HYDROGÈNE

Eq' = l. Symb. = H.

Ce gaz est permanent, incolore, inodore et insipide quand il est parfaitement pim. Il est 14 fois et demie plus léger que l’air; sa densité est de 0,0691. Il est inllammalilo , mais impropre à la combustion ainsi qu'à la respiration. En brûlant, il développe une énorme quantité de chaleur.

L’hydrogène, en se combinant avec l’o.x^-gène, c’est-à-dire en brûlant, donne naissance à de l’eau, qu’on doit considérer comme le protoxyde d’hydrogène. En s’unissant avec le clilore, U forme l’acide chlorhydrique. Il se combine avec tous les métalloïdes et s’unit avec deux métaux seulement. Dans la nature, ce gaz ne se rencontre jamais isolé ; mais il existe un grand nombre de moyens de le préparer.

1» En décomposant l’eau par la jiile ; on obtient au pôle négatif un dégagement d’hydrogène, qu’on peut facilement recueillir.

2" En décomposant l’eau par le potassium : ce métal, très-facilement oxydable, s’empare de l’oxygène en mettant l’hydrogène en liberté.

lîP -t- H

Eâu. Pota«sium. Potôue. Uydrogrne.

On prépare ordinairement ce gaz en attaquant le zinc par de l’acide sulfurique hydraté. Ce métal, sous l’influence de l’acide, décompose l’eau , passe à l’état d’oxyde de zinc qui se combine à l’acide, et l’hydrogène devient libre. Voici l’équation qui rend compte de la ré'action :

Zn-h SO», HO = ZnO. SO» -f H

Zinc. Acide êulfurique. Sulfate de linc. Hydrogène*

CIIAPiniE VI. — .VÉT.VLLOÏDES ET LEHIS COOTINAISONS,

On emploie l’apparcLl suivant.

Fig. 5. — Appareil pour la préparation de l'hydrogène pur.

A, flftcon où M dégagé rhydrogooe.

B. eprourette remplie de morceaux de pierre

ponce impregnee d'une «olution de potasse.

C, eprourette remplie de morceaux de pierre

ponce impregnee d'une solution de sablime corrosif (bichlorure de mercure).

D, éprourette où rieotsercndrelegas purifié.

Le zinc contenant presque toujours un peu de soufre et d’arsenic, le gaz obtenu est inipui’ et possède une odeur désagréable , due à la présence de l'hydrogène sulfuré et de l’hydrogène arsénié. On le puiilie en le faisant passer sur de la pierre ponce imprégnée de potasse, sur de la pierre ponce humectée de sublimé corrosif, ou plus simplement sur du charbon.

Fig. 6. — Appareil pour la préparation île l'hydrogène au muyen de la vapeur d'eau et du fer.

C, coniue d’où se dégage la rapeiir dVau.

O. tube en porcelaine chaofTé au rouge et rempli de fer métallique en toamures.

T» eprourette sous laquelle se rend le gax hydrogéné.

Nous citerons encore un quatrième mode de préparation de

INTRODl’CTION. — NOTIONS ÉLÉMF.NTAIRKS.

l’hydrogène. Si l’on fait pasiser un courant de vapeur d’eau sur du fer chauffé au rouge dans un tube de porcelaine ou de grès, l’eau est décomposée , son oxygène se fixe sur le fer qui passe à l’état d’oxyde magnétique; l’hydrogène seul se dégage et se rend dans une cloche placée sous l’eau. L’appareil est diîs plus simples, comme l’indique la figure 6.

L’hydrogène pur n’a d’emploi que. dans les laboratoires de chimie, pour ojMTer les réductions de certains oxydes métalliques. Combiné avec le carbone, et formant alors d(!s composés gazeux dits carbures d'hydrogène, il est employé à l’éclairage des villes et au chauffage. Le gaz d’éclairage est aussi employé maintenant pour gonfler les aréostats.

EAI!.

Eq‘ = 9. .Symb. = HO.

L’eau a été regardée, jusqu’à la fin du xvm* siècle, comme un élément. Mais vers cette époque on remarqua qu’elle prenait naissance dans la combustion du gaz inflammable (hydrogène), et l’on crut pouvoir en conclure que l’eau est un corps composé. Il était réservé à Lavoisier de le démontrer. C’est lui qui, en effet, avec l’aide de Laplace, pamnt à former de l’eau en combinant directement l’oxygène et l’hydrogène. 11 en obtint ainsi 19 grammes. Plus tard, MM. Gay-Lussac et de Hiunboldt démontrèrent que l’eau est formée de deux volumes d’hydrogène et d’un volume d’oxygène. Bientôt l’analyse vint confirmer tous ces faits. En effet, soumettant l’eau à l’action d’un courant voltaïque, on la vit se décomposer en ses deux éléments , et donner ainsi naissance à deux volumes d’hydrogène et un volume d’oxygène.

L’eau est le corps le plus répandu sur la surface du globe; mais elle n’est jamais pure , même lorsqu’elle est claire et incolore. Elle contient toujours des matières gazeuses ou salines en dissolution. On la débarrasse de touU*s ces impuretés fixes par la distillation, oiiération très-simple qui consiste à faire entier l’eau en vapeurs par l’ébullition et à condenser ces vapeurs dans un vase d’une propreté absolue. L’appareil destiné à cette opération porte le nom à' alambic. Il est construit comme l’indique la figure 7.

L’eau introduite dans la cucurbite A est chauffée par le foyer F. La vapeur formée est condensée dans le serpentin S , et l’eau obtenue est recueillie dans le vase B.

L’eau ainsi préparée est pure. On l’emploie dans les pharmacies

fîHAPITBE VI. — MÉTAM,OÏnES F.T I.F.l'BS COMIUXAISONS. 89

et dans les laboratoires de chimie, sous le nom d’enu distillée.

Kig. 7. — Alambic puiir la ilislillation de l'eau.

F, foyer.

C, Cucurbiie dant la(|uelle Teau entre en ébullition.

A» chapiteau où la vapeur commence à te condenter.

T, tuyau que parcourent l'eau condentee et 1a vapeur.

S, lerpenun dans lequel t'acheve laconden* talion.

B, écoulement de l'eau dittillee.

R, vate rempli d’eaufroide servant ■ refroidir le terpeniin.

D, arrivée de l'eau froide.

P, écoulement de Teau échauffée par le contact du serpeotiu.

Pour qu’une eau distillée soit considérée comme pure, il faut :

Qu’elle soit neutre aux réactifs colorés (teinture et papier de tournesol); — qu’elle ne laisse dégager aucun gaz par l’ébullition, et ne laisse aucun résidu après sou évaporation sur une lame de platine; — qu’elle ne précipite pas par le nitrate d’argent acidulé; — par le nitrate de baryte acidulé ; — par l’eau de chaux ; — par l’oxalate d’ammoniaque ; — par l’acétate de plomb.

Après l’eau distillée, viennent se placer, par ordre décroissant de pureté, l’eau de pluie, l’eau de iource, l’eau de puits. Toutes ces eaux contiennent des matières étrangères en dissolution, et lorsque ces matières étrangères y sont en quantité un peu considérable, les eaux sont dites minèndisées (voir Kaux et Eaux minérales).

A l'état liquide , l’eau est incolore et inodore , mais on ne peut pas dire qu’elle soit insipide ; c’est, au contraire, parce cpie l’eau ordinaire a une certaine saveur (pie l’on trouve à l’eau

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iNTiinnrcTiox. — notions élémentaires.

distillée un froilt désagréable el fade, tandis que cette dernière n’a sans doute sur nos organes aucune action réelle. La saveur de l’eau ordinaire est due aux matières salines qu’elle lient en dissolution.

La densitc* de l’eau a été prise pour unité. Un litre d'eau distillée prise à 4‘>,1 et à la pression normale de 0">,76 pèse 1 kilogramme. La température de 4",1 a été choisie parce iju’à cette température l’eau présente le phénomène remarquable d’un maximum de densitii.

L’eau, en se solidifiant, affecte des formes cristallines bien définies , appartenant toutes au système rhomboédrique. On la désigne alors sous le nom de glace.

La glace est plus légère que l’eau. Sa densité est égale à 0,918. Un volume de glace à 0" ne pèse pas plus qu’un même volume d’eau à 10»; chose facile à comprendre, car c<>s deux temiiératures étant à peu près également éloignées de celle du maximum de densité, l’eau possède dans les deux cas une densité égale.

L’eau affecte encore un état tout particulier auquel on a donné le nom d’élat sjdiéroldal. Quand on en jirojette (juelques gouttes sur une lame métallique parfaitement polie et chaulTée au rouge, on voit cette eau prendre ime forme sphérirjue et tourner rapidement en divers sens sur la plaque, sans qu'on remarque, d’évaporation très-prononcée. L’eau, dans ce cas, ne mouille pas le métal ; elle en est séjiarée jiar une couche de vapiuir. Aussitôt que la température du métal est assez abaissée pour que l’eau puisse le mouiller, il se produit une vaporisation instantanée, et tellement prompte qu’elle engendre une sorte d’explosion, due à la grande quantité de vapeurs foraiéo dans un temps très-court. C’est à celte cause que l’on jieul attribuer, dans certains cas, les explosions des machines à vapeur.

.\u point de vue cliimique, l’eau se distingue de tous les autres corps par les deux propriétés suivantes qu’elle possède au plus haut degré : 1<> sa faculté dissolvante; 2» son inditrérence chimique.

Kilo peut être considérée tantôt comme un acide, tantôt comme une base. Dans les hydrates alcalins, on peut, en effet, la i-egarder comme un acide; dans les hydrates acides, au contraire, l’eau joue le rôle d’ime base. Comme exemple du premier cas, on peut citer l’hydrate de potasse (KO, 110); comme exemple du second, l’acide sulfurique monohydraté (S0’,H0). L’eau entre presque toujours dans la constitution des sels, et le plus souvent