ENTRETIEN VI
Gaz acide carbonique. — Union des acides et des oxydes. — Asphyxie d’un moineau par l’acide carbonique, et sa résurrection. — Grotte du Chien. — Précautions à piendre pour pénétrer dans des caves abandonnées, dans des souterrains, des puits, etc. — Cause du pétillement des vins mousseux. — Salubrité de la campagne. — Fontaine empoisonnée d’Aigueperse. — De la respiration.
« Eh bien ! monsieur Desfourneaux, en avons-nous .
1 fini avec le charbon? dit Paul, empressé de faire coni naissance avec de nouveaux éléments.
— Avec le charbon, mon ami? Oui et non. Car nous i avons encore à eitaminer, sinon le charbon en lui-même, f du moins les combinaisons qu’il peut former avec les ' éléments que nous avons étudiés jusqu’ici. Commen- ■
Îçons par le résultat de la combinaison du charbon avec l’oxygène.
I Le composé que nous allons examiner se nomme acide j| carbonique. 11 y en a un autre moins oxygéné, V oxyde i de carbone (1). Je fais brûler un morceau de charbon i dans le gaz oxygène ; ce gaz se change en un autre ;
i car voici un flacon dans lequel je plonge une allumette
i enflammée, elle s’éteint. Ce n’est donc pas de l’oxygène,
J ce n’est pas non plus de l’hydrogène.
— Mais ce pourrait être de l’azote.
— C’est vrai ; constatons que ce n’en est pas. Voici i de l’eau limpide, mais qui n’est pas pure ; elle contient
(l) Voyez le dictionnaire.
de la chaux en dissolution ; versons-en un peu dans le flacon , qui, comme vous voyez, est très-propre. Qu’arrivera-t-il ?
— L’eau se trouble ; elle est toute blanche.
— Très-bien. Constatons dans cet autre flacon une nouvelle propriété : versez-y quelques gouttes de tournesol.
— La liqueur rougit ; c’est donc un acide.
— Bien. Vous savez que c’est un acide produit parla combustion du charbon dans l’oxygène ; vous savez son nom ?
— Oui , acide carbonique , c’est facile à retenir.
— Eh bien, ce
gaz se rencontre fréquemment dans la nature. Voici un morceau de craie.
J’en introduis un JTeu dans un flacon à deux tubulures A , après l’avoir délayé dans l’eau. Dans l’un des deux goulots du flacon , je fais passer à travers le bouchon un tube B qui plonge presque jusqu’au fond, et qui se termine en haut par un petit entonnoir. Un autre tube C passe dans l’autre goulot, mais sans pénétrer si profondément : ce tube conduira sous la cloche D le gaz qui sortira du flacon A. Vous vous souvenez que, pour faire passer un gaz sous une cloche , il faut que cette cloche soit d’abord remplie d’eau ou de mercure, dont le gaz prendra la place. Maintenant je verse par l’entonnoir du tube B un acide quelconque ; il se forme du gaz qui se rend sous la clocle : la cloche est déjà pleine. Bemplaçons-la par d’autres cloches et par ce grand
SUR LA CHIMIE. lOI
flacon , dans lequel nous ani'ons quelque expérience à faire , et examinons le contenu.
— Est-ce que c’est le même produit que le produit delà combustion du charbon?
— Vous allez voir. D’abord je m'assure que ce gaz - éteint une allumette enflammée; je m’assure ensuite qu’il blanchit l’eau de chaux ; je vois enfin qu’il rougit la teinture de tournesol ; jusqu’ici ses propriétés sont bien les mêmes. Les autres que je vais indiquer sont aussi toutes pareilles ; les deux gaz sont donc les mêmes, j — Est-ce que la réaction qui se passe dans le flacon . a quelque rapport avec la combinaison du charbon avec ] l’air ou l’oxygène?
; — Aucun. Lorsque je brûle du charbon, j’unis direc-
I tement ce corps avec l’oxygène; je fais de l’acide carbonique de toutes pièces. Ici, au contraire, il existe I tout fait ; seulement je le chasse de la place qu’il occupe. Tl faut que vous sachiez que la craie , le blanc d'Espagne, la marne, les coquillages, le marbre, la ] pierre à chaux, etc., ne sont qu’un seul et même com-
I posé plus ou moins pur de plusieurs corps, dans les-
t quels entre l’acide carbonique. Comme cet acide est volatil , je le chasse facilement en mettant un acide I fixe en présence du composé. Le nouvel acide prend la [ place de l’acide carbonique, qui devient libre.
— Pouvez -vous me faire une légende de ceci? Je • comprends mieux les réactions quand j’en ai le tableau sous les veux.
— La voici. En chimie, la craie et autres corps de f même nature se nomment carbonates de chaux.
^ ^ ( acide carbonique devenu libre.
H Carbonate de chaux lormee de {
f chaux. . )
> sulfate de chaux.
Acide sulfurique )
Vous voyez que l’opération est très-simple.
— Je vois ici les mots carbonate pour un composé de l'acide carbonique; sulfate, pour un composé d’acide sulfurique. Ces noms en ale se ressemblent trop pour ne pas tenir à quelque règle de langage semblable à celles que vous m’avez déjà expliquées pour la formation des oxydes et des acides.
— Vous avez raison. Les chimistes ont remarqué qu’une fois devenus acides ou oxydes, les corps s’unissaient en cet état, et d’une manière aussi simple qu’à l’état d’éléments. Ainsi, nous pouvons considérer un acide comme un corps simple s'unissant avec un autre corps simple qu’on nomme oxyde, -pour former un composé nouveau qu’on appelle sel.
— Il n’y a donc pas beaucoup d’espèces de sels ? car ce nom-là s’applique , je crois, à bien peu de corps.
— Dans l’usage ordinaire, on connaît peu de corps qui conservent le nom de sels. Mais, pour le chimiste, tout corps formé par la combinaison d’un acide et d’un ox}de est un sel.
— Les sels sont donc des corps qui contiennent toujours un acide et un oxyde ?
— Oui ; ou deux composés qui jouent l’un à l’égard de l’autre les rôles d’acides et d’oxydes.
— Et la combinaison est aussi simple que pour ces composés ?
— Tout’ aussi simple. Seulement, il peut s’opérer, quand on met deux sels en présence , une réaction qui fasse changer d’état l’oxyde ou l’acide, en isolant leurs éléments, qui se recombinent, pour ainsi parler, d’une nouvelle manière.
— Alors, sans doute, il n’y a pas moyen de s’y reconnaître.
— Au contraire ; toutes ces réactions sont soumises à des lois simples et invariables que nous constaterons quand il en sera temps. 11 ne faut pas tout voir à la fois, de peur de confondre tout.
— C'est vrai ; mais je sais ce que vous m’avez enseigné jusqu’ici.
— Aussi, nous avançons d’un pas encore dans la science; et, à chaque pas, la nomenclature chimique nous fournit un jalon qui nous empêchera de nous égarer.
Ainsi, la réaction qui s’opère en ce moment nous donne déjà une idée de la formation des sels. Les sels ont un nom chimique, comme vous l’avez deviné en voyant la légende. Ce nom est tiré de celui de l’acide et se termine en ate; on ajoute le nom chimique ou usuel de l’oxyde. Ainsi, un sel dont l’acide est l’acide carbonique se nomme carbonate ; il se nomme sulfate, s’il est formé avec l’acide sulfurique; chlorhydrate, avec l’acide chlorhydrique; acétate, azotate, phosphate, avec les acides acétique, azotique, phosphorique.
— Et si ce sont des acides en eux au lieu d’acides en igue ?
— C’est la même règle; seulement on change la désinence ate en üe. Ainsi, tandis que l’acide phosphorique fait les phosphates , l’acide phosphoreux fait les phosphites , l’acide sulfureux fait les sulfites , et ainsi de suite. ( Voy. le tableau pag. 54.)
Maintenant continuons notre étude de l’acide carbonique : c’est ce gaz que l’on respire au-dessus des cuves où le raisin fermente; c’est celui aussi qui s’élève audessus des fourneaux, et qui asphyxie quand on brûle (lu charbon dans une pièce mal aérée. On voit quelquefois des hommes fous ou désespérés qui s’asphyxient en
ENTRKTIENS
mettant dans leur chambre bien close, avant de s’endormir, un réchaud de charbon allumé.
— C’est une mort assez douce que l’on se donne ainsi.
— Pas toujours. L’acide carbonique n’agit pas comme l’azote , qui laisse mourir, mais qui ne tue pas ; il agit sur les poumons comme un véritable poison. Sans doute, quand il se trouve en grande masse sans mélange d’oxygène, il asphyxie en peu d’instants; mais lorsqu’il est mêlé à l’oxygène, il agit plus lentement et cause du délire et des convulsions. Le docteur Esquirol a prouvé que les vapeurs du charbon , respirées dans certaines usines par les ouvriers , les disposent à la folie. Lorsqu’on voit une personne que le charbon asphyxie, le meilleur et seul remède à lui donner, c’est le grand air. Voyez cet oiseau que je viens de plonger dans ce bocal d’acide carbonique : il est asphyxié déjà ; il ne respire plus; si je le mettais au grand air, il reviendrait peut-être à la vie; cependant il est bien tard. Mettons - le dans l’oxygène pur... Vous voyez, le voilà qui revient...
— Tl est sauvé... Pauvre petit! c’eût été dommage.
— Me direz-vous bien comment le charbon asphyxie dans une chambre ?
— Je le crois : le charbon ne peut brûler qu’en se combinant avec l’oxygène de la chambre; c’est donc autant de moins à respirer pour celui qui habite cette chambre; il remplace l’oxygène qu’il prend par ce mauvais gaz, qui ne fait que du mal.
— Ne vous hâtez pas de condamner si promptement l’acide carbonique; nous allons voir qu’il est utile, quand nous aurons encore constaté une propriété de ce gaz, sa pesanteur. Ln effet, il pèse une demi -fois
' SUR l.A UHIMIR. * lO.S
) plus que l’jiir, au point qu’on peut le transvaser comme i un liquide, sans prendre pour lui les précautions qu’on ( prend ordinairement pour les gaz. Je vais verser l’ai eide carbonique de ce flacon dans cette éprouvette. I Pour constater Ueffet, nous allons mettre deux bou- I gies dans réprouvette à différentes hauteurs . Voyez le I résultat.
j — Voici celle du fond qui diminue. . . , elle s’éteint ; la plus haute brûle encore très-bien. .. Ah ! la voilà éteinte à son tour; elle est morte.*
I — En nous mettant au soleil, vous verrez distincte-
Iment le gaz tomber dans l’éprouvette sous forme de petites ondulations semblables aux vapeurs que l’^n voit flotter dans Pair quand il fait un soleil ardent.
Ces ondulations s’appellent en général des stries.
La pesanteur de l’acide carbonique vous explique J une prétendue merveille dont on n’a pas pu se rendre compte avant l’étude complète dé cet acide. Vous avez peut-être entendu parler de la fameuse grotte du Chien près Pouzzoles, en Italie.
— J’ai lu , je ne sais si c’est à propos de cette grotte ,
que les habitants du pays vendent des chiens aux voya- »
I geurs pour aller se promener dans une grotte. Le chien r y meurt bientôt, l'homme n’éprouve aucun mal.
— L’acide carbonique, étant plus lourd que Pair, t occupe la partie inférieure, et l’effet des deux chan- ^ déliés de tout à l’heure se trouve produit. Le chien ne 1 respire près du sol que de l’acide carbonique , tandis ij que le maître , ayant les organes de la respiration à un I mètre soixante centimètres du sol, ne respire que de I Pair chargé seulement de l’acide qu’il peut tenir en “i dissolution.
] — y a-t-il en France des grottes semblables?
IO(î
— Il y a beaucoup de caves, de marnières et de souterrains qui renferment de l’acide carbonique, et dans lesquels on se trouverait asphyxié si l’on y descendait imprudemment. Pour prévenir les accidents, on allume une chandelle que l’on tient au bout d’une perche plus ou moins longue, puis on marche en tenant la perche en avant. Tant que la chandelle hnile, il n’y a aucun danger ; mais lorsqu’on la voit pâlir et s’éteindre, on ne doit pas aller plus loin. S’il est nécessaire d’y pénétrer, et qu’on ne puisse pas établir un courant d’air, il faut y jeter avec une pompe de la chaux vive qu’on fait d’abord fuser, et qu’on délaie dans l’eau.
— Je comprends : l'acide carbonique fait un carbonate de chaux avec la chaux qu’on lui envoie en avant, et Pair prend sa place. S’il y a d’autres oxydes dont ce corps soit avide, on pourrait sans doute s’en servir aussi pour purifier l’air ?
— Oui; nous apprendrons à en connaître beaucoup qui sont dans ce cas ; les plus communs sont la potasse et l’ammoniaque. Vous êtes à présent capable de vous mettre à l’abri des influences fâcheuses de l’acide carbonique.
— J’ai bien besoin d’entendre son éloge maintenant pour l’aimer.
— Nous y voici. Vous avez bu du vin de Champagne quelquefois : eh bien , cette saveur aigrelette qui vous plaît dans le vin mousseux est due à l’acide carbonique. Si l’on met du vin en bouteille avant que la fermentation soit complète, il continue à fermenter, et l’acide carbonique se dégage en assez grande quantité quelquefois pour casser les bouteilles, parce qu’il brise tout quand il devient libre , et qu’on ne veut pas le laisser sortir. Dans la chimie organique , nous verrous la réac-
tion qui s’opère alors; aujourd’hui vous ne pourriez peut-être pas la comprendre.
L’effet du vin de Champagne est produit par ceril taines eaux , et entre autres par l’eau de Seltz , si généy râlement en usage aujourd’hui. L’eau de Seltz provient ^ de sources qui sortent de terre chargées d’une forte rj quantité d’acide carbonique; mais on l’imite très -bien f‘ en injectant dans un vase plein d’eau et bien fermé une I] quantité considérable d’acide au moyen d’une pompe.
^ On peut également l’imitèr en dégageant l’acide d’une
)de ses combinaisons. C’est ainsi qu’on vend des poudres auxquelles on donne le nom de poudres de Seltz. Ces
IL poudres ont l’inconvénient de donner à l’eau un goût I plus ou moins prononcé, parce qu’elles contiennent ' un sel dissous dans l’eau même qu’on doit boire (1). j Nous sommes arrivés à la principale propriété de a l’acide carbonique : celle d’entretenir la vie dans les
1 plantes. Savez-vous comment les plantes se nourrissent?
— Par leurs racines, qui sucent les sucs de la terre.
' — Ce n’est pas tout. Les plantes se nourrissent aussi
i par leurs feuilles. Les parties vertes des plantes ont la îj propriété de décomposer l’acide carbonique ; elles s’emparent du charbon qui forme, vous savez, une partie ) considérable des végétaux , et elles rendent une partie j de l’oxygène libre.
— Au fait , si les végétaux avaient besoin d’oxygène > comme les animaux, il n’y en aurait pas assez pour tout 0 le monde.
(1) On peut faire sur-le champ de l’eau de Seltz, en faisant dissoudre une ii pincée d’acide tartrique dans un verre d’eau. Lorsque l’acide est dissous, on ' met dans le même verre une égale quantité de bi-carbonate de soude; on agile i avec une cuiller ; il se fait un frémissement considérable; on boit tout de suite. 3 Comme ces deux sels n’ont pas d’action mauvaise sur l’économie animale, on peut se contenter de mesurer approximativement.
lOS
— Dieu V auniit pourvu, sans doute, dans ce cas. Vous pouvez vous en rapporter à lui, car vous savez avec quelle sagesse tout est combiné dans la nature. L’air, que nous avons regardé comme un mélange d’oxygène et d’azote, contient en outre une petite quantité d’acide carbonique. Voici un flacon d’eau de chaux que j’ai laissé débouché; il s’est formé au-dessus une pell icule blanche; il s’en formera une nouvelle si je fais disparaître celleci. C’est que la chaux se dissout dans l’eau , tandis que le carbonate de chaux n’est pas soliihle. Aussi, l’acide carbonique marque toujours sa présence dans l’eau de chaux par un trouble ou un dépôt blanc que les chimistes appellent un précipité.
— Sans doute parce que tous ces dépôts se précipitent au fond ?
— Ordinairement. La combustion jette dans l’air une quantité énorme d’acide carbonique qui le vicierait s’il n’était absorbé, à mesure qu’il se répand, par les végétaux. Ceci doit vous faire comprendre que le séjour des villes est moins sain que le séjour de la campagne.
— Sans doute ; il se fait plus d’acide carbonique, et il y a moins d’arbres et de plantes qui l’absorbent.
Cette raison suffirait, quand bien même il n’y en aurait pas d’autres. Tl existe près d’Aigueperse en Auvergne une source que les gens du pays appellent Fontaine empoisonnée. Elle offre une démonstration bien curieuse de ce que je viens de vous apprendre touchant l’acide carbonique. Ce n’est à proprement parler qu’un trou ordinairement plein d’une eau bourbeuse dans un terrain assez enfoncé. Ce trou vomit une énorme quantité de gaz qui s’échappe de l’eau en bouillonnant ; aussi la végétation est -elle excessivement vigoureuse dans le bosquet qui l’entoure. Les animaux, les oiseaux sur-
loi)
I tout, attirés et séduits par les apparences, viennent y ‘ chercher un abri , mais ils sont bien vite punis de leur >; confiance; la terre est constamment jonchée de leurs j cadavres.
; — Cette fontaine est bien plus curieuse que la grotte
i du Chien; car elle montre le bien à côté du mal, et nous ^ fait mieux juger l’acide carbonique.
— Maintenant il ne nous reste plus qu’à étudier une
i circobstance dans laquelle se forme à chaque instant l'acide carbonique : c’est la respiration.
— Notre respiration , à nous ?
— La nôtre et celle des animaux ; car nous ne nous distinguons pas beaucoup d’eux sous ce rapport. Vous .savez déjà que nous ne respirons avec profit que l’air, c’est-à-dire un mélange convenable d’oxygène et d’azote. Eh bien, l’air expiré n’est pas le même que l’air aspiré y quoique le volume soit à peu près égal. En voulez-vous la preuve? Soufflez sur cette glace l’air qui sort 1 de vos poumons. Remarquez-vous quelque chose ?
— Je remarque sur la glace de l’humidité...; attendez..., oui, certainement, c’est de la vapeur d’eau qui se condense sur un corps froid. On aspire de l’air et on expire de la vapeur.
— Nous allons voir s’il n’y a pas autre chose. Remi plissons ce verre à moitié d’eau de chaux très-limpide, et soufflez avec ce tube de l’air de vos poumons ; seule- • ment ayez bien soin que ce soit de l’air respiré tout à ^ fait, et non pas de l’air aspiré seulement par le nez.
I — Voilà l’eau qui blanchit ; j’en étais sûr.
— Maintenant faites blanchir aussi celle que j’ai mise < dans cet autre verre.
i — Volontiers... Bon ! celle-ci rougit maintenant. J’ai ^ pourtant bien soufflé de même.
HO
— Oui; mais, moi, j’avais préparé l’eau différemment. L’eau que je viens de vous donner en dernier lieu était limpide, il est vrai ; mais vous auriez pu remarquér peut-être une petite teinte bleuâtre...
— Je comprends, vous aviez mis du tournesol dans une grande quantité d’eau. L’acide l’a fait rougir. Il est bien sûr que le gaz que j’expire est un acide, et encore, c’est l’acide qui fait blanchir l’eau de chaux.
— Maintenant soufflez avec ce tube dans cette cloche pleine de mercure, jusqu’à ce que le mercure ait été remplacé par le gaz de vos poumons....
— Voilà qui est fait.
— Bien. Essayons maintenant d’y introduire une allumette enflammée.
— La voilà éteinte. Vous voulez dire par là qu’il n’y a plus d’oxygène?
— Précisément. Comme les qualités de l’azote sont négatives, et, par conséquent, moins saillantes, nous ne constaterons pas sa présence. Il vous suffira de savoir que l’azote ne varie presque pas en quantité, d’après les expériences les plus exactes.
— Je voudrais bien savoir comment l’oxygène a été chercher du charbon dans les poumons pour former de l'acide carbonique.
— C’est le sang qui lui en a fourni. Le sang est une espèce de chair liquide qui porte la vie jusqu’aux extrémités du corps par des vaisseaux qu’on nomme artères; il laisse sur tout son passage quelques - uns de ses éléments, et il revient au cœur par les veines. Alors ses principes constituants ne sont plus les mêmes ; il est plus chargé de carbone ; il est plus brun ; il n’est plus propre au même usage ; avant de recommencer son trajet, il faut qu’une certaine quantité d’air rétablisse l’é-
MI
qiiilil)re de ses éléments. C’est pour cela que les poumons sont faits. Vous pouvez considérer les poumons comme une espèce d'éponge dans laquelle le sang se divise à l’infini pour se trouver en contact avec l’air qui est attiré par la respiration.
— Il se fait donc dans les poumons une espèce de combustion.
— Tl faut bien qu’il y ait quelque chose comme cela ; car où prendrions-nous la chaleur du corps? A quelque degré de froid que descende le thermomètre , notre corps marque toujours 35 degrés au-dessus de 0.
— Excepté quand nous grelottons, sans doute?
— Toujours. Quand il fait froid, notre enveloppe, notre peau se resserre ; elle devient plus mauvais conducteur de la chaleur au dehors; elle ne laisse pas échapper autant de gaz, autant de vapeur à travers son tissu. Quand il fait chaud, la peau se dilate ; elle laisse passer la sueur, vapeur qui , pour se former, a besoin d'une grande quantité de calorique latent.
— De sorte que notre chaleur se trouve toujours bien réglée. C’est admirable !
— La création est pleine d’une infinité de choses aussi admirables, et quand on pense que le dernier des insectes est aussi bien pourvu que nous de tous les instruments de vie que nous possédons, il y a là d« quoi nous confondre et nous faire paraître bien petits en face de Celui qui nous a faits tous du même limon.
— De sorte que la respiration n’est qu’une combustion opérée dans le but de refaire le sang et de conserver notre chaleur.
— Il paraît bien que la réaction ne s’opère pas aussi simplement que je vous l’ai dit tout à l’heure et que le pensait Lavoisier. Edwards, au moyen d’expériences
ËNtnËTlEN’S
plus rigoureuses, a constaté que l’oxygène et Ëazote respirés étaient entraînés a\ec le sang, “que l’acide carbonique expiré n’était pas lornié instantanément dans les poumons , mais dans les vaisseaux par où le sang coule ; enfin , que les combinaisons qui ont lieu s’opèrent non ‘dans les poumons, mais par tout le corps. Dulong et Despretz ont prouvé que les 9/10 de la chaleur étaient fournis par la respiration, et le reste par ] d’autres réactions chimiques opérées pendant la digestion , et par quelques autres causes. Comme un examen plus approfondi de cette matière nous entraînerait trop loin de notre but, nous allons passer à d’autres composés î
du charbon. j
Le charbon se trouve uni dans la nature à l’hydro- |
gène dans un assez grand nombre de cas. Il forme des ;
composés très-différents les uns des autres par leur ap- >
parence physique, mais qui se ressemblent tous par j leurs éléments et souvent par la proportion de leurs éléments. Ces corps sont pour les chimistes des carbures ■ d’hydrogène.
C’est ici le moment de vous faire remarquer une autre j
règle de langage chimique.
— Oui , je me doutais bien que cette terminaison en ure, que je viens de remarquer, tenait à quelque règle que je ne connais pas encore.
— Les composés en ure sont des composés formés de deux éléments...
— Comme les oxydes?
— Oui, avec cette différence que l’oxygène ne fait jamais partie des composés en ure, pendant qu’il fait ] partie des oxydes proprement dits. Voici toute la règle. Le composé de carbone et d’hydrogène s’appelle carbure d'hydrogène; le composé de carbone et de fer
SUR LA CHIMIE. H3
se nomme carbure de fer, Le composé de chlore et de sodium...
— Chlorure de sodium...
— Bien. Revenons à nos carbures d’hydrogène. Ces i composés sont tons végétaux , ou ont une origine orga- ; nique. Je vous citerai le caoutchouc ou gomme élasj tique qui sert à faire des balles, l’essence de térében- I thine, le gaz d’éclairage, l’huile de rose, l’essence de i citron, etc.
— On ne peut donc plué en croire ses yeux , s’il y a
itant de corps qui se ressemblent si peu, et qui sont formés des mêmes éléments ?
I — La chimie végétale est riche en faits de cette nai ture, et dans la partie dont nous nous occupons, nous 1 avons trouvé déjà un exemple bien frappant non-seulement de corps composés des mêmes éléments, mais encore des mêmes proportions de ces éléments.
— Voulez -vous parler du diamant, qui a la même composition chimique que le charbon ?
— Précisément. Les corps ainsi composés se nomment en chimie corps isomères.
— Ainsi les corps isomères ne se distinguent que parce que leurs molécules ne sont pas semblablement A disposées ?
— Pas autrement. Nous ne commencerons pas l’his- I toire de tous les carbures d’hydrogène ; ceci est du do-
imaine de la chimie organique , puisqu’ils sont fournis parles végétaux. Cependant nous ferons connaissance
tavec deux d’entre eux qui sont toujours à l’état de gaz : le premier se nomme proto- carbure d’hydrogène ou ^ hydrogène proto -carboné; le second se nomme deutoi carbure d’hydrogène ou hydrogène bi-carhoné , deutori carboné.
— Celui-ci contient probablement le double de charbon.
— Sans doute; son nom l’indique assez.
Je ne vous dirai que quelques mots du premier de ces
gaz (1). Il s’élève souvent des marais, surtout pendant l’automne; quelquefois il s’allume spontanément au moyen d’un autre gaz, l’hydrogène per-phosphoré. 11 est la cause des feux - follets, des ardents, qui effraient tantles ignorants, et qui leur font croire, aux approches de la nuit, qu’un mauvais génie s’attache à leur poursuite.
— On raconte de singulières histoires d'ardents ! Pour moi, je'n’ai jamais voulu croire à ces histoires-là. J’ai toujours soutenu qu’elles étaient absurdes.
— Pourquoi? Il est aussi ridicule de nier sans motif que d’affirmer sans sujet. Il ne fallait ni nier ni croire, soit dit en passant ; il fallait apprendre. On n’a le droit d’avoir une opinion que lorsque cette opinion est appuyée sur la raison. Vous avez entendu parler aussi de fontaines ardentes, de rivières inflammables, vous n’y avez pas cru non plus ; cependant ces phénomènes n’ont rien de surprenant. Les rivières inflammables, comme les fontaines ardentes, peuvent exister; seulement l’origine surnaturelle est ridicule. L’hydrogène carboné est surtout connu des mineurs sous le nom de grisou.
— C’est ce gaz qui se dégage des mines de houille, et qui tue les hommes en s’enflammant , quand les lampes des mineurs ne sont pas garnies de toiles métalliques.
(1) On peut le retirer du fond des rivières, étangs, en y remuant la vase avec une perche, et le recueillant dans une bouteille renversée et munie d’un entonnoir. Lorsqu’on veut faire brûler le gaz , on débouche la bouteille qui le contient; on approche une allumette enflammée, et on verse de l’eau dans la bouteille, jusqu’à ce que celle-ci soit pleine, et que tout le gaz soit chassé,
— C’est celui-là même. Lorsqu’il s’enflamme il se fait un grand \ide par la combustion ; l’air arrive aussitôt pour remplir ce vide dans les galeries, avec une ) force telle, qu’il renverse les mineurs et les écrase contre ) les murs. Je n’entrerai pas dans de plus grands détails V sur le proto-carbure d’hydrogène, ou le gaz hydrogène carboné ; on ne l’obtient jamais pur, et l’on n’en fait j d’ailleurs aucun usage.
— Parlez-moi donc de l’hydrogène bi-carboné.
— L’hydrogène bi-carboné doit brûler avec une I flamme plus brillante que le proto-carbure ; car, d’après li son nom, il renferme le double de charbon; or vous i savez que le charbon mis à nu n’est plus un gaz, et par )! conséquent qu’il doit briller lorsqu’il brûle ; en effet , ■{ c’est le gaz qui sert à l’éclairage. L’hydrogène bi-car- ) boné est connu depuis 1 796 . On se le procure facilement dans nos laboratoires avec de l’esprit-de-vin, qui peut être considéré comme un composé à parties égales d’hy- I drogène bi - carboné et d’earr. Pour peu que vous conj naissiez un corps très-avide d’eau...
— Vous vous êtes déjà servi d’acide sulfurique dans
Ice but.
— Eh bien, nous allons nous en servir encore. Je fais À bouillir dans une cornue en verre un mélange d’acide i sulfurique et d’esprit-de-vin. Dès que le mélange bout , ^ je recueille le gaz dans un flacon ou sous une cloche ^ pleine d’eau , suivant l’usage que j’en veux faire.
La réaction est facile à comprendre ; en voici le ta-
li bleau :
; Esprit-de-vin ) hydrogène bi-carboné.
; ou alcool. eau. ) , ,
} acide sulfurique livdrate.
Aride sulfurique . . . )
ni)
Vous pensez bien que le gaz coûterait cher, s’il fallait l’extraire de l’esprit-de-vin; on l’extrait plus communément de la houille. Pour cela, on remplit de ce charbon des cylindres de fonte placés sur un fourneau en briques et armés d’un tube pour conduire les produits de la distillation. On ne recueille pas l’hydrogène bi- carboné pur dans cette opération; il s’y trouve en même temps de l’hydrogène proto-carboné, de l’hydrogène,-de l’acide sulfhydrique, que nous connaîtrons bientôt , de l’acide carbonique , du goudron et des sels ammoniacaux , avec une certaine quantité d'une huile infecte qu’on nomme huile empyreumatique. Vous pensez qu’on a besoin de purifier un gaz aussi impur; il éclairerait fort mal.
— Oui, sans doute; l’hydrogène carboné et l’autre’ éclairent mal; l’acide carbonique n’éclaire pas du tout.
— Si vous joignez à cela que l’acide sulfhydrique est infect autant que l’huile empyreumatique et les sels am-
moniaques , vous pourrez juger de l’importance de la dépuration du gaz. D’abord le goudron se sépare de luimême, par le refroidissement ,^avec l’huile empyreumatique. Vous savez comment on peut se débarrasser de l’acide carbonique ?
« — Je sais seulement comment on le trouve.
— Vous le trouvez dans la craie, qui est formée d’acide carbonique et de chaux...
— J’y suis... : en lui présentant de la chaux ou d’autres oxydes dont il est avide , on parvient à s’en débarrasser.
— C’est précisément avec de la chaux qu’on fixe l’acide carbonique; les sels ammoniacaux sont tous extrêmement solubles dans l’eau, ainsi que l’acide sulfhydriqiie; il faut donc, pour s’cn débarrasser, faire en
in
sorte que le gaz traverse une masse d’eau. Vous voyez que les manipulations se réduisent à trois ; laver le gaz, le refroidir, lui faire traverser de la* chaux. Lorsqu’on a forcé le gaz à traverser une couche d’eau et plusieurs couches de chaux, après l’avoir refroidi pour séparer le goudron, il se rend sous une cloche en tôle, placée dans un réservoir, et qu’on appelle gazomètre.
A A A Cloche en tôle.
B B Réservoir dans lequel il se
trouve de l’eau 3 usqu’à la ligne E E.
P P Contre-poids qui tiennent la cloche A en équilibre , au moyen des quatre poulies
O X D O’ Tuyaux pour l’écoulement du gaz.
O Robinet par lequel on empêche le gaz d’arriver.
Tuyau qui s’élève sous la
DD
cloche jusqu’au-dessus de la ligne E E, et par lequel monte le gaz quand le robinet O’ est fermé.
Le gazomètre ne sert pas seulement à recevoir le gaz, il sert à régler la pression, c’est-à-dire à augmenter ou diminuer la force avec laquelle le gaz doit être lancé dans les tuyaux. A cet effet, il y a deux contre - poids qui sont destinés à faire équilibre à la cloche, afin que la plus faible pression de gaz puisse la faire monter. Lorsque le gaz arrive en abondance, et qu’il ne trouve pas d’issue par le robinet O , il faut bien qu’il monte sous la cloche au-dessus de l’eau du bassin. Il est facile de comprendre que, si l’on ôte l’un ou plusieurs des poids qui sont en P, l’équilibre n’existera plus, et la cloche appuyant sur le gaz le foulera vers le bec , avec une pression rigoureusement relative aux poids ôtés. Il y a
dans les usines ou à chaque bec un compteur qui indique, par une aiguille que fait mouvoir le mouvement même du gaz, la quantité brûlée. L’éclairage au gaz est en grande voie de prospérité en France, mais depuis 1818 seulement; cependant l’inventeur de ce système, Lebon, avait publié sa découverte dès l’année 1800. Les Français, comme toujours en pareil cas, accueillirent froidement ses thermolampes. Les Anglais, mieux avisés, profitèrent de la découverte du Français, et se l’attribuèrent à eux -mêmes. Ils perfectionnèrent si bien, du reste, l’extraction du gaz, que, dès 1805, plusieurs fabriques de Birmingham furent éclairées au gaz. En 1810 fut ouverte, à Londres, la première usine pour l’éclairage public : cette ville possède aujourd’hui plus de 140,000 becs. L’industrie du gaz nous revint, sous forme d’invention anglaise, depuis 1818, et les principales villes de France s’éclairent aujourd’hui par ce moyen.
L’éclairage au gaz est beaucoup plus brillant que l’éclairage à l’huile, et coûte beaucoup moins cher, à clarté égale, lorsqu’une usine construite sagement peut seulement avoir un millier de becs. Aucun des produits de la houille n’est perdu, si ce n’est l’acide sulfhydrique et l’acide carbonique ; le charbon calciné ou coke qui reste dans les cylindres ou cornues est employé en partie à chauffer d’autres cylindres; le reste est vendu comme combustible aux particuliers; les eaux ammoniacales se vendent aux fabricants de produits chimiques ; nous en verrons bientôt l’usage ; l’huile empyreumatique est employée à dissoudre le caoutchouc dont on veut imprégner les tissus pour les rendre imperméables ; le goudron sert h la préparation des mastics bitumineux, avec lesquels on pave des trottoirs, des
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terrasses, etc... Les Anglais s’en servent pour enduire les navires ; en le mêlant à la résine, on peut en extraire de nouveaux gaz d’éclairage en le distillant, ou du noir de fumée en le brûlant. Cet heureux emploi des produits delà distillation de la houille explique la préférence qu’on lui donne généralement sur d’autres corps, qui paraissent présenter quelques avantages. Ainsi l’huile, projetée en petits filets, dans une cornue rouge de feu, et contenant du coke pour multiplier la surface de chauffe, est bien plus commode à décomposer, parce qu’étant plus pure, elle ne donne lieu à la naissance ni de sels ammoniacaux, ni d’acide sulfhydrique. Les huiles de graines contiennent, à poids égal, quatre fois autant de gaz que la houille et ne fournissent pas de goudron. Le gaz extrait de l’huile tient bien moins de place que le gaz de houille : il faut par heure et par bec 14-0 litres de gaz de houille; il n’en faut que 54 de gaz d’huile.
M. d’Arcet fait servir à la fabrication du gaz les eaux de savons sales, que laissent perdre les fabricants de draps. Le savon est un sel, dans lequel une huile joue le rôle d’acide. En remplaçant l’huile par l’acide sulfurique, celle-ci reste libre.
( huile.
Savon. {
( potasse ou soude.
Acide sulfurique
sulfate de potasse ou de soude.
— Vous n’avez pas besoin de m’expliquer cette légende ; je la comprends fort bien : la potasse ou la soude sont des oxydes, et l’acide sulfurique a plus d’affinité pour eux que l’huile. Alors l’huile est obligée de lâcher prise.
— C’est cela même. Je n’aurai pas besoin de vous
no
expliquer non plus pourquoi, dans les fabriques de drap, on fait servir à la production du gaz les débourrades de cardes, quand je vous aurai dit que la laine qu’on emploie est une substance grasse, imprégnée d’huile.
Suivant M. Péclet, à lumière égale, l’éclairage coûte par heure ,
à la chandelle des 6 9 c. |
— — — des 8 12
à la bougie de cire 24 |
à l’huile, dans les meilleures lampes. ... 5 -|
au gaz de l’huile ou de la houille. ..... 3 ^
Vous savez que le gaz se distribue chez les consommateurs au moyen de tuyaux en fonte qui circulent sous les rues. Pour éviter les frais énormes de ces tuyaux, on a cherché à transporter le gaz à domicile comme toute autre denrée, en le comprimant dans des appareils assez compliqués. Je ne connais pas d’appareil de ce genre qui ait complètement réussi , à cause de la diflBculté de régler la sortie du gaz. On a aussi cherché à distribuer le gaz chez les consommateurs , en leur faisant faire chez eux de petits gazomètres qu’on remplit chaque jour. Ce système a quelques avantages ; mais l’embarras du gazomètre et la place qu’il tient font que ce mode n’a pas acquis la popularité qu’on lui promettait. On s’occupe beaucoup aujourd’hui de perfectionner l’éclairage.
— Oui, j’ ai entendu parler d’un gaz qui , placé sur un clocher, éclairerait toute une ville.
— Les beaux projets ne manquent pas ; mais l’application est difficile. On produit dans les laboratoires une 1 umière qui ressemble beaucoup à celle des étoiles , en projetant un courant d’hydrogène et un courant d’oxy-
: fçène sur de la cLaiix. Une autre iuYeution qui donne
! une très-belle lumière consiste à projeter sur la flamme ) de l’essence de térébenthine un filet d’oxygène, qui consume le charbon que cette essence laisse dégager sans ! le brûler. J’ai vu un échantillon de ce gaz d’éclairage, que l’auteur nomme gaz sidéral : l’essai avait lieu dans ;j nue salle de quarante mètres ; le bec de gaz, placé à une 3 extrémité de la salle, éclairait l’autre, et permettait de J lire avec la plus grande facilité. Il paraît que la sortie du
2 gaz est difficile à régler, et qu’on arrivera difficilement i à un résultat pratique; néanmoins on peut être per-
suadé que l’éclairage est encore bien loin de la perfecîj tion, quelques progrès qu’il ait faits depuis que la
3 chimie est devenue une science.
— Vous avez comparé un bec de gaz à une chandelle , i| à un bec de lampe, etc. Comment peut-on apprécier la différence de lumière?
— Rien de plus facile. Fermons les volets, nous al- ] Ions comparer la lumière de cette lampe à la lumière
I d’une chandelle. Allez me fixer cette lame de couteau
^ entre les deux planches de cette porte... Non, pas si
5 droit que cela. ..; inclinez-la un peu vers la terre. C’est
J| bien. Maintenant collez ce feuillet de je ne sais quel
! livre entre la lame et la porte... Très-bien. Ne voyez-
f vous pas sur le feuillet du livre l’ombre de la lame ?
f Vous voyez bien aussi que l’ombre augmente ou dimi-
\ nue d'intensité , suivant que j’avance ou que je recule
1 la lampe. Vous voyez également bien que le même effet
3 se produit , si j’augmente ou si je diminue la lumière de
I la lampe.
— Je vois tout cela.
— Maintenant je laisse la lampe à une distance telle, f que l’ombre projetée par la lame est très -nette, et j’al-
122 t:MI\KTU<:NS SlIK LA CHLMIK.
lume une cliandellc. La chandelle aura aussi son ombre sur le papier. Vous ne chercherez pas longtemps pour trouver la place que cette chandelle doit occuper, afin que les deux ombres soient également intenses ; et à l’œil vous jugerez assez bien cette intensité pour qu’un petit changement de place soit très-appréciable.
— Je comprends. Puisqu’à cette distance de la lame la chandelle et la lampe forment avec la lame une ombre égale , la différence de distance devra indiquer la différence de clarté.
— C’est cela ; vous voyez que le moyen est facile et le résultat évident; c’est par cette expérience que nous finirons l’étude du charbon et de ses composés avec les éléments que nous connaissons.
— Si tous les éléments sont aussi longs à étudier, je ne risque rien de revenir tous les jours.
— Plus vous serez assidu, plus vous vous instruirez , parce que je pourrai entrer avec vous dans de plus longs détails et faire plus d’expériences; toutefois il faut dire que nous avons vu , sinon les plus curieux , du moins les plus importants des éléments, et que jusqu’ici nos leçons ont été surchargées de principes qui ne nous arrêteront plus.
A demain l’étude du soufre et de ses composés. »
