DÉRIVÉS OXYGÉNÉS DU GRAPHITE

1. Le graphite peut être transformé en produits d’oxydation, au moyen d’agents convenables ; l’élude do ces dérivés oxydés présente un vif intérêt : elle permet de définir le graphite, de le distinguer des autres carbones et de faire en quoique sorte l’analyse immédiate des diverses variétés de charbon par des procédés moins vagues et plus scientifiques que ceux qui, jusqu’aux travaux de M. Brodie et de M. Berthelet, ont servi à caractériser ces corps : ces l’echerches conduisent en outre à des considérations intéressantes sur les états du carbone.

M. Brodie [Ann. der Chem, und Pharm., t. CXIV, p. G; Ann. de cliim. et de phys., 5“ série, t. LLX, p. 466) a réussi à transformer le graphite en un produit oxygéné insoluble, au moyen d’un mélange de chlorate de potasse et d’acide nitrique ; il a principalement employé le graphite lamelleux de Ceylan, purifié par ébullition avec les acides, fondu avec la potasse, et contenant 99,96 pour 100 de carbone; densité, 2,25 à 2,26.

M. Berthelet s’est aussi longuement occupé de ce sujet {Ann. de chim. et de phys. (4), t. XIX, p. 392), et a étendu celte réaction à l’étude d’un grand nombre de variétés de carbone.

Voici comment procède M. Berthelet : Le carbone à étudier est réduit en poudre impalpable, puis mélangé à 5 ou 6 fois son poids de chlorate de potasse pulvérisé séparément. On jette alors la masse par petites portions dans l’acide nitrique fumant, de manière à obtenir une sorte de plde. Cette manipulation doit être faite avec prudence : on n’évite pas toujours les explosions produites par la décomposition des composés oxygénés du chlore; il convient d’opérer sur une petite quantité de matière. Après avoir abandonné la masse quelques heures, on la chauffe doucement dans une fiole ouverte, vers 50“ ou 60“, pendant trois ou quatre jours, on lave ensuite à l’eau pour éliminer les sels de potasse. D’ordinaire, on est obligé de

28 ENCYCrOPÉDIE CHIMIQUE.

renouveler cinq à six fois cette série d’opérations, avant d’arriver soit à dissoudre complètement un carbone amorphe, soit à transformer un graphite en oxyde graphitique. Le charbon feuilleté (graphite) présente h l’oxydation une résistance particulière, ainsi que le charbon amorphe produit par la décomposition au rouge des composés organiques.

Cette méthode d’analyse immédiate permet de résoudre les ju-ohlèmes analytiques suivants :

1“ Mélange de carbone amorphe et de diamant. — Le carbone amorphe est dissous, le diamant reste inaltéré.

2“ Mélange de graphite et de carbone amorphe. — Le carbone amorphe est dissous, le graphite fournit un oxyde graphitique insoluble, jaune ou verdâtre.

5“ Mélange de carbone amorphe, de graphite et de diamant. — Le carbone amorphe se dissout, le diamant est inaltéré, le graphite est transformé en oxyde graphitique : de ce dernier mélange, diamant et oxyde graphitiqiie, on peut séparer le diamant par l’artiflce suivant : Séché et chauffé, l’oxyde graphitique déflagre avec production d’oxyde pyrographitique. Ce dernier, réoxydé lui-même, comme primitivement, ne fournit plus qu’une petite quantité d’oxyde graphitique : en réitérant cette série d’opérations, deux ou trois fois au plus, on finit par isoler le diamant, qu’on caractérise en le traitant par l’acide fluorhydriqne, etc., pour éviter de le confondre avec certaines poudres dures et cristallines qu’on rencontre souvent et qui sont formées de silice ou de silicates.

On peut caractériser trois sortes d’oxydes graphitiques, dérivés du graphite de la plombagine, du graphite de la fonte et du graphite des charbons soumis à l’arc électrique.

A. Graphite de la Plombagine.

1. Oxyde graphitique. — Le produit déris'é de la plombagine, celui qu’a surtout étudié M. Brodie, constitue de petites lamelles micacées, d’un jaune pâle, insoluble dans les divers réactifs; sa composition correspond à la formuleC^^IBO'*’ (Brodie).

Calcul

Carbone. 60,74 61,04 61,11

Hydrogène. 1,85 1,85 1,85

Oxygène. 57,41 37,11 57,04

Lorsqu on le dessèche, il se convertit en plaques brunes, et perd son aspect cristallin : il reprend son apparence primitive quand on le chauffe de nouveau avec le réactif oxydant. Cette propriété est caractéristique de l’oxyde dérivé de la plombagine.

L hydrogène existant dans l’oxyde graphitique ne provient pas des impuretés qui peuvent se trouver dans la matière première : le graphite purifié par le chlore au rouge blanc fournit le même dérivé.

2. Oxyde hydrographitique. — Chauffé quelques heures avec 80 parties d’acide iodhydrique à 280°, 1 oxyde graphitique se transforme en un produit plus hydrogéné, 1 oxyde hydrographitique, brun, amorphe, cohérent, insoluble comme

CARBONE

l’oxyde primitif; il se distingue nettement de celui-ci, en ce qu’il ne se décompose plus avec déflagration sous l’influence de la chaleur : chauffe avec l’acide nitrique et le chlorate de potasse, il reproduit l’oxyde graphitique qui lui a donné naissance.

5. Oxyde pyrographitique. — L’oxyde graphitique, chauffé vers 2o0“, se décompose avec une sorte d’explosion faible, et laisse un résidu noir floconneux. M. Brodie représente ce corps par la formule G*'* 11^0® ; sa formation a lieu avec perte d’eau et d’acide carljonique. 11 présente ce caractère essentiel de ne plus régénérer qu’une laihle portion d’oxyde graphitique quand on le soumet de nouveau à l’action du chlorate de potasse : il se dissout presque entièrement comme le ferait un carbone amorphe.

B. Graphite de la Fonte.

h'oxyde graphitique, tiré du graphite de la fonte, est en écailles jaunes-verdâtres, qui peuvent être séchées sans s’agglomérer, caractère qui le distingue de l’oxyde de la plondjagine. L’oxyde hydrographitique, obtenu comme il est dit plus haut, conserve la propriété de déflagrer quand on le chauffe. Comme l’oxyde de la plombagine, il retient après l’action de l’acide iodliydrique une forte proportion d’iode. Oxydé de nouveau, il reproduit l’oxyde primitif. L'oxyde pyrographitique se prépare également par la décomposition ignée de l’o.xyde ordinaire : il se redissout presque en totalité dans le mélange de chlorate et d’acide nitrique.