AZOTE, HYDROGÈNE, OXYDE DE CARBONE. ACIDE CARBONIQUE
L'azote parait exister en nature, c'est-h-dire libre, constituant une espèce particnlière, dans le 1er de Lenarto. Il résulte, en effet, des expériences de M. Boussingault*, que ce fer météorique renferme 0,OiO pour 400 d'azote. Or, si le savant auteur a regardé d'abord ce gaz comme combiné au fer sous la forme d'azoture, il parait bien plus légitime maintenant de supposer que le gaz azote du fer de Lenarto y est simplement retenu par adhérence ou occlusion.
Cette manière de voir est pleinement confirmée en effet par les expériences d'OdIing *, qui a constaté l'absorption de l'azote, sans combinaison chimique, par plusieurs métaux qui ne laissent ensuite échapper le gaz condensé que sous l'influence d'une température élevée. C'est ainsi, pour ne citer qu'un seul exemple, qu'une feuille d'argent peut absorber de l'azote jusqu'à 20 pour 100 de son volume.
On sait maintenant que beaucoup de fers météoriques renferment l'azote comme celai de Lenarto. On peut citer aussi comme étant dans le même cas les grenailles métalliques de beaucoup de météorites pierreuses.
1. Annales de Chtmte et de Physique, 5* série, t. LYI, p. 336.
1 On the occiusion ofgases hy mêlai, leçon professée i rinsiilution royale de la Grande-Bretagne le 17 mai 1X67.
iS ENCYCLOPfiDIE CHIMIQUE.
Ce qui vient d*être dit pour l*azote s'applique à Thydrogène dont la présence a ëté constatée par Thomas Graham dans le fer de Lenarto ^ Ici Tétat libre du gaz condensé n'est pas douteux, car on ne connaît pas d'hydrure de fer ; nous sommes donc parfaitement autorisés à ranger Thydrogène parmi les espèces minéralogiques des météorites.
Au moyen d*un ciseau propre, Graham enleva d'une masse considérable de fer de Lenarto un fragment dont les trois dimensions étaient respectivement 50, 15 et 10 millimètres. Le poids du fragment était 45^,2 et son volume b^JS. On le traita par une solution chaude de potasse caustique, puis on le lava à plusieurs reprises à Teau distillée chaude, et on le sécha. On s'était assuré auparavant qu'un pareil traitement, appliqué au fer ordinaire, ne donnait nullement lieu à un dégagement d* hydrogène quand on soumettait ensuite le métal à une forte chaleur. On enferma le fer de Lenarto dans un tube de porcelaine neuf, auquel était adapté un aspirateur de Sprengel, et on obtint ainsi un bon vide à froid. Puis, au moyen de charbons ardents, on chauffa au rouge le tube placé dans un fourneau à combustion. liC dégagement du gaz fut assez rapide, savoir :
En 35 minutes 5'*,58
En 100 — 9 ,52
En 20 — 1 .63
En 2^,35"» 16 ,55
La première portion du gaz recueilli possédait une légère odeur, mais bien plus faible que celle des gaz absorbés dans un feu de charbon par le fer malléable ordinaire. Le gaz du fer météorique brûlait comme l'hydrogène. Il ne contenait pas trace de gaz acide carbonique ni d'aucune vapeur d'hydrocarbure absorbable par l'acide sulfurique.
La seconde portion du gaz recueilli, dont le volume mesurait 9<^,52, fournit à l'analyse :
En centièmes.
Hydrogène 8",26 85,68
Oxyde de carbone 0 ,45 4,46
Azote 0 ,95 9,86
Le fer de Lenarto parait donc abandonner 2,85 fois son volume de gaz dont près de jjrr sont de l'hydrogène, c'est-à-dire que le gaz est presque entièrement
composé d'hydrogène, la proportion d'oxyde de carbone ne dépassant pas 41/2 pour
Le gaz absorbé par le fer placé dans un feu de charbon est très différent, et se compose en très grande partie d'oxyde de carbone. Afin d'établir la comparaison, on soumit une quantité de fers à cheval, bien nettoyés, à une opération semblable
1, Proceeding of ihe Boyaf Society, t. XV. p. 520.
k^ÉORItES. IS
I celle qui vient d'être décrite pour le fer météorique. La quantité de gai fournie ju ïôï'.S (5«,0i) de méUl fut :
En 150 minutes â",40
En 120 — 2 ,58
En 4N30" 7 ,98
Le niélal avait donc fourni 2,66 fois sou volume de gaz. La première portion du pi recueilli a paru contenir les proportions suivantes des divers gaz : hydrogène, 55 pour 100 ; oiyde de carbone, 50,3 pour 100 ; acide carbonique, 7.7 pour 100 ; «me, 7 pour 100. La dernière portion recueillie donna plus d'oxyde de carbone (ôSpoui' 100) avec moins d'hjdiogène (21 pour 100) et point d'acide carbonique, le reste étant de l'azole '.
Od a Tait relativement aux gai occlus un certain nombre d'expériences à l'aide (l'on mode opératoire particulier.
Un Tragment de fer météorique dont on a préalablement mesuré avec le plus grand soin le poids cl la densité et dont on connaît par conséquent le volume, M souteau à une ccrliiiui; hauteur dnns une petite éprouvette remplie d'eau distil-
lée (l!g, 1), Celle-ci plonge par le bas dans un verre contenant lui-même de l'eau distillée que l'on remplace peu k peu, quand l'appareil est installé, pr une
1 Swt« d«K.finh«D.CiMnpfMreiufut, 37 loii 1)107.
dissolution saturée de bichlorare de mercure. Cette dissolution dont le volume doit être considérable est soustraite au contact de l'air par une disposition quelconque et, par exemple, à Faide d'une couche d*huile.
Le tout est abandonné dans un endroit cliaud et on a soin de faire tomber autant que possible par de légers chocs souvent répétés les dépôts qui recouvrent constamment le fragment métallique.
Les gaz s'accumulent dans le haut de la cloche ; le bichlorure n'en pouvant pas donner, on doit les regarder comme dégagés du fer.
L'expérience est extrêmement longue. J'en ai suivi une pendant trois mois (du 19 mai 1868 au 14 août suivant), sans arriver à la dissolution complète d'un peu plus d'un centimètre cube de fer de Charcas qui se trouvait dans le tube.
Dans d'autres essais j*ai abrégé beaucoup le temps de la dissolution par la disposition représentée sur la figure et qui permet de déterminer dans le liquide de Téprouvette des courants en sens divers qui permettent d'avoir toujours nette la surface du fer et de renouveler souvent le liquide qui se trouve en contact avec le métal.
L'éprouvettc un peu étranglée à une certaine hauteur, de façon à limiter une sorte de chambre destinée à contenir le gaz dégagé, porte au-dessous de l'étranglement un tube fin qui descend parallèlement à l'éprouvettc et s'ouvre sous la surface du liquide contenu dans un verre distinct de celui dans lequel plonge l'éprouvettc. On comprend qu'en modifiant le niveau de l'un ou de l'autre des deux verres on détermine un courant d'ailleurs fort lent de liquide dans un sens ou dans l'autre; les gaz ne peuvent jamais être entraînes, grâce à leur situation dans la chambre supérieure.
Une fois recueillis, les gaz sont analysés par les méthodes ordinaires. Traité de cette façon, un petit échantillon du fer d'Atacama a fourni le quart environ de son volume de gaz. Ce gaz a donné par le gallate de potasse la coloration caractéristique de l'oxygène en même temps qu'il a beaucoup diminué de volume. L'ensemble de ses réactions conduit à penser qu'il consiste en air atmosphérique interposé et très solidement retenu entre le fer et les cristaux de péridot.
En soumettant des fers météoriques aux manipulations qui permettent d'en retirer les gaz occlus, on reconnaît que plusieurs d'entre eux contiennent de l'oxyde de carbone. Le fer de Pallas a donné un résultat du même genre, et un fragment du fer de Charcas, pourvu d'un peu de croûte, a donné une très petite quantité de bulles gazeuses oxygénées,
11 faut remarquer que ces bulles peuvent être considérées à la rigueur comme ne provenant pas du fer, puisque, d*après des expériences récentes, l'eau distillée elle-même ne serait jamais absolument privée d'air.
Ayant d'ailleurs répété l'expérience avec des fragments bien nets et non crevassés des fers météoriques de Giille, de Charcas et de Toluca, j'ai pu réaliser leur dissolution complète sans en dégager la moindre bulle gazeuse.
M. J. W. Mallet, professeur de chimie à l'Université de l'État de Virginie, a étudié les gaz occlus dans le fer d'Augusta (Virginie). II a fait deux essais préliminaires : le premier avec quelques copeaux provenant du fer débité par une machine à raboter ; le second avec un morceau de métal bien raboté et poli sur toutes ses faces, et exempt de croûte et de gerçures. Les copeaux furent soumis aux puri-
iications pratiquées par Graham, telles que lavage avec une solution chaude de potasse caustique, suivi d*un autre lavage à Teau distillée et d'une dessiccation parfaite. Le fragment compact de fer ne fut pas traité ainsi, car on avait pris soin de ne pas faire usage d'huile dans Temploi de Toutil qui le façonna. Les deux échantilloDS ont dégagé des gaz aussitôt qu'ils ont été chauffés dans le vide par Sprengel ; la quantité dans chaque cas fut supérieure, pour un poids donné de métal, à celle obleDuc par Graham; et à l'analyse on reconnut la présence des gaz trouvés par lui, aTec addition d*acide carbonique en faible proportion.
Uessai définitif fut fait comme suit, avec beaucoup de soin, et en prenant toutes les précautions de nature à écarter les erreurs.
Un parallélépipède de fer fut détaché, à Taide d'une machine à raboter, de la plos grosse des trois masses trouvées à Augusta, l'opération étant menée avec le plus grand soin, en vue d'éviter toute trace de corps gras provenant de la macliine.
Non seulement Toutil coupant fut remis à la forge, trempé dans de Teau pure, recuit et aiguisé sans contact avec aucun corps gras ; mais de plus, toutes les pièces de la machine (support, vis de rappel, etc.) qu'on pouvait suspecter, furent nettoyées et on couvrit entièrement de papier le bloc de fer, excepté la partie soumise au travail de l'outil. Le fragment de fer avait environ TS"»" de longueur, 16"° de largeur et i^'^^ d'épaisseur, il fut détaché de la partie de la masse la plus saine ([ue Ton put découvrir, et il était très brillant sur toutes ses faces et exempt de croûte, bien qu'on pût apercevoir à l'une de ses extrémités la trace d'une fissure très minime. Ce morceau pesait 124s'',89; et comme on avait trouvé 7,853 pour Ja pesanteur spécifique de ce fer, son volume était de 15,87 cent, cubes. On s'est servi d'un tube de porcelaine neuf parfaitement propre, et à glaçure sans défaut, chauflé dans un fourneau droit en terre, à bon tirage. Le combustible employé était du charbon de bois en morceaux gros comme des noix. La pompe de Sprengel avait un tube de raccord long de l'",34; sa jonction fut établie avec grand soin, CD la fortifiant par des bandes en caoutchouc et par de la glycérine introduite dans les interstices annulaires des tubes. Une plaque de verre flottant sur le mercure dans l'entonnoir au sommet empêchait l'air d'être entraîné, h mesure que le métal sortait lentement d'un autre entonnoir plus petit à ouverture très étroite.
Un bon vide ayant été obtenu à froid, on plaça du charbon allumé dans le fourneau, et bientôt après le gaz commença à se dégager.
11 fut décidé qu'on analyserait séparément les gaz recueillis au commencement, au milieu et à la fin des essais, afin de savoir si les différents gaz constituants se dégageraient en plus ou moins grande abondance, du commencement à la fin. La quantité totale a été de 36,53 cent, cubes, réduits à 0^ G, sous un mètre de pression. Elle était divisée en trois parties :
