Appareil pour la préparation de l'hydrogène
rempli. Bientôt l'hydrogène se dégagera par l'extrémité du tube abducteur t; on perd les premières portions, ensuite on recueille le gaz par les moyens ordinaires.
Par l'action simultanée de l'acide et du métal, l'eau se décompose; son hydrogène se dégage, tandis que son oxygène se combine avec le métal. L'oxyde métallique qui en résulte se combine à son tour avec l'acide sulfurique et forme un sulfate. En effet, l'expérience terminée, on trouve du sulfate d'oxyde de zinc dans le flacon.
La formation de l'hydrogène par le moyen que nous venons d'indiquer, peut s'expliquer d'une manière plus simple en disant que le métal a remplacé l'hydrogène dans l'acide sulfurique. Quelle que soit l'explication que l'on adopte, elle sera toujours exprimée par l'équivalence suivante ;
HO,SO» + Zn = ZnO,SOs + H
Acide sulfurique. Zinc. Sulfate d'oxyde dj zinc. Hydrogène.
100 grammes de zinc pur et iSO grammes d'acide sulfurique
IV* LEÇON. — HYDROGENE.
doivent produire 34"',073«c d'hydrogène, mesurés dans les circonstances nonnales de pression et de température, c'est-à-dire la pression étant = O^TôO, et la température = 0°. On peut remplacer le zinc par du fer, ce que l'on fait lorsqu'on prépare l'hydrogène en grand, mais rarement dans les laboratoires. Le sulfate de fer étant moins soluble que le sulfate de zinc, il cristallise avant que tout le ferait disparu, et entrave par conséquent l'action.
46. Préparation de l'hydrogène pur. — L'hydrogène préparé par ces procédés a une odeur qui lui .est communiquée par les petites quantités de carbone, soufre, arsenic, phosphore, qui accompagnent le fer et le zinc du commerce. Ces impuretés se combinent avec l'hydrogène et donnent naissance à un carbure d'hydrogène, à de l'hydrogène sulfuré, arsénié et phosphore, substances fétides qui peuvent être éliminées en dirigeant l'hydrogène à travers l'appareil représenté par la figure 17.
Fig. 17. — Appareil pour la préparation de l'hydrogène pur,
A flacon où se dégage l'hydrogène.
B éprouvette étranglée remplie de petits fragments de pierre ponce imbibés d'une dissolution de potasse.
C éprouvette étranglée remplie de fragments de pierre ponce imbibés d'une dissolution de bichlorure de mer(;^re (sublimé corrosif;.
D éprouvette qui doit recueillir le gaz pur.
L'hydrogène devient très-pur en traversant cet appareil, car ilabandonne le carbure d'hydrogène et l'hydrogène sulfuré au
IV' LEÇON. — PROPRIETES. 61
contenu de l'éprouvette B, tandis que l'hydrogène arsénié et l'hydrogène phosphore sont absorbés par le contenu de l'éprouvette C.
On peut obtenir instantanément de l'hydrogène très-pur en introduisant successivement de petits fragments de potassium dans un peu d'eau désaérée par l'ébuUitlon et contenue dans une éprouvette renversée sur la cuve à mercure et remplie de ce métal. Le potassium, beaucoup moins dense que le mercure, traverse la colonne de celui-ci et va se trouver en contact avec l'eau, qui est immédiatement décomposée. Son oxygène se trouve fixé sur le métal et donne naissance à de l'oxyde de potassium (potasse) ; son hydrogène reste, à l'état de gaz, emprisonné dans l'éprouvette.
Il serait imprudent de remplacer le potassium par le sodium, car ce dernier métal occasionne quelquefois des explosions, quand il sert pour cette expérience.
On peut encore désinfecter l'hydrogène en lui faisant traverser un tube rempli de charbon ordinaire en petits fragments de la grosseur d'un pois (Stenhouse). En remplaçant la pierre ponce et les dissolutions qui l'humectent, par du charbon de bois grossièrement concassé, on obtiendra donc le même résultat, et on évitera l'emploi de réactifs dangereux à manier.
47. Propriétés de l'hydrogène. — Le gaz hydrogène pur est incolore et inodore ; il doit être considéré conmie un gaz permanent jusqu'à ce qu'on soit parvenu à le liquéfier. De tous les gaz, il est le seul qui soit bon conducteur de la chaleur et de l'électricité, et plus il est condensé, plus il est bon conducteur. Cette propriété, jointe au petit nombre de raies lumineuses que donne le spectre provenant de sa flamme, éloigne l'hydrogène des autres gaz, et le rapproche des métaux alcalins (potassium, sodium, etc., etc.) (1). Il est presque aussi diathei'mane que l'oxygène. (Magnus.) Sa densité, comparée à celle de l'air, est représentée par la fraction 0,0693 (moyenne trouvée par MM. Dumas et Boussingault) : un litre de ce gaz, mesuré dans
(1) En observant au spectroacope la lumière que donne Thydrogène traversé par un courant électrique, H. Leclanché a constaté dans le spectre 3 raies brillantes à position invariable : la première, rouge, coïncidant avec la raie C du spectre solaire de Frauenhoffer ; la seconde, verte , correspondant à la raie F, et la troisième, bleucy sur la raie secondaire la plus voisine de G du c6té de F. La raie ronge est la plus persistante des trois et peut servir à découvrir la moindre proportion d'hydrogène dans un mélange gazeux.
