C 6 H 8 + 20 0 = 6 CO 2 + 8 HO
4 vol. 20 vol .12 vol.' 16 vol.
41. Hydrure de butylène. C 8 II 10 . (Sun. éthyle, diéthyle, butane, hydrure de butyle.) — Ce gaz rappelle les précédents par ses diverses propriétés ; il se
liquéfie vers zéro; l’alcool en dissout 18 fois son volume. Le triméthylformène (Boutlerow) est un autre gaz de même formule, se liquéfiant vers —17».
43. Vapeur de benzine. C ls II 6 . — Bien que la benzine ne soit pas gazeuse à la température ordinaire, on peut cependant avoir à la doser à l’état de vapeur, dans certains mélanges pyrogénés, notamment dans le gaz de l’éclairage. La benzine est même un des éléments importants de ce mélange, qui lui doit une grande partie de son pouvoir éclairant. La présence de la benzine dans les mélanges pyrogénés s’explique aisément, puisque ce corps se rencontre en abondance parmi les produits de condensation, et que la tension de sa vapeur est assez considérable (60 millimètres à 13°, c'est-à-dire 9 centièmes du volume de l’air qui en serait saturé).
Pour doser cette vapeur dans le gaz de l’éclairage, on peut la transformer en nitrobenzine, en faisant barboter dans de l’acide nitrique fumant un volume connu et assez grand de gaz, 30 à 400 litres par exemple; on précipite par l’eau et on pèse la nitrobenzine. Les nombres ainsi trouvés sont un peu trop faibles en raison de la difficulté de condenser exactement les vapeurs qui s’échappent du liquide. (Berthelot, Ann. de Chim. et de Phys, (o), t. X, p. 171).
On peut, d’après le même auteur recourir à un procédé plus prompt, et qui ne n’exige qu’un faible volume de gaz. Ce procédé consiste à doser la benzine par l’acide nitrique fumant, sur la cuve à eau, avec certaines précautions particulières :
On prend un flacon bouché à l’émeri de 15 à 20", à large ouverture; on en jauge d’abord le volume, en le remplissant d’eau dans la cuve, et en déplaçant cette eau par de l'air ; le flacon étant plein d’air, on y introduit un petit tube bouché à un bout, d’une capacité d’un centimètre cube environ et rempli d’eau ; on place alors le bouchon dans le col du flacon, en tenant celui-ci bien vertical; le flacon se trouve ainsi rempli d’air dans les conditions mêmes où il se trouvera pendant le dosage. On retire le bouchon et on transvase l’air dans un tube gradué ; en répétant plusieurs fois cette opération et en prenant la moyenne (les résultats des jaugeages partiels peuvent concorder à 1/10“ de centimètre cube près), on obtient le volume du flacon bouché, avec son petit tube intérieur, et à la température de l’eau de la cuve.
On remplit alors le flacon de gaz d’éclairage, on verse de l’acide nitrique fumant dans le petit tube bouché, de manière à le remplir en entier, on l’introduit rapidement sous l’eau dans le petit flacon, et on bouche celui-ci. L’hydratation de l’acide n’a pas le temps de se faire, sinon à la surface, et l’acide ainsi introduit reste d’une concentration suffisante pour absorber la benzine. On agite quelques instants. Pour connaître le volume du gaz restant, il est nécessaire de retirer le bouchon rapidement, car l’augmentation de volume due à la tension de vapeur de l’acide fumant est souvent plus forte que la diminution due à l’absorption de la vapeur de benzine; aussi il est à craindre au moment de l’ouverture de laisser échapper quelques bulles, qui passent entre le col du flacon et le bouchon, si l’on ne retire pas ce dernier avec une dextérité suffisante. Pour éviter ce petit accident, il est bon d’entourer le col du flacon d’une courte bague coupée dans un gros tube de caoutchouc (fig. 73). Les bulles qui pourraient s’échapper se trouvent
retenues dans cette sorte d’entonnoir formé par la bague de caoutchouc; avec
TT terrine semant de cuve à eau.
F flacon.
B son bouchon.
b b bague de caoutchouc.
de légères secousses, on les fait aisément rentrer dans le flacon; on introduit alors un fragment de potasse pour absorber la vapeur nitrique, et on transvase le résidu dans un tube où on le mesure. La diminution de volume représente la vapeur de benzine (et de tolnène); ce sont là les seuls corps notablement absorbés dans ces conditions. L’éthylène et l’acétvlène résistent à l’action de l’acide nitrique, pourvu que leur dose ne soit pas supérieure à quelques centièmes.
43. Séparation des gaz pyrogénés. — La séparation des divers gaz pyrôgénés présente, comme on a pu le voir d’après ce qui précède, diverses difficultés spéciales : les combustions eudiométriques ne permettent pas toujours d’arriver à des résultats précis, lorsqu’il s’agit de mélanges un peu complexes; d’autre part les réactifs absorbants sont peu nombreux et d’un emploi souvent délicat. Ces réactifs, dont l’emploi méthodique a été si bien étudié par M. Berthelot, sont le chlorure cuivreux ammoniacal, l’acide sulfurique, le brome, et quelquefois l’acide nitrique fumant. Le brome a remplacé exclusivement le chlore, souvent employé autrefois dans les analyses de ce genre ; ce gaz se prête fort mal aux déterminations analytiques, soit par suite de la difficulté qu’on éprouve à le manier et à le mesurer, soit parce que ses réactions manquent de netteté èfl raison de l’action décomposante qu’il exerce sur l’eau en même temps que sur les carbures, ce qui peut donner naissance à de l’oxyde de carbone. Le brome n’a pas ces inconvénients et son emploi sur l’eau est relativement facile. D’autre part, l’acide sulfurique bouilli a remplacé l’acide sulfurique fumant, qu’on employait, il y a quelques années, et qui est notamment, le seul absorbant des carbures préconisé par Bunsen dans ses Méthodes géométriques; l'acide sulfurique fumant présentait le grave inconvénient d’absorber un trop grand nombre de carbures différents, les mêmes que ceux absorbés par le brome; l’acide bouilli, au contraire, ainsi que nous l’avons dit, produit des actions plus ménagées, qui rendent faciles certaines séparations; c’est ainsi que l’éthylène et l’acétylène, sur lesquels il n’exerce qu’une action extrêmement lente, peuvent être dosés en présence de leurs homologues supérieurs. Ainsi l’emploi méthodique de ces trois réactifs (auxquels on adjoint dans certains cas l’acide nitrique fumant), permet de séparer tous les carbures autres que ceux de la série forménique. Pour ces derniers, on est obligé de recourir, soit à la dissolution dans l’alcool absolu, soit à la combustion eudiométrique.
Donnons maintenant, d’après M. Berthelot, un exemple de la marche à suivre dans des analyses de gaz pyrogénés, tels que le gaz d’éclairage.
On commence d’abord par séparer les quelques gaz accessoires qui se rencontrent généralement dans les mélanges de ce genre :
1° L’ammoniaque est absorbée par l’acide sulfurique étendu ; pour faire uu dosage exact on fera passer un volume connu et assez grand, du gaz, à travers de l’acide sulfurique dont on déterminera le titre après l’expérience ;
2° et 3°. L’acide carbonique et l’hydrogène sulfuré sont absorbés, soit ensemble par la potasse, soit successivement par le sulfate de cuivre et la potasse ;
4" L 'oxygène est alors évalüé, s’il y a lieu, au moyen du pyrogallate de potasse ;
5° La vapeur d'eau est dosée sur le gaz primitif à l’aide d’un fragment de chlorure de calcium fondu ;
6° Enfin, dans certains cas, notamment dans l’analyse du gaz de l'éclairage, on rencontre de petites quantités de sulfure de carbone probablement accompagné d ’oxysulfure de carbone; ces deux gaz sont très lentement absorbés par la potasse aqueuse. Mais on les sépare aisément au moyen de la potasse alcoolique, ou mieux d’un fragment de potasse solide trempée un instant dans l’alcool ; s’il reste de la vapeur d’alcool, on l’éliminera en laissant le gaz en contact avec un fragment de chlorure de calcium fondu.
Les composés accessoires étant séparés ou dosés, comme nous venons de le dire, on procède au dosage des carbures d’hydrogène.
I. — Carbures èthylèniques et acétylèniques renfermant plus de quatre équivalents de carbone.
Le gaz sec privé des différents composés précités, est soumis sur le mercure à l’action de l’acide sulfurique bouilli (environ 1/20' du volume du gaz) ; ce qui absorbe ou condense les carbures èthylèniques et acétyléniques. Ceux qui renferment plus de quatre équivalents de carbone, c’est-à-dire le propylène C 6 H 6 , l’allylène C‘H 4 , le butylène C 8 H* et les vapeurs de crotonylène C*H‘, de diacétylène CH*, d’amylène C i0 H 10 , de valérylène C 10 H*, d’hexylène C 1 ’H 1 * sont immédiatement séparés ; on agite quelques instants et on mesure la diminution de volume, puis on vérifie, sur le gaz transvasé dans une autre éprouvette, s’il ne s'est pas formé d’acide sulfureux ; s’il est nécessaire, on absorbe ce dernier au moyen d’un fragment de potasse humide.
Si l’on veut connaître la composition moyenne des gaz absorbés par l’acide sulfurique bouilli, il faut procéder à la combustion eudiométrique du mélange gazeux avant et après cette réaction ; la différence entre les deux systèmes d’équations eudiométriques donne la composition du gaz absorbé.
Mais s’il s’agit de déterminer la composition qualitative d’un pareil mélange, la question devient beaucoup plus délicate ; il est alors nécessaire d’étudier des masses considérables de gaz et de mettre en œuvre divers systèmes d’épreuves analogues à ceUes que M. Berthelot a décrites dans ses mémoires sur la synthèse des carbures d’hydrogène {Ann. de Chimie et de Physique (3), t. L1II, p. 161) et sur le gaz de l’éclairage (Même recueil (o), t. X, p. 178).