I. NOMENCLATURE

Le mot de carbone exprime que le corps qui porte ce nom est la partie essentielle du charbon.

A. Du diamant .

Il cristallise en octaèdre.

Sa densité est de 3,55.

Il est remarquable par son extrême dureté.

Sa réfraction est extrêmement forte.

Il ne conduit pas l’électricité.

Il suffit de l’exposer un instant aux rayons du soleil pour qu’il répande une lumière sensible dans l’obscurité.

B. Du carbone noir.

Le carbone noir est également solide et fixe ; sa forme varie, mais aujourd’hui elle ne peut être ramenée à un type régulier, en sorte que la cristallisation du carbone noir nous est inconnue.

Sa densité est de 2 environ : il est très-probable que si on la déterminait sur du carbone qui aurait été réduit en poudre impalpable, et

8e LEÇON DE CHIMIE

dont on aurait séparé tout Fair qui peut y adhérer, on la trouverait plus grande.

Il est opaque, et sa couleur est un type auquel on rapporte celle de beaucoup d’autres corps. Cependant, lorsqu’il est très-divisé dans l’eap. et qu’on le voit par transmission, il paraît bleu.

Le carbone noir diffère du diamant, en ce qu’il est conducteur de l’électricité; mais pour constater cette propriété dans le charbon ordinaire, il est nécessaire que celui-ci ait été for tement calciné ; car s’il n’était pas entièrement dépouillé d’hydrogène et d’oxigène , il ne conduirait pas l’électricité.

Le poids atomistique du carbone est de 76, 6L III. PROPRIÉTÉS CHIMIQUES.

Le carbone est susceptible de se combiner à Foxigène en trois proportions, qui ont été déterminées avec exactitude. Les composés qui en résultent sont : l’oxide de carbone, l’acide carboneux ou oxalique, et l’acide carbonique. Toutes les fois que le gaz oxigène se combine directement au carbone et à chaud, il en résulte de l’acide carbonique.

Si la température du carbone est élevée jusqu’au rouge , la combustion est des plus vives» On remarque qu’il y a, i° dégagement de chaleur; 2° dégagement de lumière; 3° manifestation d’électricité.

Il se dégage beaucoup de chaleur, car i partie de charbon est susceptible d’en fondre 109,9 de glace à zéro.

La lumière est des plus e'clatantes, non pas qu’il se produise une flamme étendue , mais le carbone solide, qui n’est pas encore brûlé , répand le plus vif éclat.

Suivant M. Pouillet, il se manifeste de l’électricité pendant cette combustion ; car il a trouvé c[ue le charbon qui brûle est électrisé négativement, tandis que l’acide carbonique produit l’est positivement.

S’il n’y a point de détonation , comme il y en a lorsqu’on enflamme un mélange d’oxigène et d’hydrogène, cela tient à l’état des corps. Le carbone brûlant à l’état solide, la couche extérieure est d’abord embrasée et se combine à Foxigène; en même temps elle échauffe la couche suivante et la met dans les conditions propres à brûler à son tour; il en résulte que la combustion se propage de la surface extérieure aux parties inté-

rieures, mais cette propagation est toujours lente. La combustion de l’hydrogène s’opère tout autrement : ce corps étant gazeux et mélangé avec ï’oxigène, s’y trouve dans un état de division extrême; dès lors, quand vous enflammez un pareil mélange , il y a , dans un temps très-court, un très-grand nombre de parties qui prennent part à la combustion ; et comme elles s’échauffent beaucoup et se dilatent, de manière à occuper subitement un bien plus grand volume que celui qu’elles occupaient auparavant, elles frappent l’air avec force : de là le phénomène de la détonation. Mais si le carbone brûle sans bruit dans le gaz oxigène, vous concevrez très-bien comment il en produit, si on le mêle intimement avec une matière qui contient l’oxigène à l’état solide, et qui est susceptible, par l’élévation de la température, de le lui céder rapidement pour le convertir en gaz acide carbonique. C’est ce qui arrive au mélange de charbon et de nitrate de potasse fait dans des proportions convenables : il détonne fortement quand on y met le feu après l’avoir renfermé dans un canon. Dans ce cas, le mélange des matières solides donnant lieu, dans un trèscourt espace de temps, à un volume considérable

de gaz, doit présenter un phénomène analogue à celui d’un mélange gazeux, qui n’est détonant que parce que les gaz qui le constituent occupent tout-à-coup, en brûlant rapidement, un volume bien plus grand qu’avant leur combustion.

Le diamant est susceptible de brûler dans le gaz oxigène comme le carbone noir, mais il exige plus de chaleur. La meilleure manière de le faire brûler consiste à le placer dans une capsule de platine très-mince et trouée , et à faire tomber sur le diamant, qui est renfermé dans une cloche ou un ballon plein de gaz oxigène, le foyer d’une lentille exposée à la lumière directe du soleil.

C’est en opérant la combustion du carbone noir ou du diamant dans un appareil d’où rien ne peut s’échapper, qu’on observe que l’oxi gène forme de l’acide carbonique sans changer de volume ; bien entendu qu’il faut pour cela que le carbone noir soit exempt d’hydrogène.

De même que vous avez vu 2 volumes d’hydrogène et 1 volume d’oxigène mélangés , soumis à une température comprise entre 34o° et la température rouge obscur, se combiner lentement sans dégagement de lumière sensible et sans explosion, de même du charbon suffi-

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samment divisé, par exemple, tel qu'il se trouve dans le charbon de copeaux de sapin , brûle lentement à une température de 280 à 3oo°, sans répandre de lumière. Il y a plus , c’est que le charbon poreux peut brûler lentement meme à la température ordinaire; mais cette combustion paraît s’arrêter lorsque le volume de l’acide carbonique produit se trouve dans la proportion convenable pour saturer le pouvoir absorbant du charbon qui n’a pas brûlé.

L’hydrogène est susceptible de s’unir au carbone dans un assez grand nombre de proportions définies; mais si ces corps peuvent s’unir ensemble directement, c’est dans des circonstances qui n’ont pas encore été exactement déterminées.

L’azote peut se combiner avec le carbone dans certaines circonstances, et les résultats de la combinaison sont : i° lorsque la proportion de l’azote est faible, le charbon animal ; 20 lorsque les corps se sont unis atome à atome, le cyanogène, fluide élastique qu’il importe au teinturier de connaître, à cause des belles couleurs qu’il produit en s’unissant avec un grand nombre de substances.

Le soufre que l’on fait passer sur le carbone

rouge, s’y combine dans le rapport de 2 atomes de soufre à i atome de carbone. Ce composé est liquide, il se nomme sulfure de carbone.

Le carbone peut se combiner avec une moindre proportion de soufre, et former un composé solide noir.

Il est susceptible d’enlever Foxigène à l’hydrogène ; c’est ce qu’on voit en faisant passer de la vapeur d’eau dans un tube de porcelaine contenant du carbone rouge de feu. Il se produit de l’acide carbonique, et de l’hydrogène est mis en liberté.

Il serait facile de se rendre compte de cette expérience, si ces produits étaient les seuls qu’on obtînt. En effet,

i atome d’eau i atome acide

carbonique =<

2 at. hydrogène,

1 at. oxigène,

2 at. oxigène, i at. carbone»

Pour former de Facide carbonique il faudrait

2 atomes d’eau

4 hydrogène, 2 oxigène,

contre i atome de carbone , car, en supposant que la décomposition s’opérât comme je viens de le dire, on aurait

atome acide car

bonique = j

•2 oxigène, i carbone,

+ 4 atomes d’hydrogène.

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Mais en faisant passer de la vapeur d’eau dans un tube de porcelaine qui contient du carbone rouge de feu, le résultat est plus compliqué que celui que nous venons d’indiquer; et voici pourquoi : l’acide carbonique mis en contact avec le carbone à une haute température^ se change en oxide de car bone, de telle sorte que i atome d’acide carbonique, en s’unissant à i atome de carbone , forme 2 atomes d’oxide de carbone.

Si la combinaison avait lieu dans cette proportion, le résultat serait 2 atomes d’oxide de carbone + 4 atomes d’hydrogène; mais ce n’est ni ce résultat, ni le premier que l’on obtient. Il est très-probable qu’en faisant passer la vapeur d’eau sur le charbon rouge de feu, il se produit d’abord de l’acide carbonique; mais que ce meme acide , rencontrant du carbone en excès, s’v combine pour donner naissance à de l’oxide de carbone. Il est certain que si vous aviez une colonne de charbon suffisamment longue, et dont la température serait élevée au rouge, en arrêtant l’émission de la vapeur d’eau à une certaine époque, vous n’obtiendriez que de l’oxide de carbone avec de l’hydrogène; mais ce n’est pas le cas qui se présente ordinairement. Des lors vous devez avoir un mélange

d’acide carbonique, d’oxide de carbone et d’hydrogène.

Les oxides d’azote, dont la température est suffisamment élevée, et qui ont en même temps le contact du carbone, sont réduits en acide carbonique et en azote. Rien de plus aisé que de déterminer quels seront les résultats de cette décomposition. Prenons par exemple un volume de protoxide d’azote : il est égal à \ volume d’oxigène -}- i volume d’azote; si nous y brûlons du carbone, nous aurons i volume d’azote + ’ volume d’acide carbonique. Si nous prenons

i vol deutoxide d’azote =

j j oxigène, (¥ azote,

pour y faire brûler du carbone, nous aurons { volume d’azote + ; acide carbonique; de sorte que le volume des gaz restera le même.

La vapeur nitreuse est décomposée par le carbone : on obtient de l’acide carbonique et de l’azote.

L’acide nitrique concentré dissout le carbone noir et forme un composé astringent.

L’acide nitrique très - concentré , surtout quand il est mélangé avec un quart de son poids d’acide sulfurique hydraté , embrase le

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charbon très-divisé et légèrement chaud, sur lequel on le répand doucement et de manière à l’humecter seulement,

L’acide sulfureux est réduit par le carbone rouge à du soufre et à de Facide carbonique. Il est très-aisé de déterminer le rapport suivant lequel cette réaction s’opère, puisque nous savons que Facide sulfureux contient a atomes d’oxigène contre i atome de soufre. Il y aura donc i atome de soufre mis en liberté pour chaque atome d’acide carbonique produit.

L’acide* sulfurique hydraté est décomposé par le carbone noir, à une température peu élevée, en acide sulfureux et en acide carbonique. Mais si on faisait passer de Facide sulfurique sur le carbone rouge en excès, on obtiendrait du soufre et de l’oxide de carbone.

Les acides oxigénés de phosphore sont susceptibles de perdre leur oxigène lorsqu’on les met en contact avec du carbone à une température suffisante : c’est même le procédé que l’on suit ordinairement pour obtenir le phosphore. On désoxigène par ce combustible Facide phosphorique qui est en excès dans le surphosphate de chaux.

Le carbone est également susceptible d’en-

lever l’oxigène à Farsenic, ainsi qu’au molybdène, au tungstène et au chrome; et c’est par son intermède qu’on réduit à l’état métallique ces mêmes métaux lorsqu’ils sont unis à l’oxigène.