‹ Les méthodes de synthèse en minéralogie: cours professé au MuséumChapitre 76 sur 85 · INTERVENTION DE L'ÉLECTRICITÉ · texte numérisé non relu

INTERVENTION DE L'ÉLECTRICITÉ

ment aussi avec Tacide chlorhydrique ; on obtient en outre, dans ce traitement, des composés forméniques insolubles dans Tacide sulfurique et inattaquables par cet acide.

Allant plus loin, Gloëz a reconnu que si Ton traite par Feau de la fonte de manganèse, il se produit, outre Thydrogène, des gouttelettes que Ton peut condenser et recueillir. On constate de plus que le gaz formé brûle avec une flamme blanche éclairante, preuve évidente de la présence dans ce gaz d'une matière hydrocarbonée volatile.

€ En résumé, dit Tauteur, mes nouvelles expériences démontrent que Teau seule, en agissant à chaud sur un alliage de manganèse et de fer, cède son oxygène aux métaux pour former d'abord des protoxydes qui passent ultérieurement, par Faction de lair, à un degré supérieur d'oxydation. Quant à l'hydrogène, une partie se dégage à Tétat de liberté, le reste se combine avec le carbone pour produire des hydrocarbures analogues à ceux qu'on trouve dans le sol et qu'on exploite sous le nom de pétrole. »

Ces faits, rapprochés du gisement infra-granitique de la fonte dont les basaltes d'Ovifak (Groenland) ont apporté accidentellement des spécimens à la surface, peuvent fournir la base d'une théorie complète de l'origine des carbures d'hydrogène de la nature et de Tacide carbonique ^

Il est important de rattacher à ces mêmes résultats la synthèse, certainement réalisée par cette voie dans la nature, de l'acide carbonique et de l'eau qui sont les produits ultimes de la combustion des carbures précédemment indiqués.

§ VII. — INTERVENTION DE l'ÉLECTRICITË

On doit à Becquerel une méthode d'autant plus remarquable qu'à l'intérêt de procurer de nombreuses synthèses, elle joint des caractères analogues à ceux des réactions naturelles. Elle consiste à soumettre à l'action continue d'un courant électrique des substances insolubles et à faire intervenir le temps dans les réactions.

* Stanislas Meunier, Comptes rendus du 26 novembre 1883.

Dans beaucoup de cas où Ton n'observe aucun effet immédiatement appréciable, Faction de Télectricilé continuée sans interruption pendant des mois, et même des années, permet d^obtenir des composés cristallisés semblables à ceux que Ton rencontre dans la nature.

L'appareil le plus simple consiste en un tube fermé par un bout ou une éprouvette* ; on introduit au fond du bioxyde noir de cuivre, on verse ensuite une dissolution de nitrate de cuivre et Ion plonge dans la solution qui est au fond du vase, une lame de cuivre; puis on ferme le tube hermétiquement. Au bout de quelques jours, on aperçoit, sur la partie de la lame qui n'est pas en contact avec Toxyde, de petits cristaux octaédriques rouges de protoxyde de cuivre. Ces cristaux augmentent de volume et peuvent atteindre au bout de quelques temps 1 à 2 millimètres de côté. Outre les cristaux, il se dépose sur la lame du cuivre métallique cristallisé en octaèdres. Quelquefois aussi avant l'apparition du protoxyde on voit des points noirs de bioxyde anhydre. A mesure que se produisent ces dépôts, la dissolution se décolore et elle finit par ne plus contenir que du nitrate d'ammoniaque, qui se sépare parfois de la lame en aiguilles cristallines.

« Il convient, dit M. H. Becquerel, d'entrer dans quelques détails sur le mécanisme probable de ces transformations successives. Lorsqu'une solution de nitrate de cuivre est en contact avec le bioxyde de cuivre, celui-ci se change en sous-nitrate et la portion de liquide en contact avec l'oxyde devient de moins en moins saturée. On a donc deux dissolutions inégalement saturées en présence et contenant une lame de cuivre; il se produit un courant électrique qui, en vertu de la lenteur des réactions, peut durer plusieurs années. Le bout de la lame en contact avec le bioxyde est le pôle positif et la portion de la lame en contact avec la solution supérieure, le pôle négatif. Or, comme le courant ne peut avoir qu'une faible intensité, surtout en commençant, il ne décompose qu'en partie le nitrate de cuivre, il se dépose du protoxyde de cuivre sur la partie négative de la lame ; les éléments de l'acide

* D'après la description donnée par M. Henri Becquerel, Encyclopédie chimique^ t. I, Introduction, 2* fasc, p. 507, 1882.

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nitrique et les éléments de l'eau qui est décomposée par le courant, donnent de Tammoniaque qui, avec Tacide nitrique non décomposé, donne du nitrate d'ammoniaque. Dans les premiers instants de l'opération, la différence de densité des dissolutions est très petite; c'est alors qu'on voit apparaître quelquefois du bioxyde sur la lame de cuivre. Si l'intensité du courant est plus grande, on voit se former le protoxyde de cuivre; enfin lorsque le liquide qui mouille le bioxyde de cuivre n'est plus que de l'eau, le courant possède sa plus grande intensité et il se dépose des cristaux de cuivre métallique. On voit donc que cette méthode donne des produits différents, par cela même que l'intensité du courant électrique développée varie insensiblement sans qu'on ait besoin d'avoir recours à des appareils particuliers. On peut prouver de diverses manières que, dans cette série d'opérations, il n'y a aucun dégagement de gaz. Le procédé le plus simple est de fermer les tubes à la lampe; après les diverses réactions la pression intérieure n'a pas augmenté. »

Lorsqu'on opère à 100** après avoir supprimé le bioxyde et surtout si on substitue à la lame de cuivre une couple platinecuivre, il se produit des cristaux très nets de protoxyde de cuivre.

C'est en 1866 que Becquerel observa d'abord les phénomènes qu'il a réunis plus tard sous le nom d'électro-capillaires. Gomme nous l'avons vu dans un paragraphe antérieur, il versait dans un tube à essai préalablement fêlé, une dissolution de nitrate de cuivre, puis lep longeait dans une solution aqueuse de monosuif ure de sodium, de façon que les liquides interne et externe atteignissent sensiblement le même niveau. Bientôt, ainsi qu'on l'a vu plus haut, se manifeste sur les parois de la fissure un dépôt de cuivre métallique qui s'étend peu à peu sur le tube.

Ce résultat, si différent du précipité noir qui détermine l'addition d'un sulfure alcalin dans la solution métallique, était bien faite pour fixer l'attention; M. H. Becquerel en donne une théorie^ qu'il est intéressant de lui emprunter.

€ Revenons, dit-il, à l'expérience citée plus haut. Prenons un

' Encyclopédie chimique, t. I, p. 520.

tube fêlé contenant une dissolution de nitrate de cuivre et plongeant dans une dissolution de monosulfure de sodium. Si Ton plonge dans chacune des dissolutions un fil de platine et qu'on mette ceux-ci en relation avec les extrémités d'un galvanomètre on observe un courant continu. Ce courant électrique est dû à la réaction mutuelle des deux solutions en contact dans la fissure du tube. L'appareil constitue une pile à deux liquides dans laquelle la fissure remplace le vase poreux dont on se sert habituellement; seulement en raison de la très faible section de la fente, cette pile a une résistance intérieure très considérable. »

Parmi les différents dispositifs employés par Becquerel pour employer l'électricité à la synthèse minéralogique, le suivant a produit des résultats intéressants : Au fond d'un tube en U, on a introduit du kaolin, rendu conducteur par Tinterposition d'un liquide. De chaque côté de cette cloison perméable, on met un petit tampon de coton pour empêcher la poussière minérale de se délayer, puis on remplit les branches du tube courbé, l'une avec une dissolution métallique, l'autre avec une dissolution saline ; chaque branche reçoit une lame de métal convenablement choisi pour chaque cas, et ces deux lames réunies par un conducteur complètent une véritable pile à deux liquides dont le courant peut rester constant pendant une longue durée. Une autre disposition, plus simple encore, consiste à plonger dans une dissolution saline deux métaux inégalement altérables, par exemple, une lame métallique autour de laquelle est enroulé un fil de platine ou un fil de cuivre.

Les résultats obtenus sont nombreux :

Dans une dissolution de protoxyde de plomb ou de potasse renfermant de la silice, on plonge une couple plomb-cuivre disposé comme il vient d'être dit. Le plomb s'altère lentement, le protoxyde de plomb se dissout d abord et lorsque la dissolution est saturée il se dépose sur le plomb des cristaux d'oxyde de plomb anhydre*, c'est-à-dire correspondant à l'espèce massicot ou lilharge de la nature.

La même méthode permet de former les hydrates de peroxyde

» Henri Becquerel, Encyclopédie chimique^ 1. 1, Introduction, 2* fasc.,p. oïO, 1882.

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