DE LA PRODUCTION DE L'OZONE

L'Ozone so produit naturellement dans l'atmosphère partout où il se forme un courant électrique ou des décharges naturelles; c'est ce qui constitue X Ozone atmosphérique dont nous parlerons plus loin.

VOzone chimique se produit dans nos laboratoires dans des circonstances connues et bien déterminées. M. Schœnbein se procure une grande quantité d'air ozonisé en mettant dans un ballon de dix à quinze litres de capacité, une petite quantité d'eau et des bâtons de phosphore d'un centimètre de diamètre, de manière à ce qu'ils plongent moitié dans l'air, moitié dans l'eau, élevant la température de douze à vingt degrés, et fermant imparfaitement le ballon. Quand l'opération est achevée, ce dont on s'aperçoit à l'odeur que répand l'air ozonisé, on renverse le ballon dans une cuve à eau pour en faire sortir les bâtons de phosphore, qu'on relire, et on agite pour laverie composé. Cette opération achevée, on adapte un bouchon dans lequel passent deux tubes, l'un servant à faire arriver l'eau, l'autre, à transmettre l'air ozonisé dans des vases ou des tubes renfermant les substances soumises à son action.

Que se passe-t-il dans cette opération? Les vapeurs de phosphore se combinent avec une partie de l'oxygène atmosphérique et forment de l'acide hypophosphonque

qui se dissout immédiatement dans l'eau du flacon; cette combinaison chimique donne lieu à un dégagement d'électricité qui agit sur le reste de l'oxygène de l'air et l'Ozone se produit.

M. Schœnbein eut encore l'idée de rechercher si des réactions chimiques ne pouvaient pas modifier l'oxygène comme l'électricité , et servir à préparer une plus grande masse de gaz doué des propriétés de l'Ozone. Il a indiqué, dans ce but, plusieurs procédés de préparation : le mélange d'acide sulfurique hydraté et de peroxyde de plomb porté à l'ébullition; le mélange d'acide sulfurique et de bichromate de potasse, etc. ; mais M. Marignac (*), après avoir expérimenté ces méthodes, a démontré leur inefficacité.

C'est donc au phosphore, jusqu'à présent, qu'on a recours pour obtenir de l'Ozone artificiel. Pour y parvenir, il faut se mettre dans les conditions suivantes: L'air contenu dans le flacon doit être à la pression ba- , ' rométrique ordinaire, et sa température à + 12 ou 15 degrés et au maximum 36°. Dans l'air humide à zéro et au-dessous, il ne se forme pas d'Ozone; la formation commence à être sensible à 6 ou 8 degrés; à 15 ou 20 degrés, elle est prompte et peut se faire sans danger.

Si l'air est comprimé de façon à occuper un volume

(ij Archives de V électricité, tome v r page 6*

cinq ou six fois moindre , il ne se forme pas d'Ozone à la température ordinaire; pour obtenir une action il faut alors élever la température.

La présence de certains gaz, tels que le gaz oléfiant, les vapeurs nitreuses s'opposent à la formation de l'Ozone.

Au lieu d'air atmosphérique on peut, pour former de l'Ozone, se servir d'oxygène obtenu par l'un des procédés connus.

Le phosphore, dans l'oxygène humide, sous la pression ordinaire, donne naissance à de l'Ozone quand la température est portée à 20 ou 24 degrés; la formation de cette substance est très-rapide à 36 degrés.

Il ne s'en forme pas à la même température quand l'oxygène est pur et sec. ,

La présence de certains gaz dans l'oxygène produit le même effet que la raréfaction ou l'élévation de température. L'hydrogène est de tous les gaz celui qui jouit de cette propriété au plus haut degré; viennent ensuite razote et l'acide carbonique. Dans un mélange aussi humide que possible de quatre parties d'hydrogène et d'une d'oxygène, la formation de l'Ozone est si rapide à la température de 15 à 20 degrés que, par suite de l'action exercée par le corps sur le phosphore, ce dernier s'enflamme ainsi que le mélange explosible.

On Obtient encore l'Ozone par la décomposition de l'eau par la pile. Le principe odorant se forme par l'ac-

lion de l'électricité sur l'oxygène émanant du pôle positif, à b condition cependant que la substance qui sert d'électrode positif soit de For ou du platine; car les substances métalliques plus facilement oxydables n'en donnent pas la moindre trace.

MM. Marignac et de la Rive réunis ont cherché à produire de l'Ozone dans l'oxygène pur et sec au moyen des étincelles électriques; ils ont trouvé que dans ces conditions, l'Ozone se développe dans l'oxygène pur et sec, tel qu'on l'obtient du chlorate de potasse préalablement fondu. Il en est de même dans de l'air atmosphérique très-sec soumis à des décharges électriques ou à un courant continu et invisible.

On peut^ en outre, avancer que partout où des combinaisons chimiques se forment au contact de l'air atmosphérique , et par conséquent dans toute réaction où il y a dégagement d'oxygène, il y a formation d'Ozone, car l'électricité joue un rôle dans toutes les compositions et décompositions des corps. C'est à ce phénomène qu'il faut attribuer les résultats obtenus par M. Houzeau, en faisant réagir, à une basse température, l'acide sulfurique monohydraté sur du bioxyde de barium (*). Dans cette opération, M. Houzeau se proposait d'obtenir de l'oxygène à l'état naissant. « En considérant, dit-il, le cas le plus remarquable où l'oxygène

(*) Recherches sur l'oxygène naissant , par Acg. Houzeau, {Journ. de pharm. et de chim. — Juin 18SB, page 413.)

se constitue à l'état naissant, celui que nous offre h préparation de l'eau oxygénée, j'ai été condi^t à supposer que si, par un dédoublement heureux des deux atomes d'oxygène qui sont unis au barium pour former le bioxyde, je parvenais à mettre en liberté l'atome mobile en dehors du contact de toute substance oxydable, cette molécule, en se dégageant, se révélerait par ses propriétés éminemment oxydantes. »

Les prévisions de M. Houzeau se sont réalisées; il a obtenu un gaz , qu'il considère comme de l'oxygène naissant à l'état libre et auquel il attribue les propriétés générales suivantes à la température de + 45°:

Gaz incolore, très-odorant, ayant la saveur du homard;

Décolore avec rapidité le tournesol bleu ;

Oxyde l'argent; *

Brûle spontanément l'ammoniaque et la transforme en nitrate;

Brûle instantanément l'hydrogène phosphoré a»vec émission de lumière;

Agit rapidement sur l'iodure de potassium et met l'iode en liberté;

Décompose l'acide chlorhydrique et met le chlore en liberté ;

Est un agent puissant d'oxydation et un chlorurant énergique; Stable à + W> est détruit vers 75°.

Si toutes ces propriétés appartenaient à l'oxygène nais-

sant , il faudrait admettre qu'elles sont identiques à celles qu'on attribue à l'Ozone; mais évidemment M. Houzeau a commis une erreur en ne tenant pas compte de l'influence de l'électricité sur l'oxygène provenant du bioxyde de barium. Dans la décomposition active de ce sel par l'acide sulfurique, il y a production abondante d'électricité, et par suite formation immédiate d'Ozone , et c'est bien à ce gaz qu'il faut rapporter les caractères attribués à l'oxygène naissant.

Les faits se passeront ainsi dans tous les cas analogues; mais lorsque la décomposition d'un sel s'opère lentement, lorsque l'électricité développée a peu d'activité, elle ne réagit pas suffisamment sur l'oxygène, et ce gaz conserve les propriétés qui lui appartiennent réellement.

II faut constater d'ailleurs que l'oxygène peut être modifiée par l'électricité plus facilement que les autres gaz, propriété qu'on aurait pu admettre à priori en se rappelant les belles expériences de M. Ed. Becquerel , servant à démontrer que l'oxygène peut devenir magnétique sous l'action des aimants (*).

(!) Compte-rendu des séances de VAcad» des sciences, mai 18*9 et août 4850. - Ann. de chirn. et dephys., tome xxvnw page 283.