FEU LIQUIDE
FAa Id. J. MCKLÉS
Le sulfure de carbone dissout le phosphore en abondance (f) et constitue alors an liquide trèsinflammable, lequel, répandu, abandonne une couche de ce métalloïde qui ne manque pas de prendre feu au bout de peu d'instaïUs. 11 sulfil de Iremper dans ce liquide une feuille de papier buvard et de la laisser à Tair le temps nécessaire à la volatilisation du sulfure de carbone» c est-à-dire quelques moments, pour la voir s^entlammer, laissant derrière elle le papier carbonisé.
Cette eipérience, qui est depuis longtemps pratiquée dans les cours publics, a été proposée, eu 1 862^ pour tracer sur le papier des caractères indélébiles {î), et en 1854 pour iQsfetuc de guerre ou, pour
(1) D après M. Vogel {Joum. de Pharm,, 4° série, t. IX, p. 337)^ le sulfure de carbone peut dissoudre jusqu'à dix-huit fois son poids de phosphore.
(2) BrowD, dans Mechanic's Magazine, janvier 1852, p, 13, et Polyi, Journ. de Dingier, tome GLXY, page 22b.
nous servir de Tcxpression de Tauteur anonyme, commQ feu grégeois Uguide {Cosmos, 1854, p. 738). Depuis la guerre d'Amérique^ ce feu est connu sous le nom de feu fénian*
C'est à Télat de division dans lequel il se trouve après évaporation du dissolvant sulfo-carbonique que le phosphore doit^ dans cette expérience, sa grande inflammabilité ; aussi emploie-t-on mainte-naat ce moyen dans la confection des allumettes chimiques (R. Wagner, i853), car il permet de réduire la proportion du phosphore blanc à em* ployer sans pour cela diminuer rinflammabilité de raUumette(i).
Le chlorure de soufre se comporte à peu près de la même manière que le sulfure de carbone^ à cela près que ce dissolvant fume foi leraent à Tair et que le résidu de phosphore qu'il dépose sur le papier s'enflamme moins facilement, sans doute à raison de l'acide cblorhydrique qui l'enduit.
Nous ne parlerons que pour mémoire de quelques liquides hydro^carburés et qui, sous le rapport du pouvoir dissolvant, demeurent loin derrière le sulfure de carbone. C'est donc à ce dernier que nous douaeruas la préférence pour obtenir le feu liquide que nous allons faire connaître et qui^ lui^ se pro«
(1) Voyez ffiU, des allumettes chimiques dans Anmdes du
génie civil, tome lY^ page 652^ et Moniteur scientif», t. VIII^ page 67.
duit ÎDstaïUanémeot, aiosi qu'an pourra en juger.
Que Ton mêle dti chlorure ét soufre de commerce avec du sulfure de carbone tenaut du phosphore en dissolution, ei l'on obtient un liquide jaune, fumaol à Tair, qui peut se conserver impunément en vase clos. Mais qu'on ajoute de Tammoniaque, et aussitôt il se manifeste une vive déflagration accompagnée d'une flamme intense et volumineuse qui diminue peu à peu, mais qui dure quelque temps. L^alcali volatil du commerce suffit pleinement à cette expérience, qu'il convient de faire au grand air i cause des vapeurs très-fortes qui se dégagent, vapeurs au nombre desquelles figurent Tacide sulfureux, l'acide chlorhydrique, le chlorure de soufre.
Au premier instant, on observe un jet de flamme bientôt remplacé par une combustion régulière dont le soufre et le phosphore font les principaux frais; 2 à 3 centimètres cubes de h'quide sufliseiit pour occasionner un jet de près de 1 mètre de haut, ayant quelques-unes des propriétés des flammes monochromatiques dont il a été question dans la Mevue des cours scientifiques àn 23 février 1866.
Pour éviter les longueurs, j'appellerai désormais féu lùrrmn ce feu nouveau dont Pammoniaque sein-blc être Tamorce.
Comment agit-elle, comment de Feau chargée d'ammoniaque peut-elle déterminer l'intlammalion du mélange milfuro-phosphorique et d'où vient la fumée qui accompagne d'ordinaire la réaction?
Les deux phénomènes sont corrélatifs : lorsqu^on venede Tacide chlorhydrique dans de l'ammoniaque, on yoW se dégager une épaisse vapeur blanche résultant de l'union de l'acide avec Talcali, lesquels, volatils tous deux, s'unissent dans Tair pour donner lieu à do sel ammoniac, qui est fixe et se sépare par conséquent en molécules ténues ; en même temps il y a développement de chaleur, produit constant de toute neutralisation d'acide.
Or, en faisant réagir de Taninioniaque sur du chlorure de soufre, il se passe quelque chose d'ana^ logue ; il y a neutralisation, dégagcaieiU de chaleur, formation de sel ammoniac ; de plus, il se passe une série de réactions secondaires que MM. Fordos et Gélis ont su débrouiller et qui donnent naissance à des produits plus ou moins volatils, plus ou moins colorés et plus ou moins combustibles,^u nombre desquels figure un corps cristallisable, de couleur Jaune, le sulfure d'azote (1).
L'expérience ne se fait pas facilement dans un
amphithéâtre sans hotte, à moins d'opérer sur quelques gouttes de liquide seulement, mais en agissant à la cour, au grand air, on peut produire, avec quelques centimètres cubes de liquide, une fumée rouge, formidable, occasionnée par le grand nom-
(1) Annales de chimie ei de phys,, 3« série, tome XXXtI. —
Annuaire de chimie, 1851, page 66.
bre de composés Yolatiis qui prennent naissance ou qui. sont entraînés.
Voici le tableau de ces composés tel quMl résulte
des patientes et courageuses recherches de MM» For*
dos et Gélis :
Da chlorydrale d'ammojiiaqae* • . • AzlI" HCI (blanc).
Da sntfare d'aiole. . • . • » . • AaS^ (jaane)*
Da chlorO'SDlfale snlfo-aiolîqiie.. . AiS', CIS (ronge cocheoille). Do ehloro-snlfate bîsoiro-tzoUqtie. SAzS* + CIS (braa foncé).
Du chloro-sulfaie irisulfo azotique. 3AzS + CIS (jaune). Enfin, du soufre et du chlorare de soufre qui soûl ealraioéa.
Je le répète : la réaction donne lieu à de la chaleur ; il s^en dégage beaucoup plus quMl n^en faudrait pour enûammer.du phosphore ; si donc, au lieu de prendre du chlorure de soufre seulement, nous prenons du chlorure de soufre tenant du phosphore en dissolution, nous verrons que les susdites fumées sont accompagnées de flammes de peu de durée» il est vrai ; mais on peut régulariser cette expérience en ajoutant au chlorure de soufre» non pas du phosphore libre, mais une dissolution de phosphore dans le sulfure de carbone ; c'est là le nouveau feu dont nous venons de parler ; sa fumée est moins épaisse, parce que les matières qui occasionnent celle-ci en Tabsence du phosphore, et par conséquent lorsqu'il n'y a pas combustion de feu» étant elles-mêmes trèsoxydables, cnheiU en jeu coiiui:ie le sulfure de carbone et prennent» de leur côté^ part à la combus* tion.
Pour ne pas être atteint par le liquide ou par les flammes, il fiiuf effectuer le mélange avec précaution, surtout lors(]^'on opère sur une certaine quanlité de matière ; dans ce cas, il convient de fixer i rextrémilé d'une lige le verre qui contient Tammoniaque ou tout au moins de le tenir moyennant une pince à bec et de verser à bras tendu.
Le sulfhydrate d'ammoniaque produit des effets analogues à ranirnoniaque caustique ; le carbonate d'ammoniaque est bien moins actif.
Si, au lieu de verser directement Tammoniaque dans le mélange sulfuro-phosphorique, on se borne à y plonger du papier buvard imprégné d' ammoniaque, l'inflammation ne se produit pas tout de suite, sans doute parce qu^il n'arrive pas, dans Tunité de temps, une quantité suffisante d'alcali pour occasionner l'élévation de température et la vivacité de la réaction qui conviennent au succès de Texpérience.
Vous remarquez sans doute la diiïérence qu'il y a, scientiâquement, entre le feu hrram et le feu féniun ; celui-ci se produit en vertu de la grande inilammabilité du phosphore, réduit à l'état de division extrême par le fait de Févaporation du dissolvant ; le feu lorrain, au contraire, s'allume instantanément dans la dissolution même, au moment précis où l'on ajoute de l'ammoniaque.
Dans tous les cas, il y a une grande différence entre ces feux liquides de la chimie contemporaine
J869. il
et le feu romain (iivp ptà^mov) ou le feu mède {iivp p2â()coy) dont parlent les auteurs byzantins^ et qui dérivent sans doute du célèbre agent destructeur * que le chroniqueur Joinville a fait connaître en Europe sous le nom générique de feu grégeois. Ce sont
là des feux de guerre dont je n'ai pas riuleiilion de m'occuper» d'autant plus que cette question a été traitée avec talent par dés hommes spécialement compétents, entre autres le colonel Virlet, directeur de TEcole de pyrotechnie de Metz (i).
Au surplus, ces agents de destruction n'étaient pas toujours liquides, et dans plusieurs d'entre eux on voit tigurer le salpêtre, le soufre et le charbon. D'autres n'admettent que le soufre associé au pétrole ei autres essences très-combustibles. Mais les uns comme les autres n'étaient actionnés que par le feu ; pour les faire brûler, il fallait, au préalable^ rapprêcher d'eux un corps en ignition.
Les feux liquides modernes échappent tous à cette nécessité, grâce aux agents nouveaux dont la chimie nous a dotés et que nos pères ne pouvaient pas même soupçonner. Ces liquides inflammables peu* vent se passer de l'intervention d'un corps portant du feu, car ils réunissent en eux ce qu'il faut pour le développer au moment voulu.
Mon-seulement il y a dégagement de chaleur lorsque l'ammoniaque réagit sur le mélange du feu lor-
(i ) Mimoireê de Académie de Metz, 1851 , p. 986.
rain, mais il y a projection partielle et par conséquent division de la matière » ce qui facilite
oécessairement rinflammaiion.
Aussi ne réussit^on pas avec les chlorures d' antimoine ou le bichlorure d'étain, — du moins en petit, — bien que ces chlorures s'échauffent en présence de ramraoniaque.
Cependant les chlorures de phosphore se comporteiil comme celui de soufre : avec le prolochlorure de phosphore la réaction est d'une violence extrèriieet sa mise en train demande des précautions plus grandes encore que pour le feu à chlorure de soufre.
Je n'ai pas essayé si Fammoniaque pourrait être remplacée par certaines bases organiques. Le fait est possible, mais outre que la substitution ne serait pas économique, elle ne serait pas non plus pratique, attendu que la solubilité de ces bases dans l'eau est inférieure à celle de l'ammoniaque, de beaucoup la plus soluble de toutes, comme elle est la plus volatile.
Bien que développant de la chaleur en présence du chlorure de soufre, la potasse et la soude en
dissolution aqueuse sont impropres à provoquer Tinflammation du feu lorrain ; le sulfocyanhydrale d^ammoniafjiiG n'y fait rien non plus ; mais le sulibydrate d'ammoniaque en dissolution dans l'eau se • comporte comme l'ammoniaque caustique.
Un feu liquide sans phosphore a été proposé en
1854 par Fauteur innommé dont nous venons de parier et dont je dots respecter Tanonyine. Ce feu
est basé sur Taction bien connue que l'acide azotique exerce sur resseoce de térébenthine ; la réactioni comme on sait 9 se passe avec production de chaleur et de lumière et rappelle en tout les phénomènes que Findustrie des couleurs d'aniline a su dompter et s'approprier dans la confection des hydrocarbures nitrés, tels que la nilro-benzine et ses congénères.
Un autre le lut quelques mois auparavant sous le titre de « Nouveau feu grégeois, » par le commandant Niepce de Saint-Victor. Une fiole à moitié pleine de benzine et contenant un globule de potassium est jetée dans un bassin, puis cassée d'un coup de gaule ; au contact d^ l'eau» le polassiu^n s'enflamme el communique le feu à l'hydrocarbure, et, dit le rapporteur (Cosmos, du 5 mai 1854), € on a eu le curieux spectacle d'un bassm d'eau couvert .de flammes. • • • Que serait-ce si de pareils feux grégeois s'allumaient sur mer, au milieu d'une flottille en mouvement ? »
Je ne sais si ces expériences ont eu une suite pratique ; tout ce que je puis dire c'est que depuis, on (M. Fontaine) a proposé de remplacer le potassium par le phosphure de calcium, qui est bien meilleur marché.
Ce feu ou « feu à la benzine, i> que celle-ci soit pure ou mêlée de pétrole ou de sulfure de carbone, a sur tous ses contemporains, même sur ceux que
nous présentons ici, l'avantage d^étre d'un maniement plus facile et moins dangereux* Les chlorures de soufre et de phosphore sont éminemment causit* ques ; leurs vapeurs sont très-irritantes ; elles rongent les métaux et i plus forte raison les matières organiques, mais l'eau les décompose promptement et les anéantit sans retour ; c^est un moyen de rendre ces chlorures iuûilensifs* mais il ne convient qu'à eux» car il ne serait pas applicable au feu fénjaii, l'eau étant sans action sur le phosphore et sur le sulfure de carbone qu'elle se borne à surnager.
Il y a cependant un moyen qui permet de desarmer sans retard le terrible feu fénian et son pareil, le feu lorrain, plus terrible encore et surtout plus prompt, c'est de secouer ces liquides avec certaines dissolutions métalliques, telles que le sulfate de eûtvre ou une. dissolution d'oxyde de plomb dans la potasse 00 la soude ; si la dissolution métallique a été employée en excès, le phosphore se sépare à l'état de phosphure métallique, et le sulfure de carbone en est dépouillé, sans altération du reste, tandis que le chlorure de soufre, de phosphore ou autre est décomposé et mis hors de service.
Avec le feu fénian, on obtient, par l'agitation^ un précipité noir de phosphure de cuivre ou de plomb. Avec le feu lorrain, on obtient d'abord un précipité jaune contenant du protochlorure de cuivre, mais ce précipité ne tarde pas, lui aussi, à noircir et à se transforiner en phosphure et en sulfure de cuivre ;
mais le sulfure de carbone sort intact de l'épreuve ;
il se réunit en couche opaline au fond du liquide, empâtant même le précipité noir : on le recueille par décaniaiion pour le faire servir à nouveau.
Avec le plombite de potasse» les choses se passent à peu près de la même manière, à cela près que les ' produits. sont plus complexes. Le précipité brun qui se forme d'abord change de couleur si le liquide s'échauffe ; il blanchit visîblemeat, car il se sépare entre autres du soufre et du chlorure de plomb.
Une réacUoo analogue est produite lorsqu'on verse du plombite de potasse dans du chlorure de soufre exempt de phosphore et de sulfure de carbone.
