Entretien du mercure de la cuve

Il est très important d’entretenir le mercure de la cuve dans un état de pureté complète:

on y arrive à l’aide de quelques précautions très simples.

En général le mercure que l’on trouve dans le commerce est assez pur, pour qu’on puisse, après une simple filtration sur un entonnoir effilé, l’employer tel quel aux différents usages de l’analyse des gaz; cependant il est utile de l’agiter au préalable avec de l’acide sulfurique concentré. Quelquefois il est nécessaire d’avoir recours aux procédés ordinaires de purification, distillation ou traitement par 1 acide azotique. La distillation s’effectue commodément dans une cornue de fer (potiche à mercure, à laquelle on visse un tube à dégagement en fer). — Le traitement par l’acide nitrique concentré est plus simple et plus efficace que la distillation. Une certaine proportion de mercure, se dissout, il est vrai; mais l’azotate mercureux ainsi formé peut servir aussi bien que l’acide nitrique à la purification d’une nouvelle dose de mercure. On se contente quelquefois de purifier le mercure, en le mettant en contact, dans des vases à grande surface, avec de l’acide sulfurique additionné d’un peu d’acide nitrique.

Une fois la cuve remplie de mercure pur, il s’agit de le conserver dans cet état. On y parvient aisément en nettoyant la surface à l’aide de petits carrés de papier gris, dont on a toujours une ample provision autour de la cuve, et avec lesquels on éponge, chaque fois qu’il est nécessaire, les divers liquides répandus sur le métal pendant les opérations analytiques. Quand la surface est sèche, on achève de la purifier au moyen d’un bâton de verre épais, ou d’un gros tube, bouché aux deux bouts, ayant exactement comme longueur la largeur de la cuve. En faisant glisserjcette tige de verre d’un bout de la cuve à l’autre, et en appuyant légèrement sur la surface, on entraîne vers l’une des extrémités toutes les impuretés de la surface. Lorsque la tige arrive au bout de la cuve, on lui donne un petit mouvement de rotation, qui fait adhérer les impuretés sur le verre. On essuie avec un papier, au-dessus de la gouttière, la surface de cette tige, et on

renouvelle l'opération jusqu’à ce que le métal présente l’aspect brillant d’un miroir. Ce nettoyage du mercure doit être effectué pour ainsi dire incessamment, chaque fois que la surface se ternit, chaque fois qu’on y plonge la main, chaque fois qu’on y laisse tomber une goutte d’un réactif quelconque. Le temps employé à cette précaution, un peu fastidieuse, il est vrai, n’est pas du temps perdu ; en effet, le remplissage des éprouvettes, les lectures sur les tubes gradués, toutes les manipulations en général deviennent beaucoup plus faciles et plus exactes lorsqu’on entretient ainsi la surface du mercure dans un état constant de propreté.

En outre, on élimine de cette façon la légère couche d’oxyde qui tend à se former toujours au contact de l’air, et qui finirait à la longue par souiller le liquide. La plupart des autres impuretés, provenant soit de l’emploi de certains réactifs, soit de l’attaque du mercure par certains gaz (chlore, acide hypoazotique, ozone, acide iodhydrique, etc.), restent également à la surface, au moins pendant un certain temps, et peuvent être facilement enlevées. Avec quelques précautions, on peut manier et transvaser sur le mercure des gaz, tels que le chlore ou l’acide iodhydrique, qui l’attaquent assez rapidement, sans craindre d’altérer d’une manière profonde le liquide de la cuve. Ce qu’il importe d’éviter avec soin, c’est d’introduire dans la cuve, soit des fragments de métaux susceptibles de s’amalgamer, tels que le plomb, l’or, l'argent, l’étain, soit du mercure renfermant de petites quantités de ces amalgames; on se défiera particulièrement du mercure provenant de la destruction des amalgames de métaux alcalins; un contact très prolongé avec un acide est indispensable pour éliminer complètement de ces amalgames le métal alcalin, dont les dernières traces sont retenues avec une énergie toute spéciale.

Le mercure souillé provenant du nettoyage de la cuve, est recueilli de temps à autre dans la gouttière qui entoure celle-ci; il peut être très suffisamment purifié sur de l’acide sulfurique, dans une fontaine à mercure ; nous désignons sous ce nom un flacon de deux litres environ (fig. 26) portant à sa base une tubulure avec un robinet de verre. On y introduit une certaine quantité d’acide sulfurique concentré. Les résidus mercuriels qu’on verse dans cette fontaine, se purifient d’abord grossièrement par [leur passage à travers un entonnoir à pointe effilée; on peut aussi filtrer le mercure sur un tampon de coton ou de verre filé, ou sur un filtre de papier percé au fond avec une pointe d’épingle. L’usage d’une telle fontaine est i-ig. î6 très recommandable dans tout laboratoire où

l’on manie couramment du mercure; on a toujours ainsi à sa disposition une provision de mercure pur, sec et brillant propre au remplissage des divers appareils ou instruments de mesure.

Cuve à eau. — La cuve à eau est un instrument d’un usage assez restreint,

Presque toujours il est |aussi commode, pour recueillir ou manier des gaz sur l’eau, de se servir d'un simple cristallisoir, ou d’une terrine de grande dimension. Nous n’insisterons pas davantage sur ce point.

§ IV. — l)e la préparation «les gaz purs.

Sans entrer dans le détail des dispositions à donner aux appareils pour préparer tel ou tel gaz en particulier, nous dirons quelques mots de certaines précautions qui doivent être observées lorsqu’on veut obtenir des gaz purs,

1. Dans un appareil où se produit un gaz, il existe de l’air que ce gaz doit déplacer devant lui : 11 faut que ce déplacement ait lieu rapidement et complètement. Une première précaution à prendre, c’est de ne pas laisser sur le passago du gaz de petites chambres d’air, ou espaces nuisibles, dont le balayage no puisse se faire régulièrement. C’est ainsi que, dans la construction d’un flacon laveur, il faut éviter de laisser saillir hors des bouchons l’extrémité des tubes emmenant le gaz au dehors. Si ces tubes ne sont pas coupés au ras du bouchon, il est évident que le gaz, commençant à s’échapper dès qu’il atteint l’ouverture du tube, laissera au-dessus de lui un petit réservoir d’air dont l’élimination sera fort longue, et qui, lentement entraîné souillera plus ou moins le gaz dégagé. La même observation s’applique au tube abducteur du ballon où se produit le dégagement.

On peut faire une remarque du même genre à propos des appareils à dégagements continus, dits appareils deKipp, de la forme ci-dessus (fig. 27). Dans

ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUEJ

ces appareils, le gaz produit dans le bas de la boule du milieu ne peut que difficilement balayer l’air contenu dans la partie supérieure de cette boule, au-dessus de l’orifice de sortie : Cet inconvénient serait surtout sensible avec les gaz plus lourds que l’air : d’ailleurs le débit de ces appareils pouvant être prolongé autant qu’il est nécessaire, cet inconvénient est de minime importance.

Ces mêmes chambres d’air existent forcément dans les flacons à une ou deux tubulures dits flacons de Woolf : Lorsqu’on fait passer dans de tels flacons fig. 28) un gaz plus lourd que l’air, il ne peut évidemment balayer l’air con-

tenu au-dessous du bouchon dans les tubulures autres que celle qui porte le tube abducteur (1).

Les mêmes espaces nuisibles se rencontrent encore dans le bas des colonnes à dessécher. Dans ces colonnes, on a soin de faire arriver le gaz par la tubulure du haut s’il est plus léger, par celle du bas s’il est plus lourd que l’air.

En général, le balayage de l’air dans un appareil et dans ses flacons laveurs se fera d’autant plus facilement et plus régulièrement que le gaz dégagé sera plus lourd par rapport a l’air.

2. Les ballons ou cornues dans lesquels se font les réactions sont en général munis de tubes de sûreté; ces tubes sont, soit des morceaux de tubes droits, soit des tubes en S (fig. 29). Les tubes droits doivent être effilés par le bout qui plonge dans le liquide du vase producteur. Malgré cette précaution, il arrive souvent que des chapelets de bulles gazeuses ou des colonnes de mousse se forment dans le tube de sûreté : la colonne liquide soulevée devient alors trop légère, et le liquide peut déborder au dehors par le sommet du tube : cet

(1) Ces flacons de Woolf, éternellement reproduits par les figures de nos traités de chimie, sont bien, du reste, en raison de l’étroitesse de leurs ouvertures, les vases les plus incommodes qu’on puisse employer, soit pour produire un gaz, soit pour le laver; il y a toujours avantage à se servir de flacons à large ouverture avec des bouchons à deux ou trois trous.

inconvénient est très sensible, par exemple, dans la préparation du chlore par le bioxyde de manganèse et l’acide chlorhydrique. On y remédie assez bien en relevant en boucle le bout effilé du tube de sûreté.

Dans le cas où il est nécessaire, pendant la préparation d’un gaz, d'introduire de nouvelles quantités d’un réactif, il convient de ne pas verser ce réactif directement par les entonnoirs soudés au haut des tubes (fig. 30) : cette dispo-

Fig. 29. Fig. 30. Fig. 31.

sition est mauvaise, parce que des bulles d’air sont facilement entraînées dans le tube avec le liquide versé; le gaz est ainsi rendu impur : il vaut mieux se servir d’un tube droit, au sommet duquel on place un entonnoir soufflé, dont la pointe effilée s'introduit dans le tube vertical. Le liquide versé dans cet entonnoir sort lentement par la pointe et coule le long des parois du tube sans déterminer la formation de chapelets de bulles d’air.

Les boules à robinets, dites tubes à brome (fig. 31), sont aussi très commodes pour introduire des liquides. Leur emploi est indispensable lorsqu’on veut faire arriver dans le ballon producteur du gaz un courant régulier d’un liquide (préparation de l’acide bromhydrique).

3. Appareils continus. — Un certain nombre de gaz, ceux qui peuvent être préparés à froid, sont produits en général a l’aide d’appareils continus : Le principe de ces appareils, très divers de forme, est bien connu. Le gaz est produit par l’action d’un liquide sur un solide : lorsqu’on ferme le robinet qui donne issue au gaz, la pression développée à l’intérieur chasse le liquide dans un autre vase, et, par suite, l’action s’arrête. De tels appareils Sont constamment employés a la production de l’hydrogène, de l’acide carbonique, de l’hydrogène sulfuré, plus rarement à la préparation du chlore (action de l’acide chlorhydrique sur des boulettes de chlorure de chaux).

Ces divers appareils sont trop connus pour que nous nous arrêtions à les décrire. Les figures suivantes reproduisent quelques-uns des modèles les plus

usuels. L’appareil fig. 32, d’assez grande dimension, convient bien pour distribuer l’acide carbonique dans une canalisation de laboratoire. L’appareil de Kipp (fig. 27), est l’un des plus employés : il est commode et facilement transportable ; si l’on veut s’en servir pour recueillir le?gaz sur le mercure, il faut

augmenter sa hauteur (fig. 33), pour que la colonne liquide soulevée en AG puisse surmonter la pression exercée par le mercure. La figure 34 représente l’appareil de Babo destiné surtout à la production de l’hydrogène sulfuré : La pression du gaz est toujours très faible dans cet instrument : c’est un inconvénient assez grave.

4. Flacons laveurs. Tubes de sûreté, etc. — Le flacon laveur le plus simple et le plus facile à construire est un flacon à col droit, d’ouverture moyennement large, auquel on ajuste un bouchon de liège ou de caoutchouc percé de deux trous, ou de trois trous si l’on veut mettre un tube de sûreté (fig. 35).

Lorsqu’on recueille le gaz sur la cuve à mercure, les tubes de sûreté doivent être suffisamment longs pour que la hauteur de la colonne liquide qui sera soulevée dans les tubes puisse faire équilibre à la pression exercée par le mercure de la cuve à l’orifice du tube à dégagement. A cette pression, qui est de 1 à 2 centimètres de mercure environ, s’ajoute pour chaque flacon laveur, la somme des pressions exercées par chacune des colonnes liquides que le gaz doit traverser dans les flacons laveurs suivants. Dans un appareil à plusieurs flacons laveurs, les tubes de sûreté des premiers flacons doivent être donc plus longs que dans les derniers. Une longueur de 80 centimètres est en général suffisante.

L’extrémité inférieure du tube de sûreté c doit presque toucher le fond du flacon, et descendrè un peu plus bas que l’extrémité du tube a qui amène le gaz, de manière que les bulles sorties de ce tube ne puissent s’engager sous l’orifice du tube de sûreté et y remonter en chapelets.

Lorsque, par une cause ou par une autre, une diminution de pression se produit dans l’appareil, l’air extérieur rentre par celui des tubes de sûreté qui lui offre moins de résistance : il importe de veiller à ces absorptions et de sé rappeler que, par suite dé la rentrée de l’air, le gaz a cessé d’ètre pur et qu’un nouveau balayage est nécessaire. Dans beaucoup de préparations, dont la marche

est régulière et où l’on n’a pas à craindre d’accidents, on peut très Bien supprimer les tubes de sûreté et se contenter de surveiller le dégagement pour l’activer ou le ralentir quand il y a lieu.

Les flacons, dits tubes de Cloëz (fig. 36), sont d’un usage fort commode pour laveries gaz: on les suspend par des fils à des supports à crochet. L’emploi de ces appareils évite le montage de flacons laveurs à bouchons de caoutchouc ou de liège, longs à installer et toujours sujets à présenter des fuites. Les tubes de Cloëz n’ont, en général, pas de tubes de sûreté; rien n’empêche d’eri faire construire avec de tels tubes. Mais leur emploi est alors moins commode, parce que le poids du tube supérieur tend à en renverser le système autour de son axe.

On peut aussi se servir avec beaucoup d’avantage des flacons laveurs bouchés à l’émeri (fig. 37) ou (fig. 38); dans ces derniers, le tube amenant le gaz enveloppe le

Fig- 36. Fig. 37. Kg. 38.

tube de sûreté, dont l'extrémité inférieure dépasse l’extrémité du tube abducteur de quelques millimètres, en sorte que le gaz dégagé ne peut remonter par

l’ouverture du tube de sûreté. Les cols de ces flacons sont rendus hermétiques par une petite couche de suif ou de vaseline. Si le nombre de flacons laveurs est

un peu grand, on peut craindre que les premiers n’aient a supporter une pression assez considérable : dans ce cas, il est bon de maintenir, par une bande de caoutchouc, le bouchon rodé contre le col.

Les tubes de Liebig, et les tubes à boules du même genre, peuvent très bien servir de flacons laveurs. Les figures 39 et 40, montrent différentes formes de ces appareils; chacune des trois boules du bas fonctionne comme un flacon laveur isolé : la meilleure de ces formes est celle de la figure 41, qui a davantage de ne pas opposer trop de pression au- passage du gaz, tout en produisant un lavage très efficace : le gaz y arrive par la boule de droite. Les tubes de ce genre, qui ne contiennent que peu de liquide , conviennent au lavage de petites quantités de gaz, ou à l’absorption d’impuretés n’existant qu’en faible proportion.

Le tube de la figure 42 porte le nom de tube de Mitscherlich ; le gaz entre parle côté, déplace devant lui le liquide que contient le bas du tube ; une certaine quantité de ce liquide est retenue dans les étranglements des boules, qui fonctionnent comme autant de petits flacons laveurs distincts.

Signalons encore l’ingénieux système imaginé par M. Schlœsing (fig. 43) : un tube sinueux réunit les deux boules À et B : une bulle de gaz pénétrant en c rencontre le liquide absorbant, en chasse une certaine quantité devant elle dans le tube sinueux, et parcourt ainsi une grande longueur en restant au contact du réactif; lorsque ce réactif retombe dans la boule, B le niveau redevient égal dans les deux branches ; la bulle suivante peut de nouveau chasser devant elle une bulle liquide, et ainsi de suite.

Les tubes en U, les colonnés à dessécher, sont de forme bien connue : on peut faire construire des tubes en U, avec bouchons de verre rodés à l’émeri, dont l’usage est très pratique et évite l’ennui de percer des bouchons et de courber des tubes.

Lorsqu’il s’agit d’un gaz d’une préparation difficile ou coûteuse, on a soin de diminuer les pertes qu’entraîne le balayage de l’air des flacons et tubes desséchants, en laissant dans tout l’appareil aussi peu d’air que possible. Les flacons laveurs sont donc presque entièrement remplis de liquide, de manière à diminuer l’espace nuisible. On peut encore, avant de commencer le dégagement du gaz, balayer tout l’appareil avec courant d’un autre gaz sans action chimique sur le gaz que l’on prépare et facile à séparer ultérieurement : de cette manière les premières portions recueillies peuvent être utilisées. Le gaz auxiliaire employé à cet effet est généralement de l’acide carbonique, qu’on absorbe ensuite par la potasse.

5. Lorsqu’on veut éliminer d’un gaz toutes les impuretés qu’il peut renfermer, il est généralement utile de multiplier le nombre des flacons laveurs ou tubes à réactifs absorbants. Deux petits flacons laveurs remplissent le but qu’on se propose bien plus complètement qu’un seul flacon de capacité double. Le premier flacon absorbe presque toute l’impureté qu’on veut éliminer, le second ne

fait que compléter l’action ; au besoin un tube en U, ou une colonne à pierre ponce imbibée d’un liquide, achève définitivement la purification. Pour augmenter autant que possible le contact du gaz et du réactif absorbant, on peut terminer en pointe effilée le tube qui l’amène dans le liquide du flacon laveur, de manière à produire le dégagement par une série de petites bulles rapprochées.

Certains gaz ou vapeurs sont cependant difficiles à séparer absolument : ains l’acide carbonique, qui se dissout en abondance dans les alcalis liquides, n’est absorbé qu’avec une certaine lenteur. L’absorption est d’autant plus difficile que le gaz est dilué dans une plus grande quantité d’un gaz non absorbable; dans ce cas, il est nécessaire de multiplier le nombre des flacons laveurs ou tubes absorbants; et encore, si le courant est un peu rapide, il est à craindre de voir une certaine proportion du gaz échapper à l’absorption.

Dessiccation des gaz .— La préparation d’un gaz tout à fait sec demande quelques précautions : on absorbe très facilement la vapeur d’eau, du moins presqu’en totalité, au moyen d’un ou deux flacons laveurs à acide sulfurique, suivis d’un ou deux tubes en U ou colonnes a dessécher, contenant de la pierre ponce imbibée d’acide sulfurique : Il est bon, dans certains cas, lorsque le gaz entraîne beaucoup d’eau, de mettre avant les flacons laveurs un flacon vide refroidi. La pierre ponce est remplacée quelquefois par de petites boules de verre, humectées d’acide (1). Ce mode de dessiccation est en général suffisant. Cependant, presque toujours, les gaz ainsi préparés gardent une trace imperceptible de vapeur d’eau, dont on peut constater l’existence en introduisant, dans un échantillon du gaz, une bulle de fluorure de bore; au contact de la moindre trace d’humidité, le fluorure donne naissance à un épais nuage blanc. Pour obtenir une dessiccation tout à fait complète, il faut avoir recours a l’emploi de l’acide phosphorique anhydre : on dispose cet acide dans des tubes en U, en le mélangeant avec du verre filé, pour diviser la masse et permettre le libre passage du gaz. Des tubes a acide phosphorique anhydre sont fréquemment employés comme tubes témoins, dans certaines analyses délicates, pour vérifier la siccité absolue d’un gaz (2).

Il est quelquefois impossible d’employer l’acide sulfurique pour la dessiccation d’un gaz. On se sert en pareil cas soit de potasse solide, soit de potasse en solution très concentrée, soit enfin de chlorure de calcium fondu ou desséché.

L’acide sulfurique peut être utilisé sans inconvénient pour sécher les gaz suivants : oxygène, hydrogène, azote, air, chlore, acide chlorhydrique, hydro-

(1) Pour préparer la ponce sulfurique, on conseille généralement de l’imbiber d'acide, puis de chauffer, do manière à obtenir des grains tout à fait secs, mais retenant cependant encore de l’aeide sulfurique en quantité suffisante pour produire une action desséchante. La pierre ponce simplement humectée d’acide est aussi bonne, sinon meilleure.

(2) Les tubes de caoutchouc qui servent à relier les diverses parties d’un appareil, sont souvent l’origine de ces petites quantités d’eau qu’on trouve dans un gaz même après l’avoir desséché avec soin. Si l’on doit employer d'assez grandes longueurs de tubes, il pourra être quelquefois nécessaire de sécher ces caoutchoucs en les laissant séjourner longtemps dans une étude modérément chauffée; on vérifiera leur siccité, en y faisant passer un gaz parfaitement sec, qui; additionné d’une bulle de fluorure de bore, ne devra pas donner lè moindre nuage blanc. (Berthelot.)

J. OGIER

gène phosphoré, protoxyde d’azote, bioxyde d’azote, acide hypoazotique, acide sulfureux, oxyde de carbone, acide carbonique, oxysulfure de carbone, fluorure de bore, fluorure de silicium, acétylène, éthylène, gaz des marais et carbures forméniques, oxyde de méthyle.

La plupart des autres gaz sont séchés sur le chlorure de calcium; pour l’acide bromhydrique, on emploie le bromure de calcium; pour l’acide iodhydrique, l'iodure de calcium; pour l’ammoniaque, qui est absorbée en abondance par le chlorure de calcium, et pour les ammoniaques composées, on se sert de la chaux vive ou de la potasse solide.

Parmi les autres substances quelquefois employées pour éliminer des gaz certaines impuretés, citons encore : le mercure qui absorbe le chlore et ses composés oxygénés (1); l’antimoine en morceaux, qui peut servir au même usage; le sulfate d’indigo (plutôt pour vérifier l’absence du chlore dans un gaz que pour l’éliminer); le caoutchouc, la paraffine, la braise calcinée, pour absorber les vapeurs de sulfure de carbone (préparation de l’oxysulfure de carbone) ; l’oxyde de mercure pour absorber l’acide cyanhydrique ; le sulfate de cuivre, le chlorure cuivreux acide, le nitrate d’argent pour absorber les hydrogènes phosphoré et arsénié ; le brome pour absorber les carbures éthyléniques, etc., etc.

L’action de la chaleur est quelquefois un bon moyen de séparer un certain nombre d’impuretés : cette observation s’applique surtout à la préparation de l’hydrogène; les petites quantités d’hydrogène arsénié, silicié, etc., que contient ce gaz lorsqu’on le prépare avec du zinc impur, se trouvent détruites lorsqu’on le fait passer à travers un tube métallique chauffé au rouge sombre : La décomposition de ces impuretés donne naissance à un produit solide et à de l’hydrogène pur.

6. Dans certains cas, il est possible de purifier un gaz en le dissolvant dans un réactif qui laisse échapper les impuretés à éliminer, et dont on peut ensuite, par l’action de la chaleur ou par un autre procédé simple, redégager le gaz dissout. Cette condition est très favorable pour obtenir un produit pur. C’est ainsi qu’on peut préparer facilement le gaz oxyde de carbone, en dissolvant, dans du protochlorure de cuivre en solution chlorhydrique, le gaz mêlé d’acide carbonique que dégage l’acide oxalique chauffé en présence de l’acide sulfurique. Lorsqu’on Chauffe ensuite le liquide, qui n'a dissout que l’oxyde de carbone, ce dernier se redégage aisément et ne contient plus comme impureté qu’un peu de gaz chlorhydrique provenant de la solution cuivrique, et dont on se débarrasse par un lavage à l’eau. Le même procédé s’applique très heureusement à la préparation de l’hydrogène phosphoré, qui, fourni par l’action du phosphore sur les alcalis, contient toujours des doses variables d’hydrogène, pouvant s’élever à 50 p. 100, et qu’il est impossible d’éliminer : En faisant passer le gaz impur dans le chlorure cuivreux acide, on dissout l’hydrogène phosphoré seul, et l’action d’une

(1) Ces gaz sont donc éliminés lorsqu’on opère sur le cuve h mercure. La préparation de l’oxygène par le bioxyde de manganèse et le chlorate de potasse donne lieu, par exemple, k de très grandes quantités de ces gaz chlorés, qui ne sont absorbés que difficilement par la potasse, en raison de la rapidité du dégagement; le mercure enlève ensuite complètement ces impuretés.

douce chaleur permet ensuite de l’extraire aisément de sa solution. La préparation du gaz chlorhydrique au moyen des solutions d’acide chlorhydrique, celle du gaz ammoniac au moyen des solutions ammoniacales, etc., sont d’autres exemples de ce mode de préparation. Citons enfin l’acétylène, qui s’obtient comme on sait, assez abondamment, dans une foule de combinaisons incomplètes, mais qui est toujours mélangé à un énorme excès de gaz étrangers : En dissolvant de pareils mélanges, par exemple les gaz provenant de la combustion incomplète du gaz d’éclairage, dans du chlorure cuivreux en solution ammoniacale, on détermine la fixation de l’acétylène seul, a l’état d’acétylure cuivreux : de ce corps, il est facile, au moyen de l’acide chlorhydrique, de séparer l’acétylène pur.

7. Récolte des gaz sur la cuve à mercure. — Pour recueillir un gaz sur la cuve, on l’amène sous le mercure au moyen d’un tube deux fois recourbé qu’on fixe dans l’une des rainures dd de la cuve (fig. 24); au-desSus de l’orifice de ce tube viennent se placer des éprouvettes ou flacons pleins de mercure où le gaz doit être recueilli.

Lorsqu’on recueille sur la cuve un gaz répandant des vapeurs nuisibles ou désagréables à respirer, il est bon d’intercaler sur le trajet du dernier tube de caoutchouc, amenant le gaz à la cuve à mercure, un robinet de verre à trois voies : L’une des branches de ce robinet plonge dans une éprouvette contenant une petite quantité de mercure et, au-dessus du mercure, un liquide convenablement choisi pour absorber les petites quantités de gaz que l’on est obligé de laisser perdre.

La disposition représentée par la .figure 44, convient par exemple à la préparation de 1 acide chlorhydrique. B est une boule à robinet laissant couler goutte à goutte de l'acide sulfurique concentré dans le ballon A légèrement chauflé et

rempli d’une solution d’acide chlorhydrique du commerce; le gaz dégagé se lave dans le flacon à eau C, se dessèche dans les flacons à acide sulfurique et dans les tubes en U à ponce sulfurique D, E, F; enfin, il parvient au robinet à trois voies R, dont une branche va directement a la cuve à mercure, et dont l’autre plonge sous une couche de mercure recouverte d’eau, dans l’éprouvette H. Au début de l’opération, on laisse passer le gaz par la branche plongeant dans l’éprouvette, et on ne commence à le recueillir que lorsque les bulles, traversant le mercure, sont entièrement absorbées par la couche d’eau supérieure, ce qui indique que tout l’air est expulsé. En tournant la clef du robinet, on fait arriver le gaz sur la cuve à mercure ; on arrête à volonté le dégagement sur la cuve, en rétablissant la communication avec l’éprouvette d’eau. La couche de mercure dans l’éprouvette a pour but d’empêcher l’ascension de l’eau dans le tube du robinet, lorsqu’on interrompt la communication avec l’éprouvette.

Tout autre réactif absorbant peut être employé dans des conditions semblables ; pour des gaz très dangereux à respirer et difficilement absorbables (tels que l’hydrogène arsénié, que le sulfate de cuivre n’absorbe pas rapidement), on préfère mettre la branche b du robinet à trois voies en communication avec un long tube qui entraîne le gaz perdu hors du laboratoire.

8. Conservation des gaz. — Rien n’est plus facile que de conserver dans un laboratoire une collection des divers gaz; il suffit de les recueillir sur le mercure dans des flacons à l’émeri, dont le bouchon est enduit d’une légère couche de suif. Des flacons de 230 centimètres cubes environ sont d’une grandeur commode ; on les choisit de préférence avec des cols un peu larges, afin que le remplissage soit plus facile et qu’ils aient quelque de stabilité lorsqu’on les tient renversés sur les banquettes de la cuve (les flacons, désignés dans le commerce sous le nom de flacons pour voie humide, conviennent très bien pour cet usage).

Lorsque le flacon a été rempli sur la cuve, on introduit dans le col, sous le mercure, le bouchon qu’on a d’avance recouvert d’une légère couche de suif; on enfonce solidement ce bouchon en tournant, de manière à bien déterminer l’adhérence du corps gras contre les deux surfaces de verre. Si la couche de suif entre le col et le bouchon présente une transparence régulière, sans fissures, le bouchage est hermétique. Pour plus de sûreté, on applique une couche de suif à l’extérieur sur le cercle du bouchon. Un gaz, ainsi emprisonné, peut être conservé dans un état de pureté absolue pendant un temps quelconque; si, au contraire, la couche de suif, entre le col et le bouchon, n’est pas transparente et présente quelques fissures, le gaz se diffuse peu a peu dans l’atmosphère et disparaît totalement au bout d’un temps plus ou moins long.

Les gaz qu’on ne peut recueillir sur le mercure, tels que le chlore, l’acide iodhydrique, l’acide bromhydrique, se conservent de la même manière dans des flacons remplis par déplacement. Comme une grande partie du gaz s’échappe au dehors, il convient alors de faire le remplissage sous une hotte bien ventilée ou en plein air. Le chlore et divers autres gaz attaquent lentement le suif du bouchon. Cet inconvénient est minime si l’on prend soin de ne mettre

que très peu de suif, surtout à la base du bouchon qui se trouve directement en contact avec le gaz.

La plupart des gaz se conservent indéfiniment : quelques-uns sont cependant décomposés à la longue, soit spontanément, soit sous l’influence du mercure dont il reste toujours quelques gouttes dans les flacons. Tel est, par exemple, l’hydrogène sélénié ; l’hydrogène sulfuré attaque aussi, très faiblement, la surface du mercure; mais la pureté du gaz n’en est pas sensiblement altérée. Quelques gaz se détruisent peu à peu sous l’influence de la lumière : ainsi l'acide iodhydrique laisse tantôt un dépôt brun, solide (où l’on distingue des aiguilles cristallines), tantôt un liquide épais et foncé (peut-être une combinaison moins hydrogénée de l’iode?). Le cyanogène produit aussi assez souvent un léger dépôt brun. L’hydrogène phosphoré lorsqu’il est insuffisamment purifié fournit un peu de phosphure jaune, provenant de la destruction de traces de phosphure solide. Avec l’hydrogène arsénié, on voit souvent un dépôt brun, qui se forme assez rapidement, et qui est plus abondant dans les premiers flacons recueillis que dans les derniers (hydrure solide d’arsenic?); néanmoins l’hydrogène arsénié se conserve bien. L’acide bromhydrique reste inaltéré à la condition que le flacon soit rigoureusement propre : chaque grain de poussière adhérent au verre donne promptement lieu à la mise en liberté d’un peu de brome et à la formation d’une petite tache rouge; il est assez difficile d’avoir des flacons suffisamment bien lavés pour que ces petites décompositions partielles ne se produisent point. L’ozone, que l’on doit conserver à l’abri de toute matière organique (bouchons non suiffés), se détruit, comme on sait, assez promptement, en laissant pour résidu de l’oxygène pur.

Lorsqu’on a rempli sur la cuve une série de flacons, il est utile d’inscrire, sur l’étiquette à côté de leur nom un numéro indiquant l’ordre dans lequel le remplissage s’est effectué ; cette précaution, évidemment inutile avec des gaz communs et faciles à préparer, a son intérêt lorsqu’il s’agit d’un gaz d’une préparation difficile. En effet, les premières parties recueillies dans une préparation doivent être considérées comme moins pures parce que l’air contenu dans les appareils peut n’avoir pas été suffisamment balayé; les gaz recueillis dans ces premiers flacons seront donc choisis de préférence pour servir à des recherches qualitatives ou préliminaires; tandis que ceux provenant de la fin ou du milieu de la préparation serviront aux expériences exactes. Quelquefois, c’est à la fin de la préparation que le gaz recueilli devient moins pur; par exemple, le gaz des marais, obtenu par l’action de la chaux sodée sur l’acétate de soude renferme, à la fin de l’expérience, des quantités notables d’hydrogène.

Quand on conserve ainsi des gaz susceptibles de s’altérer avec le temps, il est bon de noter aussi sur l’étiquette la date de la préparation (1).

9. Gazomètres. — Pour emmagasiner de plus grandes quantités de gaz, on

(1) Ce procédé si simple et si pratique de conservation des gaz, nous a été enseigné au laboratoire de M. Berthelot : on est surpris de le voir si rarement employé ; n’est-il pas fastidieux cependant d’être obligé de disposer un appareil, si simple qu’il soit, pour recueillir quelques centimètres cube d’uu gaz nécessaire à une expérience, quand il est si facile d’avoir constamment sous la main une collection complète des divers gaz à l’état pur.

J. OGIER

— ANALYSE DES GAZ se sert de gazomètres : comme, en général, ces appareils fonctionnent avec de l'eau, les gaz conservés de cette manière sont plus ou moins impurs, et renferment de l’azote et de l’oxygène provenant de l’air dissous dans l’eau.

Le gazomètre représenté figure 45, imaginé par Régnault (t), est d’un usage ■ très répandu dans nos laboratoires. C’est un vase cylindrique de cuivre, surmonté d’un autre vase servant de cuvette : cette cuvette communique avec le cylindre par deux tubes a robinet, l’un T plongeant presque jusqu’au fond du cylindre, l’autre t réunissant simplement les deux parties : dd’ est un tube de verre indiquant le niveau de l’eau a l’intérieur.

Le robinet latéral a sert pour le dégagement du gaz. Enfin en V se trouve une ouverture plus large, qu’on peut fermer hermétiquement par un bouchon à vis muni d’un cuir gras.

Pour remplir d’eau tout l’appareil, on ouvre les robinets t, T, a, et on verse de l’eau dans la cuvette; cette eau s’écoule à l’intérieur, en déplaçant l’air du cylindre, qui s’échappe par le robinet a. Quand tout est plein, on ferme les trois robinets. Pour introduire le gaz, on débouche la tubulure V, on y fait pénétrer le tube a dégagement de l’appareil producteur; le gaz se dégageant ainsi sous l’eau, gagne la partie supérieure du cylindre et déplace un volume d’eau égal au sien; cette eau s’écoule par la tubulure V. On arrête le dégagement lorsqu’il ne reste plus qu’un peu d’eau dans le bas du cylindre; on ferme la douille de la tubulure V et l’appareil est prêt à fonctionner.

Pour faire sortir le gaz, on n’a qu’à remplir d’eau la cuvette supérieure et à ouvrir le robinet T; l’eau de la cuvette exerce ainsi par l’intermédiaire du tube plongeant une certaine pression sur le gaz, qui peut dès lors se dégager lorsqu’on ouvre le robinet a. Le robinet du milieu t permet de faire sortir du gaz sous l’eau de la cuvette et d’en recueillir des échantillons dans des éprouvettes; cette cuvette fonctionne donc comme une sorte de cuve à eau.

Les gazomètres de ce genre sont employés le plus souvent à conserver l’oxygène; si l’on recueille ce gaz directement dans le gazomètre sans le purifier, on pourra mêler à l’eau du gazomètre un peu de lessive de potasse ou un lait de chaux, de manière à éliminer l’acide carbonique. L’oxygène ne renfermera plus comme impureté qu’un peu d’azote provenant de l’air dissous dans l’eau; il sera, en outre, saturé d’humidité ; il faudra donc le dessécher au sortir du robinet a.

Un pareil gazomètre peut, au besoin, servir d’aspirateur; il suffit de le remplir d’eau et d’ouvrir la tubulure inférieure et le robinet a ; l'écoulement de l’eau déterminera une aspiration par le robinet.

Ces gazomètres ont, en général, une capacité de 30 à 60 litres; au delà de ces dimensions, ils deviennent d’un maniement difficile et sont peu transportables;

(1) En Angleterre, on en attribue l’invention à

Pepys.

pour emmagasiner de plus grandes quantités de gaz, on doit recourir a des instruments d’une forme un peu différente et non transportables, tel que celui dont nous allons donner la description.

Deux cloches métalliques de forme cylindrique (fig. 46) sont emboîtées l’une dans l’autre : l’une, renversée, est soutenue par un contre-poids porté sur des poulies; l’autre, enveloppant la première, est pleine d’eau; un tube métallique, muni d’un robinet, sert de passage au gaz. Pour remplir cet appareil, le cylindre inférieur étant rempli d’eau et le cylindre supérieur abaissé autant que possible, on met le robinet en communication avec l’appareil producteur du gaz; la cloche renversée se soulève peu à peu, à mesure que le gaz s’y emmagasine. Quand le remplissage est terminé, on ferme le robinet. Lorsqu’on ouvre ensuite ce robinet, le poids de la cloche tend à la faire descendre, et par suite, chasse le gaz par le tube recourbé.

On modifie à volonté les contre-poids, de manière à obtenir une pression plus ou moins^rande et un dégagement plus ou moins rapide.

Ces gazomètres, très analogues à ceux qu’emploie l’industrie pour emmagasiner le gaz d’éclairage, servent dans les laboratoires principalement comme réservoirs d’oxygène.

M. de Saint-Martin (Bull, de la Soc. chimique, t. XXXIX, p. 377) a récemment indiqué une forme de gazomètre un peu différente de la précédente : la cuve à eau, au lieu d’être formée par un cylindre simple, se compose de deux cylindres concentriques (fig.47 bis) de diamètres voisins; le plus petit, intérieur, est fermé en haut et remplit presque complètement la cavité de l’autre, en sorte qu’entre les deux cylindres se trouve un espace annulaire d’assez petit volume que l’on remplit d’eau ou de tout autre liquide. Cette disposition a l’avantage de n’exiger qu’une masse de liquide très faible; par suite les phénomènes de dissolution ou d’échange des gaz dissous dans l’eau, deviennent très minimes, ou tout à fait négligeables, surtout si l’on remplace l’eau par certaines solutions salines, telles que le chlorure de calcium.

La figure 47 représente l’ensemble de l’appareil.

Les dimensions suivantes correspondent à un gazomètre contenant ISO litres de gaz : Diamètre de la cloche, 0“,50; diamètre du cylindre intérieur, 0 m ,49; diamètre du cylindre extérieur, 0 m ,51 ; hauteur commune, 1 mètre. Le volume de liquide nécessaire au fonctionnement de cet appareil n’est que de 13 litres.

Deux tiges de fer FF (fig. 47) sont soudées de chaque côté de la cuve et maintiennent des galets à roulettes servant de conducteurs à la cuve ; à chaque extrémité des tiges FF, des poulies supportent des contre-poids reliés à la cloche. L’une des tiges est accompagnée d’une règle divisée en litres, le long de laquelle

se meut un index soudé à la cloche, et dont la ni renfermé dans le gazomètre.

Le gaz est introduit ou soutiré, par un robinet R soudé à un tube en U passant à travers la cuve et venant s’ouvrir à la face supérieure du cylindre intérieur. Une tubulure médiane K peut recevoir un manomètre; une autre tubulure à robinet placée au bas de la cuve sert a la vidange, et une troisième, en forme d’entonnoir latéral, H, sert à l’introduction du liquide dans la cuve.

Deux gazomètres semblables, accouplés, peuvent rendre divers services : par exemple il est commode de s’en servir pour la préparation ou la purification de certains gaz. Ainsi, supposons qu’on ait recueilli dans un gazomètre de l’oxyde de carbone impur, mêlé d’acide carbonique, rien ne sera plus facile que de faire passer ce gaz dans l’autre gazomètre en l’obligeant à traverser des flacons laveurs ou des tubes à potasse; on recommencera deux ou trois le transvasement s’il est nécessaire. Pour cet usage, il convient que chaque gazomètre soit muni

utilisés pour l’étude des pro¬

duits de la respiration : on dispose les appareils de telle sorte que l'animal

en expérience inspire l’air de l’un des gazomètres et expire dans l’autre ; les contre-poids des cloches sont dans ce cas calculés de manière à se trouver tou¬

jours en équilibre indifférent; la pression y est donc toujours celle de l’atmo¬

sphère. L’expérience terminée, on lit le volume d’air inspiré et le volume expiré; rien n’est plus facile que de faire l’analyse du gaz résidu, en l’obligeant à passer dans des tubes tarés contenant les réactifs convenables.

On construit facilement avec des flacons de verre des gazomètresde plus petites dimensions, renfermant jusqu’à 6 litres de gaz par exemple, et qui fonctionnent soit avec de l’eau, soit avec tout autre liquide, selon la nature des gaz que l’on veut isoler. Il suffit de prendre deux flacons d’égale capacité (fig. 48) ; le premier A porte un tube plongeant, bcd, servant de siphon ; le second A’ est muni de trois tubes ; l’un e, par où se fait le dégagement du gaz, l’autre f, par où s’écoule le liquide destiné à déplacer le gaz, le troisième g, servant àl’expulsion du liquide

pendant le remplissage du gazomètre. Le flacon A' étant plein de liquide, on y fait arriver le gaz par le tube e, le liquide remonte et s’écoule par le tube g ; lorsque le remplissage est terminé, on ferme le tube g et on relie les deux flacons A et A' par un tube de caoutchouc au milieu duquel se trouve une pince ou un robinet. Si le siphon bcd a été préalablement amorcé, il suffira d’ouvrir le robinet R' pour déa? terminer l’écoulement du liquide de A

en A', par suite l’écoulement du gaz par le robinet R.

Une disposition de ce genre peut être employée, par exemple, comme gazomètre à chlore ; le liquide servant au déplacement est dans ce cas do l’acide sulfurique concentré qui ne dissout que de faibles quantités de ce gaz. De tels appareils peuvent aussi fonctionner avec du mercure; mais alors leurs dimensions sont forcément assez restreintes; le maniement deviendrait difficile pour des flacons d’un volume supérieur à deux litres.

Cet appareil peut avan tageusement servir comme gazomètre à azote. Lo gaz se produit dans le flacon A' luimême (le tube g est inutile). On choisit à cet usage deux flacons de grande dimension, 10 à 15 litres par exemple. Dans le flacon inférieur A', plein d’air, on introduit de la tournure de cuivre, de manière à remplir environ 1/5 du volume du flacon, et on la recouvre d’ammoniaque ordinaire. L’oxygène est absorbé très rapidement, surtout si l’on agite le flacon: un volume d’air, correspondant au volume d’oxygène disparu, rentre bulle à bulle par le tube f, et se désoxygène à son tour ; le vase A' se trouve donc, en définitive, rempli d’azote. On relie alors les deux flacons A et A' par le caoutchouc à robinet R'; en faisant écouler l’eau du flacon A, on déplace l’azote contenu en A', et le gaz peut être recueilli à l’extrémité du robinet R; pour éviter que l’eau du flacon A ne cède à l’atmosphère de A' de petites quantités d’oxygène provenant de l’air dissous, on remplit le flacon A, non avec de l’eau pure, mais avec l’eau ammoniacale et privée d’oxygène, provenant du flacon A'; en résumé, lorsqu’à la fin d’une expérience, le vase A' se trouve rempli, on reprend le liquide qu’il contient, et on le transvase en A ; la tournure de cuivre est de nouveau recouverte d’ammoniaque, et l’appareil est ainsi toujours prêt à fonctionner. L’azote doit être lavé dans un flacon à eau pour séparer la majeure partie des vapeurs

ammoniacales, puis dans l’acide sulfurique, enfin dans la potasse aqueuse, et séché sur de la potasse solide (Berthelot).

Le petit appareil suivant, imaginé par Bunsen (fig. 49), est destiné a emma-

Fig. 49.

gasiner de faibles quantités de gaz, dont on veut puiser à volonté des échantillons; c’est une sorte de petit gazomètre à mercure. Une éprouvette AA sert de cuve ; une autre éprouvette BB, maintenue par un supporte fonctionne comme cloche à gaz ; deux tubes fmn, ghk deux fois recourbés comme l’indique la figure, plongent dans le mercure de l’éprouvette. La cloche B étant enfoncée dans le cylindre aussi bas que possible se remplit complètement de mercure (il faut éviter cependant de laisser entrer du mercure par l’extrémité ouverte des tubes) ; le tube ghk est alors mis en communication avec l’appareil producteur du gaz, le robinet f étant fermé : la cloche se remplit et se soulève ; on ferme ensuite le robinet g. En abaissant la cloche et en ouvrant le robinet f on pourra recueillir sur le mercure des échantillons du gaz. Le tube abducteur mn est capillaire; avant de l’ajuster au robinet, on le remplit de mercure, de manière à ne pas introduire d’air dans l’échantillon recueilli.

Voici encore une autre forme d’appareil (fig. 50) ; A est un vase en verre avec une tubulure inférieure B, légèrement recourbée ; le vase A communique par

un robinet avec un tube capillaire CD. Si l’on veut remplir le gazomètre, on ferme le robinet, on introduit du mercure par la tubulure B, en inclinant le vase A; puis on fait passer le gaz par cette tubulure. Pour en prendre ensuite des échantillons, on ajuste sur la tubulure un bouchon dans lequel est fixé un

|Fi;r. 30,

tube E; dans ce tube on verse du mercure de manière à déterminer une augmentation de pression : en ouvrant le robinet, on fait écouler le gaz, et on lo recueille sur le mercure. Le vase A peut être gradué, ce qui permet de fixer à peu près le volume de gaz extrait.

§ V. — Instruments divers. Manipulations usuelles, transvasements, etc.

Quelques mots maintenant sur les manipulations les plus fréquentes des opérations gazométriqués, et sur les instruments qui servent à les effectuer.

Eprouvettes. — Il faut avoir à sa disposition un grand nombre d’éprouvettes ou cloches à gaz, en verre épais, de plusieurs modèles, depuis 250 centimètres cubes jusqu’à 20 ou 25 centimètres cubes; les plus petites sont les plus fréquemment employées. On choisira ces éprouvettes de diamètres divers ; les plus larges sont commodes pour les transvasements; de petites éprouvettes étroites conviennent pour constater l’inflammabilité d’un résidu gazeux de petit volume; les pipettes à gaz (voyez p. 48), exigent l’emploi d’éprouvettes étroites et à peu près aussi longues que le bec ou tube capillaire de la pipette. On emploie encore, mais plus rarement, de plus grandes éprou-

vettes, de 500 ou de 1,000 centimètres cubes; pour que de pareils vases puissent être retournés sous le mercure, il faut évidemment que leur longueur soit quelque peu inférieure à la plus grande longueur de la cuve.

11 est indispensable que les éprouvettes (ainsi que les divers instruments qu’on manie sur le mercure) soient parfaitement propres et exemptes de poussière. On fera donc bien de les conserver, rangées par grandeurs, dans un grand tiroir fermé.

Pour remplir de mercure une éprouvette, on commence par nettoyer, avec la baguette de verre, la surface de la cuve ; puis on enfonce l'éprouvette en la tenant presque horizontalement, et en appuyant progressivement sur l'extrémité fermée : le mercure, pénétrant ainsi d'un mouvement régulier dans le tube, n’emprisonne aucune bulle d’air contre les parois du, verre, et le remplissage est auss parfait qu’on peut le désirer; ces bulles d’air adhérentes ne manquent pas de se produire, au contraire, lorsqu’on enfonce l’éprouvette trop brusquement, ou lorsqu’on plonge l’ouverture en avant pour la relever ensuite sous le mercure et laisser sortir l’air contenu à l’intérieur; le remplissage est aussi très imparfait lorsque la surface du mercure ou la surface du verre de leprouvette sont dans un état de propreté insuffisant.

Si, malgré toutes les précautions, des bulles d’air sont restées adhérentes aux parois du verre (le cas se produit souvent avec les tubes étroits), on bouche avec le doigt ou avec la paume de la main l’extrémité ouverte de l’éprouvette incomplètement remplie, et on l’incline a deux ou trois reprises, de manière à faire monter et descendre le long des parois une grosse bulle d’air qui ramasse les plus petites; on achève ensuite de remplir.

On peut aussi introduire le mercure en se servant du tube-siphon, représenté (fig. 51); on place l’éprouvette renversée autour de la pointe effilée de ce tube,

et on enfonce le tout verticalement dans le mercure, de manière à déterminer la sortie lente de l’air; si la cuve est trop peu profonde pour qu’on puisse enfoncer complètement l’éprouvette et le siphon, on fait monter le mercure jusqu’au sommet en aspirant avec la bouche à l’autre extrémité du tube-siphon. Ce petit appareil, qui produit un remplissage très parfait, est fort commode

l’on opère sur des cuves profondes, mais étroites, comme la cuve de l’appareil Doyèré par exemple (voyez p. 201), sur lesquelles il est impossible de manier et de retourner

une éprouvette dans sa longueur.

On peut encore remplir exactement de mercure les tubes ou éprouvettes, en tenant le tube vertical, le bout fermé en bas, et y faisant descendre le mercure par l’intermédiaire d’un long tube muni au sommet d'un entonnoir mobile (fig. 82). Le mercure s’élève ainsi graduellement du fond du tube jusqu’au sommet en chassant l’air devant lui et sans emprisonner aucune bulle gazeuse. Il n’en est pas de même lorsqu’on se contente de verser directement le mercure depuis le sommet du tube. L’entonnoir à longue tige

(fig. 53) peut servir au même usage. Les tubes ainsi remplis sont bouchés avec le doigt et retournés sur la

Transvasements. — Pour transvaser un gaz d’une éprouvette dans une autre, de petite ouverture, on se sert d’un entonnoir renversé dont le col est introduit

sous le mercure dans l’orifice de l’éprouvette pleine de mercure, qui doit recevoir le gaz; on tient celle-ci presque verticalement de la main gauche. L’ouverture du tube contenant le gaz à transvaser est amenée

étroits des culté, on a

Fig. 53. sous l’entonnoir, et inclinée peu à peu de manière a laisser passer le gaz dans l’entonnoir. Comme les cols entonnoirs ne livrent passage au gaz qu’avec une certaine diffisoin de n’incliner l’éprouvette que par saccades, et de laisser monter entièrement le gaz amassé dans l’entonnoir avant d’en faire entrer une nouvelle dose.

On peut se dispenser d’employer l’entonnoir, à condition que l’ouverture des éprouvettes ne soit pas par trop petite ; les transvasements se font alors plus vite, et sans pertes, si l’on est quelque peu exercé. Cependant, quand il est très important de ne rien perdre, il vaut mieux se servir de l’entonnoir (1).

Emploi des réactifs. Pipettes courbes, etc. — Pour mettre un liquide réactif en contact avec un gaz renfermé dans une éprouvette sur la cuve, on se sert de pipettes courbes. La pipette courbe usuelle est représentée (fig. 84). On aspire, par le sommet de cette pipette, le liquide placé dans un verre, on bouche le tube avec le doigt et l’on introduit le bec courbé de la pipette sous l’orifice

( 1) Dans bien des cas, d’ailleurs, il est indifférent de perdre une bulle de gaz ou deux, même dans des analyses quantitatives. En effet, quand la séparation d’un gaz est faite dans un mélange, et qu’on procède à la séparation d’un autre gaz, peu importe qu’on opère sur la totalité ou sur une partie du résidu laissé par la première séparation, pourvu qu’on fasse, avant de commencer la seconde opération, une nouvelle lecture de volume.

de l’éprouvette; en soufflant par l’autre extrémité, on fait passer le liquide de la pipette dans le tube. Comme, en général, on n’use pas de grandes quantités de réactifs, on peut le plus souvent remplacer ces pipettes courbes par de simples bouts de tube, étirés et courbés à leur extrémité inférieure.

Quand on souffle dans la pipette courbe, on est exposé à faire passer de trop grandes doses de réactif; ce qui a souvent des inconvénients, soit parce qu’on augmente les causes d’erreur dans les expériences de mesure (en raison du gaz dissous par les réactifs), soit parce qu’on risque de ne pas apercevoir une réaction lorsque le gaz qui la produit n’est qu’en très faible quantilé par rapport au réactif : C’est ainsi que pour constater une trace d’acétylène (par le chlorure cuivreux ammoniacal) dans un mélange gazeux qui n’en renferme que des traces, il convient de n’employer qu’une seule goutte de réactif; pour introduire cette goutte, on maintient la pipette courbe bouchée avec le doigt, et on donne quelques secousses en choquant la courbure inférieure contre le bord de l’éprouvette; on fait ainsi monter la petite goutte de liquide qui se trouve à l’orifice effilé de la pipette (1).

De très petits tubes bouchés, faits avec des tubes à gaz ordinaires et longs de 1 ou 2 centimètres, sont encore très commodes pour faire monter dans une éprouvette de faibles quantités de liquide ; on remplit ces tubes avec le réactif, on les bouche en les tenant entre le pouce et l’index, et on transvase leur contenu sous le mercure, dans le gaz a examiner. Les plus petits de ces tubes sont souvent encore beaucoup trop grands; en pareil cas, on les remplit partiellement de mercure de manière à diminuer la capacité où l’on introduit le réactif.

Séparer un gaz du liquide avec lequel on l’a mis en contact, est une des opérations les plus fréquentes, et aussi les plus fastidieuses, de l’analyse des gaz.

Un moyen grossier mais rapide pour extraire d’une éprouvette une petite quantité de liquide, consiste à introduire dans l’éprouvette une boule de papier buvard (qu’on a pressée entre les doigts sous le mercure pour enlever l’air qu’elle emprisonne dans ses plis) ; avec un seul transvasement, on sépare ensuite complètement le gaz du liquide. Dans un appareil de Russell (voyez p. 172) on utilise, pour le même but, des boules de coton humide.

En généra], on est obligé soit d’employer des pipettes à gaz de construction spéciale, soit d’effectuer un certain nombre de transvasements successifs; s’il y a beaucoup de liquide, on transvase d’abord la plus grande partie possible de ce liquide dans une autre éprouvette sans laisser passer de gaz; on arrive à ce résultat en inclinant très lentement l’éprouvette qui contient le gaz au-dessous de l’ouverture de l’autre; si l’éprouvette est assez étroite; on peut encore y introduire une tige de verre ayant un diamètre à peu près égal au diamètre intérieur de l’éprouvette; en enfonçant cette tige graduellement, on détermine la sortie du liquide qui remonte à la surface de la cuve et l’on s’arrête avant que le gaz commence lui-même à sortir.

( I) Les pipettes qu’on trouve dans le commerce ont généralement la petite branche courbe beaucoup trop longue. 11 vaut mieux les courbèr soi-même, faire la courbure très brusque, et effiler le tùbè h un centimètre au-dessus de cette courbure.

Lorsqu’il y a peu de liquide, surtout lorsque ce liquide est épais, on procède différemment et l’on tâche, au moyen d’un tourde main qui ne s’acquiert qu’avec l’habitude, de faire passer le gaz dans une autre éprouvette sans laisser au liquide le temps de monter. Pour arriver à ce résultat, il faut placer les deux ouvertures des deux éprouvettes l’une près de l’autre sous le mercure, puis abaisser d’un coup brusque et relever immédiatement l’éprouvette qui contient le gaz; si cette manœuvre est bien réussie, le liquide reste adhérent aux parois de la première éprouvette et n’a pas le temps de suivre le gaz dans son ascension ; cette petite manipulation, qui demande un peu d’adresse, réussit fort, bien, par exemple, pour séparer les quelques gouttes de solution de potasse concentrée qui servent à l’absorption de l'acide carbonique. On arrive aune séparation complète, quelquefois du premier coup, quelquefois après deux ou trois transvasements successifs.

Ces procédés de séparation ont l’inconvénient de laisser répandre les liquides en plus ou moins grande quantité sur la surface de la cuve; cet inconvénient est minime dans bien des cas, mais quelquefois assez désagréable, comme par exemple lorsque le liquide est une solution de pyrogallate de potasse; ce réactif produit en effet sur les mains de l’opérateur des taches noires fort difficiles à faire disparaître. .

En pareil cas, on préférera se servir de l’une des différentes pipettes à gaz et on emploiera également ces instruments lorsqu’on voudra effectuer le transvasement d’un gaz sans risquer d’en perdre aucune trace.

Pipettes à gaz. — La pipette à gaz représentée dans la figure 55, est le plus

simple de tous ces appareils et fonctionne à la manière de la pipette Doyère (1). La pipette de M. Berthelot (fig. 56) semblable pour la forme à la pipette Dovère, en

(1) Pour la description de cet instrument, nous renvoyons le lecteur à la page 199, oit so trouvent décrites les manipulations relatives à l’appareil Doyère.

diffère par ses dimensions qui sont un peu pluè grandes, et peut être séparée de son support. L’instrument étant rempli de mercure depuis l’orifice ajusqu’unpeu au-dessus du niveau E, on le saisit dans la main entre E et A; on introduit sous le mercure la partie capillaire abc et on fait monter a b jusqu’au sommet de l’éprouvette contenant le gaz; on aspire alors avec la bouche à l’autre extrémité, ce qui détermine le passage du gaz dans la boule B. (Pour diminuer l’effort d’aspiration qui est quelquefois assez pénible, on enfonce autant que possible l’éprouvette dans le mercure.) Lorsque tout le gaz a passé et que le liquide arrive au sommet de l’éprouvette, on abaisse brusquement l'extrémité effilée a au-dessous du mercure sans cesser d’aspirer avec la bouche, le gaz se trouve alors isolé de la boule B et l’on peut retirer la pipette hors de l’éprouvette; cependant, quelle que soit l’habileté de l’opérateur, il est difficile de ne pas aspirer en même temps quelques gouttes de liquide. Il s’agit ensuite de faire passer le gaz que contient la boule B dans une autre éprouvette; à cet effet, on remplit de mercure une éprouvette étroite et longue, on y introduit sous le mercure le tube capillaire a b et on soulève le tout au-dessus de la surface du mercure autant que le permet la longueur de l’éprouvette ; la pression en a se trouvant diminuée de la hauteur du mercure soulevé dans l’éprouvette, il arrive en général, que le gaz sort de lui-même hors de la boule B et passe dans l’éprouvette. Quelquefois, il faut déterminer l’augmentation dépréssion nécessaire en A, en soufflant avec la bouche. Si cette manœuvre est trop pénible, on la rend plus facile en ajoutant du mercure dans la branche AE. Lorsque, pendant l’aspiration, on a laissé passer du liquide dans la pipette, on cherche autant que possible à ne pas laisser sortir ce liquide de la pipette pendant le transvasement dans une nouvelle éprouvette. Ces diverses manœuvres sont un peu délicates, et même assez fatigantes pour l’opérateur, surtout quand les dimensions des pipettes ne sont pas bien réglées.

Certaines pipettes portent un robinet en E (voyez fig. 123) ; comme le trou de ce robinet est en général très étroit, la difficulté des aspirations et des insufflations est considérablement accrue. Ce robinet permet, lorsque le gaz a commencé à sortir, de ne le laisser passer par le tube capillaire que graduellement, et de s’arrêter lorsque le liquide approche du bec de la pipette.

D’autres formes ont été données à ces appareils. La plus heureuse nous paraît être celle qu’a imaginée M. Salet (fig. 57). Ici, l’aspiration est produite par le jeu d’un réservoir mobile A plein de mercure, que relie à la pipette un tube en caoutchouc épais. La portion antérieure de l’appareil est semblable à la pipette Doyère. En f, se trouve un robinet servant à régler la vitesse d’écoulement du mercure dans un sens ou dans l’autre, par suite la vitesse d’entrée ou de sortie du gaz. Au-dessus, est un second robinet h, qui reste fermé pendant les manœuvres et qui ne sert que pendant le remplissage de l’appareil. Supposons les robinets fermés, et le tout plein de mercure : pour faire entrer un gaz dans la pipette, on'introduit le bec, sous le mercure, dans l’éprouvette; on abaisse le réservoir dans la position C (ou même plus bas, en le tenant à la main, s’il est nécessaire). Une diminution de pression se produit : par suite, le gaz est aspiré cette aspiration, grâce au robinet f, se fait avec autant de lenteur qu’on le désire ; pour séparer le gaz du liquide qui l’accompagne dansl’eprouvette, il n’y

a qu’à fermer ce robinet au moment précis où le liquide va passer. L opération inverse, c’est-à-dire le passage du gaz de la pipette dans une éprouvette, se fait avec non moins de facilité : on relève le réservoir dans la position D, et on règle l’écoulement du gaz avec le robinet f: on ferme aussitôt le robinet quand on voit arriver au sommet du bec le liquide que conteint la pipette.

On peut, avec grand avantage, introduire les réactifs divers dans les pipettes mêmes, y faire passer le gaz, agiter pour produire l’absorption, et faire repasser le gaz dans une éprouvette sans laisser sortir le liquide. C’est la meilleure manière de se servir de ces pipettes (1). Il est bon d’en avoir une pour chaque réactif.

Kg. 58.

La pipette Salet, montée sur un pied en bois, tte se prête pas facilement aux manipulations sur la cuve à mercure ordinaire ; il convient de transporter les éprouvettes sur une petite cuve de Doyère (voyez p. 201).

La petite pipette, représentée dans la figure 58, peut servir pour faire

(I) C’est pour servir de. réservoir aux réactifs que. Doyère a inventé sa pipette, qui d’ailleurs n’est qu’une modification de celle d’Ettling.

passer dans une éprouvette quelques bulles d’un gaz donné; par exemple, pour introduire l’oxygène dans les eudiomètres ou dans les tubes laboratoires de divers appareils, lorsqu’on se propose de faire détoner des gaz combustibles. Cette pipette est formée de deux boules de verres A et B de 50 centimètres ' de diamètre environ, reliées a leur base par un tube capillaire C qui ne laisse passer le mercure que lentement, de maniéré à permettre de bien régler l’écoulement. Cette pipette se remplit comme la pipette Doyère, par aspiration, la pointe ed étant introduite sous le mercure dans une cloche contenant le gaz. Avant de la retirer, on aspire aussi un peu de mercure pour remplir le tube d et isoler ainsi le gaz entre deux surfaces de mercure.