PRESSION

Gaz acide sulfureux à

7°, 2 du therm. cent.

de 3 atmosphères

Gaz hydrogène sulfuré

Gaz acide carbonique

Protoxyde d’azote

Cyanogène

Gaz ammoniac

Gaz acide chlorhydrique

Chlore

Le procédé de l’habile expérimentateur consistait à emprisonner dans des tubes de verre , de faible capacité, des matières solides ou liquides capables de fournir un grand volume de gaz. Le gaz, resserré dans un espace étroit, se comprimait lui-même à mesure qu’il se produisait, et finissait par se liquéfier. Il fallut une grande dextérité pour éviter des explosions dangereuses.

Faraday compléta ces recherches en perfectionnant son procédé par l’association du refroidissement avec la pression.

Il n’y a pas encore cent ans que les physiciens croyaient au froid absolu ; et ils avaient établi en principe que si les corps pouvaient être refroidis jusqu’à 267“ au-dessous de la glace fondante, ceux-ci ne perdraient plus de chaleur. Cependant avec les moyens dont ils disposaient, ils ne devaient pas espérer obtenir un refroidissement de plus de 50° au-dessous de zéro. On en était encore là naguère, lorsqu’un heureux enchaînement de découvertes vint tout à coup élargir le champ de l’expérimentation.

Faraday avait obtenu, comme, nous venons de voir, la liquéfaction du gaz carbonique par une pression de 36 atmosphères. En reprenant son état primitif, ce corps se dilate énormément, mais pour cela il lui faut une grande quantité de chaleur. Partant de là, il était permis de croire que, si l’acide carbonique liquide était, au moment où il redevient gaz, forcé de prendre de la chaleur à la partie liquide

1. Michel Faraday (né le 22 septembre 1791, à Newington-Bults, près de Londres, mort le 25 août 1867) débuta par être préparateur de H. Davy. Par ses travaux sur la liquéfaction des gaz, sur l’électro-magnétisme, etc., qui n’ont pas encore été réunis en un corps d’ouvrage, il a puissamment contribué au progrès de la chimie et de la physique. ,

MATIÈRE

restante, celle-ci passerait à l’état solide. C’est, en effet, ce qui fut pour la première fois réalisé, en 183ù, par M. Thilorier. L’appareil qu’il imagina dans ce but se composait d'un cylindre en fonte à parois très-épaisses (la fonte a été remplacée depuis par du cuivre). Par une ouverture du couvercle supérieur, fermée par un bouchon à vis, on introduit dans l’intérieur du cylindre les substances (bicarbonate de soude et acide sulfurique) propres à produire le gaz. A cause de l’élévation de température qui accompagne la réaction, on estime quelegaz acidecarboniqueproduitsupporteune pression d’eDviron 80 atmosphères dans l’enceinte où il se dégage; il se liquéfie alors etla différence de température qui existe enlrelegénérateuretle condensateur suffit pour le faire distiller. Après qu’une certaine quantité d’acide carbonique liquide a ainsi passé dans le condensateur en se purifiant, M. Thilorier lui donne issue au dehors au moyen d'un tube à robinet : pendant qu’une portion de ce liquide s’évapore, une autre se congèle sous forme de flocons blancs qui se projettent dans l’air et qu’on peut réunir dans une boite sphérique en métal convenablement appropriée. Ainsi solidifié , le gaz acide carbonique est blanc, très-léger, a tout à fait l’apparence de la neige, et détermine sur la peau la sensation d une brulûre. Mis dans des vases ouverts, il marque 78° au-dessous du zéro et tend à se réchauffer; mais les vapeurs qu’il émet le refroidissent, et comme ce réchauffement et cette évaporation s’effectuent avec assez de lenteur, on peut le conserver longtemps à — 78°, sans qu’il diminue beaucoup de volume. Mêlé avec de l’éther, il forme une pâte semblable à de la neige demifondue. Ce mélange a la température de — 79°; c’est un des réfrigérants les plus énergiques : il congèle instantanément le mercure.

Ce fut là le réfrigérant dont s'empara Faraday pour continuer ses expériences. Afin d’en augmenter l’énergie , il le mettait sous la cloche d’une machine pneumatique. A mesure qu’on diminue la pression, l’évaporation s’active et la température s’abaisse en conséquence. C est ainsi qu’il obtenait des abaissements qui allèrent jusqu’à — 110°, correspondant à 30mni de pression. C’est le plus grand froid que jamais homme ait produit. Faraday le combina avec une augmentation de pression. Pour obtenir cette augmentation, il comprimait le gaz au moyen d’un système de deux pompes foulantes : la première le puisait dans une cloche à la pression ordinaire, et le conduisait jusqu’à 10 atmosphères environ ; la deuxième , plus petite, recevait îe gaz delà première, le portait à 50 atmosphères et * le faisait passer, à l’aide d’un tube, dans un réservoir en verre, où

devait s’effectuer la liquéfaction4. Ce réservoir était plongé dans le mélange réfrigérant que contenait un vase placé sous la cloche de la machine pneumatique.

Armé de ce double moyen, Faraday parvint à liquéfier tous les gaz connus, à l’exception de six , qui sont : l’hydrogène, l’oxygène, l’azote , l’hydrogène protocarboné (gaz des marais) , le bioxyde d’azote et l’oxyde de carbone. Ces six gaz, que tous les procédés actuellement en usage sont impuissants à faire changer d’état, sont les moins solubles dans l’eau ; ils entrent , en outre , directement ou indirectement, dans la trame des tissus organisés , « comme si le procédé de la vie , cherchant l’obstacle , aimait à s’exercer sur des produits particulièrement rebelles à l’assimilation 2. »

Les gaz liquéfiés constituent des liquides d’une fluidité extraordinaire, à côté desquels l’alcool et l’éther paraissent des liqueurs visqueuses. Chauffés dans des espaces fermés , ils se changent en gaz aussi denses que les liquides d’où ils proviennent Un métal froid qu’on y plonge produit un bruit semblable à celui du fer incandescent qu’on trempe dans l’eau. Une affusion d’eau froide les ramène, avec une vive explosion, à l’état de gaz, pendant que l’eau se congèle immédiatement.

Une particularité qui mérite d’èlre signalée, c’est que ces gaz, après leur liquéfaction, loin d’avoir, comme on pourrait le supposer, leurs affinités chimiques exaltées, les ont, au contraire, affaiblies. Ainsi, le protoxyde d’azote liquide ne présente aucun indice de combustion au contact des substances les plus inflammables, telles que le sodium ou le potassium. Le chlore, qui, à l’état de gaz, s’unit à l’antimoine avec production de chaleur et de lumière, reste, après sa liquéfaction, inerte au contact de ce même métal.