I. Dcrth'elot, Essai de mécanique chimique, 1. II, p

HYDROGÈNE. 157

contenant de l’eau, de l’autre avec un tube de dégagement E qui s’engage sous une éprouvette F remplie d’eau et placée sur un support dans la terrine G.

Quand le tube est rouge, l’eau de la cornue est portée à l’ébullition; elle se décompose au contact du fer ; son oxygène se combine avec le métal pour former de l’oxyde magnétique de fer et de l’hydrogène se dégage.

3Fe + 4110 = Fe^O' + 411 .

Si le fer employé est chimiquement pur, il en sera de même de l’hydrogène ; mais le gaz obtenu est ordinairement souillé par de l’oxyde de carbone, provenant de la décomposition de la vapeur d’eau par le carbone contenu dans le fer.

Le fer est employé de préférence au zinc dans cette expérience, parce que le zinc, entrant facilement en fusion, coulerait sur les bouchons A et B.

L’action de la vapeur d’eau sur le fer comporte aussi son inverse, la réduction de l’oxyde de fer par l’hydrogène. Les expériences de M. Deville, décrites plus loin, indiquent le sens de la réalion.

Décomjmition de Veau par le charbon. — L’hydrogène peut encore être préparé en décomposant l’eau par le charbon porté au rouge. Les produits de décomposition sont de l’hydrogène, de l’acide carbonique, de l’oxyde de carbone et un peu de gaz des marais. Mais la proportion de ces différents gaz varie avec la température et la quantité de vapeur d’eau fournie. .4insi Langlois a obtenu, dans différentes expérience, les résultats suivants ‘ :

.4 U l'ougo A la chaleur blanche

Hydrogène . 59,8 à 60,5 49,6 à 52,6

Oxyde de carbone . 19,5 à 26 41,3 à 42,2

Acide carbonique . 15,5 6,0

Gaz des marais . — 2,1

Quand la vapeur d’eau est en excès, elle réagit sur l’oxyde de carbone en produisant de l’acide carbonique et de l’hydrogène. Les réactions précédentes sont mises en évidence par les formules suivantes :

G H- 2110= COH- 211 C0^-+- C=2C0 CO -f- HO = CO^ -H H.

Le gaz, ainsi obtenu, renfermera donc de l’oxyde de carbone ou de l’acide carbonique en excès suivant la température et la quantité de vapeur d’eau mise en réaction.

Ce mode de préparation de l’hydrogène a été utilisé pour la production du gaz a l’eau. On faisait arriver, par un grand nombre d’ouvertures, de la vapeur d'eau à 5 ou 6 atmosphères dans des cornues de fonte renfermant du coke ou du charbon de bois chauffés au rouge. Le gaz était ensuite dirigé dans des épurateurs contenant de la chaux où il se débarrassait de son acide carbonique.

Action des métaux sur les acides. — I.es divers procédés de préparation de

t. Fr. Knapp, Chimie technologique, p. 6-2r>, t. I.

EKCYCLOI'ÉÜIË CHIMIQUE.

l’hydi-oüûne. qui viennent d etre exposés, ne. sont employés qu’exceptionnellement. Il est plus eommode de déplacer, à la température ordinaire, l’hydrogène des composés hydrogénés tels que l’acide sulfurique ou l’acide chlorhydrique par les métaux zinc ou fer,

Zn + SOMIO = II + ZnO,SO'- Fe + S0%H0 = FeO,SO' + II

Zn H- HCI = 11 + ZnCI Fe -f II Cl = FeCl + II.

Dans ces réactions, l’hydrogène se comporte comme un véritable métal, il est déplacé, équivalent pour équivalent, par les métau.v zinc et fer.

La réaction peut s’interpréter autrement. La décomposition de l’eau par les métaux zinc et fer n’a lieu qu’à la condition d’élever la température, l’écart thermique entre les chaleurs d’oxydation de ces métaux et la formation de l’eau ne sutfisant pas pour fournir le travail préliminaire nécessaire à la réaction (le travail préliminaire qui détermine une même réaction est d’autant plus grand que la chaleur dégagée par la réaction elle-même est moindre). Mais si l’on ajoute les acides sulfurique ou chlorhydrique, la chaleur dégagée s’accroît de + 10 à + 12 calories par suite de Funion de l’oxyde avec l’acide pour former un sel. L’acide apporte ici l’énergie complémentaire qui est nécessaire à la réaction; celle-ci se produit alors à une température plus basse et dans un temps plus court, c’est-àdire que tout se passe comme si l’on élevait la température du système. Peut-être cette élévation a-t-elle lieu réellement, au contact des molécules réagissantes; mais elle ne devient pas sensible, parce qu’elle se dis,sipe à mesure par rayonnement ou autrement*.

Les quantités de chaleur dégagées par la formation des sulfates de zinc et dç fer sont l’cprésentées par les nombres suivants - :

In + Q—lnQ hydraté dégage. . -1-41,8 Fc-)-0(=FeO hydraté dégage. . -h34,S

ZnO+SO^H étendu=SO'‘Zn élen- FeO+SO*Hétendu=SO‘Feélenlu

du dégage . . . . -t-ll,'? dégage . -t-12,5

La formation du chlorure de zinc dissous dégage (+ 50,4), celle du chlorilre de fer (+ 50,0).

Divers procédés de production de l'hydrogène. — Ce gaz peut encore être obtenu dans un grand nombre d’autres réactions. Il se produit quand on chauffe des dissolutions concentrées de potasse ou de soude avec des métaux tels que le zinc, l’aluminium ou l’étain; l’oxyde formé se combine avec l’alcali,

In + KO, 110 = KO, ZnO + IL

Le formiate de potasse, chauffé vers 250", avec de la potasse caustique fournit de l’hydrogène pur (M. Berthelot),