CONDENSATION PAR LA CHALEUR DIRECTE
i'^ La première méthode consiste à faire agir directement la chaleur sur le corps que Ton veut condenseri
Ainsi l'essence de térébenthine, C^^H*^, enfermée dans un tube scellé et chauffée pendant quelques heures à aSo degrés, se modifie sans changer de composition. Le tube que je vous montre et qui a subi un pareil traite-^ ment renferme maintenant plusieurs carbures polymériques, tels que le ditérébenthëne, C*^H'^, et probable^ ment le tritérébenthène, C***H**. Ces deux carbures ont des points d'ébullition plus élevés que celui du carbure primitif; pour le dernier, ce point est supérieur a celui du mercure.
Ces faits peuvent être expliqués facilement. Vous savez, en effet, que la chaleur provoque les combinaisons chimiques : or c'est précisément ce qui a lieu ici. On réunit à l'aide de la chaleur deux molécules de térébenthëne, c'est-à-dire qu'au lieu de combiner le térébenthëne avec un autre corps, on le combine avec lui-même* Dans l'exemple cité, la condensation est égale pour le carbone et l'hydrogène : les corps obtenus sont des polymères du corps primitif. Mais dans d'autres cas, et ces cas sont très-nombreux, l'action de la chaleur condense les carbures, avec perte d'hydrogène : telle est l'action en vertu de laquelle la chaleur transforme le gaz des marais en acétylène.
2" La seconde méthode de condensation donne lieu à ce phénomène avec le concours d'une combinaison chimique produite simultanément. Elle coiisiste à mettre en jeu certains agents capables de se combiner aux car^ bures, en produisant une élévation de température plus ou moins considérable. En même temps que cet effet se manifeste, on observe la condensation d'une partie plus ou moins considérable du carbure d'hydrogène.
270 G0NDBM8ATI0N SIMULTANfiS AVEC UNS COMBINAISON.
Soit Tamylëne, carbure bouillant à 35 degrés; traitons ce corps par l'acide sulfurique concentré, nous obtenons une condensation de ce genre. Pour faire l'expérience, on place l'amylëne dans un ballon et on y ajoute lentement l'acide. Les deux liquides se mélangent d'abord parfaitement, avec un vif dégagement de chaleur et une ébullition du liquide; puis le mélange se sépare en deux couches. La couche inférieure contient l'acide sulfurique et une quantité de matière organique qui devient fort petite au bout d'un certain temps. La couche supérieure, dont l'épaisseur s'accroit continuellement pendant le même temps, est formée surtout par le diamylëne.
Lorsqu'on iraite de la même manière le térébenthène, ^20 H«Oy la réaction est également des plus vives; la température s'élève et le liquide entre en ébullition, ce qui atteste un dégagement de chaleur d'autant plus considérable, que le point d'ébullition du liquide primitif (160 degrés) est plus élevé. Le résultat définitif, comme l'a observé M. Deville, est tel, que l'on obtient une grande quantité de ditérébène, C***H". J'ai également reconnu la formation simultanée de carbures polymériques d'un ordre plus élevé.
A côté des corps qui provoquent ainsi la condensation avec combinaison préalable, il en est d'autres qui la provoquent par simple contact: comme la théorie de ces derniers phénomènes est plus délicate, je préfère la renvoyer à la prochaine séance.
3^ La troisième méthode fait intervenir l'état naissant. On dégage le composé de quelque combinaison dans laquelle il était engagé, et, sous l'influence de ce changement d'état, il peut éprouver une condensation.
Ainsi, nous avons vu précédemment qu'en dissolvant le propylène dans l'acide sulfurique inonohydraté, on
CONDENSATION PAR l'^TAT NAISSANT. 27 I
obtient Tacide propylsulfurique C*H*, HO, S* 0*. Dans cet acide, le propylène n'est pas condensé, puisqu'il nous a servi à préparer l'alcool propylique, C* H* 0^. Mais si, au lieu de traiter l'acide propylsulfurique par Teau immédiatement, et en évitant toute élévation de tempéra* ture, CD le conserve pendant plusieurs mois avant de le décomposer; ou bien si, au moment de la décomposition, on ajoute l'eau brusquement et sans éviter la production de chaleur qui résulte de cette dilution, on voit, au bout de quelques instants, se séparer un liquide huileux. Ce n'est autre chose qu'un mélange de carbures plus condensés, bouillant entre aSo et'3oo degrés; circonstance qui conduit à penser qu'ils contiennent ^i à 3o équivalents de carbone. Ces corps ont été produits sous l'influence de l'état naissant, et au moment où la combinaison du propylëne avec l'acide sulfurique a été détruite.
Citons un autre exemple de condensation analogue, emprunté aux expériences de M. Balard sur l'alcool amylique. Lorsque l'on fait agir sur les alcools, soit l'acide sulfurique, soit le chlorure de zinc, il y a d'abord combinaison : mais si on élève la température, le composé se détruit avec élimination d'eau. En même temps se produisent, non-seulement l'amylène, dont la condensation répond à celle de l'alcool amylique,
CIO Hiî 0« — H« 0« = C*» H*^
mais aussi divers polymères de ce corps, obtenus sous l'influence de l'état naissant, tels que
le diamylène C^^H^^
le Iriamylène • C»°H»^
le tétramylène C*^H*^
etc.
272 RÔLB DE LA CHALBUR
Ces carbures vont en croissant» Don-seulement sous le rapport de leurs formules et de leurs densités de vapeur, mais aussi de leurs densités a l'état liquide, et de leurs points d^ébullition. En effet, Tamylëne bout à 35 degrés, le diamylëne bout à 1 60 degrés» le triamylène vers i^So degrés et le tétramylène vers ^20 degrés.
En résumé, trois conditions principales réalisent la condensation des carbures d'hydrogène, savoir : la chaleur» la combinaison chimique, l'état naissant. Je vais essayer de vous montrer que ces trois conditions se réduisent probablement a une seule : en effet, dans les deux derniers cas, comme dans le premier, la chaleur, ou plus généralement les mouvements moléculaires dont elle est l'expression, me parait être le véritable agent des condensations opérées.
Commençons par expliquer ce qui se passe dans les condensations provoquées par la combinaison chimique. La chaleur dégagée dans les réactions que nous avons signalées est considérable, comme l'expérience nous l'a prouvé J en effet, elle a suffi pour faire entrer en ébullition l'amylène et même le térébenthëne< La chaleur ainsi produite est même beaucoup plus considérable qu'on ne le croirait au premier abord, en se bornant à mesurer celle qui se manifeste au thermomètre. En effet» la chaleur développée, avant de se transmettre à la masse du liquide tout entier et d'en élever la température, se porte d'abord sur les molécules réagissantes, ensuite sur les molécules voisines : ces molécules éprouvent ainsi son influence à un degré beaucoup plus intense que celui que le thermomètre permettrait de soupçonner. On conçoit que cette chaleur, ou plutôt» comme je Tai déjà dit les mouvements moléculaires susceptibles de se traduire par un dégagement de chaleur, soit capable de