U03. — ESSAIS A LA FLAMME

M. Bunsen a proposé de remplacer le chalumeau par ce brûleur, et a indiqué toute une série de réactions caractéristiques, faciles a réaliser avec ce dernier.

Le brûleur de Bunsen à virole (§ 85, fig. 39 et 40) pei'met de produire des flammes de compositions très diverses. L’ouverture qui amène 1 air au bas du tube étant fermée, le gaz brûle avec une flamme éclairante et molle, dont la structure est très comparable à celle d’une bougie (§ 1390), et qui dépose du noir de fumée sur un tube à essai rempli d’eau froide, ou sur un corps froid quelconque, qu’on y introduit. Si l’on tourne lentement la virole, de façon àouvrii’ progressivement l’orilice inférieur, le gaz brûlé étant de plus en plus mélangé d’air, la flamme devient de moins en moins éclairante. Il arrive un moment où elle ne présente j)lns qu’une faible pointe lumineuse B (lig. 328), située au sommet du cône intérieur, dont le pouvoir éclairant a diminué à mesure que l’on a augmenté la ([uantité d’air. C’est à ce moment qu’il convient de s’arrêter pour avoir, dans la même flamme, une partie o.xydante et une partie réductrice nettement séparées. Cette flamme ne donne pas de dépôt de cbarbon, mais on doit soigneusement éviter d’y introduire un excès d’air. J^e gaz brûlé est alors un mélange contenant environ 62 pour 100 d’air atmosphérique. Dans la flamme ainsi obtenue, que l’on rend plus fixe en entourant la partie supérieure du bec par une cheminée conique en tôle CCCC, on distingue les parties suivantes :

1® A l’intérieur de la flamme et suivant son

axe, se trouve une partie conique obscure,

, , . I -I Fig. 328. — Flamme de gaz

aaa'rt', formée par le mélangé gazeux non encore , , ■ ■ ■

’ ^ ® ® reglee pour les essais a la

en combustion. namme.

2® La base de la flamme, en s, est une enveloppe mince et bleuâtre, dont la combustion ne produit pas une température très élevée, à cause de l’afflux rapide de l’air froid à l’exlérieur et du ^az froid à l’intérieur, lesquels absorbent la chaleur produite dans l’enveloppe. Lorsqu’on introduit un essai dans cette partie de la flamme, on peut reconnaître, par les colorations développées plus haut, certains éléments très volatils; ceux-ci se trouvent souvent masqués lorsqu’on opère dans une région plus chaude de la flamme, les colorations dues aux éléments moins volatils qui les accompagnent, éteignant en quelque sorte leurs colorations propres.

3® La région de fusion est située en f, au-dessus du premier tiers de la hauteur totale de la flamme, à égale distance de la partie interne aan'a', et de la surface extérieure. C’est la partie la plus chaude. On l’ulilise pour fondre et volatiliser les corps, ainsi que pour observer la lumière qu’ils émettent.

i® La région inférieure d'oxydation occupe le bord extérieur de la région

AiNAlASE OUAUTATIVE.

lie fusion, en o; c’est la partie oxydante la plus chaude. Elle convient pour l’oxydation des oxydes métalliques en dissolution dans les fondants.

O® La région supérieure d'oxydation est constituée par le cône non lumineux, qui recouvre la partie supérieure de la llamine. Sa partie la plus active est en o'. On accroît encore son activité en tournant la virole du brûleur pour augmenter autant i|ue possible la (|uantité d’air mélangée au gaz brûlé. On y oxyde les prises d’essai volumineuses; on y effectue les grillages, et, en général, tontes les oxydations pour lesquelles la température la plus élevée n’est pas indispensable.

6" La région inférieure de réduction est située en r, à la surface du cône obscur intérieur, à la limite de la région de fusion; le mélange de gaz et d’air (|ui y parvient étant encore chargé d’oxygène libre, la réduction ne s’y eifeclue qu’avec une énergie limitée, et ne peut atteindre, par suite, qu’un nombre limité de composés, parmi ceux qui seraient réduits dans la région supérieure de réduction, laquelle est plus active. Elle fournit un mode d’action que ne donne pas la llamme du chalumeau. Elle est surtout employée pour les réductions sur le charbon et dans les fondants.

7" La région supérieure de réduction constitue la petite partie conique aha, restée faiblement éclairante, et située vers le sommet du cône obscur intérieur. Sa portion la plus active est en 11. Elle ne contient pas d’oxygène libre et est riche en éléments réducteurs, carbone et hydrogène; elle est donc beaucoup plus énergiquement réductrice que la région inférieun^ de réduction. Elle sert à ramener les métaux à l’état métallique.

14Üi. Essais a effectuer. — Toutes les réactions du chalumeau peuvent être réalisées au moyen de la llamme précédente, qui de plus permet d’en obtenir d’autres.

Les matières à essayer sont placées sur l’extrémité d’un fil de platine de la grosseur d’un crin, enroulé en spirale conique, ou sur un pinceau d’amiante. Les solutions sont examinées en y trempant les supports précédents, en évaporant le dissolvant, puis en traitant le résidu comme une matière solide. On fait aussi usage des petits tubes de verre dont il a été parlé pour les essais au chalumeau (§ 1398 et § 1399).

Un autre support, recommandé par M. Bunsen pour les essais de réduction, est la baguette de charbon, qui s’obtient de la manière suivante : en chauffant doucement un cristal de carbonate de soude, on soumet sa surface à la fusion aqueuse (§ 83G) et une goutte de liquide se réunit à sa partie inférieure; on recouvre de ce liquide, sur les deux tiers de sa longueur, une lige d’allumette en bois, et on introduit dans la llamme la partie ainsi imprégnée : le bois SC carbonise sans brûler, et le charbon qu’il fournil, porté dans la région de fusion, se recouvre d’un vernis de carbonate alcalin fondu, (|ui le protège (le l’oxydation. L’essai, pulvérisé et mis en pâle avec une gouttelette de carbonate de soude en fusion aqueuse, étant déposé à l’extrémité de la baguette, on le fait fondre dans la région inférieure d’oxydation, puis on le transporte dans la région supérieure de réduction. La réaction terminée, on laisse refroidir, on détache l’essai de la baguette et, en l’écrasant au mortier d’agate, on isole le globule métallique réduit. •

liüi. — ESSAIS A LA FLAMME.

On peut avec la flamme provoquer des dépôts d’enduits métalliques sur la porcelaine, en portant un essai dans la zone supérieure de réduction et en suspendant immédiatement au-dessus de lui une très petite capsule de porcelaine, vernissée extérieurement et pleine d’eau froide : l’enduit noirâtre se dépose au-dessus de l’essai, sur la paroi froide. En opérant de même dans la flamme supérieure d’oxydation, on peut avoir encore un dépôt, non pas de métal, mais d’oxyde métallique. Ce dernier, comme le métal lui-même, peut êrie soumis à des transformations variées, en iodure, en sulfure, etc.

Enfin, les colorations communiquées à la flamme par divers éléments sont facilement observées à l’aide de cette méthode. Après avoir vérifié que la spirale de fil de platine est parfaitement propre, et ne colore pas la flamme dans la région supérieure d’oxydation, ((uaïul on l’introduit dans la région supérieure de réduction, on plonge cette spirale dans la solution saline à expérimenter, qu’on dessèche ensuite lentement à sa surface, ou bien, après l’avoir mouillée d’eau, on l’imprègne du sel à essayer, sec et pulvérisé. En la chauffant ensuite, d’abord à la hase de la flamme, puis dans la région supérieure de réduction, on voit la flamme se colorer nettement. Les colorations, plus facilement aperçues dans un endroit obscur, j)rennent des caractères particuliers quand on les observe avec certains verres colorés.