‹ Éléments de chimie (volume 3)Chapitre 50 sur 106 · DE L^\IR ATMOSPHÉRIQUE · texte numérisé non relu

DE L^\IR ATMOSPHÉRIQUE

rique. Plusieurs des corps étudiés précédemment le décomposent à froid ou à chaud ^ lui enlèvent Foxygène , et l'azote reste libre. V hydrogène n'agit pas siu: Tair à froîd ; mais si on élève la tcmpératiure y il s'empare de Toxygène, avec lequel il forme de l'eau, et l'azote est mis à nu : ce fait peut être prouvé à Taide des expériences rapportées à l'article Hydrogène , avec cette diÏTérencG , qu'on substituera au gaz oxygène^ de l'air atmosphérique; et^ comme celui-ci ne contient que ai pour loo de gaz oxygène , il faudra , pour obtenir des effets analogues ^ employer trois ou quatre parties d'air contre une partie de gaz hydrogène : par ce moyen y le gaz oxygène se trouvera toujours dans le rapport de un à deux, rapport nécessaire pour qu'il se forme de l'eau. On peut encore ajouter l'expérience suivante : 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 Q uctyez'p. 1 3 7 ) ; au bout de deux ou trois minutes , lorsqjxe tout l'air contenu dans la fiole se sera dégagé, que l'on approche une bougie allumée du gaz qui sort par l'exlrémité effilée du tube, ce gaz s'enflammera , et produira un 3 et lumineux qui durera autant que le dégagement du gaz hydrogène aura lieu : cet appareil est connu sous le nom de lampe philosophique. 11 y aurait du danger à mettre le feu au gaz hydrogène avant que l'air atmosphérique fût expulsé, car celui-ci ferait détoner le gaz qui serait contenu dans la capacité de la fiole. Si l'on place un cylindre en verre bien sec au-dessus 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, reccmnait pour camCp, d*aprè8 Faraday , une série de petites détonaiiopB ,^ a^^^assez de rapidité pour

prodtnke'ûnM w^ijpr

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9 lO PREMIÈRE PABTIE .

Lorsqu'on met du bore en conUict avec l'air atmopbérique à une chaleur rouge , celui-ci cède son oxygène ; l'azote cet 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 denx corps. Le carbone pur ou le diamant ne autnt aucune altération de la part de l'air à la température ordinaire ; mais à on expose des diamants au foyer d'un miroir ardent, dans des cloches pleines d'air^ ou qu'onles chauffe fortement avec le contact de ce gaz, ils en absorbent l'oxygène , et se transforment en gaz acide carbonique ; l'azote de l'air est mis à nu . La consomption du diamant placé au foyer des rayons lomjneux avait été aperçue j dès l'année 1694; P^i' les académiciensdeFlorence, chargés par Coeme lU , grand duc de Toscane, d'examiner ce phénomène. Le charèon absorbe l'air atmosphérique à la température ordinaire , et il y a dégagement de calorique et formation d'acide carbonique. ( F'ojez action de l'oxygène siurïe charbon , p. i45.) L'inflammation ^cutanée des charhonnières , qui a lieu quelquefois auprès de l'eau , reconnaît pour cause principale l'absorption de l'air atmosphérique et de l'humidité qu'il contient.

DE l'air atmosphérique. îîi/

et qn'îl y eût un excès de charbon , il se prodnrrah 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 on réduisant en charbon , dans des vaisseaux clos y du liège râpé , préalablement mêlé avec du chlorhydrate ammoniacal de platine , ou avec du veftde-gris. (Weler.)

Le phosphoi'e , qui n^exerce aucune action sur lé gaz oxygène à ime température au-dessous de 27**, et sous la pression ordinaire de ^atmosphère, est, auconlrdre , attaqué par Fair atmosphérique sec ou humide , même au-dessous de zéro. Expérience. Que Ton introduise dans une éprouvette remplie de mercure et renversée sur ht cuve hydrÉurgiro-pneumatique , ï 00 parties d'air atmosphérique, que l'on y fasse passer ensuite un petit fragment de phosphore humecté ; dans le même instant, une petHe partie du phosphore s'emparera de l'oxygène pour former de l'adde hypo-phosphorique qui paraîtra sous la forme de vapeurs, et que l'eau ne tardera pas à dissoudre; si Texpérience se fait dans l'obscurité, on apercevra une faSbIe lumière , et lorsqu'elle sera terminée , il ne restera dans la cloche que les 79 parties de gaz azote de Pair employé , contenant un atome de phosphore en dissolulion. Il est aisé de concevoir pourquoi le gaz oxygène pur ne transforme pas le phosphore en acide hypo-phosphorique à la température ordinaire , tandis que Fair atmo- ^hérique jouit de cette propriété : c'est que celui-ci est mêlé à dtt gaz azote qui, d'après les expériences de M. Béllazâ y jouît de la propriété de favoriser la combinaison dii phosphore avec l'oxygène {voyez p. 1 52 ). Si l'air àtmosphâ^qfae était sec , il serait également décomposé par le phosphore à la température ordinaire ; mais la décômpositiou s'arrêterait au bout d'un certain temps , parce que i*acide hypo-phosphorique formé ne pouvant pas être Sssous, recouvrirait le phosphore non attaqué , et l'em-

ai2 PREMIÈRE PAKTIE.

pécherait de se trouver en contact avec ï'air , comme l'a démontré M. Thénard. IlrésultedesrecherchesdeM. Vogel , qu'il ne se forme jamais de gaz acide carbonique dans l'expérience que nous venons de décrire. L'action de Voir sur le 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 (page i5a).

Le soufre n'agit sur l'air atmosphérique que lorsqu'il a été fondu : alors , il s'empare de son oxygène , brûle avec ime 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 1 68 . Le brôtne et Y iode sont inaltérables à l'air. Le cWoreet V azote gazeux peuvent se mêler avec l'air atmosphérique en toutes proportions, sans exercer sur lui la moindreactlon chimique. Le silicium, s'il n'a pas été trop fortement chauffé , brûle à l'air et s'oxyde lorsqu'on élève la température. (Berzéllus. )

Compositic/i et analyse de l'air. ( Voy. Cours £ analyse, à la fin du tome 3°). Extraction. On peut rempli un flacon d'air, en le remplissant d'abord d' eau ou de sable, ou mieux encore de mercure , en le vidant tiana l'almo-

tion lors de 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.

II suffit de réfléchir un instant y 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 Ton introduise de Tarsenic pulvérisé dans une cloche remplie de chlore gazeux , ces deux substances simples se combineront même à firoid : il y aura dégagement de calorique et de lumière y et formation d'un liquide qui sera le chlorure d'arsenic. Des phénomènes analogues auront lieu si on substitue le phosphore à l'arsenic, et sur-tout le cuivre divisé en lames ausâ minces que possible. D'un autre côté, on n'observe 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 Tair : on ne remarque aucun dégagement sensible de calorique ni de Uimièw ; le fer se combine pourtant avec l'oxygène.

Frappés de TinsufOsance de la définition que nous venons de combattre , quelques auteurs modernes l'ont rejetée, et ont présenté de nouvelles vues sur la combustion. Dans la dernière édition de son système de chimie^ M. Thomson adniet 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. Ainsi , suivant cet auteiur, la combustion n'est autre chose que la combinaison d'un corps combustible as^ec 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 : lespremiers sont Voxjgène^ le chlore y le brome y Y iode , \e fluor ( phtorç) ; les autres 9Qnl Tair atmosphé^

■ti4 PAEMIÈIIË PARTIE.

tique , ï acide azotique , et plusieura composés dans lesquels OD trouve l'uQ ou l'autre des eoutiens simples.

Il est aisé de sentir combien cette manière d'enrisager la combustion est plus exacte que celle de Laroisler, dont elle diffère essentiellement : en effet, dans ceue dernière, on n'admet qu'un ample soutien de la OHiibustion , i'oa^^tie , et l'on fait abstraction du dégi^ement de ca- Iqricpie et de lumière , qui pourtant constitue le phénomène le plus essentiel de la couibustion.

Toutefois , la théorie de M. ThtHuson nous parût pouvoir être avantageusement modifiée. QueUe nécessité y a.t-il , par exemple , d'admettre des soutiens de la combustion? En les r^ étant, on éviterait phiàeurs inconvéments : par exemple, M. Thomson ne rangepointle^oif^parmi les soutiens de la combustion j 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'd l'autre de ces classes ; eu effet , il joue le rôle de combustible lorsqu'on le brûle au moyen de l'oxygène, qui ^t alors comme soutiep de la combustion y mais ne joue-t-il pas le rôle de soutien de la combustion lorsqu'on le fait chauf-

Combustion pwduite par la combinaison d^un corps solide avec un corps gazeux. Cette combustion peut avoir lieu à froid ou à une température élevée, i* A froid: que Ton projette de Tantimoine^ de] l'arsenic ou dé rétain pulvérises ^ dans un flacon rempli de chlore gazeux; Hun» 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 j qui paraîtra d'abord sous la forme d'une fumée plus ou moins épaisse^ et qui ensuite devien-^ dra liquide; 2** A une température élevée : que l'on introduise dans un flacon rempli de gaz oxygène un fit mince d'acier suspendu par une de seâ extrémités à tiiï bbtictioft de liége ^ offrant à l'autfe extrémité un morceau d'aimé dou àQumé; le fer brûlera avec le plus, gratifd éclat et ttçét la plus grande rapidité ; il se combinera avec Toxygèné ^ et se transformera en oxyde noir; la température s'élèVerà considérablement .

Si on déteniâne le poids du produit ou du corf>sbrAlé^ on le tnhivera égal à celui des coi^ qoi sesontcoinbteéB pendant la cotnbnstîon.

Combustion produite par là combinaison dfun corps liquide avec un corps gazeux. H suffit de mettre Itffetï à. une hxdie volatile liquide , qui a le coAta^t de Faîr, pbtir que l'oxygène de Tair se combine avec l'hydrogène et te carbone de l'huile, avec lesquels il formera ât l'eau et de Tacide carbonique ; ces combinaisons 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 fourm

par l'air.

Combustionproduite parla combinaison de deux corps

solides. Si on mêle dans un creuset du soufre et du cuivre

très divisés-, et qu'on élève sufSsanunent 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, lé poids du corps

ai6 PREMIÈRE PARTIE.

brûlé { sulfure de ciiîvre ) est exactement le même que celui du soufre et du cuirre qui se eont 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 dépotasse, le soufre et le charbon ; sa combustion est évidenunent l'effet de la combinaison de l'oxygène qui fait partie de Tadde azotique, de l'azotate de potasse* avec le soufre et le charbon.

Combustion produite parla combinaison de deux gaz. lorsqu'on met le feu à un mélange de deux parties de gaz hydrc^ène , et d'une de gaz oxygène , il y a combustion , formation d'eau , et la chaleur dégagée est assez intense pour fondre une multitude de corps mfusibles par tout autre moyen. Le poids du liquide obtenu est le même qu^ celui des deux gaz qui se sont combinés.

Combustion produite par la combinaison de plusieurs liquides. Si on verse de l'acide azotique sur de Thuile de térébenthine préalablement mêlée avec une certaine quantité d'acide sulfmiqne, le mélange prend feu subitement , et il se dégage ime très grande quantité de calorique et de

tenait à l'état de gaz; il en est de même du gaz oxygène y. qni brûle le fer, Fhydrogène, etc.; toutefois ils admettent aussi que rarsenic, 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 re^ garde comme un fluide distinct.

Les trayàux 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 lu chaleur spécifiifue du corps brûlé est soui^ent aussi grande ou même plus grande que la somme de celle des éléments qui se combinent pendant la combustion. Nous citerons pour exemple la combustion de Fhydrogène dans l'oxygène pour former de l'eau. La chaleur spécifique de l'hydrogène, qui entre dans la composition de cent parties d'eau (en poids) peut être représentée par 88,69; ^ chaleiu* 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, 59,82 : or, la chaleur sp&dfique des cent parties d^eau qui résultent de cette combustion, et que nous supposerons refroidie et liquide, est de 100 , c'est-à-dire 4^,48 y 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 Toxygène provienne de l'un ou l'autre de ces gaz ; car , s'il en était ainâ^ Teau 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 M. Berzélius, nous nous voyons forcé d'en chercher d'autres. <( Pourquoi ne pas adopter, continue ce savant, que, dans toute combinaison chimique , il y a neutralisation des électricités opposccs , et que cette neutralisation produit le feu y de la même mor-

ai8 PREHlftllE PAATIE.

nièrg ijafeUe le proàuit dans les décharges de la bouteille électrique. L'opinion de MM. Dulong et Petit, est tont-à- &it conforme à celle de Berzélius. Voici ce qu'on Ut à la page 4" du tome lO des Annales de pïyâque et de chimie. « H. Davy a prouTé depuis long-temps, qu'en faisant communiquer les deux pôles d'une pile voltaïque par un morceau de chaihou, placé dans un gaz impropre à la combustion , on pouvait entretenir ce corps dans un état de ■molente ignition aussi long-temps que la pile reste en activité, et sans que le charbon éprouvât la moindre altération chimique. D'un autre câté , on est autorisé à conclure d'on grand nombre d'expériences galraniques, quêtons les corps qui se combinent se trouvent, l'vm par rapport à l'autre , an moment de la combinaison , précisément dans les mêmes conditions électrique» que les deux pôles d'une pile ? N'estil donc pas probaUe qne kt même cause qui produit l'incandescence du charbon, dans la belle expérience que nous venons de dter ^ est aussi celle qui élève plus ou moms la température du corps pendant l'acte de la combinaiâon. C'est du moins un rapprochement fondé sur les plus fortes analogies , et qui mérite d'être suivi dans toutes ses conséquences.

combustion d'un certain nombre de corps ; i*" une partie de charbon de sucre pur^ obtenue en calcinant le sucre à un feu de forge^ dégage en brûlant une quantité de chaleur capable de fondre io4>a parties de glace ^ ou capable d'élever une partie d*eau de o ^ à 7914*^7 i ^"^ la chaleur développée par une partie d'hydrogène qui brûle , peut fondre 3 1 5^2 parties de glace ^ ou élever une partie d*eau de Oy à 2364o* ; 3** le fer , le zinc, Tétaîn , le protoxyde d'étain^ dégagent sensiblement la même quantité de chaleur pour le même volume d'oxygène ; cette quantité est égale aux | de celle que développe le charbon ; 4*^"^ 9 un corps qui ne change pas le volume du gaz oxygène pendant la combustion , dégage la même quantité de chaleur , quelle que soit la densité de ce gaz : par exemple , le charbon dégage sous deux ou trois pressions la même quantité de chaleur que sous la pression ordinaire.

Qtf a y a loin de celte manière d'envisager la combus^ tion aux diverses hypothèses imaginées par les chimistes gui avaient précédé Lavoisier , poiu* se rendre raison du phénomène !

Parmi les anciennes théories de la combustion y la plus célèbre est , sans contredit , celle de Stahl, Suivant cet auteur , un corps n'est combustible que parce qu'il contient un principe subtil , insaisissable^ connu sous le nom iephlogîstique. Lorsqu^on fait brûler ce corps , le phlogistîque se dissipe, et c'est dans cette séparation que consiste la combustion : aussi le résidu est-il incombustible. Au moment de se dégager, le phïogistique est affecté d'un mouvement violent : la chaleur et la lumière ne sont autre chose que ce principe subtil dans cet état de grande agitation. Éclaircissons cette théorie par un exemple : le cuivre était cx)nsidcré comme composé de phïogistique et de chaux ( oxyde de cuivre ) ; lorsqu'on le faisait brûler ^ le phïogistique se dégageait , et le résidu était de la chaux de cuiure (oxyde de cuivre), substance brûlée, et, par conséquent incombustible. Au contraire , toutes les fois

320 PAEUliRE PARTIE.

qu'un corps incombustible devenait combustible , il ne laisaitque se combiner avec le phlogistique :par exemple, lorsqu'en chauffant fortemcDt la chaux de cuivre , dont nous avons parlé , avec du charbon, on obtenait le cuivre qui jouissait de nouveau de la propriété de brûler, c'était parce que le charboa avait fourni du phlogistique qui s'était combiné avec la chaux de cuivre. Il aurait suffi , pomr renverser cette théorie j et en faire sentir toute rinexactitude, de peser comparativement le cuivre avant et après avoir été brûlé : on aurait vu que son poids était plus considérable après la combustion : or/ comment se poiurait-il qu'un corps augmentât de poids en perdant un de ses principes constituants , le phlo^tique ?

De la Flamme. ^

H. Davy , dans im travail intéressant sur la flamme , est parvenu à un certain nombre de résultats importants que nous croyons devoir faire connaître :

I ' La flamme n'est autre chose , siûvant le célèbre chimiste anglais, qu'une matière gazeuse chauffée au point d'être lumineuse, et jouissant d'une température qui siu--

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