DE GAZ ACIDE CABBOAIOCE
Le gaz acide carbonique est incolore , élastique, transparent, doué d’une saveur légèrement aigrelette et d’une odeur piquante; son poids spécifique est de 1,5290.
Il éteint les corps enflammés. Que l’on prenne deux éprouvettes , l’une pleine de gaz acide carbonique, et dont l’ouverture soit en bas, l’autre remplie d’air atmosphérique, et dans une position opposée; que l’on adapte l’une à l’autre les deux ouvertures, quelques instants après on remarquera que le gaz acide carbonique s’est précipité, en vertu de son poids, dans la cloche inférieure, tandis que la cloche supérieure contiendra de l’air atmosphérique : aussi une bougie allumée continuerat-elle à brûler dans cell& ci, et elle sera éteinte dans l’autre. Il rougit ^nfusum de tournesol ; mais la couleur rouge disparaît à l’air, et surtout par l’ébullition de la liqueur.
Il n’est point décomposé par le calorique. Lorsqu’il est comprimé par sa propre atmosphère dans un tube hermétiquement fermé , il se liquéfie comme le chlore. Il faut à 0” une pression de 36 atmosphères ; à — 10“, de 27 atmosphères; à — 30“, de 18 atmosphères; à 30°-f-0% de 73 atmosphères. On peut aussi le SÜlidifier. Je l’examinerai plus loin sous ces deux étals. Il réfracte la lumière; sa puissance réfractive est de 1,5^
DU GAZ ACIDE CÀRBOKlQCE. 161
(Diilong). Soumis à un courant d'étincelles électriques^ il est d&omposé, du moins en grande partie, suivant le docteur Henry, et il fournit du gaz oxygène et du gaz oxyde de carbone. Il n’éprouve aucune altération de la part du gaz oxygène. Le soufre, le sélénium, le chlore, le brome, î’iode et Vazote, n’exercent sur lui aucune action chimique.
Si l’on fait passer à plusieurs reprises le gaz acide cai'bonique à travers du charbon rouge placé dans un tube de porcelaine, il perd une partie de son oxygène, qui se porte sur le charbon, et l’on n’obtient que du gaz oxyde de carbone CO2, G = 2 CO. Lorsqu’on fait arriver dans un tube de porcelaine rouge un mélange de deux parties de gaz hydrogène et d’une partie de gaz acide carbonique, celui-ci est décomposé, et il se forme de l’eau et du gaz oxyde de carbone.
L’air atmosphérique peut se mêler avec lui sans l’altérer.
L’eau dissout son volume de gaz acide carbonique à la température et à la pression ordinaires; elle en dissout beaucoup plus lorsqu’on augmente convenablement la pression, pourvu que la température reste la même. Les poids de l’acide carbonique dissous seront en raison directe de la pression : ainsi, sous la pression de dix atmosphères, l’eau renfermera une quantité d’acide carbonique dix fois plus grande que si la saturation avait eu lieu sous la pression d’une seule atmosphère. Dans tous les cas, le produit est dé l’acide carbonique dissous, inodoi'e, incolore, et doué d’une saveur aigrelette; chauffée, cette eau abandonne promptement tout son gaz , qui peut être recueilli dans des cloches pleines d’eau ou de mercure; le même phénomène a lieu lorsqu’on le place dans le vide. L’acide carbonique, gazeux ou dissous, trouble l’eau de chaux, et donne naissance à un précipité blanc floconneux , composé d’acide carbonique et de chaux, soluble dans un excès d’acide carbonique.
Les acides sulfurique et borique n’exercent aucune action sur le gaz ^ acide carbonique.
Caractères distinctifs. l°Son poids spécifique; 2“ son action sur une bougie enflammée, sur le tournesol , sur l’eau et sur l’eau de chaux.
L’acide carbonique n’est guère employé qu’en médecine. Les animaux qui le respirent sont empoisonnés au bout de quelques minutes : aussi voit-on les accidents les plus gi'aves se manifester quelquefois chez les brassem-s, dans les celliers au-dessus des cuves en fermentation, dans les foure à chaux , et partout où il est mis à nu. Il est délétère par luî~ même, ainsi que le prouvent les expériences de'Varin, de MM. Leblanc et Collard de Mai'tîgny. On a proposé de le faire inspirer dans certains cas d’irritation pulmonaire, où il serait utile de ralentir la conversion ï' U
du sang veineux en sang artériel; mais on s’en sert rarement. Les eaux minérales acidulés, naturelles et factices, sont formées par cet acide liquide, que l’on doit regarder comme un excellent diurétique; il est aussi rafraîchissant et antispasmodique. Il peut être employé avec le plus grand succès pour prévenir la formation du gravier, et pour favoriser la dissolution de celui qui est déjà formé. J’ai vu souvent certaines douleurs néphrétiques calculeuses très - aiguës diminuer singulièrement d’intensité par l’usage de ce médicament. Il convient encore dans tous les cas où les acides affaiblis sont indiqués, et pour arrêter les vomissements opiniâtres (potion anti-émétique de Rivière). La dose est d’un ou de deux verres par jour.
Composition. En brûlant dans l’air ou dans le. gaz oxygène, le carbone pur donne un volume d’acide carbonique égal à celui de l’oxygène (voy. Carbone).
Préparation. On verse de l’acide chlorhydrique liquide, étendu de deux ou trois fois son poids d’eau , sur du marbre concassé ( carbonate de chaux); l’appareil est le même que pour le gaz hydrogène (pag. 58); le gaz acide carbonique se dégage aussitôt, et l’on obtient dans le flacon du chlorure de calcium très-soluble; d’où il iuit que le carbonate es décomposé. •
Ca 0, C02 ■ HCl ^ Ca Cl CO^ , HO
Carb. de chaux. A. chlorhydr. Chlor. de calcium. A. carbonique.
On peut encore se procurer ce gaz en substituant au marbre de la craie en bouillie (carbonate de chaux), et à l’acide chlorhydrique de l’acide sulfurique délayé dans dix à douze fois son poids d’eau; il se forme dans ce cas du sulfate de chaux , qui , étant peu soluble , se dépose, recouvre le carbonate, et empêche le gaz de se dégager : en sorte qu’il est préférable de suivre le premier procédé, surtout lorsqu’on ne vise pas à faire l’opération avec beaucoup d’économie. S’il s’agissait au (Contraire d’extraire l’acide carbonique pour préparer les eaux gazeuses, il faudrait employer l’acide sulfurique étendu, en ayant soin d’agiter de temps en temps le mélange, parce que l’acide chlorhydrique contient toujours de Hacide sulfureux qui donnerait à l’eau une saveur désagréable.
Eau chargée d’acide carbonique. Comme l’eau , à la température et à la pression ordinaires de l’atmosphère, ne peut dissoudre que son volume de gaz acide carbonique, et que déjà, dans cet état, elle peut être considérée comme un puissant diurétique, il importe de dire comment on doit la préparer. On fera arriver le gaz sous un flacon rempli d’eau filtrée, au lieu d’employer une cloche; lorsque la moitié de l’eau du fla-
DE l’acide CARBOMQtTE ANHYDRE. 163
con sera chassée, on le bouchera, ou agitera le liquide quïl contient, et on le gardera dans un endroit frais, en le tenant parfaitement bouché. Si l’on veut faire absorber à l’eau quatre ou cinq fois son volume de gaz acide carbonique, on doit comprimer celui-ci fortement, au moyen d’un piston que l’on met en jeu dans un corps de pompe qui communique avec l’eau que l’on veut saturer.
DÊ 1.’ACID£ CARBOXlfÿUfi AAOnrORE.
Cet acide peut être liquide et solide. C’est à M3I. Faraday et Thilorier que l’on doit la connaissance de ce corps sous ces deux états. Liquide, il est incolore, d’une densité de 0,98 à 0” et de 0,72 â 27“ -}-0°; sa vapeur, sous cet état, possède une tension égale au poids de trente-six atmosphères ; il est plus dilatable même que les gaz, ^r si on le chauffe de 0 à 30° c,, son volume augmente de tandis qu’un même vo¬
lume d’air chauffé au même point ne s’accroît que de 1^ est. in-., soluble dans l’eau, il la surnage comme ferait une huile essen^èâ|^^ est au contraire soluble dans l’alcool, l’éther et les huiles posé à l’air, il se volatilise très-rapidement, et produit par cela même un abaissement de température de 90° — 0. En vertu de cette prompte volatilisation , cette vapeur possède une force explosive que Thilorier évalue à celle qui serait produite par un même poids de poudre à canon.
Le fait de la solidification de l’acide liquide dépend de sa prompte volatilisation; car si l’on projette dans un verre ou dans une capsule un jet d’acide liquide, on en voit bientôt toutes les parois se couvrir d’une neige blanche, floconneuse, d’acide solidifié, par l’absorption de la quantité de calorique qui était nécessaire pour gazéifier l’autre portion du liquide.
Ainsi solidifié , l’acide carbonique produit un abaissement de température de près de 100 — 0°. On peut s’en servir comme réfrigérant pour congeler le mercure; quelques minutes suffisent pour solidifier des masses considérables de ce métal. M. Faraday est même parvenu à le congeler dans un creuset de platine chauffé au rouge en y introduisant de. l’éther, puis de l’acide carbonique concret, enfin en plongeant dans le mélange, à l’état sphéroïdal, une capsule métallique contenant environ 31 gi'ammes de mercure ; celui-ci se solidifia au bout de deux ou trois secondes.
Il peut se maintenir à l’état solide assez longtemps au contact de l’air, sans qu’il soit besoin d’exercer une pression à sa surface. Lorsqu’on en met un morceau sur la main , la portion qu’il touche se trouve bientôt
gelée, et l’on éprouve tous les accidents qu’aurait occasionnés une véritable brûlure.
Extraction. L’appareil dont se sert Thilorier est composé de deux cylindres en fonte AeiB (pl. 2, fig, l*’®), ayant .50 centimètres de haut, 27 de large et 54 d’épaisseur; ils sont en outre renforcés par des nervures à l’extérieur. Le cylindre A est suspendu sur un axe à vis V,V, au moyen des supports C,C, et maintenu ainsi dans une position verticale. L’autre, au contraire, est placé horizontalement sur une table de fonte TT. Dans le cylindre A, on introduit, par l’ouverture O, du bicarbonate de soude, que l’on tasse au fond à l’aide d’un morceau de bois, afin que la décomposition qui doit s’effectuer par l’addition de l’acide sulfurique n’ait lieu que peu à peu. Le bicarbonate étant ainsi disposé, on introduit de racid^7§ulfurique concentré, en quantité équivalente de ce sel, dans un tube en .^jvre LL’^ fermé à l’une de ses extrémités , et qu’on dispose verticalé^üt au milieu du bicarbonate. On ferme alors l’appa- ^.iRvec ma bouj^n à vis a, lequel est surmonté d’un robinet iT égapouvant communiquer, au moyen du tube B et du robipMH^^I^tEe cylindre B. Le cylindre A étant mis en mouvement autour' dé soiîT axe, l’acide sulfurique sort du tube de cuivre L;, et se répand sur le bicarbonate de soude qu’il décompose. L’acide carbonique, se dégageant de la sorte d’une manière incessante, se comprime luimême sous la forte pression de 100 atmosphères à peu près. A cet instant, on met le cylindre B en communication avec le premier; l’acide carbonique s’y précipite et se liquéfie. En substituant alors aü conducteur B un petit tube qui s’adapte *sur le pas de vis s du robinet r, on peut recevoir le jet de gaz sortant dans une boule qui s’adapte au robinet à l’aide d’un autre tube T (fig. 3), qui longe sa circonférence et pénètre dans l’intérieur. Cette boule elle-même est formée de deux hémisphères fermant l’un sur l’autre, dont VaxeEE' est perforé de petits trous. De cette manière, en ouvrant le robinet à vis r garni de sa boule mm’ (fig. 2), le Jet d’acide s’y précipite avec force et par un mouvement de rotation imprimé par la position du tube T (fig. 3). Là, comme une partie de l’acide sort à l’état gazeux par les trous de l’axe EE’, une autre portion se trouve solidifiée par la soustraction de son calorique faite par la première partie qui se gazéifie, et se réunit par le mouvement du jet en une seule boule ayant l’aspect d’une boule de neige.
Celte expérience est très-dangereuse , et doit être faite avec les plus grandes précautions.
M. Berthelot vient de faire connaître un procédé très-simple et trèsingénieux, à l’aide duquel on peut, sans le moindre danger, démontrer.
DE LA vapeur DU CHARBON.
dans les cours, le phénomène de la liquéfaction du gaz acide carbonique. On prend un tube barométrique, qu’on ferme par un bout, qu’on effile par l’autre, et qu’on emplit de mercure, à la manière ordinaire;- le tube étant plein, on le place horizontalement dans un bain-marie, et l’on en* gage les points ouverts dans un tube plus gros , muni d’un bouchon de liège et mis en communication avec un appai*eil qui dégage le gaz dont on veut opérer la liquéfaction. Ou chauffe; le mercure se dilate, et une partie sort du tube. Lorsque celui-ci a acquis la température exacte de -50" et y a été maintenu pendant quelque temps , on laisse refroidir ; le mercure se contracte, et l’espace qu’occupait^elui qui s’est échappé par la dilatation se remplit de gaz à liquéfier; lorsque le refroidissement est
complet, on dé^fage le tube, et l’on en ferme la pointe à la lampe à al¬
cool. Pour démontrer la liquéfaction, on chauffe le tub||^bain-marie à la température exacte de 58° à 59° c.; le gaz comprû|||pWa dilatation du mercure devient bientôt liquide , pour reprendi^^Bt gazeux par le refroidissement. Le passage de l’état gazeux à ré4|p^^^k^j|||clkgtf|| appréciable; on pourrait le rendre visible à tout du microscope à gaz. Le même tube peut servir indéi^^^^^^^^^H pharm., juin 1850.)
On désigne sous le nom de vapeur du charbon le gaz qui se produit lorsque le charbon brûle au contact de l’air, et qui est formé d’oxygène, d’azote , d’acide carbonique , de gaz oxyde de carbone et de carbure d’hydrogène. M. Leblanc a trouvé que l’air d’une chambre où il avait fait brûler de la braise de boulanger pendant 35 minutes contenait : carbure d’hydrogène, 0,0^^^%ÿène^ 19,19; azote, 75,62; acide carbo~ nique, 4,61 ; oxyde de carbom, QjÊ^'Vn chien laissé dans cette chambre était mort au bout de 25 minutes. J’ai pfduvé que l’air vicié des chambres où l’on a fait brûler du charbon , quelle que soit sa nature, offn it la même composition en bas , en haut ou à la partie moyenne de la chambre, que celle-ci fût encore chaude ou qu’on l’eût laissé refroidir, ce qui est d’accord avec la loi de Dalton, signalée à la page 56. S’il est vrai qu’on ne puisse pas dire que les proportions des gaz qui constituent l’atmosphère de la chambre où l’on a brûlé le charbon soient toujours dans le rapport indiqué plus haut, il n’en est pas moins certain que ces gaz contiennent constamment une quantité notable d’acide carbonique, beaucoup moins 4’oxyde de carbone et fort peu de carbure
d’hydrogène. On reconnaîtra le gaz fourni par le chai'bon de bois en combustion aux caractères suivants : il est incolore et inodore; il éteint les corp^ allumés, il rougit feiblement le tournesol , est très-peu soluble dans l’eau, précipite en blanc l’eau de chaux, et ne s’enflamme pas par l’approche d’un corps en combustion. Agité avec de la potasse caustique en dissolution, il lui cède l’acide carbonique, et le gaz restant continue à éteindre les corps enflammés , mais ne rougit plus le tournesol, ne se dissout plus dans l’eau, ne précipite plus l’eau de chaux, et ne s’enflamme pas davantage lorsqu’on l’approche d’un corps en combustion. On a impropremaït désigné sous le nom M’asphyxie par la vapeur du charbon la maladie grave et si souvent mortelle qui est le résultat de l’acüon de cette vapeur ; on voit en effet qu’elle constitue un véritable eiMl^nnement. Quelquefois les magistrats ont posé aux exlyivantes : 1° Quelle est la quantité de charbon qu’il mpoisonner tel ou tel individu ? 2° Quelle est la We peut fournir une quantité donnée de charbon ? ^esque toujours, pour ne pas dire toujours, insoluîsoudre la dernière il ne reste dans la chariibre ht a m lieu une partie du charbon employé. Ou conçoit, en efFét, qu’il y ait des variétés infinies à cet égard suivant l’âge et la constitution des individus, la nature du charbon , la quantité de cendres qui pouvait exister dans le fourneau , avant d’y avoir introduit le charbon , etc.
DE li’ACIDE HO. ÉquiTalent 363,$.
L’acide oxalique se trouve libre dans le^oo-is chiches ; il existe uni à la potasse ou à la chaux dans l’oseill^j^dni^iljflrès-gi’and nombre de lichens crustacés, d’oxalis ■ e^^de rum^, dans certains calculs urinaires, etc. ; on le trouve aussi dans le règne minéral combiné avec l’oxyde de fer. Il cristallise en longs prismes quadrangulaires , incolores, transparents, et terminés par des sommets dièdres, d’une saveui’ ü’ès-acide, et rougissant fortement l’infusum de tournesol : ces cinstaux Sontformés de 0^, 3 HO ; il est impossible d’obtenir cet acide sans eau. A l’état anhydi'e, il est toujours combiné avec les bases et ne contient point d’hydrogène; aussi l’oxalate d’or décomposé par le feu né donnet-il que de l’or et de l’acide carbonique.
Si l’on chauffe l’acide oxalique 0^, 3 HO, il entre en fusion vers 100°, perd 2S p. 100 d’eau et devient o) H0. Vers 180°, il se partage
lÆ l'acide oxalique. 167
en deux parties : l’une - très-abondante, se sublime; l’autre se décompose, et donne 5 volumes de gaz oxyde de carbone, 6 de gaz acide carbonique , et de l’acide formique.