DES COMBUSTIBLES SIMPLES
le cljilore'êt Pàlbt«; Pàrtni ces corps il en ese'trcis ,
l'hydrogène , le chlore et l'azote , qui sont toujours à l'état de gàz à toutes les températures connui^s;
DE GHiAlIE. 261
les chiq attires sont constammeAl solides i la tem*
pératurc ordinaire de l'atmosphère; de ces cinq corps, le phosphore, le soufre et le carbone sont fusibles et volatils, tandis que le bore et le carbone sont' infusibles et fixes t aiietin de ces corps n*a d'action sur le gaz oxigène i la tenipératare ordinaire de Talraosphère. Le chlore, Tiode et l'azote n'éprouvent même aucune action dn gaz oxigène à
bore 9 le carbone y le phosphore, sont susceptibles d'absorber Toxigènc , et de brûler, en l'absorbant , avec chaleur et lumière. /
DB L'HYDBOGBirB;
L'hydrogène,^ ce premier des combustibles simples, n'a encore été trouvé jusqu'ici qu'en combinaison avec d'autres corps, et particulièrement avec l^axigène, le carbone et l'azote. Combiné avec l'oxigène, il forme Tean; danfi sa coitibinaison avec l'oxigène et le carbone , il constitue la plupart des matières végétales; combiné avec l'oxigène , le carbone et l'azote, il forme la plupart des matières animales, *
^ L'hydrogène avait ^déjà accidentellement attiré -l'attention et la curiosité de plusieurs savans; mais c'est bien réellement à Cavendish , qui l'examina le premier, qui s'assura du plus graiM nombre de ses propriétés , qu'on doit attribuer la découverte de ce gaz. il* fut appelé d'abord air inflam^ mal le ; mais à l'époque de la création de la nouvelle nomenclature, il reçut le nom qu'il porte aujourd'hui, et qui est dérivé de deux mots grecs, qui ' aignifient générateur de l'eau f il en forme en effet une partie constituante essentielle. On peut obtenir le gaz hydrogène en opérant |iinsl qu'il suit: après avoir mis dans une fiole à laquelle est adapté un «infae recourbé et muni d'un bouchon de liège > ou
' dmt Ufe eôvane^ du aine en grcmille, on T€r$e dessus d«* Taeide sulfurique étendu ôe cinq
fois son volume d'< aii; il se manifestera une vive effervescence, produite par la décomposition de Teau et le dégagenneiii d'hydrogène ^ qui pent:étre TC!Ctt^illi dans J*appareil pnemnaliqite. Lorsqn» ce gfizdoit servir 4 des reetierches qui exigent une très grande exactitude, il doit être reçu dans des dorkes sur le mercuie^ el soumis à l'action du muiiate de chaux sec et à une basse température; il^sl ainsi dépouillé dAiu hygrom^rique. On peut aussi se prx)curer le gaz hydrogène en grande quantité et très pur , en faisant passer de l'eau en vapeur à travers un tube de fer rog{;i au feu.
Le gaz hydrogène est incolore et jouissant de fautes les propriétés physiques de Tair. Il a o^inaireinent , lorsqu'il e^it obtenu au moyen du zinc^ une légère odeur d'ail , due probablement à des
S articules arsenicales de ce métal ; il est dépourvu *odeur k>r*^tt*il est produit par de l'eau tfans* .mise sur du fer |)ur è l'état d'ignition.
Le gaz hydrogène étant un corps simple ne peut être dilaté que par le calorique. C'est de tous les gaz celui qui réfracte le plus la lumière. Il ne ae combine point avec le gae o&fgène à la lempéra* ture ordinaire; il paratt même qu'à celle tempé* rature ces deux gaz peuvent rester mêlés pendant un temps indéiini sans agir l'un sur l'autre; ce n'est qu'à une chaleur rouge ou presque rouge
Su'ils s'unissent. Leur combinaison a toujours Eea 9ns ^ rapport de deux d'hydrogène et de un d'oxigène, en volume, ou, ce qui est la même chose, d'après leur pesanteur spériiiqne, dans le rappost de 11,71 d'hydrogène à Sft^d^ d'oKigèae, en poids*.
' Le g^z hydrogène est «éminemment combustible; il brûle, s il est pur , avec une flamme d'un blanc jaunâtre ; mais s'il est accidenleliemenl avec quel*
que mélaoge ^ la flamme a Mirretit une feinte roageàire Si^ en tenant dam une position perpendiculaire le fond en baut, une cloche étroite remplie d'hydrogène, on y introduit subitement une bougie allumée, cette bougie s'éteindra; mais le gaz brûlera à la surface de la cloche en contact' avec llair. Ce gas dit anasi promplejnent ttonrir les animaux qui le respirent; et cette mort de l'animal n'est occasionnée que parce qu'il est privé d'oxigène.
L'hydrogène est le pins ll^r des do^Éteâzeiiîtv connus jijsqn^à présent ; nn dédmètré^Mlp^^
gaz à zéro, et feous la pression barométrique ije 76 centimètres de mercure , pèse o,oj,3ai-, aii49^c l'ont établi MM. Biot et Arago.
Le gàs hydrogène n*est pas senstUement absorbé par l'eao , fora même qn^on 1^ laisse pendant crnel«« que temps en contact «i vec ce liquide. Lorsque l'eau a été dépouillée par rébullitiou de tout l'air qu'elle contenait Y un décimètre cube de cette ean, à la . température de ifî dégréa centigiadbs, absorber 1:6 cenlimèlrea cubes de gas hydrogène.
Si l'on mêle ensemble dans leur ciat de pureté du gaz oxigène et du gaz hydrogène, les gaz ne aont point altérés par lenr mélange ; mais si on lea met en contact avec une hongie alhimée^ cm qn\»r hM fàsm traverser par Tétincelie éleetrtqne, ilt brident avec une étonnante rapidité, et il se produit utie explosion violente. Cavendish s'assura qu'après ta'combusf ion ^ il se déposait tonjtim«\ aaiis tes vaisseanit ou elle avait eu licfi une quan^ tilé d'eau égale en poids aux deux gaz qui avaient disparu; les expérienct s de Cavendish furent répétées depuis et amplenieut confirmées, par Lavoîsier et ses collaborateurs , ef il fut alors ainsi reconnu' quereau est onleoniposé d'oxîgèneet d'hydrogène réunis dans la j)roportion d'un voIum« i'oxigène et d^ deux volumes d'h}drogène«
\ . . • ; * DU BQB£. . '
.MM. Gay-Lussac etThénard réussirent , en 1 808, àîécompos/îr Tacide boracique en le chauffant avec da potassium dans u.11 tube de cuivre chauffé au couge. obscui\ Ces s'avaiis examinèrent les pro-* priétés de $a Kase , à laquelle ils ont donné le fiom de bore ^ el ils les décrivirent en détail dans un mémoire qu'ils publièrent sur ce sujet. Sir Humpbry Diivv décomposa-, en 1809, l'acyde boracique par le n«ie procÂclé que les chbnistes françab, et< il pubh'âVBssi Texposé des propriétés du bore.
Lejlore ne se rencontre point à l'état de pureté dans sa nature ; il est toujours engagé dans quelques combinaisons. Les composés naturels dont il fait
Eartie sont Fai^ide boracique ou borique 9 le soiis« orate de soude et le sous-borate de magnésie. On peut obtenir le bore en mettant dans ixn tube de cuivre ou de verre un mélange , à parties > égales, d'acide boracique oa borique bien pur,, préalablement fonda. et réduit en poudre, et de potassium j et en chauffant par degrés le tube contenant le mélange jusqu'à le faire rougir légèrement; on le tient dans cet état pendant quelquesminutes; à la température de x&o degrés centigrades, la déçomposition commence, et le mélange chauffé devient d*un rouge intense, ainsi qu*ou peut le reconnaître en faisant l'expérience dans un tube de verre. Lorsque le tube avec lequel on a . opéré est refroidi ,.on verse de Teou sur Ja matière qu'il contient pour la laver; on. neutralise la po-< tasse , qui s*est formée, avec de l'acide jnuriatique ^ et l'on met le tout sur un filtre. On. le lave, et ou le fait sécher à une douce chaleur.
Le bore ai^si préparé est une poudre d'un brun verdàtre,san9 odeur ni saveur. Il peut étre.exposé, . en yaisijseaux clos, à la pluç. Yiolenîe chaleur qu'il
sok possible de pcpduire, sans qu'il éprouve d'au* tre changement qu'une augmentation de densité. / Il est tont-à-fait insoluble dans Teau, l'alcool^ l'éther, et clans les huiles, soit à chaud, soit froid. II ne décompose pas l'eau, lors même qu'il est chfiuffé dans ce liquide à la température de 80 de-* grés centigrades; mais il est' probable qd'à une chaleur rouge la décomposition aurait lieu.
Le bore n'a point d'action sur l'air ni sur le gaz oxigènc à la température ordinaire de l'atmosphère; mais si on le chauffe au; rouge obscur dans le gaz oxigène, il prend feu et brûle aytff beau* coup d'éclat 9 eu absorbant en même temps du gaz oxigène. Par cette combustion, une portion du bore est convertie en acide borique, et c^t acide, en se fondant ^ forme sur le bore une couche qui
f>rive4a portion non encore brûlée du .contact de. 'oxigène , et alors la combustion cesse ; si qn lave Tacide borique, la combustion reprend ; mais elle exige une température plus élevée. MM. Gay- Lussac et Thénard acidifièrent une portion de bore en le chauffant dans l'acide nitrique ; ils parvinrent ainsi à convertir cinq parties de bore en 7,5 parties d'acide borique.
L'oxigène est, pour ainsi dire, le seul corps, simple avec lequel le bore ait pu être combiné jusqu'à présent.
La pesanteuf spécique du bore n'est pas connue; on sait seuleknent qu'elle est plus §i|indc que celle de l'eau.
DU GAUBO^E.
Si l'on met un morceau de bois dans un creuset
bien recouvert de sable et maintenu pendant quelque temps à une chaleur rouge , ce bois est con-, verti en une subs|jU|^ noire, briUantef cassante, inodore f insîpidejfjptfnue sous 1^ nom de charim . de bqis. Les propriétés de cett« substance sont à
a66 HAiruBL
^ peu près les mêmes , quelle que soif Tespèce de bois * ^ d'où elle provient , si , pour robljenir) ^ ar pris les précaotiona convenables, en exposant pendant nne
fleure au moins le creuset bien clos à un feu de forge: si Ton néglige cette précaution, les prc^ piétés du charbon diffèrent considérablement*
liC charbon est insoluble dans l'eâu. Lorsqu'il est bien dépouillé d*air et d'humidité , il n'éprouve d'autre changement par la chaleur la plus forte, si )ce n'est qu'il devient beaucoup plus dur et plus brillant. C'est un ^Ge)leiU conducteur de l'éleç^ tricilé ; il est be^auconp moins snsceptâUb di^ W. pourrir que le bois, et se conserve, par éc^hséqoelit , plus long-temps; c'est à raison de cette propriété que les anciens avaient adopté l'usage de charoonner ^ le contour des pieux qu'on enfonçait dans !& t«rr« ;0«i dans l'eau , afin d*empéeher ainsp^|Ë^OiSr ife' gâter. 'On se sert efficacement du ekârbon nouvel* lement fait pour enlevfer aux toiles ou aux draps l'odeur désagréable qu'ils auraiwt pu contracter.^ On s'est assuré qu'on pouv^t employer avec a vaa'r :pi%^ le;^i»rlii9nj^mt en po^re^ pour la purifiéa;*» . . labn a'bn graiid nombre de si^ . U'^^
Le charbon réceniraent préparé est très avide d'htimidité; on a reconnu que lorsqu'il reste pendant tin jour exposé à l'air, son poids augmente- :jd'environ t a,5o pour cent..La pins grande partie doi cet accroissemeut depolds'estdueà rhumidtlé, qu'il rend en abondance lorsqu'on le plonge ^ chauffé, à ^ plus de loo degrés centigrades, sous le mercure.-- ] Lorsqùe te charbcHi a été dépouilié , $;oit par la -Valeur , soit eniaisant le vide, de tout l'air ga'il • pouvait contenir, il a la propriété d'absorhier «ne certaine quantité de tout corps gazeux dans lequel-
raz par le ^afbon , consistait* à fiiirQ obanlFér a«
rouge le mofCe^ù de charbon qu'il soumettait à l'expérience, à le plonger, dans cet étal, sous le mercure , et à Tiairoduire , liM*6qu'ii était froid , dans le gaz à examiner. L'absorption de toua les difFérens gaz qu'il essaya ainsi a^it oomplétement Heu au bout de vingt-quatre heur»^s , et elle n'augmentait pas lorsqu'on laissait plus loug-temps le charbon en contact avec le gaz.
Xiorsque le charbon , déjà saturé d*un gaz^ est placé dans un autre gaz, il laisse échapper une portion du gaz précédt^mment absorbé, et il absorbe une portion du nouveau gaz ; les proportions varient eu raison de la faculté d'absorption des deux gaz par le charbon.
Le carbone est tonjours solide, sans od^ur et sans saveur; le plus souvent, il est noir, sans forme régulière , facile à réduire en poudre : tel est celui qui provient du bois. Alors il est difficile d'eji. déterminé exactement la pesanteur spécifique , parce qu'il est rempli de petites cavités^ dont on ne peut pas aisément chasser l'air.
Quelquefois le cabone est compacte , friable , luisant t ressemblant à la houille» noir et aussi sans forme régulièi^e ; dans cet état 1 les minéralogiste» rappellent airl^cêfe. L'antracite d'AUemout^dépar" teroent de l'Isère, contient 0,97 de carbone; sa pesanteur spécifique est dè 1,8.
Plus rarement le carbone est cristallisé , et si dur, qu'il raye tous les corps ^ et n*est rayé par aucun. Dans cet état, il constitue le diamant^ autre substance, qui a beaucoup des propriétés du carbone, quoique dans d'autres elle en diffère : c'est la plus dure et la plus belle de toutes les pierres précieuses.
Ce fut Lavoisier qtii , guidé par les expériences de Newton et des académiciens de Florence, aper-^
çut le premier le carbone dans le diamant.
Nanrtôn avait eu Jt'oecasiôn de remar^ei
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(oijps réfraeti^ent d*autant plus la lamiëre qu'ils étaient plu^ combustibles , et ayant reconnu que le diamant était doué d'une grande force réfringente 9 il soupçonna quUl était combustible. Les ae^émiciens*de Florence avaient rendu 9 dès 1694 9 pètte conjecture très vraisemblable 9 en exposant ' des diamàns au foyer d'un miroir ardent ^ et en observant qu'ils s'y consumaient.
Plusieurs chimistes français l'avaient mise, ainsi
3ue le rapporte Macquer dans le détail qu'il onne à cet égard , bors de doute » en prouvant que les diamans ne perdaient rten de leur poids lorsqu'on les calcinait sans le contact de l'air, et se dissipaient , au contraire, lorsqu'on les calcinait avec le contact de ce fluide; ce fait fut amplement établi et confirmé par les enérieoce^ de Darcet,. Bouéile, Macquer et Cadet. Cependant Lavoisîer, nyant continué ces recherches, il s'assura , en brû- J^nt par le moyen de fortes lentilles de# diamans, * dails des vaisseaux fermés , que, pendant leur combustion, il se formait du gaz acme carbonique, èt que^, sous ee*rapport et sous celui deTaf&nité , il existait une analogie frappante entre le diamant et le carbone, lorsqu'il étaient chauffés l'un et •l'autre dans des vaisseaux fermés. Ces expériences éur la combustion du diamant furent répétées de* puis par Lavoisier luî^-méme , et par plusieurs autres savans français et étrangers, et tous leurs résultats, ayant été à peu près les mêmes , il semble aujourd'bui bien démontré que, quoiqu'il existe une si grande différènce entre lediamant et le char* bon , ces deux ^rps, soiit identiquement de même nature; çar, soit que Ton combine 7.2,62 d'oxigène avec 27,38 de diamant ou de charbon pur, il en résulte 100 parties d'acide carbonique^; 01^ le gas' acide carbonique est ttn coi^s constamment foniié des mêmes ^mens , et dans les^ m^es proportions: donc le diamant est du charbon pur, et
xxe diffère de cdlui*ci que par i'arraiigemeiit de ses looléculeft.