C2S4 H- 2 H2S« - 4S2 = ORK

Ce carbure d'hydrogène, représenté par la formule C*H*, est le formène ou gaz des marais.

Quel procédé emploierons-nous pour enlever le soufre?

l5o FORMATION DU GAZ DES MAAAIS AYBG LB SULFU&B DB GARBOKB.

Nous nous servirojbs évidemment d'un corps ayant de Taffinité pour cet élément. Les métaux se présentent tout d'abord; le cuivre surtout donne les résultats les plus prompts et les plus élégants. La réaction qui se produit est fort simple, et peut être représentée ainsi :

(?S*4- 2HîS«4- i6Cu = C«H* + 8Cu«S.

On obtient du formëne et du protosulfure de cuivre. Dans quelles conditions réaliserons-nous TexpérieDce? A la température ordinaire, il ne se produit rien; c'est k partir du rouge sombre que s'opère la réaction du cuivre sur les composés sulfurés. Mais, si la température est supérieure au rouge sotnbre, le formène peut être luimême décomposé. L'expérience est donc limitée daos un étroit Intervalle. En résumé, il faut faire passer un courant d'acide sulfhydrique, chargé de vapeur de sulfure de carbone , sur du cuivre chauffé au rouge sombre.

L'appareil se compose d'un flacon où se produit l'hydrogène sulfbré, d'un second flacon où le gaz est lavé dans l'eau, d'un tube rempli de chloruré de calcium, d'un ballon, dans lequel l'hydrogène sulfuré passe ensuite et où il se trouve en contact avec du sulfure de carbone, soit froid, soit légèrement échauffé; enfin d'un large tube en verre vert peu fusible et rempli de tournure de cuivre fortement tassée. Ce tube, que traverse le gaz chargé de sulfure de carbone, peut être chauffé au rouge sombre à l'aide d'une longue grille que l'on charge de charbon. Pour purifier le formène, on fait passer le gaz, au sortir du tube, d'abord dans un flacon vide, puis dans une solution d'acétate de plomb, qui lui enlève l'hydrogène sulfuré non décomposé; enfin on le recueille sur l'eau. Dès que Tacélale de plomb commence à brunir, il faut arrêter

FORMATION DU GAZ DBS MAmAIS AU MOTKII DB L* ACIDE CARBONIQUE. K^I

TopépatioD , pour éviter la présence des vapeurs du sulfure de carbone non décomposé.

Si on voulait préparer une plus grande quantité de formëne par ce procédé, il conviendrait d'augmenter les proportions des diverses parties de l'appareil, et surtout de remplacer le tube de verre où s'opère ia réaction par un vase de cuivre ovoïde, portant deux longs tubes soudés a ses extrémités, et capable de contenir quelques kilogrammes de tournure de cuivre. Je vous présente un vase de ce genre qui a servi à l'exécution de mes expériences.

i Voici le gaz obtenu. C'est du formène mélangé avec une certaine quantité d'hydrogène libre, produit en même temps. Ce gaz brûle, comme vous le voyez, avec une flamme peu éclairante, et une production considérable d'acide carbonique.

Il reste a isoler le gaz des marais à l'état de pureté. On y parvient en agitant le mélange gazeux avec un dissolvant tel que l'alcool, qui le dissout en proportion considérable, tandis qu'il absorbe à peine l'hydrogène. On emploie de l'alcool absolu, préalablement bouilli et dont le volume s'élève à plusieurs fois celui du gaz que l'on se propose de traiter. On agite le tout pendant quelques instants, on sépare l'alcool, puis on en dégage le formène en faisant bouillir ce dissolvant. On lave le gaz obtenu en dernier lieu avec quelques gouttes d'acide sulfurique concentré, afin de le débarrasser des vapeurs d'alcool.

Nous avons ainsi résolu cette première question : obtenir le gaz des marais, en désulfurant, dans une même réaction, les composés du carbone et de l'hydrogène avec le soufre. Revenons maintenant à notre problème principal et proposons-nous de désoxyder l'eau et Taiidc

l52 SYNTHÈSE DI L'aCIDB FORMIQCE.

carbonique. Nous y parviendrons suivant un mécanisme analogue au précédent, quoique plus compliqué.

Ici l'acide carbonique apporte le carbone, Teau apporte riiydrogène; pour obtenir le gaz des marais par la réaction des éléments naissants, il ne s'agit que d'ôter l'oxy* gène:

On y réussit en partageant la réduction de l'acide carbonique en deux temps, ce corps étant trop stable pour que nous puissions séparer tout son oxygène d'un seul coup et k une basse température.

Nous enlèverons d'abord à l'acide carbonique la moitié de l'oxygène; nous obtiendrons ainsi l'oxyde de carbone :

Puis nous désoxyderons l'oxyde de carbone et l'eau, dans une même réaction, de façon à obtenir la réunion du carbone et de l'hydrogène naissants.

Développons cette suite de réactions. La première consiste à changer l'acide carbonique en oxyde de carbone. On y parvient aisément : il suffit de faire passer un courant d'acide carbonique sur du charbon chauffé au rouge, suivant une expérience classique pour la préparation de l'oxyde de carbone. La réaction est celle-ci :

Au lieu de charbon, nous pourrions employer un métal, le fer, par exemple, et chauffer un mélange de fer et de carbonate de baryte. Voici l'expérience.

L'oxyde de carbone obtenu, au lieu de poursuivre sans désemparer sa désoxydation, en même temps que celle de l'eau, nous combinerons d'abord cet oxyde de carbone avec l'eau elle-même, de façon à engager les deux corps

SYNTHÈSE DE l'aUDE FOBHIQUE. i53

au sein d'un même composé, dont la réduction consécutive les présentera l'un à l'autre à l'état naissant» et dans les conditions les plus favorables. Ce composé d'eau et d'oxyde de carbone» qui joue ici le rôle d'intermédiaire» est l'acide formique» C^H^O* :

Exposons donc comment on réalise la formation de Tacide formique» au moyen de l'eau et de l'oxyde de carbone. Le mécanisme de cette formation présente diverses particularités intéressantes et sur lesquelles je crois utile de m'étendre avec détails.

Les affinité» de l'eau étant peu énergiques» la combinaison de ce corps avec l'oxyde de carbone ne s'opère pas directement. Nous devrons donc faire intervenir une affinité plus puissante; celle d'une base se présente d'ellemême» puisqu'il s'agit de former un acide.

Pour faire la synthèse de l'acide formique, on place dans un ballon à long col une certaine quantité d'hydrate de potasse» à laquelle on ajoute une petite quantité d'eau. Après avoir effilé le col du ballon à la lampe» on le remplit d'oxyde de carbone par déplacement, et aussi exactement que possible» puis on le ferme en fondant la partie effilée.

A froid» la réaction n'est guère sensible dans les conditions de temps ordinaires. Aussi indique-t-on» dans l'analyse gazeuse» comme procédé de séparation entre l'oxyde de carbone et l'acide carbonique» l'absorption de ce dernier gaz par un fragment de potasse humide; l'oxyde de carbone est» dit-on» respecté. Le fait est vrai dans les circonstances où l'on opère ces séparations. Cependant» si on laissait le contact se prolonger pendant un temps considérable» la réaction entre l'alcali et l'oxyde de car-

l54 8TNTHÈ8B DB l'âCIDB FOHMIQCB.

bone se manifesterait peu à peu. Au bout de quelques jours, elle serait déjà sensible pour des mesures délicates. Au bout de quelques mois» la totalité du gaz se trouverait absorbée. Mais ce délai est un peu long; nous pouvons accélérer la réaction, conformément à la règle ordinaire, par une élévation de température.

Nous chaufferons au bain-marie, à la température de loo degrés, pendant soixante-dix ou quatre-vingts heures, le ballon préparé comme il vient d'être dit : dans ces conditions, la réaction s'opère et devient complète. Avec une température plus élevée, à 200 degrés par exemple, les choses eussent marché plus rapidement encore; mais les pressions intérieures que le ballon supporte de la part de la vapeur d'eau sont alors trop considérables : on risque de le voir éclater.

L'absorption de l'oxyde de carbone parla potasse, dans les conditions que nous venons de signaler, est, disonsnous, complète. Voici en effet un ballon qui a été maintenu à la température de 100 degrés pendant un temps suffisant. Je casse la pointe du ballon sous le mercure, et vous voyez le mercure se précipiter dans le vase et le remplir rapidement.

Le gaz a donc disparu, il s'est changé en formiate de potasse :