PRÉPARATION DE L’HYDROGÉNÉ DANS LES LABORATOIRES

Action du zinc sur l'acide sulfurique étendu. — L’iiydrogène est ordinairement préparé dans les laboratoires par l’action de l’acide sulfurique étendu sur le zinc du commerce.

L’appareil se compose d’un flacon A à deux tubulures, dans lequel le zinc est introduit. Ce métal est employé soit grenaillé, soit en lames coupées par petits fragments. Le zinc en lames se trouve dans le commerce ; on le prépare facilement à l’état de' grenaille en faisant fondre dans un creuset du zinc du commerce, et, en le versant lentement , quand il est fondu, dans une grande terrine pleine d’eau ; les gouttes de zinc se divisent et se solidifient séparément. Le métal, obtenu sous cette forme, est attaqué plus facilement par l’acide sulj.urique.

A l’une des tubulures G du flacon A est adapté un tube de dégagement E et à l’autre B un tube à entonnoir D par lequel on verse de l’eau jusqu’à ce que l’extrémité du tube plonge dans le liquide. Cette eau est destinée à modérer la réaction et à dissoudre le sulfate de zinc qui se produit.

Le tube de dégagement s'engage sous une éprouvette [F remplie d’eau. En versant par le tube à entonnoir quelques gouttes d’acide sulfurique, on voit l’hydrogène se dégager de tous les points du zinc sous forme de petites bulles qui viennent crever à la surface du liquide. Les additions successives d’acide doivent être combinées de manière à entretenir un dégagement régulier de gaz; une trop grande quantité d’acide occasionnerait un dégagement tumultueux qui ferait mousser et déborder le liquide. De plus, par suite de l’élévation de température qui en résulterait, l’hydrogène pourrait réduire l’acide sulfurique en donnant naissance à de l’hydrogène sulfuré :

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SOMIO -h 4II — 4110 -I- HS.

IGO ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

Le gaz qui se dégage au commencement de la réaction est mêlé avec l’air contenu dans l’appareil ; pour avoir l’hydrogène pur, on doit donc laisser perdre une certaine quantité de gaz avant de le recueillir. L’hydrogène formant un mélange détonant avec l’air, le gaz ne doit être enllammé qu’après l’expulsion complète de l’air de l’appareil, ce qui demande le plus souvent de 15 à 20 minutes. Cette précaution est indispensable dans toutes les expériences relatives à l’hydrogène.

Dans les laboratoires, le zinc est employé préférablement au fer pour préparer l’hydrogène, parce que le sulfate de zinc est plus soluble que le sulfate de fer dans les liqueurs acides. Le gaz, préparé au moyen du fer, contient d’ailleilfs une proportion trop considérable d’hydrocarbures gazeux ou volatils dont on le purifie difficilement.

Remarque. Le zinc pur esttrès difficile à préparer, aussi n’est-il employé qu’ exceptionnellement dans la préparation de l’hydrogène. Son action sur l’acide sulfurique est d’ailleurs d’une lenteur extrême, à moins qu’il ne soit en poudre très fine. Dans ce cas, le métal se dissout très rapidement et il se produit un vif dégagement de gaz.

Une lame de zinc pur, plongée dans l’acide sulfurique étendu, est attaquée immédiatement mais l’action s’arrête presque aussitôt, la surface du métal se recouvrant de bulles de gaz qui la préservent du contact de l’acide. L’agitation ou le frottement sont nécessaires pour détacher celte couche de gaz et permettre à la réaction de continuer.

On détermine avec le zinc pur un dégagement continu d’hydrogène en le mettant en contact avec un autre métal qui soit moins aHaquable, comme le plomb, le cuivre, l’or ou le platine. 11 se forme alors un véritable élément de pile et l’hydrogène se dégage à la surface du métal non attaqué (M. d’Almeida) L Ordinairement on ajoute dans le flacon à réaction quelques gouttes d’une dissolution d’un sel de cuivre, d’or ou de platine. Ges métaux sont précipités par le zinc et se déposent à sa surface; comme ils sont dans un état de division extrême, ils n’ont aucune adhérence pour les bulles d’hydrogène qui se dégagent à leur surface, la réaction est donc continue. Le zinc du commerce, renfermant touiours du plomb, se comporte comme le zinc pur recouvert de métal divisé.

Impuretés et purification de Vhydrogènei — Le gaz, préparé par l’action de l’acide sulfurique étendu sur le zinc du commerce, n’est jamais pur; il renferme toujours une petite quantité de gaz étrangers qui lui communiquent une odeur désagréable. Ces gaz proviennent des impuretés de l’acide et du métal employés.

Le zinc du commerce contient ordinairement du plomb et des traces de soufre, d arsenic, de phosphore, de silicium à l’étal de sulfure, arséniure, phosphure, que l’acide sulfurique étendu décompose en donnant des produits hydrogénés correspondants. Mais la plus grande partie de l’hydrogène arsénié qui renferme l’hydrogène gazeux provient des composés arsénicaux (acides arsénieux et arsénique) contenus dans l’acide sulfurique employé; ces composés sont transformés en arséniure d’hydrogène au contact du zinc et de l’acide sulfurique étendu.