LEÇON. — OXYGÈNE

Irouvp dans le commerce. On en met IS grammes, par exemple, (biii5 une cornue en verre, à Içiquelle on adapte, au moyen d'un boii bouchon, un tube à deux branches dont la plus longue aura Vextivmité recourbée; celle-ci doit plonger dans une cuve à nifM'nire et communiquer avec une éprouvette remplie de ce iiu'tiil ifîg. 6). On chauffe la cornue avec une lampe àesprit-(Je- \iïi, ou avec un fourneau. Quand on se sert de ce procédé, il faut avoir soin de ne pas pousser jusqu'au bout la décompo- Bitioii du sel, car les dernières portions exigeant une températuro tfès-élevée, le verre de la cornue pourrait se ranioUir ; et €onime la résistance que présente le mercure à la sortie du gaz est plus considérable que celle qu'oppose l'eau, il arriverait qïi!> lu verre, déjà ramolli, se boursouflerait et laisserait échappf'i' 1p gaz.

Ia> i hlorate de potasse se décompose par l'action de la chaleur ût Hit t en liberté tout son oxygène, et comme ce sel est formé lie cil fore, de potassium et d'oxygène, les deux premiers éléments iQsti'rit combinés sous la forme de chlorure de potassium. Ceci L'st expliqué par l'égalité suivante :

K0,C10s = KCl + 0»

Chlorate Chlorure Oxygène,

de potasse. de potassium.

1,1' prix du chlorate de potasse étant aujourd'hui assez moiU'ir, on peut se servir de ce sel pour la préparation deToxygèhe vii j^t-md; alors, à la place d'une cornue en verre, on emploie un ovlindre en fer battu, qui, par un tube également en fer terminé par uu autre tube, en verre, communique avec le gazomètre. Un kilojjrarame de chlorate de potasse produit environ 274 litres d'oxy;,^ène.

Pour faciliter la décomposition du chlorate de potasse, on ;ijoulo à ce sel un quart ou un tiers de bioxyde de manganèse, un ili' bioxyde de cuivre, ou de sulfate de plomb, ou bien ent oro 'V <îe peroxyde de fer. (Thenard.) Mais cet artifice ne doit JrUiuns Otre employé lorsqu'on veut de l'oxygène d'une grande pure lé,

[Toutes ces substances hâtent la décomposition du chlorate de pohi^isc en vertu d'une action de présence, si bien que le dégal^t'ûirnt de l'oxygène est, pour ainsi dire, instantané, et que, l'iulion terminée, on les trouve intactes et prêtes à recommen-

m* LEÇON. — PRÉPARATION.

cer leur rôle mystérieux. Mais, en revanche, l'oxygène est rarement pur, et contient presque toujours des produits gazeux chlorés, surtout lorsqu'on opère avec les bioxydes de cuivre ou de manganèse. Mais on peut le purifier en lui faisant traverser une dissolution de potasse avant de le recueillir. (Eyre Asbhy.)]

3&5is. Préparation très-prompte d^oxygène par. — On peut instantanément se procurer de petites quantités d'oxygène très-pur, en remplissant avec du chlorate de potasse fondu le tiers d'un petit tube a {fig. 7), qu'on fermera hermétiquement par un bouchon portant un autre tube b plus étroit, ayant son extrémité c recourbée. Si l'on chauffe avec une lampe à espritde-vin la partie de l'appareil où se trouve le sel , il se dégagera de l'oxygène.

Lorsqu'on en aura assez perdu pour que le gaz qui sortira ne soit plus mêlé d'air, on cesse de chauffer, et en môme te^ps on plongera l'extrémité c du tube abducteur 6 dans un verre contenant du mercure . Le gaz, dilaté par la chaleur^ se condensera alors dans le tube 6, et le mercure y montera jusqu'à une certaine hauteur. Dès que la colonne métallique est devenue «tationnaire, on retire du mercure l'extrémité eeton la bouche avec de la cire. L'appareil peut ainsi être conservé indéfiniment. Toutes les fois que l'on voudra un peu d*oxygène, on n'aura qu'à chauffer le tube après avoir retiré le petit bouchon de cire. Par le refroidissement, le mercure montera encore dans le tube, qui, bouché de nouveau, pourra servir, avec le môme succès, pour une nouvelle opération.

38 ter. Au point de vue de l'économie, aucun des procédés connus, pour préparer de grandes masses d'oxygène, ne vaut celui qui a été proposé par MM. Deville et Debray, et qui est fondé sur la propriété qu'a l'acide sulfurique ordinaire de se décomposer, sous l'action de la chaleur rouge, en acide sulfureux, eau et oxygène.

Fig. 7.

byGê>ogle

m" LEÇON. — PROPRIÉTÉS DE L'OXYGÈNE.

Un serpentin de platine, rempli de mousse de ce métal, est porté au rouge. On y introduit un très-mince filet d'acide sulfur rique fourni par un vase à niveau constant : les gaz qui en sortent, et qui proviennent de la décomposition de l'acide sulfurique, arrivent dans un réfrigérant; delà ils passent dans un laveur où se trouve une dissolution alcaline, et enfin ils se réunissent dans un gazomètre.

Le réfrigérant arrête l'eau et le peu d'acide qui échappe à la décomposition.

Le laveur retient l'acide sulfureux.

Le gazomètre ne reçoit que de l'oxygène pur. Un kilogramme d'acide sulfurique à 1,827 de densité produit 98 litres et demi d'oxygène. La fabrication d'un mètre cube d'oxygène n'exigeant que la dépense de 8 kil. de charbon, il en résulte qu'actuellement un mètre cube d'oxygène ne coûte qu'un fk*anc. Si l'on utilise les sulfites qui se forment dans le laveur, et la portion d'acide sulfurique qui se condense dans le réfrigérant (5 p. 100), le mètre cube d'oxygène ne coûte plus que le charbon nécessaire pour le produire.

39. Propriétés de Toxygène. — Ce corps ne saurait être distingué de l'air, car, ainsi que l'air, il est dépourvu de couleur, d'odeur et de saveur. 11 en diffère cependant par la densité, car

Fig. 8. Fig. 9. — Combustion

du phosphore dans l'oxygène.

celle de l'air étant i, celle de l'oxygène est 1,1056. Un litre d'oxygène pèse l*', 437, pourvu qu'il soit bien sec et qu'il ait été mesuré à la température de C% et sous la pression de 0",T6.

m® LEÇON. — OZONE. 47

Qaelle que soit la pression à laquelle on le soumette, il ne se liquéfie point. C'est donc un gaz permanent. Un litre d'eau peut en dissoudre, à la température ordinaire, 45 centimètres cubes. Nous verrons plus tard que si ce gaz n'était pas soluble dans l'eau, les poissons périraient. L'oxygène est un des gaz les plus diathermanes, et son caractère distinctif est de rallumer une bougie ou une allumette qui, bien qu'éteintes, conservent quelques points incandescents, et d'augmenter l'éclat de tout corps qui brûle. Aussi voit-on devenir plus lumineuse la flamme d'une bougie (fi9- 8), plus éblouissante celle du phosphore (/îâf.9), et plus brillante la lumière du fer incandescent, lorsque tous ces corps en ignition sont transportés dans l'oxygène {fig, 10). La combustion du fer dans l'oxygène, pratiquée pour la première fois par Ingenhousz, est une des

expériences les plus brillantes de la

chimie. Pour qu'elle réussisse, il faut Fig. lo. — combustion du fer opérer avec un ressort de montre re- ^*»* l'oxygène,

cuit, plié en zigzag et terminé en pointe. On engage dans cette pointe un morceau d'amadou qu'on allume au moment où l'on introduira dans le flacon d'oxygène le ressort suspendu à une bonde en liège.

40; Oxygène électrisé, ou ozone. — Lorsqu'on fait arriver un grand nombre d'étincelles électriques dans un tube rempli d'oxygène, on trouve que ce gaz acquiert une odeur particulière, qui rappelle celle qui s'échappe des corps fortement électrisés (Van Marum), et qu'il jouit alors de propriétés nouvelles qui lui ont valu le nom à'oxygène allotropique (Berzelius), d'ozo?ze (ScHŒNBEiN), et d^oxygène électrisé (Becquerel et Fremy).

Par ces mots, oxygène allotropique, Berzelius entendait signaler cet état anormal des corps simples où leurs propriétés physiques et chimiques se trouvent modifiées probablement en vertu d'une altération moléculaire. Par le mot ozone (du grec ô^r, odeur), M. Schœnbein a voulu indiquer une des propriétés organoleptiques de l'oxygène modifié; MM. Becquerel et Fremy, en appelant l'ozone oxygène électrisé, ont eu en vue une des principales conditions de sa formation, V électricité.

41. Propriétés chimiques de l'ozone. — Voici les principales propriétés chimiques de l'oxygène électrisé. r^^^^T^

48 m*" LEÇON. — OXYGÈNE ÉLECTRISÉ.

11 oxyde à froid les métaux oxydables, et môme l'argent ; il est absorbé rapidement par le mercure ; sous l'influence de l'eau, il oxyde directement le chrome, le brome et l'iode; sous l'influence des bases énergiques, il se combine avec l'aiote et engendre des azotates (de Luca) ; il fait passer à un état supérieur d'oxydation les acides et les oxydes inférieurs; par conséquent, grâce à Faction de l'oaone, l'acide sulfureux devient acide sulfurique, et les sels à base de protoxyde de fer deviennent des sels à base de peroxyde.

L'ozone décompose les iodures alcalins, décolore les matières colorantes^ et notamment celle du tournesol ; il brûle le gaz ammoniac en le falsaet passer à l'état d'acide azotique.

U perd toutes om propriétés lorsqu'on le chauffe environ à 240» (Andrews), ou hhn lorsqu'on l'agite avec de l'eau de chaux ou da baryte, ou bien «ncore quand on le met en contact avec du Wôiyde de manganèse, de l'eau oxygénée, etc., etc.

Lorsque l'ozone passe à l'état d'oxygène ordinaire sous l'influence de la chaleur, ou par toute autre cause, il augmente de volume, ce qui fait penser que l'ozone est un état allotropique de l'oxygène, état qui résulterait d'une demi-condensatibn ; en sorte que la densité de l'ozone serait de moitié plus forte que celle de l'oxygène, et sa molécule chimique serait formée de 3 atomes au lieu de 2 (Andrews et Tait-Sorret).

42. Réactifs de Toyxgéne électrisé. — La promptitude avec laquelle l'ozone décompose l'iodure de potassium en rendant libre l'iode, et la .couleur bleu intense que prend une dissolution d'amidon lorsqu'elle se trouve en contact avec une faible quantité de ce métalloïde, ont fait d'un mélange d'iodure de potassium et de colle d'amidon, un réactif très-sensible pour découvrir l'ozone. En effet, dès que ce corps agira sur l'iodure de potassium, il oxydera le métal, et l'iode deviendra libre : celui-ci, se trouvant en présence d'amidon, le colorera en bleu et de là la réaction indicative de la présence de l'ozone.

Pour rendre les essais plus faciles, on prépare un papier ozonoscopique de la manière suivante :

1° On trempe du papier blanc à filtre dans une dissolution récente d'amidon (1 partie d'amidon et 100 parties d'eau), on le fait égoutter, et puis on le plonge dans une dissolution saturée à froid d'iodure de potassium ; on le sèche à l'air, et on le coupe en bandelettes.

2° On fait dissoudre 1 gramme d'iodure de potassium dans