HYDROGÈNE . CARBONE ET PHOSPHORE
HYDPiOGÈ^^E. {^Air inflammable?) — Il est également très répandu dans la nature; uni à l’oxigène, il constitue l’eau ; uni au carbone et l’oxigène, il constitue les matières \égétales; enfin uni à l’azote, au carbone et à l’oxtgène, il coiislitue les matières animales; à l’état de pureté, il est toujours gazeux.
L hydrogène est incolore, inodore et insipide; sa pesanteur spécifique, très faible = o, 0688, ce qui peniiel de le transvaser facilement ; sa puissance réfractive très cuiisidérable = 6, 6 1486, ce qui est en rapport avec sa grande affinité pour l’oxigène, et, par conséquent , avec sa grande combustibilité. Il éteint tous les corps en combustion, il est impropre à la respiration, quoique n’étant pas délétère. De tous les métalloïdes ü est le plus électropositif.
Il résulte de ces propriétés qu’il doit s'unir facilement avec
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roxigène;eii effet à chaud, ou au moyeu d’une étincelle électrique , ces deux gaz, placés dans un eudiomètre, se combinent pour donner naissance à de l’eau. Cetle combinaison se fait entre deux voîuiiics d'hvdrogène et un d’oxigèue. ou en poids ii, lo du premier, et 88,90 du second. La combinaison, par l'étincelle électrique, s’opère avec dégagement de calorique et de lumière, eu même temps qu’une détonation plus ou moins vive a lieu.
•Il est facile de se rendre compte de cette détonation : en eiïet , quand l’euJiomètre est presque en entier plein d’eau , et le reste femplî des deux gaz , par l’étincelie les gaz se combinent pour (onner l’eau, qui, étant à l’état de vapeur, en raison de la chaleur produite parla combustion, occupe plus d’espace que les gaz, et presse l’ecn de haut en bas; mais bi'^nlôt cette vapeur, en contact avec l’eau froide, se condense et laisse un espace subitement rempli par l’eau, qui d’abord avait été refoulée ; de ces deux effets inslantaiics , réswlle un double choc qui produit la détonation.
La combinaison pourra encore avoir lieu par une pression forte et subite, iinisqiie, par ce moyen, il y aura production d une forte chaleur.
Cependant, à froid , il est certains corps soUs rinflueuce desquels la combinaison peut avoir lieu; tels sont le palladium, le ibodium, i’iridiuin , et surtout le platine. En effet, si l’on dirige un courant d'hydrogène sur lui morceau d’éponge de platine , le métal s’échauffera jusqu’au rouge , le gaz finira par s’enllammer et le produit formé sera de l’eau.
L bydrogene est peut-être le corps qui, en brûlant, produit la plus forte chaleur, aussi se sert-on souvent de sa combustion pour fondre des subsla uces regardées comme inlusibles.
Quoique riiydiogèue soit très combustible, l’on ne saurait l’enllaumier avec une bougie allumée à travers une toile métallique très fiue , même lorsqu’il est mêlé à de i’oxigène , cela tient à ce que le fil métallique refroidit la flamme à tel point que celle-ci ne pourra [lasser à travers la toile et atteindre l’hvdrogèue; c’est sur celte propriété que Davy a fondé sa lampe de sûreté, si utile aux mineurs.
Caractères àssentiels. Il est facile à reconnaître, i^à sa légèreté;
à ce qu’une bougie l’enflamme en produisant une légère détonation et un peu d eau ; 3^^ à ce qu’uiie bougie, plongée dans 1 intérieur d’une cloche pleine de gaz , s’éteint après avoir mis le feu aux premières couches.
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Usages. — Oû ne s’en sert guère que pour faire Tanalyse de l’air, obtenir une haute température et remplir des ballons aérostaliqucs.
Préparation. — On prend de la tournure de zinc ou de fer, sur laquelle on verse de l’acide sulfurique étendu d’eau; l’eau est décomposée, son oxigène se combine au mêlai, lequel, oxidé, s’unit à l’acide et forme du sulfate de fer ou de zinc, pendant que rhydfogène de l’eau, mis en liberté, se dégage.
On peut encore l’obtenir en décomposant l éau par la pile , comme nous l’avons dit page 349.
BORE — Découvert par MM. Gay-Lussac et Thénard. Il ne se trouve jamais à l’état de pureté dans la nature; il fait partie de trois combinaisons naturelles: ce sont l’aciije borique , le borate de soude et le borate de magnésie.
Le bore est solide, pulvérulent , insipide, inodore, d’un brun verdâtre, d’une pesanteur spécifique p’us grande que celle de l’eau.
Soumis à l’action d’une forte chaleur, il n’éprouve aucune altération, si ce n’est qu’il se racornit un peu, d’où il suit qu’il est infusible.
L’oxigène à froid n’a aucune action sur le bore , mais à chaud la combinaison s’opère promptement; il en résulte de l'acide borique qui , en se fondant, recouvre toujours un peu de bore que l’on a pris , pendant quelque temps , pour de V oxide de bore.
Le bore possède la singulière propriété de se diviser dans l’eau pure au point de filtrer avec elle , mais pour peu que l’eau contienne de sels, ce phénomène n’a plus lieu. 11 en est de même si l’on chauffe fortement le bore.
Ce corps est sans usages.
Préparation. — On l’obtient en décomj)osant l’acide borique avec du potassium ou du sodium. On réduit en fragments le métal et l’acide borique; on les place, couche par couche, dans un tube de cuivre, que l’on chauffe ensuite avec la lampe à alcool; Bienlôt le métal s’empare de l’oxigène de l’acide borique, forme de i’oxide qui se combine à une certaine quantité d’acide borique pour former du borate, pendant que le bore de l'acide décomposé devient libre ;• l’eau bouillante dissout le borate elle filtre retient le bore^
C\UBOIVE. — Il est très répandu dans la nature à l’état d« combinaison ; toutes les matières animales ou végétales en contiennent de grandes quantités; il fait partie de l’acide carboni-
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que el de tous les carbonates. A l’état de pureté on ne Ta trouvé que dans le diamant.
Le diamant se trouve aux Indes-Orientales et au Brésil ; il se présente sous la forme de cristaux très brillants, limpides et transparents; mais le plus souvent il se trouve recouverts d’une croule plus ou moins épaisse.
Il accompagne une sorte de terrain arénacéet ferrugineux que les naturels nomment cascalho.
Ce corps est le plus dur de tous les corps connus, il les raie tous et ne peut être attaqué que par sa propre poussière. Sa poussière est noirâtre, meme quand elle provient de diamants incolores. Sa puissance réfractive = 3,1961. Chauffé dans des vaisseaux clos, il ne s’altère aucunement; mais si on le chauffe en présence de l’air, il ne tarde pas, si la température est élevée, à s’emparer de l’oxigène de l’air, et à passer à l’état d’acide carbonique.
Il est employé comme objet de luxe; on s’en sert encore pour rayer les autres corps, et surtout pour couper le verre.
Charbons. — Ce que l’on nomme charbon est toujours urt mélange de beaucoup de carbone, d’un peu d’hydrogène , et de plus ou moins de sels qui constituent la cendre. Dans les charbons qui proviennent des matières animales , on trouve une assez forte proportion d’azote. La quantité de carbone que contient b' charbon varie selon l’espèce de charbon. Par exemple, le charbon de sapin contient 98,56 de carbone, celui de buis ordinaire non calciné, 97,85 ; celui qui provient des matières animales non tel reuses n’en contient que 71,7. Le reste est de l’azote. On peut donc reconnaître le charbon végétal ou hydrogéné, et le charbon animal ou azoté.
: Le charbon végétal est solide, noir, fragile, très poreux, inodore, insipide el plus pc'^aiil que l’eau. S’il contient peu de matières étrangères il conduit bien le calorique; dans le cas contraire , il le conduit très peu. Il ne conduit bien le fluide électrique que lorsqu’il a été fortement calciné ; la braise de boulanger est dans ce cas, aussi peut-on s en servir avec avantage pour entourer les pieds des paratonnerres.
Soumis à une forte chaleur, en vase clos, le charbon perd Peau qu’il a absorbe, et donne, de plus, une certaine quantité de gaz, composé d’oxide de carbone, d’hydrogène, et peut-être d’hydrogène carboné.
J/o\igène très facilement. La condiinaisou se fait
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directement, et donne lieu tantôt à de l’acide carbonique, tantôt à de Toxide de carbone. Prenez un flacon plein d’oxigène, ploïjgez y un morceau de charbon offrant un point en ignition ; aussitôt ce dernier brûlera avec éclat en fixant l’oxigèiie et produisant de l’acide carbonique.
Le charbon possède, comme tous les corps poreux, la singulière propriété d’absorber les gaz, et cette absorptiou est influencée par des circonstances de différentes natures.
lO Plus la température est basse, plus est grande i’absorptioîi;
2» L’absorption est d’autant plus grande que la pression est plus forte;
30 L’absorption dépend de la nature des gaz. Ceux qui sont le plus absorbés, sont le gaz ammoniac, l’acide chlorhydrique; ceux qui le sont le moins, sont l’hydrogène et l’azote ;
40 Certains charbons absorbent moins que certains autres à cause du diamèlre de leurs pores ; par exemple, celui de liège absorbe très peu d’air, celui de sapin absorbe quatre fois et demie son volume; celui de buis sept fois et demie, et la houille de Rastiberg dix fois et demie. Ce qui revient à dire qu’il absorbe d’autant plus qu’il est plus dense. Cependant ceux qui sont très denses n’eu absorbent pas, par exemple, le charbon d huiîe;
50 Le nombre des poresinflne aussi sur l’absorption ; du charbon de bois eidier a absorbé sept fois un quart son volume d’air atmosphérique, pendant que le même charbon pulvérisé n’en a absoi'bé que qnatr*» fois un quart. Dans ce dernier cas le nombre des pores est diminué;
60 Enfin, plus le vide des pores est exact, plus l’absorption est grande. M. de Saussure , à qui l’on doit la connaissance de ces détails , s’est assuré que, de tous les corps poreux , celui qui possède cette propriété au plus haut degré, est le charbon de buis. Ainsi, une mesure de charbon de buis absorbe :
90 mesures de gaz ammoniac.
85 acide chlorhydrique.
65 acide sulfureux.
55 sulfhydrique.
40 proioxide d’azote.