C^H^ = 3CH* + C
et le formène lui-même est lentement décomposé en carbone et hydrogène libres, action qui devient notable au-dessus de 390 degrés. Comme le dédoublement de l'éthane et du formène se fait d'autant plus vite que la température est plus haute, il en résulte que le gaz obtenu comme produit de décomposition de l'éthylène isera de plus en plus riche, d'abord en formène, puis en hydrogène.
Lorsqu'on se sert d'une colonne de nickel réduit assez longue, ou bien qu'on fait passer le courant d'éthylène len-
tement on peut arriver dès 325^ à une transformation à peu près complète de l'éthylène en formène mêlé d'un peu d'hydrogène :
C*H* = CH*-hC + 33^'-,5 (M
La dose d'éthyiène détruit par un poids donné de métal est très considérable, un atome de nickel réduit par Thydrogène peut fixer 30 atomes de charbon.
Le cuivre, le cobalt, le fer réduits par l'hydrogène ne donnent pas de réaction avec l'éthylène, non plus que la mousse de platine ou celle de palladium,
— Si l'on recherche comment le nickel agit sur l'éthylène, il est assez difficile de se rendre compte de la décomposition de ce gaz. Il n'est pas possible de l'attribuer, comme celle dé l'acétylène, à une action purement physique de laquelle résulte un dégagement de chaleur suffisant pour le décomposer car en effet le nickel est seul actif, le cobalt, le fer, etc., ne produisent aucune réaction, et d'autre part la décomposition de l'éthylène peut s'eÉfectuer suivant un mécanisme très particulier en donnant lieu à du formène et du carbone presque exclusivement. Use pourrait que le phénomène fût dû à l'existence d'une combinaison très instable de nickel et d'éthylène, se dédoublant en carbone, nickel et formène. et susceptible de se former et de se décomposer incessamment ; mais cette combinaison, si elle existe, n'a pu être isolée jusqu'à présent. [Sabatier et Senderens].
— Un mélange d'hydrogène et d'éthylène donne des phénomènes d'hydrogénation comparables à ceux qui se produisent avec l'acétylène. Quand, sur une colonne un peu longue de nickel réduit, maintenu au dessous de 150®, on fait arriver les deux gaz, l'éthylène étant en excès, le nickel demeure inaltéré et ce que l'on recueille,après passage dans un flacon à brome et dans des laveurs à potasse, est de l'éthane sensiblement pur ; quelques grammes de métal suffisent à poursuivre l'opération pendant plusieurs heures, et l'on peut attribuer cette synthèse
à la formation temporaire d'un composé d'éthyiène et de nickel.
Avec du co6a/f réduit, un mélange réglé d'hydrogène et d'étfaylëne réagit dès la température ordinaire avec formation d'étbane dans la partie antérieure du tube qui ne s'échauffe qu'à 50 ou 60^, puis cet échauffement local se transporte peu à peu jusqu'à la portion postérieure du tube et il cesse d'avoir lieu quand le cobalt légèrement carburé est devenu incapable de continuer la réaction sans échauffement extérieur ; si alors on le porte de 100® à 150®, l'action se rétablit et continue tant qu'on maintient la température ; il ne se condense pas de liquide, mais l'odeur des gaz qui se dégage, indique qu'ils contiennent des carbures formëniques supérieurs ; il se forme de l'éthane, le métal se carbure peu à peu et graduellement la vitesse de la réaction diminue. Au dessus de 300®, il se dépose dans les parties froides du tube, une petite quantité de carbures forméniques et les gaz renferment, avec du méthane, des proportions importantes d'éthylène et d'hydrogène.
Le fer, même réduit au-dessous de 400®, agit beaucoup moins bien que le cobalt, rien ne se produit à froid ; c'est seulement au-dessus de 400® que l'action commence et elle devient d'autant plus lente que le métal est plus carburé; il se forme de l'éthane et une partie de l'éthylène se dégage non transformé.
Avec le cuivre très léger, capable de réaliser dès 130® l'hydrogénation de l'acétylène, celle de l'éthylène n'a pas lieu ; l'action ne commence qu'à 180®. Au-dessous de SOO"", il n'y a aucune condensation de produits liquides, même avec excès d'éthylène, il ne se produit guère que de l'éthane et cela sans dépôt de charbon.
Le noir de platine, obtenu en réduisant par le zinc une solution chlorhydrique de chlorure platinique et séchant à froid le produit bien lavé, donne, à la température ordinaire, un échauffement avec formation régulière d'éthane; mais l'élévation de température, qui se propage de la partie antérieure à la région postérieure du tube, disparaît bientôt en même temps que la réaction cesse ; la carburation légère du métal, a suffi pour lui enlever son activité. On peut la rétablir
en chauffant de 100<^ à iSO^, mais la combinaison est lente et la réaction totale ne se réalise qu'au-dessus de ISO^'. La mousse de platine n'agit pas à froid et au-dessus de ISO*', la réaction se passe régulièrement, comme avec le noir.
MM. Sabatier et Sanderens ont tiré des précédentes expériences une méthode générale directe d'hydrogénation de diverses substances. Sur du nickel récemment réduit et disposé en couche mince dans le tube même de réduction, on dirige les vapeurs de la matière à hydrogéner, entraînées par un courant d'hydrogène bien privé d'air; si le corps considéré a une tension de vapeur notable à la température ordinaire, il suffit de faire barboter l'hydrogène dans un flacon laveur contenant le liquide ; si celui-ci est peu volatil, on le fait arriver continuellement dans l'intérieur du tube déjà chauffé, par un ajutage capillaire de diamètre et de longueur convenables. Le métal conserve longtemps son activité due certainement à la formation de produits temporaires, tels que des hydrures instables, et il provoque de la sorte un grand nombre de réactions exothermiques qui ne peuvent être habituellement réalisées qu'à des températures élevées défavorables à la stabilité des produits ; cette activité s'affaiblit quand des réactions de dédoublement, se superposant à l'hydrogénation, occasionnent sur le nickel un dépôt notable de charbon.
MM. Sabatier et Senderens ont pu obtenir de cette façon l'hydrogénation régulière du benzène en hexahydrobenzène C^H*-, du toluène, des xylènes, du cymène, du nitrobenzène en aniline, etc.
Action des métaux sur le sulftare de rarbone.
Les vapeurs de sulfure de carbone attaquent un certain nombre de métaux en donnant du carbone et un sulfure ; M. Fremy a mis à profit cette réaction pour obtenir des sulfures cristallisés semblables aux sulfures naturels : le métal étant placé dans une nacelle de charbon introduite ellemême dans un tube de porcelaine vernie, on commence par
408 INTRODUCTION A l'^UDE DES METAUX
chasser l'air à l'aide d'uD courant d'hydrogène, puis on fait arriver ensuite des vapeurs de sulfure de carbone dans le tube porté au rouge blanc ; on laisse refroidir enfin dans un courant de cette vapeur.
Le fer a donné lieu à la formation d'un sulfure Fe^S^, grisjaunâtre, à reflets bronzés, formant dans la nacelle un lingot à cassure cristalline ; il est recouvert d'une couche noire contenant du fer et du carbone dans des proportions voisines de celles qui conviendraient à un carbure de formule FeC*.
Vers 400 degrés, le manganèse se recouvre, sans fondre, d'une couche noirâtre, â cassure cristalline, à poussière vert olive et qui est formée de sulfure MnS contenant 8 à 9 centièmes d'un carbure de manganèse.
Quand on soumet le nickel à l'action des vapeurs de sulfure de carbone, on trouve dans la nacelle un mélange de deux substances faciles à séparer ; l'une noire, friable, parfois en poudre, est du proto-sulfure NiS ; l'autre est une masse fondue, d'aspect métallique, possédant un éclat jaunâtre qui rappelle celui du laiton et qui est du sous-sulfure Ni-S.
Le chrome donne une matière gris foncé, dure, cassante, ressemblant à du graphite, et laissant, icomme lui, une trace grise sur le papier ; c'est du sulfure Cr*S^ mêlé à 10 ou il ^o d'une substance que l'eau régale n'attaque pas et qui renferme du chrome et du charbon.
Quant au plomb, il se change avec facilité en cubes de galène.
Il y lieu de remarquer que le sulfure de carbone est une matière endothermique dont la vapeur est formée à partir de ses éléments avec une absorption de — 25, 4 calories, et M. Berthelot a montré qu'à la température à laquelle elle se forme, cette vapeur est partiellement dissociée ; lorsqu'on opère au rouge blanc, c'est donc en réalité un mélange de vapeurs de sulfure de carbone et de soufre en présence duquel on se trouve, et l'action du sulfure se complique de celle que la vapeur de soufre est susceptible d'exercer sur.le métal considéré à la température de l'expérience.
letton des métaai: sar les sels.