donne passage à un long tube tiré à la lampe par son extrémité supérieure, le mélange propre à fournir du gaz hydrogène ( voy. pag. 58 ) ; au bout de deux ou trois minutes , lorsque tout l’air contenu dans la fiole sera dégagé , que l’on approche une bougie allumée du gaz qui sort par l’extrémité effilée du tube, ce gaz s’enflammera et produira un jet lumineux qui durera autant que le dégagement du gaz hydrogène aura lieu. Cet appareil est connu sous le nom de lampe philosophique. Si l’on place un cylindre en verre bien sec audessus de l’ouverture par laquelle sort le gaz hydrogène que l’on fait brûler, on entend un son fort distinct, désigné sous le nom d’harmonica chimique. Ce son, qui devient plus grave ou plus aigu suivant la hauteur à laquelle est tenu le cylindre , reconnaîtrait pour cause , d’après Faraday, une série de petites détonations, qui se succèdent avec assez de rapidité pour produire un son continu; on l’a également attribué à une sorte de contraction et de dilatation de la colonne d’air qui circule dans le grand tube , déterminée par la condensation de la vapeur d’eau qui se forme par l’union de l’hydrogène et de l’oxygène de l’air.

Le chlore, le brome et Viode, sont inaltérables à l’air.

Le phosphore, qui n’exerce aucune action sur le gaz oxygène à une température au-dessous de 27°, et sous la pression ordinaire de l’atmosphère, est au contraire attaqué par l’air atmosphérique sec ou hu-

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mide, même au-dessous de zéro; il en absorbe l’oxygène pour former de l’acide hypophosphorique : pendant ce phénomène, il se dégage une certaine quantité de lumière qui ne s’aperçoit bien que dans l’obscurité ; la chaleur qui se développe dans ce cas est assez élevée pour déter-rainer, au bout de quelques instants, l’inflammation du phosphore (voy. Acide hypophosphorique). Le plus léger frottement suffit pour enflammer le phosphore, aussi faut-il toujours le manier sous l’eau.

L’action de l’air sur \e phosphore à une température élevée est la même que celle du gaz oxygène , excepté qu’elle est moins vive, et qu’il y a du gaz azote mis^à nu (voy. page 78 ).

L’air transforme l’arsenic en acide arsénieux , si on élève la température (voy. p. 92) ; à froid il le ternit et le noircit s’il est humide (voy. Oxyde d’arsenic).

Caractères distinctifs de l’air atmosphérique. G’est le seul gaz qui fasse brûler les corps en combustion et qui ne rallumq pas ceux qui , après avoir été éteints , ne présentent qu’un point en ignition.

Extraction. On peut remplir un flacon d’air, en le remplissant d’abord d’eau ou de sable, ou mieux encore de mercure , en le vidant dans l’atmosphère, et en le bouchant.

Composition et analyse de l’air. On sait aujourd’hui que l’aiincontient de l’acide carbonique, de l’eau, une petite quantité d’une matière hydrogénée qui paraît être un carbure d’hydrogène, en outre de l’oxygène et de l’azote. Je vais examiner successivement les moyens employés pour en faire l’analyse. 1° Pour constater la présence de l’acide carbonique, il suffit de faire passer l’air que l’on veut analyser à travers une certaine quantité d’eau de chaux ou de baryte très-limpide , soit au moyen d’un soufflet, soit en plaçant l’un de ces liquides dans un tube à boule de Liebig, à l’extrémité duquel on adapte un flacon d’aspiration ; il se formera des carbonates de chaux ou de baryte qui , étant insolubles , troubleront la liqueur. Si on pèse le carbonate de baryte obtenu avec une quantité déterminée d’air, après l’avoir lavé et desséché on aura facilement le poids de l’acide carbonique , puisqu’on sait que 100 parties de ce carbonate sont formées de 22,34 d’acide carbonique et de 77,66 de baryte. Suivant Théodore de Saussure, la quantité d’acide carbonique en volume renfermée dans^l0,000 parties d’air est, terme moyen , au milieu du jour, de 4,9,

Les causes qui font varier les proportions de cet acide dans l’air sont assez nombreuses d’après ce savant. 1° La pluie, en traversant l’atmosphère, entraîne l’acide carbonique dans le sol; mais lorsque la terre se dessèche , le gaz se dégage et renti’b dans l’atmosphère. 2“ Les

gelées qui dessèchent la terre augraeulent la proportion d’acide carbonique dans l’air; par contre, le dégel diminue cette proportion. 3® Il y a moins d’acide carbonique au-dessus des grands lacs qu’à la surface de *ia terre; la différence est de 0,5 sur 10,000 parties d’air. 4° La quantité d’acide carbonique augmente dans les lieux habités. 5“ Sur les montagnes très-élevées, l’acide carbonique est plus abondant que dans les plaines , et sa proportion ne paraît pas varier pendant le jour et la nuit; dans les plaines au contraire, elle éprouve des variations notables. 6“ La proportion d’acide carbonique est plus forte la nuit que le jour de 0,34 sur 10,000 parties d’air, ce qui s’explique par la décomposition qu’éprouve l’acide carbonique par suite de l’influence de la lumière sur les parties vertes des plantes. 7° D’après MM. Boussingault et Lewy, l’air d’une ville contient un peu plus d’acide carbonique que l’air de la campagne; sur 10,000 volumes, l’air pris à Paris contenait 3,190 d’acide carbonique, et celui pris à Andilly, près Montmorency, seulement 2,989.

2® Pour démontrer la présence de l’eau dans l’atmosphère , il suffit d’y placer un vase dont la température soit plus basse que celle de l’air de quelques degrés ; aussitôt on voit l’eau se déposer à Sa surface sous forme de gouttelettes ou de neige , selon.l’intensité du refroidissement. On exécute cette opération en plaçant dans un flacon bien fermé un mélange de glace et de sel marin , ce qui donne un froid de plusieurs degrés au-dessous de zéro, qui suffit pour faire immédiatement congeler la vapeur d’eau suspendue dans l’air à la surface du flacon. On peut encore exposer pendant quelque temps à l’air certaines substances très-avides d’eau, pour les voir augmenter de volume et de poids par la grande quantité d’eau qu’elles ont absorbée.

On détermine la proportion de vapeur aqueuse contenue dans l’air en faisant passer une quantité connue de celui-ci à travers un tube rempli de filaments d’amiante imprégnés d’acide sulfurique concentré; le tube est pesé exactement avant et après l’expérience; la quantité dont son poids augmente indique le poids de l’eau renfermée dans le volume d’air sur lequel on opère ; l’acide sulfurique retient seulement l’humidité de l’air, et n’absorbe ni l’oxygène, ni l’azote, ni l’acide carbonique. La proportion d’èau contenue dans l’air est très-variable et dépend de la terapératui'e de l’air et des ma^es d’eau qui s’évaporent dans certaines localités; dans les circonstances ordinaires, l’air contient de 6 à 9 millièmes de vapeur d’eau.

Pour démonli-er qu’il existe dans l’air une très-faible proportion d’un principe carboné autre que l’acide carbonique, on introduit, comme le faisait de Saussure , dans un eudiomèire, de l’air dépouillé d’acide car.-

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boniqae, ne troublant plus l’eau de chaux, et on le mélange avec de l’hydrogène; à l’aide de l’étincelle électrique , on obtient de l’acide carbonique ; or, cet acide n’a pu se former qu’aux dépens de l’oxygène et d’une certaine quantité de carbone. Pour s’assurer que ce carbone est combiné dans l’air avec de l’hydrogène, M. Boussingault fait passer de l’air atmosphérique complètement privé d’eau et d’acide carbonique , à travers du bioxyde cuivre chauffé au rouge, et il obtient de l’eau et de l’acide carbonique. 11 parvient à priver l’air d’eau et d’acide carbonique, en faisant d’abord passer l’air à travers une dissolution de potasse pure , disposée dans l’appareil à boules de Liebig, qui s’empare de l’acide carbonique, puis à travers un flacon contenant des fragments de chlorure de calcium , et enfin à travers un autre tube semblable au précédent , garni d’asbeste imbibé d’acide sulfurique. (Boussingault, Ann. de chim., octobre 1834.)

Ces expériences suffisent-elles pour mettre hors de doute la présence d’un carbure d’hydrogène dans l’air, et ne peut-on pas soutenir que l’eau et l’acide carbonique sont produits par la combustion de corpuscules solides , végétaux ou animaux , dont on constate facilement la présence dans l’air et qui ne sont retenus qu’incomplétement dans les tubes absorbants , lorsqu’on cherche à priver l’air de l’acide carbonique et de l’eau qu’il renferme?

3“ Plusieurs procédés ont été employés pour doser les quantités à! oxygène et d’azote qui se trouvent dans l’àir.- Brun et Jean Rey avaient constaté, un demi-siècle avant Lavoisier, que l’étain chauffé avec le contact de l’air augmentait de poids. Bayen , l’un des contemporains de Lavoisier, avait fait la même observation pour le mercure. Aucun de ces * chimistes cependant ne s’était demandé si cette augmentation de poids était due à l’absorption de l’air dans son entier ou à l’absorption d’un de ses éléments ; d’où il résulte que l’on ne se doutait pas, à cette époque, qu’il y eût dans l’air de l’oxygène et de l’azote. G’est à Lavoisier que revient la gloire de celte mémorable découverte; il fit bouillir du mercure avec un volume déterminé d’air pendant cinq jours et il constata: 1° que 100 volumes d’air étaient réduits à 73; '2° que la poudre rouge qui s’était formée dans le matras (bioxyde de mercurej était plus pesante que le mercure employé; 3° qu’en chauffant ce bioxyde jusqu’au rouge naissant , on obtenait un certain volume de gaz ^oxygène & du mercure; 4“ que les 73 volumes du gaz qui n’avait pas été absorbé par le mercure étaient du gaz azote ; 5° enfin , qu’en mélangeant les volumes de gaz azote obtenus avec ceux du gaz oxygène fommi par le bioxyde de mercure, il reconstituait les 100 volumes d’air atmosphérique-

Au moment même où Lavoisier découvrait la composition de l’air, Scheele constatait, aussi de son côté que les sulfures alcalins absorbent l’oxygène de l’air et laissent l’azote libre.

L’un des procédés employés pour déterminer les proportions d’oxygène et d’azote contenus dans l’air atmosphérique consiste à faire agir à froid un cylindre de phosphore sur une certaine quantité d’air dans un tube gradué, ou bien à chauffer un fragment de phosphore dans une petite cloche courbe C, placée sur la cuve à eau ou à mercure (voy. pl. fig. 3), avec un volume d’air exactement mesuré. Dans l’un et l’autre cas, le phosphore absorbe l’oxygène, et il ne reste que l’azote, dont le volume, comparé au volume primitif, fait connaître la quantité d’oxygène qui a disparu. On mesure ce volume à l’aide du tube gradué XX. (Voy. pl. 1’% fig. 4.) L’analyse de l’air par le phosphore, sans être d’une exactitude rigoureuse, est d’une exécution facile et suffit pour les expériences approximatives.

Un autre procédé, qui fut employé dans les belles recherches de MM. de Humboldt et Gay-Lussac , consiste à placer dans un eudiomètre à eau ou à mercure un certain volume d’air avec un excès de gaz hydrogène , relativement à la proportion d’oxygène soupçonnée dans l’air, et à effectuer la combustion de l’hydrogène au moyen de l’étincelle électrique. Après la détonation , en mesurant le l'ésidu et en le retranchant du volume primitif du mélange, on connaît la quantité absorbée , qui , à son tour divisée par 3, donne la proportion d’oxygène au quotient , puisqu’il faut deux volumes d’hydrogène pour absorber un volume d’oxygène. Cette quantité d’oxygène, retranchée elle-même du volume d'air, fournit ■ la quantité d’azote. Pour que les résultats soient exacts, il faut que le gaz hydrogène soit parfaitement pur, car s’il contenait du carbone ou du soufre , une portion de l’oxygène de l’air serait employée à brûler ces corps ; il faut en outre que l’hydrogène soit préparé au moment même où l’expérience doit être faite ; en effet , si l’hydrogène était conservé pendant quelque temps dans une éprouvette placée suivie mercure, il s’introduirait dans l’éprouvette une certaine quantité d’air qui rendrait l’analyse inexacte. Il importe aussi d’employer la proportion d’hydrogène désignée plus haut, et de ne pas trop faire prédominer celle de l’oxygène, autrement il pourrait i-ester une certaine quantité d’hydrogène qui échap^ perait à la combustion. MM. Gay-Lussac et de Humboldt ont fait voir qu’en faisant passer l’étincelle électrique à travers un mélange de 100 volumes d’hydrogène et de 200 d’oxygène , il y avait 2,6 d’hydrogène non brûlé; en employant 100 d’hydrogène et 1600 d’oxygène, il n’y avait pas la moindre trace d’hydi*ogène brûlé. On a objecté contre le pro-

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cédé d’analyse par le gaz hydrogène, qu’il pourrait se former, au moment où l’étincelle électrique touche le mélange gazeux placé sur l’eau , une petite quantité d’acide hypoazotique aux dépens de l’oxygène et de l’azote de l’air, ce qui serait une cause d’inexactitude. Peu importe, à l’aide des diverses précautions indiquées, le procédé d’analyse par l’hydrogène est un des plus satisfaisants.

Gay-Lussac a proposé aussi d’analyser l’air atmosphérique au moyen d’une lame de cuivre recouverte d’acide sulfurique étendu d’eau; le métal , sous l’influence de l’acide , s’oxyde aux dépens de l’oxygène de l’air et laisse l’azote. L’expérience se fait dans un tube gradué.

Postérieurement à ces recherches, MM.^DumasetBoussingault, par des expériences nombreuses et faites à l’aide de moyens qui leur ont permis de peser les quantités d’oxygène et d’azote contenues dans l’air, en ont fixé les proportions sans être obligés d’apprécier le volume des gaz, ce quiexpo.se à des chances d’erreur. Voici , d’après eux, la description de cette nouvelle méthode. ( Voy. Annales de physique et de chimie, novembre 1841, p. 261.)

«Nous étant procuré un ballon vide d’air B, nous le mettons en rapport avec un tube de verre CC\ long de 3 à 4 décimètres environ , plein de cuivi*e métallique réduit par l’hydrogène, et armé de robinets r r' à chaque exti’émité , qui permettent d’y faire également le vide. On a d’ailleurs déterminé exactement le poids de ce tube. Le cuivre étant chauffé au rouge, on ouvre celui des robinets par où doit arriver l’air, qui se précipite alors dans le tube, où il cède à l’instant tout son oxygène au métal. Au bout de quelques minutes, on ouvre le second robinet, ainsi que celui du ballon B, et le gaz azote se rend dans le ballon vide B. Les robinets demeurés ouverts, l’air afflue, et à mesure qu’il passe dans le tube, il y abandonne son oxygène; c’est donc de l’azote pur que le ballon reçoit. Quand il en est plein ou à peu près , on ferme tous les robinets , on pèse ensuite séparément le ballon et le tube pleins d’azote, puis on les pèse de nouveau après y avoir fait le vide; la différence de ces pesées donne le poids du gaz azote. Quant au poids de l’oxygène, il est fourni par l’excès du poids que le tube qui contient le cuivre a acquis pendant la durée de l’expérience.»

On conçoit aisément quels soins il faut apporter à la détermination de la température du lieu où l’on opère et à la pression atmosphérique , ainsi qu’à la privation totale d’acide carbonique et d’humidité opérée au moyen des tubes T T T' T" T"' T'"' (voy. la légende de la figure de la pl. 4).

En opéi'antde cette manière, ces messieurs ont trouvé que l’air avait

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une composition à peu près identique à Paris , à Bruxelles, à Copenhague, à Berne, dans l’Oberland, etc., c’est-à-dire qu’il contenait 20,8 d’oxygène en volume et 79,2 d’azote, et en poids 23 d’oxygène et 77 d’azote; tandis que l’air de la mer du Nord, recueilli en août, a donné à M. Lewy en moyenne 22,6 d’oxygène et 77,4 d’azote en poids, et celui qui avait été pris en mai, 23,116 d’oxygène et 76,884 d’azote.

On concevra facilement, d’après cela, qu’il est nécessaire que l’air analysé soit parfaitement privé de tous les corps étrangers qu’il contient ; au moyen des tubes par lesquels l’air passe avant d’arriver dans le ballon , il se dépouille de l’acide carbonique et de l’eau qu’il renferme : en pesant comparativement ces tubes avant et après l’expérience, on peut donc connaître la quantité de ces deux corps contenue dans l’air.

C’est ainsi que l’on trouve que la proportion d’acide carbonique varie de 4 à 6yi0,000. Mais comme la quantité de ces substances mêlées à l’air diffère selon qu’il est confiné ou libre , qu’il se ti’ouve respiré par des animaux, ou au milieu de plantes et d’émanations de mille sortes, et qu’il peut alors contenir beaucoup d’autres principes, je crois que son influence sur l’économie animale et sur la végétation, dans ces divers états , sera beaucoup mieux placée à l’article Respiration.

Mais dès à présent il importe de noter que rien, dans le procédé de MM. Dumas et Boussingault , n’est disposé pour absorber la petite proportion du carbure d’hydrogène de l’air. Or il est aisé de voir que cette omission entraîne une légère cause d’erreur: en effet, l’air arrive dans le tube CC plein de cuivre métallique qu’il transforme en bioxyde de cuivre; mais celui-ci est en partie réduit par le carbure d’hydrogène de l’air, qui se trouve transformé en eau et en acide carbonique, aux dépens de l’oxygène de ce bioxyde , en sorte que l’augmentation de poids subie par le tube CG ne représente pas exactement celle qu’aurait dû lui faire subir l’oxygène de l’air qui s’est fixé sur le cuivre; elle est évidemment inférieure à celle que l’on aurait obtenue sans ce léger élément de perturbation. Pour éviter cet inconvénient , et parvenir à doser rigoureusement l’oxygène, il faudrait, au lieu de faire communiquer le tube CG avec le ballon B, placer immédiatement après ce tube une nouvelle série de tubes TTT T’ T", qui auraient pour but de priver l’azote qui va se rendre dans le ballon B de l’acide carbonique et de L’eau qui se sont formés dans le tube CG. En pesant ce tube après l’-expérience , ainsi que les tubes qui précèdent immédiatement le ballon B, et en additionnant les quantités d’oxygène fournies par le cuivre du tube CG J par l’acide cai'bonique et par l’eau des derniers tubes d’absorption , on aurait le poids exact de l’oxygène contenu dans l’air.

DE l’air atmosphérique. ‘ 107

De l’air confiné. — Pour se faire une idée exacte des effets nuisibles que doit entraîner la respiration d’un air confiné, il faut se rappeler que l’air à l’état normal ne contient, en moyenne, qu’une demi-partie d’acide carbonique sur mille; tandis que l’air sortant des poumons en renferme quatre parties sur cent, ce qui conduit nécessairement à admettre que lorsque plusieurs personnes respirent dans une atmosphère que l’on ne renouvelle pas, la masse d’air au milieu de laquelle on est, finit par contenir une proportion notable d’acide carbonique. Or l’expô-ience prouve, d’une part, qu’un chien de forte taille meurt promptement dans une atmosphère composée de 30 ou 40 parties d’acide carbonique, et de 70 à 60 parties d’air pur; et d’autre part, que lorsque la proportion d’acide carbonique atteint un pour cent, par suite de la respiration, le séjour des hommes dans une pareille atmosphère ne saurait se prolonger sans exciter bientôt une sensation de malaise prononcée. Ajoutons que l’air confiné n’est pas seulement vicié par une trop forte proportion de gaz acide carbonique, mais encore par la diminution du gaz oxygène : on sait en effet qu’à mesure que l’air se charge d’acide carbonique, la quantité d’oxygène diminue, parce qu’à chaque inspiration ce gaz est introduit dans les poumons et mêlé au sang veineux. Comment remédier aux conséquences funestes de la respiration d’un air confiné ? En fournissant par heure, à chaque individu, de 6 à 10 mètres cubes d’air, et en adoptant un système de ventilation qui aurait pour base une ration d’air de 10 à 20 mètres cubes par heure et par homme; et encore , avec cette dernière ration , voit-on que les proportions d’acide carbonique contenu dans une atmosphère ou respirent un grand nombre de personnes, comme à la Chambre des députés, sont de 2 à 4 millièmes, tandis qu’à l’état normal l’air n’en contient guère qu’un demimillième. Que l’on juge maintenant de l’insalubrité de plusieurs salles d’hôpitaux, où la ration de l’air n’est que de 1 mètre 5 centimètres par individu et par heure, et où la ventilation est tout à fait insuffisante. (Voir, pour plus de détails sur la ventilation, le mémoire de M. Leblanc sur l’air confiné.) On se tromperait étrangement, si l’on croyait que l’influence délétère de l’air confiné ressemble en tout point à celle d’une atmosphère dans laquelle on aurait fait brûler du charbon ou tout autre corps combustible ; dans ce deimier cas, le danger serait beaucoup plus grand, parce que l’air contiendrait, outi*e l’acide carbonique, une certaine quantité de gaz oxyde de carbone, corps beaucoup plus délétère que le gaz acide carbonique.

DË EiA COUBUSTIOA^

Le mot combustion signifie , dans son acception ordinaire , le change^ ment total qui s’^opère dans la nature des corps combustibles, avec émission abondante de calorique et de lumière. Lavoisier et la plupart des chimistes modernes, au contraire, ont regardé la combustion comme un phénomène dans lequel Voxygène se combine avec un corps quelconque ; suivant eux , il y a combustion toutes les fois que l’oxygène s’unit à d’autres corps , même lorsqu’il n’y a aucun dégagement sensible de calorique ni de lumière, tandis qu’ils n’admettent pas qu’il y ait combustion lors 4e la combinaison de deux ou de plusieurs corps ne contenant point d’oxygène, quand même cette combinaison serait accompagnée de flamme et d’un grand dégagement de chaleur.

Il suffit de réfléchir un instant , pour voir qu’il n’est guère possible d’admettre une pareille définition; en effet, on observe tous les phénomènes de la combustion dans la formation d’une multitude de produits où l’oxygène n’entre pas : ainsi , que l’on introduise de l’arsenic pulvérisé dans une cloche remplie de chlore gazeux, ces deux substances simples se combineront, même à froid, il y aura dégagement de ca^orique et de lumière, eA. formation d’un liquide qui sera le chlorure d’arsenic. Des phénomènes analogues auront lieu si l’on substitue le phosphore à l’arsenic , et surtout le cuivre divisé en lames aussi minces que possible. D’un autre cèté, on ne remarque aucun phénomène de combustion dans un grand nombre de cas où l’oxygène se combine avec des substances simples ; citons, pour exemple , l’oxydation du fer que l’on expose à l’air : on n’aperçoit aucun dégagement de calorique ni de lumière ; le fer se combine pourtant avec l’oxygène.

Frappés de l’insuffisance de la définition que je viens de combattre, quelques auteurs modernes l’ont l'ejetée , et ont présenté de nouvelles vues sur la combustion : ainsi Thompson admet l’existence de corps combustibles , de corps incombustibles , et d’autres qu’il nomme soutiens de la combustion, leur présence étant nécessaire pour que les corps combustibles brûlent. Suivant lui , la combustion n’est autre chose que la combinaison éCun corps combustible avec un des soutiens de la combustion , combinaison qui a- lieu avec dégagement de calorique et de lumière. Les soutiens de la combustion -sont simples ou composés ; les premiers sont Voxygène, le chlore, le brome, Viode, le fluor ( phthore ) ; les autres sont l’air atmosphérique, V oxide azotique, et plusieurs composés dans lesquels on trouve l’un ou l’autre des soutiens simples.

DE LA COMBÙSTION. 109

n est aisé de sentir combien cette manière d’envisager la combustion ^t plus exacte que celle de Lavoisier, dont elle diffère essentiellement; en effet, dans cette dernière, on n’admet qu’un simple soutien de la combustion, Voasygène, et l’on fait abstraction du dégagement de calorique et de lumière, qui pourtant constitue le phénomène le plus essentiel de la combustion.

Toutefois la théorie de Thompson me parait pouvoir être avantageusement modifiée. Quelle nécessité y a-t-il , par exemple , d’admettre des soutiens de la combustion? En les rejetant, on éviterait plusieurs inconvénients ; par exemple , Thompson ne range point le soufre parmi les soutiens de la combustion ; il le place, au contraire, dans la section des corps combustibles : or il est aisé de prouver qu’il appartient aussi bien à l’une qu’à l’autre de ces classes ; en effet, il joue le rôle de combustible lorsqu’on le brûle au moyen de l’oxygène, qui agit alors comme soutien de la combustion; mais ne joue-t-il pas le rôle de soutien de la combustion lors^’on le fait chauffer avec le cuivre divisé, et qu’au moment de la cojji^naison il y a un dégagement considérable de calorique et de lumièr^ Objectera-t-on que, dans ce dernier cas, il n’agit pas comme soutien/^ il faudrait alors admettre , ou que la combustion n’a pas lieu , malgi^ le dégagement de calorique et de lumière , ou , si elle a lieu , que le Suivre en est le soutien : opinion qui ne s’accorde point avec les idée^e Thompson sur la combustion.

Ces considérations m’engagent à regarder la combustion comme un phénomène très-général , qui a lieu toutes les fois que deux ou un plus grand nombre de corps se combinent avec dégagement de calorique et de lumière. J’avoue cependant que l’oxygène est, parmi les corps connus, celui qui donne le plus souvent lieu à ce dégagement, lorsqu’il s’unit à d’autres.

Combustion produite par la combinaison d’un corps solide avec un corps gazeux. Cette -combustion peut avoir lieu à froid ou à une température élevée. 1° A froid : que l’on projette de l’antimoine , de l’arsenic ou de l’étain pulvérisés, dans un flacon^empli de chlore gazeux ; dans le même instant, on apercevra une vive lumière, la température s’élèvera, et il se formera du chlorure d’antimoine, d’arsenic ou d’étain, qui paraîtra d’abord souslorme d’une fumée plus ou moins épaisse, et qui ensuite deviendra liquide ; 2° à une température élevée : que l’on introduise dans un flacon rempli de gaz oxygène un fil mince d’acier, suspendu par une de ses extrémités à un bouchon de liège, offrant à l’autre extrémité un morceau d’amadou allumé; le fer brûlera avec le plus grand éclat et avec ta plus grande rapidité, il se combinera avec l’oxygène,

110 PREIVÎTÈRE PARTIE.

et se transformera en oxyde noir ; la température s’élèvera considérablement.

Si l’on détermine le poids du produit ou du corps brûlé, on le trouvera égal à celui des corps qui se sont combinés pendant la combustion. C’est à ce mode de combinaison que se rapportent les combustions ordinaires du charbon, du bois, etc., dans l’air atmosphérique; le carbone et l’hydrogène, en effet, se combinent avec l’oxygène pour formerde l’acide carbonique et de l’eau, et l’azote de l’air est mis à nu. Les produits de cette combustion sont par eux-mêmes impropres à l’entretenir, et l’arrêteraient bientôt s’ils ne se trouvaient remplacés par une nouvelle quantité d’air; de là la nécessité d’établir un tirage dans les foyers domestiques. Cette combustion est d’autant plus énergique que le courant d’air est plus rapide ; aussi augmente-t-on son intensité en soufflant sur le corps qui brûle. Par contre , on arrête la combustion en supprimant l’accès de l’air : c’est ce qui a lieu lorsqu’on recouvre le corps en ignition d’une cloche ou d’un étouffoir. Il est des corps qui ne brûlent ou qui ne brûlent bien que lorsqu’ils sont dans un grand état de division, tels sont les sulfures pyrophoriques. La combustion d’un corps allumé ne continue que parce que la température résultant de la combustion d’une partie de sa masse porte les parties voisines de celles qui brûlent à la température nécessaire pour èntretenir la combustion; d’où il suit que la combustion s’arrête lorsque le corps allumé éprouve un refroidissement tel qu’il ne puisse plus se combiner avec l’oxygène. Ce fait explique pourquoi un morceau de fer porté au rouge, et qui brûle dans le gaz oxygène, s’éteint dans l’air atmosphérique froid, pourquoi un jet d’air trop rapide, dirigé sur une bougie, éteint la flamme en abaissant sa température.

Combustion produite par la combinaison d’un corps liquide avec un corps gazeux. Il suffit de mettre le feu à une huile volatile liquide, qui a le contact de l’air, pour que l’oxygène de l’air se combine avec l’hydrogène et le carbone de l’huile , avec lesquels il formera de l’eau et de l’acide carbonique; ces combinaison^ auront lieu avec dégagement de calorique et de lumière, et le poids de l’eau et de l’acide carbonique formés sera égal à celui de l’huile qui aura été brûlée, et à celui de l’oxygène fourni par l’air. On pourrait encore faire brûler à froid un papier imprégné d’huile de térébenthine, dans du chlore gazeux contenu dans un flacon à col étroit. Il se produit de l’acide chlorhydrique, et il se dépose une quantité notable de charbon.

Combustion produite par la combinaison d’un corps liquide avec un corps solide. Que l’on chauffe, dans une capsule de porcelaine, 20 gr. de

DE LA COiiBÜSTIÛN. 111

gélatine sèche avec 10 grammes d’acide azotique concentré marquant 41 degrés à l’aréomètre , le mélange ne tardera pas à brûler avec une vive flamme ; l’oxygène de l’acide se porte sur l’hydrogène et sur le carbone de la gélatine.

Combustion produite par la combinaison de deux corps solides. Si l’on mêle dans un creuset du soufre et du cuivre très-divisés , et qu’on élève suffisamment la température , ces deux corps se combineront ; il y aura dégagement de calorique et de lumière , et par conséquent combustion. Ici , comme dans l’exemple précédent, le poids du corps brûlé (sulfure de cuivre) est exactement le même que celui du soufre et du cuivre qui se sont combinés.

On pourrait encore citer comme exemple de ce genre de combustion la poudre à canon, qui n’est autre chose que la réunion de trois corps solides : l’azotate de potasse , le soufre et le charbon ; sa combustion est évidemment l’effet de la combinaison de l’oxygène qui fait partie de l’acide azotique de l’azotate de potasse (1) avec le soufre et le charbon.

Combustion produite par la combinaison de deux gaz. Lorsqu’on met le feu à un mélange de deux volumes de gaz hydrogène et d’un de gaz oxygène , il y a combustion , foi’mation d’eau , et la chaleur dégagée est assez intense pour fondre une multitude de corps infusibles par tout autre moyen. Le poids du liquide obtenu est le w^me que celui des deux gaz qui se sont combinés. On peut encore enflammer un mélange de bicai'bure d’hydrogène et de chlore gazeux ; on aperçoitune belle flamme verte, il se forme de l’acide chlorhydrique, et il se dépose une grande quantité de charbon.

Combustion produite par la combinaison de plusieurs liquides. Si on verse de l’acide azotique sur de l’huile de térébenthine préalablement mêlée avec une certaine quantité d’acide sulfurique, le mélange prend feu subitement , et il se dégage une très-grande quantité de calorique et de lumière. Gette combustion est le résultat de la combinaison de l’oxygène de l’acide azotique avec l’hydrogène et le carbone de l’huile.

La plupart des chimistes ont admis que le calorique qui se dégage dans les diverses combustions dont je viens de parler provient du rapprochement des molécules : ainsi, disent-ils, lorsque l’arsenic est projeté dans du chlore gazeux, celui-ci passe à l’état solide, et abandonne par conséquent une grande portion du calorique qui le tenait à l’état de

(1) L’acide azotique est formé d’oxygène et d’azote; l’azotate dépotasse est composé d’acide azotique et de potasse.

gaz ; il en est de même du gaz oxygène, qui brûle le fer, l’hydrogène, etc. Toutefois ils admettent aussi que l’arsenic, le fer et l’hydrogène, peuvent dégager une certaine quantité de calorique. Quant à la lumière, ils lui attribuent la même origine, soit qu’on la considère comme une modification du calorique, soit qu’on la regarde comme un fluide distinct.

Les travaux de MM.- Delaroche et Berard , relatifs au calorique spécifique des gaz, ne permettent plus d’adopter cette manière de voir, du moins dans beaucoup de cas : il résulte , en effet, de leurs expériences, que la chaleur spécifique du corps brûlé est souvent aussi grande ou même plus grande que la somme de celle des éléments qui se combinent pendant la comhustion.iç, citerai pour exemple la combustion deJ’liydrogène dans l’oxygène pour former de l’eau. La chaleur spécifique de l’hydrogène qui entre dans la composition de 100 parties d’eau (en poids) peut être représentée par 38,69; la chaleur spécifique de l’oxygène, qui fait partie de la même quantité d’eau, est égale à 20,83; ce qui donne, pour la chaleur spécifique du mélange, 59,52: or, la chaleur spécifique des 100 parties d’eau qui résultent de celte combustion, et que je supposerai refroidie et liquide, est de 100, c’est-à-dire 40,48, de plus que celle de ses deux éléments à l’état de gaz; il est donc impossible d’admettre que la quantité énorme de calorique, dégagée pendant la combustion du gaz hydrogène dans l’oxygène, provienne de l’un ou l’autre de ces gaz; car, s’il en était ainsi, l’eau devrait en contenir moins, tandis qu’elle en renferme plus.

Si les explications admises jusqu’à ce jour sur l’origine du feu sont défectueuses, dit Berzelius, je me vois forcé d’en chercher d’autres. «Pourquoi ne pas adopter, continue ce savant, que, dans toute combinaison chimique, il y a neutralisation des électricités opposées, et que cette neutralisation produit le feu, de la même manière qu’elle le produit dans les décharges delà bouteille électrique ?» L’opinion de Dulong et Petit est tout à fait conforme à celle de Berzelius. Voici ce qu’ils disent à la page 411 du tome X des Annales de physique et de chimie: «Davy a prouvé depuis longtemps qu’en faisant communiquer les deux pôles d’une pile voltaïque par un morceau de charhon placé dans un gaz impropre à la combustion , on pouvait entretenir ce corps dans un état de violente ignîtion aussi longtemps que la pile reste en activité, et sans que le charbon éprouvât la moindre altération chimique. D’un autre côté, on est autorisé à conclure d’un grand nombre d’expériences galvaniques, que tous les corps qui se combinent se trouvent, l’un patrapport à l’autre, au moment de la combinaison , précisément dans les mêmes conditions électriques que les deux pôles d’une pile? N’est-il