BENZINE
Formule.
ÉquW . = G‘^H‘(II-*).
Atom . C^IF.
Syn. : Bicarhuve d'hydrogène. — Benzol. — Phène. — Hydrure de phényle.
Triaceïylène.
Historique.
En examinant le liquide qui se dépose dans un gaz portatif conservé sous pression, Faraday découvrit en 1825 un liquide qu'il désigna, d’après sa composition, sous le nom de bicarbure d' hydrogène, car il répondait à la formule
Huit ans après, Mitschcrlich retrouva le même corps dans la distillation de l’acide benzoïque avec la chaux, et, pour rappeler cette origine, il lui donna le nom de benzine. Vers la même époque, Péligot constata la présence de ce carbure parmi les produits de la distillation sèche au benzoate de chaux.
La benzine peut d'ailleurs prendre naissance dans une foule de réactions, mais elle se trouve surtout dans le goudron de bouille, où elle a été signalée par Léigli dès l’année 1842, puis retirée de ce ])rnduit par Ilofmann de Mansfield.
Sa synthèse a été réalisée par M. Bertbclot en chauffant dans une cloche courbe de l’acétylène, ce gaz subissant une triple condensation :
A ce point de vue, la benzine est du triacétylène.
La benzine, ainsi que ses dérivés, a été l’objet d'un grand nombre de recherches de la part des chimistes, tels que : Baeyer, Beilstein, Berthelol, Carius, Coupier, Fittig et Tollens, Jungfleisch, Ladenburg, Merz, 11. Miiller, YVurster, Zincke, Zinin, etc., etc.
Formation.
La benzine prend naissance dans un grand nombre de réactions : dans la distillation sèche de l’acide quinique (Wœhler), et dans celle de l'acide phtalique, en présence d’un excès de chaux (Marignac), lorsque l’on dirige 1 acide benzoïque en vapeurs dans un tube de fer chauffé au rouge (D’Arcct), et lorsque l’on chauffe au rouge des matières grasses (Faraday). On la trouve en petite quantité dans la décomposition pyrogénée de plusieurs liquides organiques, même très simples, comme l’alcool et l’acide acétique (Berthelet).
Elle se forme plus régulièrement dans un certain nombre de réactions, telles que les suivantes :
1“ La l'écluctiüii du pliéiiol, de l’aniline, et autres eorps analogues, par l’acide iodhydrique, à 280“ :
C'qw -j- lls=IW-l-C'W C'WÂ/. + Il^ = AzIP+C'W.
La quercile se comporte de la même manière (Prunier) :
Giqp*0‘'>+ 2IP=: 511W + C‘M1» ;
2“ L’acide benzoïque perd à chaud, sous l’influence des alcalis, une molécule d’acide carbonique et se transforme en benzine (Mitscherlicb, Péligot) :
G‘W0‘ — CW = C'M1».
La molécule d’acide plitaliciue se scinde de la même manière (Marignac) :
11 en est de même de l’acide melliquc (Baeyer) :
— GC*0'=rC'41',
et probablement de tous les acides qui dérivent synthétiquement de la combinaison de la benzine avec l’acide carbonique pris à l’état naissant ;
5“ Le styrolène, chauffé au rouge, reproduit ses générateurs 1
C«Il« = C*IP + C‘qi«.
U en est de même, dans les réactions pyrogénées, des homologues de la benzine, ou lorsque l’on soumet les carbures polyacétyléniques à l’action de l’hydrogène (Berthelot) ;
4“ D’une manière plus générale, presque tous les dérivés aromatiques, soumis à l’action d’üne chaleur rouge, engendrent une notable quantité de benzine, et c’est précisément en raison de cette circonstance que l’on retrouve toujours ce carbure parmi les produits de la distillation de la houille.
# Préparation.
On peut préparer rapidement la benzine par le procédé de Mitscherlicb.
A cet effet, on distille à une douce chaleur de l’acide benzoïque additionné de trois fois son poids de chaux vive ; le produit de la distillation est lavé à la potasse, séché sur du chlorure de calcium et rectifié au bain-marie. L’acide fournit environ le tiers de son poids d’une benzine très pure; mais cette dernière ne se retire plus guère que du goudron de houille, d’où l’on sait maintenant l’extraire à l’état de pureté parfaite. Mansfield a rendu industrielle cette préparation qui est l’objet d’une fabrication des plus importantes.
Le goudron de houille, d’abord déphlegmé, est distillé à feu nu dans de vastes cornues formées de chaudières cylindriques en tôle forte ou en fonte, légèrement bombées à leur partie inférieure qui doit être plus épaisse, car la température s’élève beaucoup vers la fin de l’opération.
CAUnURES D’HYDROGÈNE. 557
On recueille, à l’exlrémité du rél'rigcrant, une huile très fluide, l’mence légère de houille, qui constitue tout ce qui passe entre 100 et 200», et dont la densité varie depuis 0,78 jusqu’à 0,85.
En continuant la distillation, il se condense, entre 200 et 220», des produits connus sous le nom d'huiles lourdes, ayant pour densité 0,85 à 0,9 et contenant des phénols, de l'aniline, de la naphtaline, etc.
Les huiles légères renferment la benzine. Elles sont traitées successivement par l’acide sulfurique étendu pour enlever les alcaloïdes ; par la soude, pour se débarrasser des phénols; puis, par de l’acide sulfurique concentré, pour détruire certains carbures très altérables, comme le styrolène. Il ne reste plus qu'à soumettre le produit ainsi purifié à des distillations fractionnées, afin de séparer la benzine, qui bout vers 80“, des autres carbures auxquels elle est encore associée, notamment ses homologues supérieurs : toluène, xylèue, cumolène, cymèiie, derniers carbures qui sont d’ailleurs peu abondants.
Chaque portion est enfin rectifiée au moyen de l’appareil Coupler (fig. 37).
Fig. 37. — Appareil pour la rectification des carbures du goudron de bouille.
Cet appareil se compose d’une chaudière M que l’on chauffe à 1 aide d un serpentin traversé par un courant de vapeur arrivant en V, les carbures traversent une colonne PP' où s’opèi'e une première déphlegmation, puis ils se rendent dans une série de récipients en boule. A, B, C, D, maintenus à la température de 80“ au moyen d’une solution de chlorure de calcium. Les carbures bouillant au-dessus de 80“ sont condensés et ramenés dans le déphlegmatcur, tandis que les vapeurs de benzine sont condensées dans un réfrigérant S.
On sépare de meme les liornologues de la benzine, en faisant varier successivement la température du bain au chlorure de calcium.
Ainsi isolée, la benzine est soumise à la cristallisation ; on la presse pour la séparer des liquides étrangers qui là souillent encore, et, après deiu ou trois opérations semblables faites à basse température, on l’obtient à l’état de pureté parfaite.
Propriétés.
La benzine est un liquide mobile, limpide. Incolore, dont l’odeur n’a rien de désagréable lorsqu’elle est parfaitement pure. Elle a pour densité 0,86 à 15», 5 (Faraday), 0,83 (Mitscherlicb), 0,8991 à température de 6“ (Kopp).
Louguininea donne le tableau suivant pour les densités et les volumes à diverses températures :
Table des densités et volumes de la benzine, calculés d'après les courbes d'expérience et les formules :
d = 0,8995 — 0,001 ont — 0,0û0ü00497<*