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phases successives : dans la première, l’hydrogène réagit en partie sur le styrolène pour le dédoubler en benzine et en éthylène,
C‘W + H* = C'ni»H-C‘H*;
dans le second, le styrolène se résout en benzine et en acétylène,
C‘W = C‘’-II»4-GW,
et ce dernier corps se change lui-même en benzine sous l’influence d’une chaleur prolongée.
D’après ce qui précède, on voit que la chaleur n’est pas un agent dont on puisse se servir pour hydrogéner ou désliydrogéner régulièrement les carbures d’hydrogène, en raison des nombreuses complications qui se produisent et aussi des équilibres pyrogénés qui viennent limiter les réactions. Pour procéder plus régulièrement, on a imaginé un certain nombre de méthodes générales.
Pour hydrogéner un carbure d’hydrogène, on introduit parfois dans sa molécule un corps halogène, le chlore ou le brome, et on remplace cet élément par l’hydrogène à une température plus ou moins élevée ; mais ce procédé ne s’applique guère en réalité qu’aux composés très stables, notamment à ceux dans lesquels tout l’hydrogène a pu être remplacé par du chlore.
On arrive plus facilement au résultat cherché en ayant recours à l’hydrogène naissant. Que l’on chauffe, en effet, du bromure d’éthylène avec de 1 eau et de l’iodurede potassium, à une température voisine de 270“, le bromure sera décomposé et les tubes contiendront surtout de l’hydrure d’éthylène, mêlé à un peu de gaz oléfiant, d’hydrogène, d’acide carbonique et d’oxyde de carbone.
L’hydrogène tire ici son origine do l’eau, tandis que l’oxygène de ce liquide tend à oxyder une partie du carbone, comme l’atteste la présence de l’acide carbonique. L’iodure de potassium paraît jouer le rôle d’intermédiaire, en raison de sa tendance à former la double décomposition avec le bromure d’éthylène, d’oii résulte de l’iode libre, lequel vient activer la décomposition de l’eau. Quoi qu’il en soit de ces explications théoriques, la transformation du gaz oléfiant en hydrure d’éthylène est un fait d’observation.
Le bromure de propylène se comporte de la même manière. Chauffé avec du cuivi’e, de l’eau et de l’iodure de potassium, il régénère principalement du propylène; en supprimant le cuivre, il donne surtout de l’hydrure de propylène.
Il est à noter que cette méthode, imaginée par M. Berthelot, s’applique plus difficilement aux composés chlorés. C’est ainsi que la liqueur des Hollandais, chauffée è 275“ avec du cuivre, de l’eau et de l’iodure de potassium, donne bien de l’éthylène, mais la réaction est incomplète, car ce gaz est toujours accompagné d’une certaine quantité d’éthylène monochloré.
On sait que les éthers iodhydriques, attaqués par le zinc ou le sodium, perdent leur iode pour donner naissance à des carbures mixtes, désignés à l’origine sous les noms de méthyle, d’amyle, d’allyle, etc. ; en modifiant légèrement cette méthode, qui est due à Frankland, on parvient à produire des carbures forméniques ; il suffit de traiter les iodurcs organiques par le zinc en présence de l’eau. C’est ainsi que l’éthylène peut être transformé en hydrure d’éthylène par l’intermédiaire de l’éther
r.O ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
éthyliodhydrique, lequel s’obtient par la combinaison directe du carbure avec l'acide iodliydrique.
Ou peut aussi attaquer certains bromures organiques par le zinc et l’acide cldorhydrique ou par l’amalgame jdc sodium, réactions qui fournissent de l'iiydrogène naissant. Par exemple, le dibromure de ddcylène se transforme ainsi en hydrure de décylène, ramalgame décomposant l’eau fournil l’hydrogène nécessaire à la transformation ;
2II*=2HBrH- C*<>ll“.
C'est également cette méthode qui a été employée par Graebe et Licberinann pour transformer l’antliracène en hydrure d’antbracène, transformation qui s’opère facilement en attaijuant par l’amalgame de sodium une solution alcoolique d’anthracène .
On arrive encore au même résultat en chauffant le carbure avec le quart de son poids de j)hosphore amorphe et environ cinq fois son poids d’acide iodliydrique concentré, à la température de 160-170“. Dans les deux cas, l’hydrogène, au moment où il prend naissance, se fixe sur la molécule hydrocarbonée :
Chauffé avec de l’iodhydrique vers 20ü“, l’hydruie d'anthracène fixe encore deux molécules d’hydrogène, conformément à l’éauation suivante ;
L’emploi de l’acide iodliydrique pour saturer d’hydrogène les hydrocarbures a été surtout préconisé par M. Berthelot, qui a fait de nombreuses expériences sur ce sujet.
Il convient de se servir d’acide iodliydrique très concentré, dont la densité est sensiblement double de celle de l’eau ; un liydracide d’une densité de l,o, 1,7 et même 1,8 peut encore être utilisé pour opérer des hydrogénations incomplètes, mais il est insuffisant pour provoquer une saturation complète. 11 faut, en outre, dans ce dernier cas, employer un [loids d’hydracide qui soit égal à 80 et même 100 fois celui du composé que l’on veut transformer. La nécessité d’une si grande quantité de réactif est due à l’abaissement graduel du titre de la solution, car, par suite de la destruction successive de l’iiydracide, ce titre tend à s’abaisser jusqu’au degré de solution où l’action devient nulle. Par exemple, la benzine veut 8 équivalents d’hydrogène pour passer à l’état d’hydrure d’hexylène, d’où il suit que ce carbure exige un peu plus de 15 fois sou poids d’acide iodliydrique, c’est-à-dire 19 à 20 fois son poids d’une solution saturée à froid. Pour que la réaction soit complète, M. Berthelot a reconnu qu’il laut employer un jioids d’hydracide environ 5 fois supérieur à celui qui est strictement nécessaire, d’après les équivalents, pour compléter l'Iiydrogénation, soit 80 à 100 fois le poids de la substance sur laquelle on opère.
La température à laquelle s’effectue la réaction est variable, mais, 'en général, elle est assez élevée lorsqu’on se propose d’obtenir des carbures forméniques, La benzine, notamment, n’est nullement attaquée au-dessous de 250“ ; il faut aller jusqu’à 27.5 et même 280° pour que l’hydrogénation soit complète. Toutefois, il
faut se garder de dépasser et même d’atteindre 500“, car la tension de dissociation de l’acide iodhydrique est alors tellement considérable que les tubes scellés ne peuvent plus résister à l’énorme pression qui se développe dans leur intérieur. Cet liydracide commence en el'fet à se décomposer vers 200° en donnant lieu à des phénomènes d’équilibre entre les éléments mis en liberté et l’iiydracide Ini-mèrae qui n’a pas encore été altéré.
Enfin, comme dernière précaution, il faut prolonger les expériences pendant 10 à 12 heures en moyenne, parfois pendant 24 heures.
Ainsi appliquée aux carbures d’hydrogène, cette méthode universelle, pour réduire et saturer d’hydrogène les comnosés organiques, a donné à M. Berthelot les résultats suivants :
Les carbures forméniquss ne sont pas modifiés, môme à la température de 280°. 11 en est de même des carbures des pétroles, des principaux radicaux alcooliques, isomères ou identiques avec les carbures forméniques.
Le méthyle (hydrure d’éthylène), le bulyle obtenu pai l’électrolyse des valérianates, l’hydrure d’araylène extrait des pétroles, ne subissent aucune altération de la part de l’acide iodhydrique. Il en est de même de l’hydrure d'iiexylène, de l’hydrure de /lécylène dérivé de la naphtaline ; bref, les carbures saturés, quelle que soit leur composition, résistent énergiquement.
Les carbures élhyléniques sont au contraire facilement attaqués. On sait qu’il se forme d’abord, soit à la température ordinaire, soit plus rapidement encore vers 100°, des éthers iodhydriques ou des iodyhdrates ; ce sont ces composés éthérés qui sont ensuite transformés en carbures saturés par une action subséquente.
Avec l’éthylène, par exemple, on a d'abord, dans une première phase, de l’élher éthyliodhydrique,
C‘11‘-M1I = G‘H‘(I11); puis, dans une seconde phase :