‹ Manipulations chimiquesChapitre 8 sur 58 · TUBES A RECUEILLIR LES GAZ · texte numérisé non relu

TUBES A RECUEILLIR LES GAZ

plas courte en inclinant le tube, ce qui, en raison du degré d^inclinaison de toutes les parties , se fait sans répandre d'acide par Textrémité ouverte. Lorsqu'on yeut transvaser une partie du gaz dans un vaisseau séparé • tel qu'un tube à gaz, on plonge dans l'eau ou sous le mercure , suivant la nature du gaz , la partie courbe de la branche fermée , et ôtant le bouchon , le gaz s'échappe par l'ouverture ; on peut en favoriser la sortie soit en élevant l'extrémité qui se trouve sous Teau , soit en rendant la colonne de liquide contenue dans l'autre branche plus verticale , soit enfin en soufflant légèrement par l'ouverture supérieure. ^ Lorsqu'il est sorti une quantité de gaz suffisante on replace le bouchon , et l'on peut continuer l'opération

comme auparavant.

888 . L'on donne souvent aux tubes dont nous venons de parler une forme encore plus avantageuse, et que l'oti peut se figurer en supposant qu'ils ont été roulés obli« quement en spirale autour d'un prisme triangulaire, dont les pans ont chacun un pouce de largeur, de manière que chaque portion du tube en ligne droite ait d'un pouce et demi à deux pouces de longueur. Après avoir versé dans un tube ainsi disposé une quantité d'âK cide suffisante pour remplir une des branches droites, plus la moitié d'une autre branche , on y introduit là substance sur laquelle l'acide doit agir , par exemple de l'acide oxalique, et l'on applique la chaleur; il suffit alors d'incliner le tube dans différentes directions sur l'axe horizontal du prisme, sur lequel on peut le supposer roulé, pour que ce' tube se remplisse en entier

(i) EdinLorgh PhiloiepUçal Joarntl , s , »5i .

de gaz y à Texception des dernières divisions qui appro chent de rextrémité ouverte. Le gaz ne peut s'échapper pendant la révolution du tube , à cause de la présence de Tacide, qui, à mesure que le volume du gaz s'ac* croit, le devance toujours depuis une extrémité jusqu'à l'autre.

Lorsque le tube est plein, on peut substituer l'eau à l'acide (886), et examiner facilement par petites portions successiices le gaz qu*il contient^ en se conformant aux instructions que nous avons données plus haut (884). Il serait fastidieux d'entrer dans une enumeration minu* lieuse de toutes les positions que l'on est obligé de faire prendre à ces tubes dans les diverses opérations auxquelles Ils servent avec tant d'avantage ; il suffira pour trouver la plus convenable, et leur donner la forme le mieux en rapport avec l'opération, de s'essayer sur un fil métallique recuit comme nous l'avons déjà indiqué. On acquiert facilement l'habitude d'opérer sur les gaz avec ces tubes, en y introduisant une petite quantité d'eau et d'air atmosphérique, et en observant leurs positions et leurs déplacemens respectifs , par le mouvement donné aux tubes.

889. On peut se procurer un petit appareil, ayant les mêmes avantages que celui de Woulf, et servant aux mêmes opérations , au moyen d'un tube de quatre

^ à six lignes de diamètre , recourbé comme on le voit dans la figure. On fait passer le gaz en d, puis on lui fait traverser bulle à bulle l'eau qui se trouve en c et en d, dans laquelle il se dissout lorsqull est foluble. Si le gaz doit être mis en contact avec une

TUBES $BRVA1IT D^AFFAHElLt IMC WOULF. ' lé

girancle surface d'eau ^ on donne à Tune des courbures inférieures une certaine étendue horizontale y comm^ on peut le remarquer end.

Si le tube est courbé comme dans la seconde figure ,

on peut enlever successivement les portions de liquide contenues dans les ^quatre angles inférieurs , en commençant par la dissolution la plus concentrée ou la plus faible ; on peut encore comparer ces dissolutions en versant alternativement de l'un et de Tautre càtë ; la seule précaution à prend^p est d'élçver conv^ablement chacune des extrémités dutube(865,867).

890. Dans les opérations qui exigent que les oavectures des tubes soient fermée^ pendant quelques instans, après que la substance y a été introduite, soit pour empêcher un courant d'air lorsqu'ils sont soumis à Taction de la' chaleur, ou la déperdition des substances -volatiles quoique condensables , on se sert, selon les circonstances i du doigt, d'un bouchon de liège y ou d'un peu de mastic , de manière à pouvoir les ouvrir avec facilité dès que Texperience l'exige*

891. Le procédé aussi prompt que &cile à l'aide duquel on peut faire passer les gaz sur des substances contenues dans des tubes, à des températuretB plus ou moins élevées, a été déjà expliqua en dé^ûl (672 et suiy.); nous indiquerons à la table les exemples détachés de ce genre d'opération, et les instructions épàrses dans cet ouvrage qui peuvent y avoir rapport.

892. C'est dans «un appareil entièrement con^osé de tubes que le chlore , et plusieurs autres gaz, ont éisé été condensés pour la première fois avec succès, ce

SjS MAMÏPOLATIONS CHIHlQUSi.

qui indique suffisamment leur utilité pour ce genre d'opérations. Nous allons donc décrire brièvement la manière de condenser Tun des gaz qui se liquéfient le plus facilement y le cyanogène par exemple, et indi* quer les précautions à prendre lorsqu'on opère avec ceux dont la liquéfaction exige une pression plus forte, ce qui rend Texpérience plus dangereuse. Tous les tubes employés à l'opération doivent être d'une épai^ seur suffisante pour résister à une pression trois fois plus forte que celle que l'on peut prévoir (814). Prenant un tube de huit pouces de longueur environ , on scelle à la lampe l'une des extrémités, puis l'amollissant dans la flamme , à environ cinq pouces de l'extrémité scellée 9 on le courbe en angle obtus et arrondi, jusqu'à ce que les deux branches forment entre elles un angle d'à peu près 130<* ou 14Ô<». On pulvérise du cyanure de mercure que l'on fait sécher dans une capsule de porcelaine , sur le bain de sable ou au-dessus d'une lampe , à une température qui , bien qu'au^essus du point d'ébullition de l'eau, ne soit jamais assez élevée pour décomposer le sel ; on peut cependant lui laisser prendre une teinte brunâtre , et alors on l'introduit dans le tube jusqu'à ce qu'il remplisse les trois quarts de la branche fermée. On essuie ensuite avec soin l'intérieur de la branche ouverte, à l'aide d'un tampon d*étoupe fixé sur un fil métallique , puis on l'étiré à la lampe (863, 1079), do manière à ne laisser au tube qu'une très-petite ouverture.

89 S. Il s'agit alors de fermer hermétiquement l'appareil après l'avoir rempli d'une atmosphère de cyanogène. A cet effet on chauffe la partie contenant le eyaaiire à la flamme d'un lampe à esprit de vin , jus

CONDBlfSiLTIOlt DU CTiLMOO&NS DAUB LBS TCBIS. S7

qu'à ce que le cyanogène se soit dégagé en quantité suffisante pour chasser l'air atmosphérique , et Ton s'assure qu'il n'en reste plus dans le tube , en approchant l'ouverture de la flamme : si le petit jet de ^z qui en sort s'enflamme , c'est une preuve que le tube est plein de cyanogène. Interrompant alors la décomposition du .cyanure 9 on introduit dans la flamme l'extréniité effilée du tube pour la sceller hermétiquement. Cette opération est d'autant plus facile , que par l'abaissement de la température à l'intérieur du tube le cyanogène qu'il contient diminue de volume , et facilite ainsi la réunion et le tassement des molécules échauffées du verre. On laisse ensuite refroidir le tout avant de procéder à la production et à la condensation du cyanogène.

894. Le tube ainsi préparé , on le place sur un support de cornues ou sur des fils métalliques • de manière que le sommet de l'angle forme la partie supérieure p et que les deux extrémités se trouvent presque sur la même ligne horizontale , position la plus convenable pour la distillation. On enveloppe d'un morceau de papier à filtrer humecté la branche la plus courte , qui doit recevoir le cyanogène condensé, puis on applique avec précaution la flamme d'une lampe à esprit de vin à l'autre branche y afin de décomposer le cyanure. Il ne faut pas conduire cette expérience avec précipitation , et la chaleur ne doit jamais s'élever au point de sublimer le mercure. L'apparition de globules de mercure sublimé dans la partie supérieure de la branche longue , quelque petits qu'ils soient , est une preuve que la chaïeur a été plus forte qu'il n'était nécessaire, ce qu'il faut éviter avec s(Mn ; et si la condensation

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èè cyanogène^ dans la branche la plus courte, est asseî' rapide pour ëdiaufTer le papier mouillé d'une manière sensible , ou pour faire évaporer Visiblement Kean , il faut ralentir Topération. On peut observer les progrès de la condensation en ôtant de temps en temps le papier humecté de l'extrémité du tube, et en le remettant aussitôt que l'on a fait son obser- "tation; le cyanogène se condense sans le moindre risque d'explosion , car la pression intérieure ne s'élève jamais au-dessus de cinq ou six atmosphères , et n'est pas même de plus de quatre lorsque tout est Refroidi;* Ton obtient de cette manière un demi-pouce ou plus de liquide dans l'extrémité la plus couite du tube. Lorsqu'on laisse le liquide dans le tube pendant quelques jours , il retourne généralement à la masse noire qui reste à la place du cyanure , cette substance ayant apparemment pour le cyanogène la même affinité que les corps hygrométriques ont pour l'eau ; mais en répétant la distillation , comme nous venons de la décrire , il suffit d'une chaleur très-modérée pour séparer de nouveau le cyanogène , et pour le rétablir à l'état de pureté et d'isolement (1).

815. Telle est la manière d'opérer la condensation du cyanogène dans les tubes. Chacun peut répéter cette expérience ; mais lorsqu'il s'agit de la condensation des gaz qui exigent de plus fortes pressions, l'explosion par iafrâcture des vaisseaux est beaucoup plus à craindre. Il faudra donc, pour diminuer le danger autant que possible , observer certaines précautions générales ; on devra ne choisir que des tubes d'une force suffisante, et déterminer cette force d'après les instructions données précédemment (814). 11 faut qu'ils soient d'une

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CONDSNSATlOIf DIS GAZ 9 PRUÉcAVlIONS. t^

forme régulière et d'une épaisseur égale dçins toutes leurs parties , exempts des défauts et des fentes auxquels les tubes épais sont sujets. En les scellant et en les courbant à la lampe , il faut avoir soin que les parties chauffées soient excessivement tien recuites; dans cette vue, il faut retirer graduellement le verre de la flamme , et ne le laisser refroidir que lentement, sans quoi les tubes seraient exposés à se fendre ou à' éclater, même sans pression, dans les parties qui ne seraient pas assez recuites , ce qui rend ces expériences dangereuses ; il est bon encore , toujours pour la même raison , de mettre les tubes de côté , pendant une semaine ou deux, après qu'ils ont été scellés et courbés , et de les examiner ensuite eil les mettant dans toutes les positions par rapport à la lumière : sf Ton découvre quelque fente, quelque défaut, si petits ' qu'ils soient, il faut les rejeter. 11 faut que la courbure soil^iniforme^et large, afin que le tube lie soit pas déformé par Taplatissement ou Tirrégularité qui pourraient se trouver dans cette partie. Lorsqu'il est courbe' d une manière irrégulière, et qu'on y laisse des plis, il y a inégalité de tension dans le verre après le refroidissement, ce qui le rend très-sujet à se fendre. En scellant l'extrémité du tube , ava^t de commencer l'opération , il faut avoir soin qu'il soit en cet endroit d'une épaisseur égale à celle des autres parties , afin qu'il ait une force suffisante; lorsqu'on ferme pendant le cours de l'expérience l'autre extrémité effilée , il faut laisser la partie conique et le tube capillaire qui la termine s'cpaissir un peu à la flamme , afin de lui donner également la solidité nécessaire. Mais on sa it que le tnl^e étant dans cet endroit d'un plus petit diamètre que partout ailleurs , il n'est pas besoin dç

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lui donner T^aissear des autres parties ; si cependant on lui en donne trop peu , on s'esposera à le voir céder aussitôt qu'on le soumettra même à une force moyenne. Il faut encore faire attention, en bouchant Touverture. à ce que Textrémité ne soit pas boursoufflée , et terxçinée par une faible épaisse^ur de verre. Toutes les instructions nécessaires pour sceller et courber le Terre avec solidité, se trouveront dans la section XIX. (1081, 1084 jj etc.)

896. La condensation des gaz doit toujours s'opé- . rer avec lenteur , l'extrémité de la branche où elle a

lieu doit être considérablement refroidie (861, 421). pans les . expériences où l'on opère sur des gaz difficiles àcondeosçr , il est essentiel que la partie chauffée et la partie refroidie du tube ne soient pas trop rapprochées , afin que la température change par degrés , et non brusquement d'une extrémité du tube à l'autre.

897. On peut conserver pendant des années une tube contenant le résultat d'une opération sans aucun autre changement que celui dont nous avons parlé plus haut (894), d'ailleurs il est facile de rétablir les choses dans leur état primitif, en refroidissant Fextrémitë qui doit contenir le résultat de l'expérience , ou en échauffant modérément l'autre extrémité. Il existe cependant Ai ou deux exemples de tubes qui ont éclaté plusieurs mois après que l'expérience avait été faite; il faut donc toujours les manier avec les plus grandes précautions , et éviter avec le plus grand soin le moindre choc contre les corps durs. Si, par la force de la pression, une fente se formait in- 8!^nsibl|ement dans quelque partie d'un tube, il ne faudrait jamais l'examiner, à moins de prendre toutes sortes, de précautions ^ lors même qu'il paraîtrait en-

GONDENSÀTIOlf DES GAZ DANS LES TUBES. 41

core lissez solide, et qu'il n'aurait laissé échapper aucune portion du gaz pendant des mois ou des années.

898. Il nous suffira d'ajouter encore quelques instructions rapides sur cette partie de la manipulation des tubes pour terminer ce sujet. Le cyanogène et l'ammoniaque peuvent se dégager et se condenser dans des tubes sans le secours d'aucun liquide , mais il n'en est pas de même de l'acide sulfureux : dans ce cas la disposition de l'expérience change un peu. Lorsqu'on a scellé à l'une de ses extrémités le tube droit , comme on l'a vu (892), on y verse du mercure jusqu'à environ un pouce de hauteur, puis l'on ajoute de l'acide sulfurique le plus concentré possible, à 4a hauteur d'environ trois pouces ; ce dernier s'introduit à l'aide d'un petit tube en forme d'entopnoir, de manière à ce qu'il ne puisse mouiller la partie supérieure (859). On courbe ensuite le tube, comme on l'a indiqué (892) , un pouce et demi ou deux pouces Hu-dessus de l'acide , et à deux ou trois pouces plus loin on le rétrécit. Tenant alors le tube aussi vertical que possible, on chauffe le mercure avec précaution dans l'acide sulfurique, jusqu'à ce qu'il se soit dégagé assez de gaz acide sulfureux pour chasser de l'appareil tout l'air atmosphérique. L'on reconnaîtra que le tube en est entièrement purgé , par l'odeur bien connue de l'acide , ou par les vapeurs qui sortiront du tube lorsqu'on approchera de l'ouverture un papier humecté d'ammoniaque. Alors, après avoir laissé baisser la température du tube jusqu'à ce qu'il ne sorte presque plus de gaz par l'ouverture, on introduira l'extrémité capillaire dans la flamme d'une lampe pour la fermer ; il faudra la retirer promptement pour éviter qu'elle

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ne se déforme par la dilatation du gaz , qui se dégage toujours lentement à Tinlérieur. On pourra ensuite procéder à la distillation et à' la condensation, en suivant les instructions déjà données (894).

899. Plusieurs gaz, tels que l'acide murîîvtîque, Facide carbonique, rhydrogcné sulfuré, etc., se dégagent de matières qui, donnant naissance «lu gaz du moment où elles se trouvent en contact, ne doivent pas être mises ensemble dans le tube de condensation, avant que la seconde extrémité n'en ait été complètement fermée ; ce qui , comme Ton sait, ne peut se faire pendant qu'il s'échappe du tube du gaz ou de l'air atmosphérique. Nous allons expliquer brièvement la manière de 'procéder en pareille circonstance en prenant pour exemple l'acide muria tique. Le tube doit être fermé et courbé comme il a été dit (892); mais avec cette différence que la branche fermée doit alors être la plus courte. On la remplit ensuite d'acide sulfdrique, au moyen d'un tube servant d'entonnoir, jusqu'à environ un demi-pouce ou un tiers de pouce audessous de la courbure, en ayant le plus grand soin qu'aucune partie de l'acide ne touche la surface intérieure de la branche la plus longue. Prenant alors un morceau de feuille de platine , on le chiffonne en forme de bouchon, et on l'enfonce dans le tube jusqu'à peu de distance delà courbure, puis, au moyen d'un fil métallique , on introduit dans la branche' ouverte de longs iragmens anguleux de muriate d'ammoniaque (294), jusqu'à un pouce de l'ouverture; ces fragmens, se trouvant arrêtés par la fouille de platine , ne peuvent passer dans l'acide sulfurique, et leur forme anguleuse permet ensuite à l'acide de passer facilement entre eux et le verre. Cet arrangement terminé, on

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