OXIDES NON MÉTALLIQUES
Ces oxides sont au nombre de neuf- ce sont les
i oxides d'hydrogène , a de chlore ,
Toxide de carbone, 5 d'azote,
— de phosphore, 1 de sélénium.
De l'eau, ou protoxide d'hydrogène.
Historique. L'eau est de tous les produits naturels s un des plus propres à fixer l'attention de l'homme , à cause des services infinis qu'elle nous rend; on peut même assurer qu'elle est indispensable à notre existence : c'est une vérité qui n'a pas besoin d'être^ démontrée. A l'état gazeux, liquide ou solide, elle» se trouve si abondamment répandue dans la nature, , que les philosophes grecs l'avaient classée parmi les> quatre corps qu'ils regardaient comme les élémens> de tous les autres. Cette opinion fut même adoptéee jusque vers la fin du dix-huitième siècle, époque, à laquelle Macquer et Sigaud-Lafond préludèrent à sa décomposition en faisant connaître que, lorsqu'on brûlait du gaz hydrogène sous des cloches, lesparois étaient tapissées de gouttelettes d'eau. En 1 78 1 1 Priestley obtint le même produit par la détonation d'un mélange de gaz oxigène et de gaz hydrogène. La même année, Cavendish répéta cette expérience plus en grand, et recueillit, par ce moyen , quelques grammes de ce liquide, qu'il crut être le-' résultat de la combinaison de l'oxigène avec l'hydrogène. Tandis que les physiciens anglais se livraient à ces expériences, en France Monge obtint
( 257 ) es mêmes résultats que ce dernier, et adopta une >pinion semblable. Deux ans passèrent sur ces re- :herches intéressantes , lorsque Lavoisier en entreprit de nouvelles, en 1783, avec M. Laplace, qui fuent suivies de plusieurs autres, faites en 1785 avec M. Meunier, par lesquelles il démontra , en brûlant le grandes quantités de gaz hydrogène et de gaz >xigène, que leur poids total était égal à celui de 'eau produite par leur combustion. Dès lors un ;rand nombre de chimistes français et étrangers épétèrent ces essais, et dans des proportions de gaz i considérables, que MM. Seguin et Vauquelin forcèrent ainsi cinq hectogrammes d'eau. L'analyse ie ce liquide a été opérée depuis de plusieurs manières qui ont toutes donné les mêmes résultats.
Propriétés physiques. L'eau est inodore, incolore, transparente et réputée insipide, sans doute à cause jue , depuis l'enfance, nos organes sont familiarisés ftvec son goût; elle est élastique, réfractant fortement !a lumière, susceptible de transmettre les sons, et mauvais conducteur du calorique et de l'électricité.
Sa compressibilité a été long-temps révoquée en doute ; on appuyait ce sentiment sur l'expérience jui fut faite par l'académie de Florence, sur une >phère d'or remplie d'eau qu'ils soumirent à une Pression telle , qu'elle fut un peu déformée , sans jue l'eau fût comprimée > puiqu'elle passa par les pores de ce^tte sphère. Malgré cela, des expériences modernes ont démontré cette compressibilité. M. Dessaignes a fait connaître que , lorsqu'on lui fait subir un choc subit et violent , il y a dégagement de lumière. Il y a plus de soixante-six
( 258 ) ans que Canton avait annoncé qu'il était parvenu ,i par des forces comprimantes, à diminuer le volumei; de l'eau de IOOOOÙ-, M. Oerstod (0 , au moyen d'ur appareil particulier, a confirmé ces résultats qufi tous les physiciens avaient révoqués en doute, et t démontré que l'eau , comme l'air , se comprime ei> raison directe des forces comprimantes. Enfin i M. Perkins, à Londres , a fait éprouver à l'eau , ei<\ présence de M. Clément , une pression de 1 120 at«l mosphères, qui en ont diminué le volume de ~. G < qui est digne de remarque , c'est que , dans la corai pression de l'eau par les expériences d'Oerstcd , i i ne se dégage pas de chaleur sensible. Quelle caus<peut donc produire la lumière observée dans celle 1 de M. Dessaignes ?
Propriétés chimiques. — action du cctloriqut L'eau, suivant la quantité de calorique qu'elle ren ferme, est sous trois états différons : au-dessous de c elle est solide , au-dessus liquide, et à 100 à l'état d fluide élastique. L'eau liquide, en absorbant du cale \ rique,se dilate, devient plus légère et bout à 100 de£ sous la pression de 76, quand elle no contient poir de substances salines en dissolution , car alors ; faut porter la température jusqu'à 107. L'ébulli< tion de l'eau a lieu à des degrés d'autant plus infé rieurs , que la pression atmosphérique est moindre Sa vapeur a un volume 1700 fois plus considérabl que celui de l'eau ; elle contient , outre son caloriqu thermométrique, une si grande quantité de cale rique latent , qu'un kilogramme de cette vapeur
C1) Ann. of philosop. , janvier 1823.
( a59) suivant MM. Désormes et Clément, en contient assez pour porter à ioo 4 kilog. 66 d'eau à o, ce qui donne 4>66 deg, de calorique latent. C'est en vertu de cette propriété qu'on l'applique à la distillation ainsi qu'au chauffage des bains et des maisons.
Action du froid. Si l'eau se dilate par le calorique , elle doit par conséquent devenir plus dense au fur et à mesure que sa température diminue : c'est ce qui a véritablement lieu, mais non point jusqu'au terme de sa congélation. En effet , avant d'y arriver l'eau se dilate depuis le 4?44 deg. au-dessus de o jusqu'à o. M. Chrichton a imaginé un moyen aussi ' facile qu'ingénieux , par lequel il a démontré que le plus grand point de densité de l'eau était 5° , 6i cent. (0 L'eau se congèle donc à. o. Il est cependant quelques remarques très-intéressantes a ce sujet. On a reconnu que ce liquide ne se gelait à o que lorsqu'il contenait du limon , et que les substances salines en retardaient d'autant plus la congélation , qu'il fallait un degré de froid de — 4° pour faire passer à l'état de glace de l'eau saturée d'hydrochlorate de chaux. L'eau aérée se congèle à 3°, 5; distillée ellepeut être portée jusqu'à 5°. Enfin, si on met de l'-eau dans un matras fermé à la lampe, on peut abaisser sa température jusqu'à 5<> et même 6<>, sans la congeler; mais si on l'agite, la congélation a lieu aussitôt. L'eau, en se congelant, cristallise en aiguilles qui se croisent sous des angles de 6o à 1200. En passant à l'état de glace, elle augmente de vo-
(0 Ann. ofphilosop., juin i8sj3.
( a6o ) lume avec une force ou expansion telle, qu'unicanon de fusil de l'épaisseur d'un doigt, que Buot t avait rempli d'eau et bouché de la manière la plus t solide y ayant été soumis à un très-grand froid, fut crevé en deux endroits; il en fut de même à Florence d'une sphère de cuivre très-épaisse. C'est ce qui a également lieu dans les hivers rigoureux, lorsqu'on voit les vases se casser et les pierres mêmes se fendre. On peut, en exposant la glace à une température jusqu'à 10 au-dessous de o, la rendre trèsdure au point qu'on peut la tailler et la réduire en poudre. L'air, que l'eau contient toujours, prend la i forme de fluide élastique lorsque l'eau se congèle. La glace peut être refroidie jusqu'à 5o° au-dessous de o.
Un phénomène digne de remarque, c'est que la i glace, en se liquéfiant, absorbe 75° de calorique qu'elle rend latent, de manière à ne marquer que o. Ainsi , si l'on prend un kilogramme de glace à 0 et un kilogramme d'eau à 750, et qu'on les mêle , . on aura deux kilogrammes d'eau à o. D'après ce qui vient d'être dit, il est bien évident que le poids* spécifique de l'eau doit être relatif à sa température. A. 4° au-dessus de o, point voisin de sa plus s grande densité, il est de 1000 grammes, et celui de la glace est de o,g{. Le poids de l'eau est pris pour unité lorsqu'on veut déterminer celui d'un grand 1 nombre de corps; comparé à celui de l'air, il est 781 fois plus fort.
Action du fluide électrique. L'eau est un si mauvais conducteur d'électricité, qu'on ne peut en opérer la décomposition ? même à l'aide d'une très-
( *6i ) forte pile; si elle tient en dissolution du sel ou de l'acide hydrochlorique, elle se décompose ; l'oxigène se rend au pôle positif et l'hydrogène au négatif.
Action de ïoxigène. L'eau en dissout plus ou moins, suivant sa température et sa pression. A -fio° et à 760 elle en prend un peu plus de -^.
Action de Vair. L'air dissout d'autant plus d'eau qu'il est plus chaud ou plus dense; si sa densité ou sa température viennent à diminuer, il devient alors supersaturé de ce liquide et l'abandonne. C'est à ces deux causes que M. Monge attribue presque tous les météores aqueux. L'air en dissolvant de l'eau devient plus rare et par conséquent plus léger. Celte vérité, annoncée par A ris to te, fut regardée comme une hypothèse. M. de Luc l'a démontrée dans ses recherches sur les modifications de l'atmosphère. Le volume de l'air, tenant de l'eau en dissolution, varie suivant la quantité qu'il en tient. Dans les Mémoires de l'académie royale des sciences pour 1708, cette proportion est :: 5 : 1. C'est cette action de l'air sur l'eau qui contribue à la vaporisation de ce liquide. L'air dissous par l'eau éprouve un changement remarquable ; lorsqu'on le dégage de ce liquide , on le trouve désazoté de manière à contenir jusqu'à ~ d'oxigène.
Action des métaux et des combustibles non métalliques. En parlant des métaux, nous avons décrit l'action qu'ils exerçaient sur ce liquide; lorsque nous traiterons des autres combustibles, nous nous livrerons à un nouvel examen.
L'eau est considérée comme le plus grand dissolvant que nous possédions ; c'est par son moyen que
nous faisons passer à l'état liquide plusieurs corps que nous ne pourrions obtenir qu'à celui de gaz : elle exerce cette action dissolvante sur les acides, les alcalis, les sels, la plupart des oxides métalliques , et donne lieu à de nouveaux composés que nous examinerons à la fin de cet article.
Etat naturel. A l'état de neige et de glace, sur les montagnes très-élevées et sous les pôles. À l'état liquide, elle n'est jamais bien pure; elle contient plus ou moins de substances salines, gazeuses ou acides en dissolution. Lorsque la proportion de ces principes est assez sensible au goût, ces eaux prennent le nom d'eaux minérales.
Cellesoù ces principes sont peu nombreux et en trèspetites proportions» sont appeléespotables; alors elles dissolventle savon, et cuisent bien les légumes. On les appelle crues ou dures, lorsqu'elles ne jouissent pas de ces deux propriétés; elles contiennent alors des sels calcaires , entre autres le sulfate et le carbonate de chaux. Nous parlerons ailleurs des eaux minérales. Les eaux naturelles sont plus ou moins pures ; celles qui tombent à la suite d'un orage sont presque semblables à l'eau distillée. On les distingue en :
i° Eau de source. Elle est très-potable, si , au lieu i de filtrer à travers des mines de plâtre , elle traverse un terrain quartzeux. Elle contient ordinairement de l'hydrochlorate de soude , un peu de carbonate de chaux , de l'air et de l'acide carbonique.
2° Eau de rivière. Cette eau est également potable lorsqu'elle coule sur un lit qui n'est ni calcaire ni argileux : plus elle coule rapidement et
( 263 ) éprouve de chutes, plus elle est aérée et plus elle s'approche du degré de pureté.
3° Eau de lac. Cette eau est moins pure que celle des rivières, attendu que dans certains endroits elle est en stagnation constante, et que les lacs sont alimentés par des eaux plus ou moins pures.
4° Eaux de puits. Presque toujours crues, c'est-àdire ne dissolvant pas le savon et ne cuisant pas les légumes: elles contiennent beaucoup de sulfate et de carbonate de chaux. Les puits creusés dans le sol des villes situées sur les bords de la mer, sont saumâtres; la plupart de ceux d'Egypte, même celui qui est si profond et qui porte le nom de puits de Joseph , sont salés.
5° Eau de mer. Nous en parlerons à l'article Eaux minérales.
Préparation. On peut obtenir l'eau pure par la fonte de la neige ou de la glace, ou bien par la distillation. Pour y parvenir, on place sur un fourneau la cucurbite A et on y introduit la quantité d'eau qu'on veut distiller • on y adapte ensuite le chapiteau B, dont le tuyau se rend dans le serpentin C, qui se trouve contenu dans le réfrigérant D, qu'on a soin de renouveler quand elle est chaude. Tout étant ainsi disposé, on allume le feu, et dès que l'eau se trouve portée à ioo, elle passe en vapeurs dans le serpentin, où elle se condense et sort par le tuyau E; on met de côté les premières portions qui passent, et on recueille les autres. On est certain de la pureté de l'eau , lorsqu'elle ne se trouble pas par l'addition des nitrates d'argent ni de barite. Quelquefois on se propose de distiller des sub-
( 264 ) stances plus volatiles que l'eau • on opère alors cette distillation au moyen de la vapeur de ce liquide. Pour cela , on introduit dans la cucurbite A une autre cucurbite F, qui porte le nom de bain Marie laquelle s'adapte parfaitement à la première, avec la différence qu'elle est d'un quart moins haute. On dispose l'appareil comme à l'ordinaire, en mettant suffisante quantité d'eau dans la cucurbite A, et plaçant dans celle en F les substances qu'on se propose de distiller. L'eau distillée a été conservée, comme je l'ai annoncé dans mon ouvrage sur l'air, plus de 20 ans sans altération; tout porte à croire qu'elle ne peut en éprouver aucune. Si l'eau ordinaire répand, au bout de quelque temps, une odeur putride, c'est qu'elle contient des substances végétales ou animales en dissolution ou en suspension qui se putréfient.
Composition de l'eau. 88,90 en poids de gaz oxigène et 11,10 d'hydrogène, ou bien 1 volume de gaz oxigène et 2 de gaz hydrogène.
Usages. L'eau réduite en vapeur est regardée comme une des plus grandes forces motrices ; c'est à cette propriété que nous devons les pompes à feu, les bateaux à vapeur, etc. La grande quantité de calorique qu'elle contient la fait adopter pour chauffer les appartenions , les bains , etc. Liquide , on en tire parti, suivant la hauteur de laquelle elle I tombe et son volume, pour construire les moulins et les diverses usines. Elle est d'un besoin indispensable pour presque tous les arts, tant pour le lavage que pour la dissolution des corps qu'on veut mettre en contact avec d'autres : elle joue le plus
( 265 ) grand rôle dans l'acte de la végétation et de l'animalisation. En médecine, elle possède une foule de vertus.
i° L'eau chaude est le véhicule d'un grand nombre de boissons , la base des médicamens connus sous le nom de délayans; elle est sudorifique, et excitante; de nos jours on a voulu l'administrer à haute dose contre le traitement de la goutte. Lorsqu'elle n'est que tiède, elle devient relâchante, et prend rang parmi les émétiques doux.
A l'extérieur «t à divers degrés de température, même en vapeurs, on l'administre en bains; il serait trop long d'en décrire ici les effets.
L'eau froide est désaltérante, et modère la chaleur animale. Arrivée dans l'estomac, elle est bientôt absorbée; elle sert, en passant dans la circulation, à réparer la perte des liquides qui en sortent par les diverses évacuations. Prise en quantité, elle affaiblit les forces digestives.
L'eau froide est sédative; elle procure souvent un mouvement de réaction , dont la suite est un effet tonique bien marqué. On l'emploie en bains, en affusions et douches, dans les maladies cérébrales et les fièvres aiguës graves, pour dégorger les vaisseaux, ébranler le système nerveux, et provoquer une réaction du centre à la circonférence, ranimer les membres congelés , etc.
I/eau glacée est recommandée contre les brûlures superficielles et récentes , contre les inflammations de la peau, comme les érysipèïes, les phlegmons , etc. ; contre celles des yeux , des muscles , des articulations, des membranes muqueuses et séreuses
C <i66 ) du larynx; contre diverses fièvres, la folie, l'hypocondrie, l'épuisement vénérien, l'inertie intestinale, , l'asphyxie par les gaz, l'épilepsie, la chorée, les^ hémorragies , la peste , etc.
Quand on prend l'eau glacée à l'intérieur, elle produit une sensation générale de froid, qui, chez^ les sujets faibles et épuisés, comme chez ceux qui sont doués d'un tempérament lymphatique, persiste, trouble les organes de la digestion, et affaiblit I tout le corps; tandis que chez les sujets robustes elle produit un bien être et une vigueur nouvelle. Il est bon cependant de ne pas boire de l'eau glacée ni froide quand on éprouve des sueurs provoquées par des exercices violens : la mort a été souvent la suite d'une pareille imprudence. La glace a* été préconisée contre l'anévrisme, les hernies , l'apoplexie sanguine et la paralysie , la névralgie , l'érotomanie, la gastralgie , les coliques nerveuses, les hémorragies, les écoulemens rebelles , etc. Om peut consulter avec grand avantage le Dictionnaire des sciences médicales , articles Eau, Glace, Boisson, Bains, Douches, Affusions, etc.
Des hydrates.
Histoire. M. Proust a donné ce nom à l'union de l'eau avec les oxides métalliques. Ce chimiste est le premier qui les ait fait connaître. MM. Berthollet,. Darcet, et Berzélius surtout, ont contribué à en étendre l'histoire.
Il est un grand nombre d'oxides métalliques quii sont solubles dans l'eau; mais l'on observe qu'avant^ que cette dissolution ait lieu , ils peuvent solidifien
(267 ) tne partie de ce liquide , en dégageant une chaeur plus ou moins forte ; elle peut être telle , qutelle que produit la chaux ainsi traitée enflammt le soufre et la poudre à fusil. La plupart de cet ydrates ont des propriétés différentes des oxides. ierzélius a annoncé que l'oxigène de l'eau absorée était en rapport direct avec celui de l'oxide^ 'est-à-dire que la quantité d'eau contenue dans n hydrate était en proportion telle que son xigène était égal à celui de l'oxide. M. Thénard ins admettre ni rejeter cette opinion, attendu u'elle n'est pas basée sur un assez grand nombre 'expériences précises, dit : « Parmi les hydrates qui ont été examinés jusqu'ici, ceux qui contiennent le plus d'eau sont aussi ceux dont les oxides contiennent le plus d'oxigène. »
Par l'action du calorique le plus grand nombre 'hydrates abandonnent leur eau plus ou moins failement; ceux de barite, dépotasse et de soude ; i conservent à toutes les températures. Les hydraîs peuvent être obtenus solides et sans forme réguère ou cristalline, comme ceux de potasse et de >ude,etc.j pulvérulens, ainsi que ceux de magnésie t d'alumine; ou cristallisés , tels que ceux de baie, de strontiaiie, de chaux, de deutoxide d'armic. 11 paraît qu'ils peuvent même contenir diverses roportions d'eau , ce qui pourrait faire soupçonner u'il existe deux hydrates d'un même oxide, comme 1. Thomson l'a admis pour celui d'étain. M.Théiul ard est même porté à croire que les cristaux de n!arite, de strontiane, de chaux, de potasse et de fe >ude, sont des surhydrales.
Etat naturel. On ne trouve guère que deux hydrates dans la nature, qui sont formés tous deux par la silice et les oxides de fer et de zinc. Cette combinaison avec le premier oxide constitue l'ocre,i et avec le second la calamine.
Préparation. Il est divers moyens pour préparer les hydrates : on peut obtenir ceux de barite et de* strontiane cristallisés, en traitant leurs oxides par l'eau bouillante; par le refroidissement, ils se prêt cipitent en cristaux. 11 en est qu'on ne peut obte* nir ainsi qu'en concentrant leurs dissolutions pati l'évaporation, et mieux encore en les soumettant dans une capsule, à côté de laquelle on a place de l'acide sulfurique , sous le récipient de lr ma- 1 chine pneumatique, et faisant le vide.
On peut aussi s'en procurer un grand nombre» en les précipitant de leurs dissolutions salines pa i d'autres corps , en faisant agir l'acide nitrique suu quelques métaux, ou en exposant leurs oxides au contact de l'air humide , etc.
Composition. Il serait trop long de donner ld<
proportions d'eau contenues dans les divers hydra.
tes ; nous allons nous borner aux principaux.
L'hydrate de potasse solide, et sans
formes régulières, eau ao, oxide 80
— de soude , idem , — a5 — 75
— de barite , en prismes hexa-
gones, — 53 — 47
— de strontiane en lames min-
ces , et quelquefois en
cubes, — 68 — 3a
— de chaux en poudre blan-
che, — a3 — 77
( 269) ^Hidrate de magnésie pulvérulent, eau43,5o, oxide 56,5o
— d'alumine blanc pulvéru-
lent, — 34,8 — 65,*
— d'étain, blanc, demi- tran-
sparent, friable, etc., — 19,5 — 8o,5 Le même, exposé à Pair, est trèsblanc et très-soyeux, — 39
Pcroxide d'oxigène , ou eau o xi gênée.
Histoire. Nous devons cette importante découverte à l'illustre président de l'académie royale ;ies sciences, M. Thénard , qui en a éludié et décrit soigneusement les principales propriétés. Ce nouveau composé est à peine connu , et déjà on 1 a appliqué à l'étude de plusieurs autres. Les phénomènes qu'il présente avec quelques métaux et leurs Dxides, nous font présager que ce peroxide recevra ie nombreuses applications , tant dans les réactions chimiques que dans les arts.
Propriétés physiques. Liquide , inodore et incolore; blanchit le papier teint par les couleurs de tournesol et de curcuma ; attaque l'épiderme, le blanchit et cause des picotemens plus ou moins forts: il produit le même effet sur la langue. Sa tension est plus faible que celle de l'eau; c'est en vertu de cette propriété qu'on parvient à le concentrer dans le vide en y plaçant une capsule contenant de l'acide sulfurique, afin d'absorber la vapeur d'eau. En continuant l'expérience, le peroxide d'hydrogène finit par se vaporiser complètement sans se décomposer. Dans sa plus grande densité , ce liquide contient 475 fois son volume de gaz oxigène; alors son poids spécifique est de 1,45s à 160 cent. , pression 76.
Propriétés chimiques. Ne se congèle pas à un;, froid de 3o°; par l'action du calorique il perd d'autant plus vite son oxigène , qu'on le porte à une température plus élevée ; si elle est à ioo , l'effer- vescence est telle, qu'on courrait des dangers à opérer ainsi, même sur un gramme, dansunmatras à col étroit. A 2o° ce dégagement de gaz oxigène devient très-sensible. Ce qui est digne de remarque, c'est que l'eau agit par sa masse sur le gaz oxigène de manière qu'elle retient avec plus de force la molécule A qu'on aura d'abord unie avec elle, que celle C qu'on y aura ensuite ajoutée; cette dernière plus que D , etc. A la lumière diftïise, il est en partie désoxigéné au bout de quelques mois : pour le conserver il faut l'entourer de glace; la lumière directe ne le décompose qu'au bout de quelque temps. Le fluide électrique agit sur lui comme sur l'eau, avec cette différence qu'il y a une plus grande quantité d'oxigène de dégagé.
Action des combustibles simples non métalliques. Il n'y a que le sélénium et le charbon qui exercent leur action sur ce peroxide. Le premier le fait passer à l'état de protoxide, et se convertit en acide, qui reste dissous dans la liqueur. Le peroxide qu'on emploie contient neuf fois son volume d'oxigène.
Le charbon en poudre très-iine en dégage tout l'oxigène, sans qu'il y ait production d'acide carbonique.
Action des sulfures. La plupart des sulfures métalliques opèrent la décomposition du peroxide avec dégagement d'oxigène et formation de sulfate.
Action des acides. Ces corps, lorsqu'ils ne sont pas de nature à absorber l'oxigène du peroxide ,
rendent cette combinaison plus intime, la font résister à l'action du calorique, et augmentent la saturation de l'eau. M. Thénard a reconnu que, lorsqu'elle en contenait 25o fois son volume, l'oxigène commençait à se dégager, et qu'en y ajoutant quelques gouttes d'acide sulfurique on pouvait porter ce volume à 475. Les acides faibles , tels que l'acide tartrique , etc. , ne produisent pas cet effet ; ils se décomposent , se changent en acide carbonique , etc. L'eau oxigénée, contenant des acides, agit également sur les métaux, et offre divers phénomènes que M. Thénard a fort bien décrits.
Action des sels. Ils agissent plutôt comme leurs oxides que comme leurs acides , puisque aucun ne contribue à rendre cette combinaison plus intime , que la plupart en dégagent l'oxigène, que d'autres l'absorbent, et qu'il en est dont l'action est presque insensible.
Action des substances végétales et animales. Nous les examinerons avec ces substances.
Des corps qui font explosion avec le peroxide. Pour opérer cet effet on doit présenter les oxides métalliques dans le plus grand état de division et de siccité, et laisser tomber sur eux, et goutte à goutte, le peroxide d'oxigène.On connaît 4 oxides métalliques et 2 métaux doués de cettepropriété: ce sont l'oxide d'argent, extrait du nitrate; le tritoxide de plomb, provenant de l'action de l'acide nitrique sur le minium; l'oxide de manganèse artificiel; celui d'osmium.Les métaux sont: l'argent,ob tenu par la réduction de l'oxide d'argent par l'eau oxigénée, et le
platine, produit par la calcination d'un mélange d'hydrochlorate ammoniacal de platine, etc.
Préparation. On décompose, par Faction du calorique, dans une cornue de porcelaine, du nitrate de barite bien pur; on coupe ce protoxide en fragmens comme de petites noisettes, on l'introduit dans un tube de verre assez long et assez large pour pouvoir en contenir un kilogramme. On place ce tube sur un fourneau, et lorsqu'il est porté au rouge, on fait traverser la matière par un courant de gaz oxigène sec, jusqu'à ce que ce gaz ne soit plus absorbé. Ce deutoxide est d'un blanc grisâtre; il se délite par quelques gouttes d'eau sans que sa température s'élève. Il est bon de faire attention, pour que cette opération réussisse bien , de purger l'oxide de manganèse de tout carbonate.
Cela fait, on ajoute de l'acide hydrochlorique à une quantité donnée d'eau, on entoure le vase de glace; on triture ensuite, avec très -peu d'eau, dans un mortier de verre, le deutoxide de barium; lorsqu'il est en pâte fine, on le verse, avec une spatule de bois, dans la liqueur; et, quand la dissolution est opérée, on y fait passer goutte à goutte de l'acide sulfurique jusqu'à léger excès : on filtre. On recommence cette opération jusqu'à ce qu'on ait employé les quantités d'acide et de deutoxide nécessaires pour charger l'eau de la quantité d'oxigène qu'on veut lui faire absorber. Avec ioo grammes de ce deutoxide, on peut unir à l'eau jusqu'à 3o fois son volume d'oxigène : lorsqu'on a l'eau suffisamment oxigénée, on la sursature de deutoxide; en tenant
Cfjfi
toujours le vase dans la glace, on en sépare, au moyen d'une toile, les flocons de silice, d'alumine, d'oxide de fer, et de manganèse. On précipite la barite par suffisante quantité d'acide sulfurique ; on s'empare de l'acide hydrochlorique par le sulfate d'argent pur. Quand la liqueur est claire, on filtre, et on précipite l'acide sulfurique par la barite bien pure, bien délitée, ou mieux, cristallisée. S'il y a excès de barite, on y ajoutera quelques gouttes d'acide sulfurique , jusqu'à ce qu'il y ait un léger excès d'acide (0. Cela fait., on concentrera l'eau oxigénée dans le vide au moyen de l'acide sulfurique qui absorbera la vapeur d'eau au fur et à mesure qu'elle se formera. Quand le peroxide d'oxigène est parvenu au point d'être composé d'un volume de protoxide et de 475 d'oxigène, il ne se concentre plus. On connaît les quantités d'oxigène que contient ce peroxide , en le décomposant par l'oxide de manganèse, qui jouit de la propriété de dégager l'oxigène sans l'absorber. La théorie de la formation de l'eau oxigénée estbien simple: l'acide hydrochlorique, ne s'unissant point au deutoxide de barium, le fait passer à l'état de protoxide et se combine avec lui; l'oxigène dégagé s'incorpore avec l'eau. L'acide sulfurique qu'on y ajoute s'empare de la barite, avec laquelle il forme un sel insoluble; et l'acide hydrochlorique, devenant libre, sert successivement à de nouvelles opérations.
CT) Il est bon de faire observer que toutes ces expériences doivent être faites dans des vases entourés de glace, ou au moins d'eau à la glace.
Usages. L'eau oxigénée, quoique n'étant connue que depuis 1818, a déjà trouvé son application dans les arts pour enlever les taches noires formées par le sulfure de plomb sur les vieux dessins. On prend pour cela le peroxide à 8 ou 9 fois son volume d'oxigène, et on l'applique, avec un petit pinceau, sur les taches : dans une ou deux minutes elles ont disparu.
Oxide de carbone.
Histoire. Ce gaz, aperçu par Priestley, et qu'il regarda comme du gaz hydrogène carboné, fut découvert en Angleterre par Cruickshanks , et en France par MM. Clément et Desormes.
Propriétés. Gazeux, incolore , insipide, jouissant de toutes les propriétés mécaniques de l'air; sans action sur les couleurs bleues végétales; inflammable; éteignant les corps en combustion; insoluble dans l'eau; impropre à la respiration; indécomposable par la plus forte chaleur et par le fluide électrique; ne se combinant point à froid avec l'air ni avec le gaz oxigène, mais formant un mélange qui détonne par un corps en combustion ou par l'étincelle électrique; brûlant avec une flamme rougeâtre ; indécomposable par tous les combustibles, sans en excepter l'hydrogène. Le potassium et le sodium seuls mettent son carbone à nu, et passent à l'état d'oxides. Son poids spécifique est de 0,9678. Un mélange à parties égales de chlore et de ce gaz, exposé à la lumière solaire, se réduit à la moitié de son volume. Ce nouveau gaz a été découvert par John Davy , et nommé par lui phosgcne; les chimistes français lui ont donné le nom de gaz
( 275 ) acide chloroxicarbonique. Ce nouveau gaz est incolore, d'une odeur suffocante, comparable à celle du chlorure d'azote, éteignant les corps en corn bustion , rougissant les couleurs bleues végétales, et d'un poids spécifique égal à 3, 399. Le gaz oxide de carbone, pour passer à l'état d'acide carbonique, absorbe moitié de son volume de gaz oxigène.
Préparation. On l'obtient en chauffant, dans une cornue de grès, du charbon avec de l'oxide de zinc , ou bien en distillant de l'oxalàtedeplombbien sec, et en séparant ,par la potasse, l'acide carbonique avec lequel il est mêlé. 11 se forme enfin toutes les fois qu'on fait chauffer avec un excès de charbon les oxides qui ont beaucoup d'affinité pour l'oxigène.
Composition. L'oxide de carbone est composé de 100 oxigène et 76, 56 carbone, ou bien d'un volume de vapeur de carbone , et demi-volume d'oxigène.
Oxide de phosphore.
Cet oxide est blanc ou rouge, solide, insipide, d'une odeur semblable à celle du phosphore, plus léger que lui et moins fusible, point lumineux dans l'obscurité, et insoluble dans l'eau, ainsi que dans le carbure de soufre , tandis que le phosphore se dissout dans ce dernier. Cet oxide, chauffé avec le contact de l'air, brûle et absorbe l'oxigène- il cesse d'être lumineux du moment qu'on tire la capsule du feu.
L'oxide blanc est cette croûte blanche qui recouvre les cylindres de phosphore que l'on conserve depuis quelque temps dans l'eau. Le rouge est le résidu de la distillation du phosphore, et, à la
couleur près , ces deux oxides possèdent les mêmes propriétés. M. Thénard est porté à croire que le blanc est un hydrate.
Sans usages.
Oxide de sélénium.
On ne connaît rien de positif sur cet oxide. On a seulement annoncé qu'il paraissait être, à l'état de gaz, incolore, sans action sur le tournesol, peu soluble dans l'eau , et d'une odeur semblable à celle de choux en putréfaction.
Protoxide de chlore.
Histoire. Les différences que M. H. Davy avait trouvées dans le chlore préparé par divers procédés, le portèrent à entreprendre une série d'expériences dont le résultat fut la découverte du protoxide de chlore , qu'il annonça en 1811 dans les Transactions philosophiques y sous le nom d'euchlorine.
Propriétés physiques. Couleur jaune verdâtre plus intense que celle du chlore , odeur de chlore ayant quelque rapport avec celle du caramel; impropre à la respiration, rougissant les couleurs bleues végétales et les détruisant ensuite. Son poids spécifique est de 2,38 1, suivant Thomson.
Propriétés chimiques. Une chaleur douce, telle que celle de la main suffit pour en opérer la décomposition, qui a lieu avec une secousse qui peut être assez forte pour briser un tube de verre mince; il se convertit alors en quatre parties de chlore et une d'oxigène. Ces deux nouveaux gaz occupent un volume plus considérable de | , de manière que
( ^77 ) sur cinq parties d'oxide de chlore, on a quatre volumes de chlore, et deux de gaz oxigène. L'eau, à la température atmosphérique, dissout de huit à dix volumes de ce gaz; elle prend une couleur orangé, l'odeur de ce protoxide, et une saveur acre tirant sur l'acide. Les métaux, qui brûlent dans le chlore, ne brûlent point à froid dans ce gaz; mais dès que l'oxigène en est séparé , ils s'enflamment dans le chlore. Le protoxide de chlore détonne avec l'hydrogène , et produit de l'eau et de l'acide hydrochlorique; le charbon incandescent y brûle vivement, s'éteint, et il y a production d'eau et d'acide carbonique; avec le phosphore, explosion , dégagement de lumière , acide phosphorique , et chlorure de phosphore; avec le soufre, d'abord nulle, ensuite très- vive, et formation d'acide sulfureux et de chlorure de soufre.
Préparation. On introduit dans une petite cornue une partie du chlorate de potasse , sur lequel on verse environ deux parties et demie d'acide hydrochlorique à 1,2; on chauffe doucement, et on reçoit, sous le mercure, un gaz qui est un composé de chlore et d'oxide de chlore; le premier est absorbé complètement par le mercure dans moins d'un jour, et le protoxide reste pur. Dans cette opération, l'acide chlorique est mis à nu par une partie de l'acide hydrochlorique; l'autre réagit sur l'acide chlorique, lui cède son hydrogène, qui, s'unissant avec une portion de son oxigène , forme de l'eau ; de sorte que l'acide hydrochlorique est converti en chlore, et l'acide chlorique en protoxide.
Deutoxide. Ce gaz a été découvert par H. Davy
( *78 ) en i8i5 et eni8i6, et confirmé par le comte Von- Stadion. Il est d'une couleur plus forte que le protoxide, d'une odeur aromatique qui ne participe en rien de celle du chlore, d'une saveur astringente; il détruit, sans les rougir, les couleurs bleues végétales. Son poids spécifique est de 2,3 1 5.
Propriétés chimiques. Plus solubledans l'eau que le protoxide; cette dissolution est très-astringente et corrosive. A une température de ioo°, il se décompose avec explosion et il y a dégagement de calorique et de lumière; il se convertit enoxigène et en chlore; le volume augmente de la moitié. Le phosphore est le seul des combustibles simples qui le décompose; à la température ordinaire, il y a explosion et vive lumière.
Préparation. On fait une pâte assez ferme avec le chlorate de potasse et l'acide sulfurique étendu de son poids d'eau; afin d'éviter tout danger, on n'en introduit qu'une petite quantité dans une cornue, qu'on chauffe avec précaution au bain-marie et au-dessous du degré de l'ébullition ; le gaz se dégage et on le recueille sur le mercure. Par ce moyen on n'a pas à craindre d'explosion.
Protoxide d'azote.
Histoire. Découvert , en 1772, par Pries tley. Il reçut successivement les noms de gaz nitreux déphlogistiqué , oxide nitreux, oxidulé dJ azote et oxide d'azote. Il a été successivement étudié par MM. Berthollet , Davy, Gay-Lussac, Thénard , etc.
Propriétés physiques. Incolore , inodore , saveur légèrement sucrée , peu propre à la respiration , et
( *79 ) produisant, suivant M. H. Davy, des effets semblables à ceux des boissons fermentées, augmentant la combustion, moins cependant que l'oxigène, ne rougissant pas les couleurs bleues végétales; d'un poids spécifique égal à 1,527, et ayant toutes les propriétés physiques de l'air.
Propriétés chimiques. L'eau distillée en absorbe à peu près son volume; par le calorique, ou la suppression de la pression atmosphérique, il s'en dégage. A une haute température, il se convertit en azote et en acide nitrique; l'étincelle électrique produit le même effet. L'oxigène et l'air n'exercent sur lui aucune action à la température ordinaire. Il est insoluble dans l'acide nitrique, et décomposable, à l'aide du calorique , par un grand nombre de corps combustibles simples et composés , qui mettent à nu son azote. Le chlore , l'iode et l'azote sont sans action sur lui.
Préparation. On se procure ce gaz en chauffant doucement dans une cornue du nitrate d'ammoniaque bien sec; il se produit de l'eau, et ce gaz, qu'on reçoit sous des flacons pleins de ce liquide.
Composition. 100 azote, et 56,45 d'oxigène, ou 1 vol. azote, et i,5 oxigène.
Vertus. Ce gaz, respiré, produit chez la plupart des individus une gaîté extraordinaire et un rire insolite, ce qui lui a fait donner le nom de gaz hiiariant , chez d'autres l'ivresse , des vertiges , la céphalalgie, la syncope, et finalement l'asphyxie. H. Davy en Angleterre, MM. Vauquelin et Thénard en France, l'ont respiré pendant quelques minutes , et ont obtenu des effets très-variables.
DeutoxiJe d'azote.
Histoire. Découvert par I Jules, et bien étudié par MM. Priestley, Davv et Gay-Lussac. Il a porté successivement les noms de gaz nitreux, oxide nitreux , oxiJe d'azote, et oxiJe nitrique.
Propriétés physiques. Gazeux , incolore , probablement inodore et insipide, plus léger que le protoxide , sans action sur la teinture de tournesol , impropre à la combustion; son poids spécifique est1 de i,o38&
Propriétés chimiques. Décomposable par le calorique et l'électricité; à froid, s'unit avec l'oxigène pur ou avec celui de l'air, et forme un gaz rougeatre qui est de l'acide nitreux. L'eau en dissout ^de son volume à i5°; l'acide nitrique l'absorbe en grande quantité, et passe à l'état d'acide nitreux; à froid il n'est décomposé par aucun combustible; à une chaleur rouge, par un grand nombre.
Préparation. Ou l'obtient en traitant le cuivre ouïe fer par l'acide nitrique, et rejetant les premières portions ; elles contiennent de l'acide nitreux.
Composition. Oxigène 1 13, azote 88 , ou volumes égaux de ces deux gaz.
Usages. Pour l'analyse de l'air atmosphérique, à cause de la propriété dont il jouit de s'emparer de l'oxigène; dans les arts il est employé pour la fabrication de l'acide sulfurique; il asphyxie trèspromptement les animaux, sans doute à cause de son passage subit à l'état d'acide nitreux.
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Page 280.
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