‹ Leçons de chimieChapitre 105 sur 558 · POUVOIR D1FFUSIF DE L’HYDROGÈNE · texte numérisé non relu

POUVOIR D1FFUSIF DE L’HYDROGÈNE

Pour faire cette expérience, on remplit d’hydrogène une vessie armée d’un robinet et on munit l’ouverture d’un tube en verre évasé à son extrémité. On plonge le tube dans de l’eau de savon légèrement épaissie, et on presse légèrement la vessie sous le bras, après avoir ouvert le robinet. Il se forme une bulle, qu’on détache par une légère secousse.

4° Cette extrême légèreté lui donne la propriété de traverser les ouvertures légères et les membranes beaucoup mieux que les autres gaz. En effet, on sait que les vitesses, avec lesquelles deux gaz traversent une ouverture très- mince ou une membrane poreuse, sont en raison inverse de la racine carrée de leur densité. Ainsi, de l’hydrogène, conservé dans une éprouvette légèrement fêlée, s’échappe rapidement , tandis que d’autres gaz, l’oxygène par exemple, restent sans se mêler à l’air.

On montre cette propriété endosmotique considérable de l’hydrogène par une expérience très-remarquable. On place un ballon en caoutchouc mince sous une grande cloche remplie d’hydrogène [fuj. 47), après avoir eu soin d’entourer

ce ballon, suivant un de ses grands cercles , d’un fil qui s’applique sur lui sans le serrer. Après quelques heures, le fil serre déjà le ballon ; au bout d’un jour le fil disparaît entre les deux hémisphères formés, et souvent le ballon finit par éclater. L’hydrogène étant 64 fois plus léger que l’air contenu dans le ballon, il y estentré 3 fois (Fig* ul-l et demie plus d’hydro-

gène qu’il n’en est sorti d’air, et si le ballon avait été rempli d’oxygène, qui est 16 fois plus lourd que l’hydrogène, cette quantité eût été représentée par 4.

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5° M. H. Sainte-Glaire Deville a donné une nouvelle preuve de la facilité singulière avec laquelle l’hydrogène traverse les corps poreux et, en général, de la propriété endosmostique des gaz. On prend un tube en terre poreux ; on l’introduit dans un tube en porcelaine plus court, et on ferme par de bons bouchons les deux extrémités du tube de verre (/ ig . 48).

(Fig. 48.)

Si l’on fait arriver, par le tube A, un courant assez rapide d’acide carbonique dans l’espace annulaire compris entre les deux tubes, et un courant d’hydrogène B plus lent dans le tube intérieur, il se dégage de l’hydrogène à l’extrémité C, où l’on devait s’attendre à recueillir de l’acide carbonique, et il sort du tube intérieur D de l’acide carbonique qui éteint les corps en combustion.

Cette grande légèreté et cette propriété qui en est la conséquence ont fait renoncer à l’hydrogène pour le gonflement des ballons. Le ballon monte trop vite, et l’échange entre l’hydrogène et l’air est trop rapide. Le gaz de l’éclairage, qui est d’ailleurs à meilleur marché, lui est toujours substitué maintenant.

6° Les vases poreux, qui servent dans les piles, se prêtent très-bien a ces sortes d’expériences, et voici deux dispositions très-ingénieuses dues à M. Debray. On ferme l’ouverture d’un de ces vases avec un bouchon en liège percé de deux trous. Dans l’un s’engage un tube qui est mis en rapport avec un vase producteur d’hydrogène, dans l’autre passe un tube droit

PROPRIÉTÉS DE L’HYDROGÈNE

de 2 à 3 mètres de long dont la partie inférieure plonge dans un liquide coloré. On commence par remplir l’appareil d’hydrogène; quand ce gaz se dégage dans le liquide coloré on arrête le courant en pinçant le tube en caoutchouc par lequel arrive l’hydrogène. A ce moment le liquide coloré s’élève rapidement dans le long tube, parce qu’jl sort du vase poreux plus d’hydrogène qu’il n’y pénètre d’air.

Pour faire la seconde expérience on substitue au tube droit un tube recourbé en forme d’U dont la branche, la plus éloignée du vase poreux, est très-longue, puis on verse du liquide coloré dans ce tube. L’appareil ainsi prêt, on plonge le vase poreux dans une cloche remplie d’hydrogène; aussitôt le liquide coloré s’élève dans la longue branche du tube recourbé et s’écoule même par cette branche.

L’hydrogène est encore moins soluble dans l’eau que l’oxygène : son coefficient de solubilité est 0,019. Cette trèsfaible solubilité nous fait pressentir qu’il n’est pas liquéfiable ni solidifiable, et, en effet, tous les essais faits dans le but de liquéfier ce gaz ont échoué.

L’hydrogène est le seul gaz dont la conductibilité pour la chaleur soit sensible. La chaleur spécifiquede l’hydrogène est la plus forte de tous les corps connus ; un fil de platine, porté au rouge dans un courant d’air, cesse d’être incandescent quand on remplace le courant d’air par un courant d’hydrogène de la même vitesse. Cette propriété physique, qui appartient aux mélaux, ainsi que l’ensemble de ses propriétés chimiques, ont fait dire avec grande raison à M. Dumas que l’hydrogène est un métal gazeux . Cependant nous verrons dans maintes circonstances l’hydrogène remplacer le chlore, c’està-dire url métalloïde, et cette substitution s’opérer sans que les propriétés générales du composé soient altérées. C’est pourquoi nous pensons que la place de l’hydrogène dans une classification rationelle est entre les métalloïdes et les métaux, et qu’on doit le considérer comme un lien entre les uns et les autres.

132. Propriétés chimiques. — L’hydrogène est inflammable. On peut résumer son rôle chimique en disant qu’il est

PROPRIÉTÉS DE L’HYDROGÈNE

le type des corps combustibles, et par suite qu’il a des propriétés antagonistes de celles de l’oxygène, corps que nous avons envisagé comme le type des comburants.

L’oxygène, l’hydrogène, et l’eau qui résulte de la combinaison de ces deux gaz, offrent en raccourci une vue générale de la chimie. Ces deux corps simples sont doués d’activités extrêmes, mais opposées; dès lors ils s’unissent avec violence^ et le produit formé donne, par sa stabilité et par sa neutralité, une idée exacte de la combinaison chimique.

Une bougie allumée qu’on plonge dans le gaz hydrogène s’éteint. Ce dernier phénomène est la conséquence de la combustibilité de l’hydrogène , car l’hydrogène, absorbant l’oxygène pour sa propre combustion, l’enlève à la bougie (/?<?. 49).

brûlent, l’éteindre de nouveau dans l’intérieur et recommencer plusieurs autres fois ce double phénomène.

Cette propriété, jointe à la pâleur de la flamme, caractérise l’hydrogène. Quand on enflamme de l’hydrogène, il se produit une faible détonation; elle devient très-forte, si l’on enflamme un mélange d’oxygène et d’hydrogène, et surtout si ce mélange est fait dans le rapport de 2 volumes d’hydrogène et de 1 volume d’oxygène. Cette combinaison a lieu vers 300° , et la détonation est tellement violente que le flacon est brisé lorsque son ouverture est étroite. Aussi doit-on avoir toujours la précaution de l’entourer d’un linge replié plusieurs fois sur lui-même.

La détonation est due à une double cause. La chaleur pro-

(Fig. U9.)

On montre ce double fait en introduisant une bougie recourbée dans une éprouvette pleine d’hydrogène; le gaz s’allume et la bougie s’éteint dans les couches intérieures du gaz. On peut la rallumer dans les couches du bord qui

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