‹ Étude expérimentale des hydrates de gazChapitre 15 sur 33 · CO2.6 H · texte numérisé non relu

CO2.6 H

semblable à celle de l’hydrate de protoxyde d’azote.

Chaleur de formation de l’hydrate carbonique. — L'étude calorimétrique de Phydrate carbonique a été faite par les mêmes méthodes que celle de l’hydrate de protoxyde d’azote.

Pour mesurer la chaleur de formation du composé en partant du gaz dissous, j’ai préparé trois tubes presque complètement remplis d’eau chargée de gaz carbonique et munis, comme il a été dit à propos du protoxyde d’azote, d’une tige capillaire sortant du calorimètre et permettant d’amorcer la réaction à distance. J’ai toutefois remplacé par une pesée la mesure du volume du gaz dissous : cette

mesure ne pouvait se faire qu'après toutes les expériences calorimétriques; elle comportait une série d’opérations délicates, et si le moindre accident survenait, toutes les expériences étaient à refaire. L'emploi de la balance permettait d'éviter cet inconvénient. Le tube, plein d’eau, et prêt à être relié aux appareils de compression, était d’abord taré; on le raccordait ensuite, avec un peu de glu marine, au lube de cuivre qui devait amener le gaz comprimé. L'eau ayant été saturée convenablement, le tube était scellé, opération qui peut s’effectuer sans perdre de verre; le fragment resté adhérent au tube de cuivre était chauffé légèrement et détaché, puis lavé à l'alcool pour enlever la glu. Ce fragment étant porté dans la balance avec le tube à dissolution scellé, l'augmentation de poids observée donnait le poids du gaz dissous. Cette opération ne présentait aucune difficulté et offrait plus de garanties d’exactitude qu’une mesure de volume.

Le calcul de la quantité de chaleur absorbée par la formation de l’hydrate s’effectue exactement comme pour l’hydrate de protoxyde d’azote : une partie du gaz dissous se combine à l’eau, et il reste une dissolution saturée sous la tension de dissociation de l’hydrate à o° (12*t",2). En se basant sur les résultats publiés par Wroblewski (!}, on trouve que cette dissolution contient 18,75 fois son volume de gaz. D'autre part, l’eau qui se transforme en

le poids de l’eau combinée, P le poids d’eau total, P' le

hydrate absorbe les de son poids de gaz. Soit alors x poids total du gaz, et x le poids de l’unité de volume de ce gaz, On peut écrire :

De là on déduit aisément x.

Les trois tubes préparés en vue de cette expérience con-

(*) Comptes rendus, t. XCIV, p. 1559.

tenaient de l’eau saturée sous des pressions notablement différentes. Cela m'a permis de constater que la chaleur de formation de l’hydrate est d'autant plus grande que le degré de saturation de l’eau est plus élevé. Voici d’ailleurs les résultats obtenus :

Poids detleau #r"-reer : ME TO 78,035 8°,95 Poids du gaz. etre . 0%", 400 05,437 05" ,458 Degré de saturation de la dE

SolUtONn er ee D NOT SAC ie” Poids de l’eau combinée.... 0,3334 of" ,4758 0% ,54E Chaleur dégagée par la fixa-

tion de rideau, 4 76°, 4 704,2

Chaleur de formation de pol

d’hydrate (grandes calo- PRG ME LE UP ee 81,2 821,25 81 55

On voit que la chaleur de formation de l’hydrate est, comme pour celui de protoxyde d’azote, peu différente de la chaleur dégagée par la solidification de l’eau. Elle paraît se rapprocher d’autant plus de cette dernière que l’eau a été saturée de gaz, sous une pression plus considérable.

La chaleur dégagée par la formation de l’hydrate en partant de l’anhydride carbonique gazeux et de l’eau liquide a été déterminée de la même manière que celle de l’hydrate de protoxyde d'azote. Le terme de correction relatif au gaz qui sature, sous la tension de dissociation, l’eau mise en liberté, a été calculé au moyen de la valeur admise pour la chaleur de dissolution du gaz carbonique, soit ®!,6 pour une molécule d’après les expériences de M. Berthelot.

La chaleur dégagée par la fixation de 15° d’eau a été trouvée égale à 137,3 — 139,4 — 139%!,2 — 139,4, La moyenne de ces résultats est 138°%!, 3.

La chaleur de formation d’une molécule d’'hydrate est par suite égale à 141,9 (grandes calories) et diffère peu

de la chaleur de formation de l’hydrate de protoxyde d'azote.

En résumé, l’hydrate carbonique présente des analogies très étroites avec l’hydrate de protoxyde d'azote : ces deux composés s’obtiennent dans des conditions identiques, présentent la même forme cristalline, la même constituüon, la même chaleur de formation, et leurs tensions de dissociation sont du même ordre de grandeur.

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