CS» + 60 = CO« + 2SO

Un mélange de sulfure de carbone et d'oxygène s'enflamme avec une forte détonation. Le sulfure de carbone peut être enflammé à une certaine distance à cause de la tension considérable de sa vapeur. L'oubli cîe celte propriété pourrait être la cause d'accidents déplorables. Il ne faut donc pas manier ce liquide'à petite distance de fourneaux ou de lampes allumées. Il dissout facilement, et en grande quantité, le soufre et le phosphore, qu'il abandonne sous forme cristalline, par une évaporation spontanée. Dans l'industrie on se sert de sulfure de carbone pour dissoudre le caoutchouc. Quoique le prix de ce dissolvant soit assez élevé , néanmoins il y a encore avantage à s'en servir à cause de la rapidité de son action dissolvante, et de la facilité avec laquelle on l'évaporé et on le condense de nouveau.

Arrivons aux combinaisons du carbone avec l'hydrogène.

De tous les métalloïdes, le carbone est celui qui avec l'hydrogène forme les composés les plus variés. Aussi les chimistes connaissent-ils une multitude d'hydrogènes carbonés qui, pour la plus grande partie, sont du domaine de la chimie organique. Deux de ces composés vont seuls fixer aujourd'hui notre attention : l'un d'eux est connu sous le nom d'hydrogène protocarboné ou gaz des marais, l'autre sous le nom d'hydrogène bicarboué ou gaz oléi fiant.

Quand on remue la vase des eaux stagnantes on remarque un

dégagement de bulles gazeuses formées en grande partie d'hydrogène proto-carboné : certains volcans boueux en dégagent des quantités tellement considérables, que dans quelques localités, on en a fait une source continuelle de chaleur et de lumière ; aussi voit-on des établissements chauffés et éclairés par l'hydrogène proto-carboné qui sort des entrailles de la terre, où il se forme par la décomposition des matières organiques. La houille en est une des sources les plus constantes sinon des plus riches : elle en renferme dans l'intérieur de sa masse, et il en sort accompagné d'un certain bruit provenant de la rupture des lamelles qui constituent le réservoir du gaz comprimé.

Nous verrons tout à l'heure que cette propriété de la houille est la cause des explosions qui arrivent souvent dans les mines de charbon de terre.

Aujourd'hui , grâce aux indications de M. Persoz, on a un moyen de préparer l'hydrogène proto-carboné sans aller le chercher dans la vase ; on introduit dans une cornue un mélange de 30«r de chaux vive, 20«r de pierre à cautère (potasse caustique) et autant d'acétate de soude cristallisé. On chauffe graduellement, et par le tube abducteur qui doit être adapté au bec de la cornue, il sort , comme produit de la réaction, une quantité notable d'hydrogène proto-carboné. On s'explique la production de ce gaz par la composition de l'acide acétique que vous voyez inscrite ici :

Si vous retranchez de cette formule deux équivalents d'acide carbonique, ce qui vous restera d'hydrogène et de carbone représentera précisément la composition de l'hydrogène carboné : en effet

Acide acétique. Hydrogène

proto-carboné.

Dans notre expérience, nous employons de l'acétate de soude (Na O, C4 HR O5) , mais la réaction n'en est pas moins la même : il y a cette différence, qu'au lieu d'acide carbonique, on a des carbonates alcalins ; pour faire l'équation, on fait intervenir les éléments d'un équivalent d'eau, éléments qui sont fournis par la potasse (KO, HO), sous l'influence d'une température élevée. On a donc :

Na O, C H* O' + KO, HO = j NJJ' gj + C» H«

Acétate de soude. Potasse » ' Hydrogène

hydratée. Carbonates prot0.cflrboné.

alcalins.

L'hydrogène protocarboné est un gaz incolore, doué d'une odeur assez désagréable. Il est presque insoluble dans l'eau. Sa densité est 0,556 , somme approximative de

2 densités d'hydrogène = 0,4382

7 densité de vapeur de carbone. = 0,44 46

Effectivement , l'analyse eudiométrique démontre qu'un volume de ce gaz est formé par

2 vol. d'hydrogène.

•y vol. de vapeur de carbone.

D'ailleurs une longue série d'étincelles électriques décompose l'hydrogène protocarboné, et l'hydrogène, qui devient libre, a un volume deux fois plus grand que celui du gaz sur lequel on a opéré.

Par des considérations qui ne peuvent être développées dans ce moment , les chimistes ont adopté pour ce gaz la formule C* H4, qui représente 4 volumes.

L'hydrogène protocarboné éteint les corps en combustion ; brûle avec une flamme bleuâtre en produisant de l'acide carbonique et de l'eau. Lorsqu'on l'enflamme, après l'avoir mêlé à 7 ou 8 volumes d'air, il détonne avec une telle force, que si le volume du mélange est de quelques centaines de centimètres cubes, le flacon qui le contient se brise inévitablement. Si une aussi petite quantité produit une si forte explosion, qu'arrivera-t-il quand il s'agira de centaines et de milliers de mètres cubes 1 Les affreux accidents des houillères, vous le disent assez. Dans les mines de houille il se dégage de l'hydrogène protocarboné qui se môle à l'air des galeries et y forme un mélange explosif. Lorsque la ventilation n'est pas bien faite dans l'intérieur des travaux, ce mélange s'enflamme à l'approche de la lanterne dont les mineurs vont munis : l'explosion est alors si terrible que, s'il faut en croire certains récits, quelquefois des centaines d'ouvriers périssent comme foudroyés. Jadis, pour éviter de pareils désastres, connus dans les mines sous le nom de feu grisou, chaque jour, à tour dé rôle, un ouvrier se dévouait au salut de ses camarades : il entrait à plat-ventre dans les galeries, en poussant devant lui une perche à l'extrémité de laquelle se trouvait une torche allumée ; si pendant la cessation du travail il s'était formé i. 4 5

25 i CHIMIE ÉLÉMENTAIRE

an mélange détonant , l'explosion avait lieu, et quelquefois l'ouvrier dévoué en était victime. Malgré cette épreuve, et d'autres non moins dangereuses, l'on avait souvent à déplorer de plus grands malheurs. De 4812 à 1814, il y en eut de si fréquents dans quelques contrées de l'Angleterre, que les propriétaires des mines s'adressèrent à Humphry Davy pour lui demander si la science n'entrevoyait pas la possibilité de les éviter. La découverte de la fameuse lampe de sûreté fut la conséquence de cette démarche. Je tâcherai, en peu de mots, de vous faire saisir sur quels principes est fondée la construction de cet appareil.

Il y a des gaz qui , môles à l'air, s'enflamment par le contact d'un charbon allumé, ou d'un fil métallique incandescent; d'autres ne s'enflamment que par une chaleur excessive. Parmi ces derniers, on compte l'hydrogène protocarboné. Si ce gaz mêlé à l'air ne peut brûler qu'à une température très-élevée, une flamme entourée d'une enveloppe refroidissante ne pourra pas en déterminer la combustion.

Imaginez une bougie allumée au milieu d'une atmosphère dé-* tonante formée par une série de couches concentriques d'une égale épaisseur : pour plus de simplicité , supposez que la bougie s'éteigne , après avoir enflammé la couche qui l'enveloppe : la chaleur provenant de la combustion de cette première couche sera suffisante pour déterminer la combustion de la seconde ; celle-ci, en brûlant, chauffera assez la troisième pour l'enflammer à son tour, et ainsi de suite. Mais si la chaleur provenant, par exemple , de la combustion de la sixième couche vient à diminuer tout à coup, par une cause refroidissante quelconque, il est évident que la septième couche ne s'enflammera point, et qu'il en sera de même pour toutes les autres qui viendront après. Je vais faire une expérience qui vous en dira davantage. Voici un bec à gaz qui nous donne une flamme que je puis écraser avec une lame aussi bien qu'avec une toile métallique. Cependant, dans le second cas, le courant gazeux continue son ascension à travers les mailles de la toile. Pourquoi donc s'éteint-il? C'est qu'en traversant la toile , celle-ci , en vertu de sa bonne conductibilité , lui soutire une quantité telle de chaleur, que ce qui lui reste ne suffit plus pour entretenir sa combustion. Cela est si vrai , que je puis rallumer le gaz éteint, si j'approche une bougie à l'endroit de la toile par où il passe. Une toile métallique produit donc le même effet qu'une lame, parce que l'une et l'autre ont la faculté de distraire la chaleur et de refroidir.

La lanterne des mineurs inventée par Davy consiste en une lampe entourée d'un cylindre en toile métallique. L'ouvrier qui

muni de cette lampe, se trouve dans une atmosphère détonante, n'a rien à craindre; car, entre la mèche allumée et la toile, il y

aura une inflammation, qui, ne pouvant pas franchir l'enveloppe, ne se propagera point en dehors : tout au plus l'ouvrier en sera quitte pour rester dans l'obscurité. Cette figure vous donnera une idée de sa construction (fig. 5i) : a est le réservoir de l'huile ; b est le cvlindre en toile métallique; c un fil de fer qui passe à frottement par un tube qui traverse le réservoir a; il est destiné à moucher la mèche ; d ouverture fermée par une vis et servant à verser de l'huile dans le réservoir. Le cylindre en toile est protégé par quatre gros fils de fer e qui se réunissent audessus de la lampe pour former le point de suspension m.

Vous voyez, Messieurs, que cette belle découverte se rattache à deux faits : \° que la combustion de l'hydrogène protocarboné mêlé avec de l'air n'est possible qu'à une température frèsélevée ; 2° qu'une toile métallique a une faculté assez refroidissante pour ne pas se laisser traverser par un courant de certains gaz enflammés. Comme je ne tiens qu'à vous donner une idée générale de l'appareil, je me crois dispensé d'entrer dans déplus amples détails.

La découverte de Davy fut un événement aussi important pour la science que pour l'industrie ; néanmoins on ne tarda pas à y trouver des défauts sous le rapport de l'application : On se plaignit , à raison , du peu de lumière que donne l'appareil , inconvénient d'autant plus grave, que l'ouvrier, gêné dans son travail par le peu de clarté , déchire la toile, et provoque ainsi le désastre que l'on veut éviter. Aussi a-t-on apporté successivement à la lampe de sûreté, beaucoup de modifications dont le but principal est de la rendre plus éclairante. Mais le principe sur lequel est fondée la découverte de l'illustre chimiste anglais est resté toujours intact. M. Combes a tâché , dans ces dernières années, de réunir les avantages de toutes les modifications successivement proposées depuis trente ans. 11 est parvenu à construire une lampe dont la clarté est suffisante, et qui a sur la lampe de Davy l'avantage de pouvoir être fortement agitée dans l'air, sans s'éteindre. Vous en voyez ici la coupe (fig. 55). Le réservoir d'huile a est disposé comme dans l'autre

Fig 54.

256 CHIMIB ÉLBMMTAI

lampe. L'enveloppe c est en cristal : elle est si cheminée cylindrique en toile métallique m qui entoure nn tube concentrique en cuivre » .- celui-ci s'enfonce dans l'intérieur du cylindre en cristal , sert de cheminée et active le tirage de l'air par les ouvertures percées au-dessus du réservoir. L'appareil de M. Combes répand plus de clarté, parce que l'enveloppe de la flamme est en cristal. D'un autre côté, cette enveloppe ne pourra jamais s'échauffer assez pour déterminer la combustion du mélange détonant extérieur; au surplus, il n'ya de communication entre l'air et l'intérieur de la lampe qu'à travers la toile métallique dont chaque centimètre carré renferme^ au moins 50 mailles; condition indispensable pour que sa faculté refroidissante ne s'affaiblisse pas.

L'hydrogène protocarboné n'est point délétère, puisque les mineurs travaillent souvent, dans une atmosphère qui détonerait sans la lampe de sûreté.

Passons à V hydrogène bicarboné. Ce gaz est Fig. ». un produit de l'art, qu'on prépare en chauffant un mélange formé d'une partie d'alcool et 5 à 6 parties d'aride sulfurique : ce mélange doit être contenu dans un ballon dont la capacité sera i à 5 fois plus grande que le volume du liquide. Le gaz avant d'être recueilli, doit traverser une dissolution dépotasse. D'après M. Ebelmen, on peut préparer l'hydrogène bicarboné, en chauffant dans une cornue un mélange de trois parties d'acide borique fondu et une partie d'alcool absolu. D'après M. Mitschcrlich, on obtient le même résultat, en faisant arriver de la vapeur d'alcool (densité 0,8 i) dans de l'acide sulfurique étendu de -^ d'eau et chauffé à + 160°. Les théories de tous ces procédés se ressemblent. Sous l'influence de l'acide, l'alcool se dédouble en eau et en hydrogène bicarboné. En effet, l'alcool renferme les éléments de ces deus substances.