CHAPITRE PREMIER
Des oxides non métalliques.
Les oxides non métalliques ne sont pas nombreux, et cependant on ne peut les comprendre sous les mêmes généralités : nous dirons seulement que ce qui les distingue des oxides métalliques, c’est de ne pouvoir se combiner avec les acides de manière à les . neutraliser ou à former des sels. Le premier, comme le plus uule et le plus abondant, existe sans cesse dans la nature sous les trois états qu’affectent tous les corps qui y sont répandus : c’est l’eau ou le protoxide d'hydrogène. Le deuxième est toujours liquide : c’est l’eau oxigénée ou deutoxide d'hydrogène. Le troisième est constamment à l'état gazeux : c'est l’oxide de carbone. Le quatrième est solide : c’est l'oxide de phos-
phore. Enfin les quatre derniers sont toujours obte- -
nus à l’état aériforme, et sont produits parle sélénium, le chlore et l'azote.
De l’eau ou protoxide d'hydrogène.
L'eau , à l’état liquide, solide ,et à celui de vapeurs 3 est sans coiiteil le “corps le Fe abondamment répandu sur toutes les parties de la surface du globe, Les anciens la considéraient comme un élément, c’est-à-dire comme un corps simple destiné par la nature à faire partie constituante de tous les êtres qui y existent. Cette opinion, émise pour la première fois par Aristote, fut soutenue jusqu'en 1781. À cette époque, Gavendish, s'étant procuré plusieurs grammes d'eau par la combustion de l’hydrogène, annonça le premier que ce liquide ne devait plus être regardé comme un élément, mais bien comme un composé d'hydrogène et d'oxigène. A la vérité, en 1776, Macquer et Sigaud-Lafond avaient remarqué qu’en mettant le feu à l'ouverture d’une bouteille remplie de gaz hydrogène, et en plaçant au-dessus une soucoupe de por-
celaine , il s’y attachait, pendant la combustion de ce
gaz, quelques gouttes d’eau; et Priestley, ayant fait détoner un mélange de gaz hydrogène et de gaz oxigène dans un vase de verre, avait observé qu'après la détonation l'intérieur du vase était humide : mais aucun d'eux n’en avait tiré la même conséquence que . Cavendish.
La vérité de la composition de l'eau fut mise “4 de doute en 1783 par Lavoisier et Laplace, qui, dans une assemblée de plusieurs académiciens , :brûlèrent
* Historique,
Propriétés
physiques.
État liquide.
assez de gaz hydrogène pour se procurer 19 grammes d’eau qu'ils reconnurent être parfaitement pure. Cette expérience fut répétée en grand, deux ans après, par Lavoisier et Meunier , et depuis a été variée et répétée de tant de manières par tous les chimistes les plus distingués , que le résultat de la composition de l’eau est maintenant au-dessus de us controverse.
158. Selon la température, Veau est liquide, solide, ou en vapeurs. Liquide, elle est transparente, réfractant fortement la lumière ; ce qui a fait dire à Newton, long -temps avant que l’on ne soupconnât sa composition, qu'elle devait contenir quelque principe très combustible. Elle est sans couleur, sans saveur; un choc prompt'et fort en fait jaillir sabitement un wait de lumière. Elle peut supporter un poids considérable sans diminuer de volume; d’où il suit que sa compressibilité est très faible. Gus der nière qualité fut démontrée clairement par une expérience des ‘académiciens de Florence. Ay: ant soumis une sphère d'or, pleine d’eau, à une pression capable d'en diminuer un peu la capacité, ils virent l’eau suinter au travers des pores de celte sphère et se réunir en goutrelettes à à sa surface.
L'eau est, à son maximum de densité, à la température de 4 centigrades environ, et sert de terme de comparaison, prise pour unité, lorsque l’on veut exprimer la pesanteur spécifique d'un solide où d’un liquide quelconque. Il résulte des expériences de M. Lefebvre-Gineau, faites avec le plus grand som, qu'un décimètre cube d’eau distillée à son maximum de densité, pèse un kilogramme.
La densité de l’eau étant 1,0, celle du platine de
DE CHIMIE. 185 20,08 lorsqu'il n’a pas été écroui, celle de l'air de 0,0012802, celle del’hydrogène de 0,00008808 , ilen résulte que, sous la pression de 76 centimètres, et sous le même volume à la température de je A4 cenugrades la pesanteur de l'eau : celle de l'hydrogène : : 11595: 1; celledu platine: celle de ce gaz :: 238192: 1; celle de l'air : celle de l'hydrogène :: 14,534 : 1. Dans les mêmes circonstances, l'eau pèse 781 fois et le platine 16391 fois plus que l'air.
159. Lorsque l’eau. est refroidie au-dessous du o de l’échelle thermométrique centigrade, ‘elle se convertit en glace, et si celte diminution de température n’a lieu que très lentement, elle cristallise en aiguilles
qui se croisent sous des angles de 60 ou 120°. On peut
distinguer dans la neige, au moment où elle vient de tomber, six rayons qui tous partent d’un centre com-
mun, et qui ressemblent à un hexagone régulier. En
tenant Ja glace à 15 ou 20° sous o, elle devient très dure, et l’on peut laréduire en poudre très fine. La glace est élastique; et sa pesanteur spécifique est moindre que celle de l'eau liquide ; car elle n'excède pas 0,94.
‘L'eau , en se solidifiant, augmente de volume et acquiert une force d'expansion considérable. Buot, ayantrempli exactement d’eau un tube defer de l’épaisseur d'un doigt, et l'ayant fermé solidement, l’exposa à un très grand froid; il le trouva, au bout de douze heures, cassé en deux endroits. À Florence, on fit crever de la même manière une sphère de cuivre tellementépaisse que l’eflort pour la rompre , d’après Muschembroeck; était équivalent à un poidsde 27,720 liv. Enfin , tout le monde sait que dans les hivers rigoureux l’eau en se gelant dans les vases les fait casser, et,
État solide.
chimiques.
lorsque l’on veut exprimer un grand froid, on dit
communément , il gèle à pierre fendre , parce qu'en effet l’eau qui souvent est contenue dans les pierres , lorsqu'elle vient à se geler, les fait éclater.
L'eau bourbeuse se congèle constamment à 0, et lorsqu'elle est disuillée on peut l’exposer dans un ballon de verre à 5°—0 sans qu’elle change d'état; mais si alors on agite le vase qui la contient, elle se solidifie tout à coup en laissant dégager une chaleur sensible au thermoscope. On remarque que certains sels solubles dans l'eau, retardent le degré de son ébulli- Uon, et de même aussi abaissent le terme de sa congélation , de telle sorte que l’eau saturée d'hydro-chlorate de chaux est encore liquide à 40° sous o.
Lor sque l'eau se congèle elle abandonne l'air qu elle contient toujours : celui-ci reprend la forme élastique des gaz, et est souvent relenu dans de petites cavités qu'il forme dans la glace. On peut le démontrer en faisant fondre de la glace dans de l’eau ; on le voit aussitôt se dégager sous la forme de bulles.
L'eau qui provient de la fonte des glaces ou des neiges , lorsqu'elle est nouvellement fondue, ne contuent point de corps gazeux, et c'est par cette raison que le poisson n’y peut vivre ; comme la remarqué Carrodori.
160. L'eau à l’état de AA soumise à l’action de la chaleur , rend latente une très grande quantité de caloriqne, pour prendre l'état liquide ; malgré ceue absorption, sesmolécules se rapprochent au lieu de se dilater, et sa densité augmente jusque vers le point où
elle està son maximum. À partir de 4°,44 centigrades,
elle se dilate de nouveau, et s'échauffe 2raduellement ; He $ ;
DE CHIMIE. 185 jusqu’à 100°, terme de son ébullition sous la pression ous dans le baromètre par 76 cenumètres de mercure (22). La vapeur qu’elle produit alors occupe 1700 fois son volume primitif.
Pour expliqéer comment il se fait que l'eau augmente de volume en passant de l’état liquide à l’état solide, on suppose que ses molécules , lorsqu'elles deviennent solides , s’arrangent dans un autre ordre, et de manière à occuper plus d'espace.
En général, tous les corps paraissent se contracter en se solidifiant : l'eau cependant n'est pas le seul corps que nous offre l'exemple du contraire; la fonte et plu- sieurs alliages sont dans ce cas.
161. Nous avons vu (24) que la pression atmosphérique seule s'opposait à l’ébullition de l’eau, comme à celle des autres liquides , et (25) que les vapeurs qui se forment dépendent toujours de la température, et (24) qu'il n’est pas indispensable que l’eau soit au ierme de son ébullition pour se vaporiser. Nous ajouterons que chaque jour on a lieu de remarquer que l’eau abandonnée à l'air diminue sensiblement de volume , et finit. même par disparaître totalement. Cette disparition de l’eau peut être attribuée, ou à ce que ce liquide se dissout dans l'air, ou à ce qu’il y prend une forme que nous connaissons sous le nom de vapeur indépendante de ce fluide ; mais comme elle disparaît également dans un vase He où dans un vase plein d'air , et exactement de la même manière, “à da vitesse près, on peut croire que cet effet auquel nous avons donné le nom d'évaporation est dû à la force élasique du liquide , et nullement à FPaction dissolvante de l'air.
État de vapeur.
M. de Saussure a prouvé que l’eau, toutes circonstances égales d’ailleurs , s'évapore plus promptement étant sur la cime des montagnes qu’à la surface des plaines. En comparant une suite d'expériences faites sur le col du Géant à la hauteur de 3440 mètres audessus du niveau de la mer, avec des expériences semblables répétées à Genève, à 400 mètres au-dessus du même niveau, il s’est assuré que la quantité d’eau évaporée dans ce dernier lieu , était à celle vaporisée sur le col du Géant, dans un rapport comme 57 : 84; mais l'air, sur cette montagne, est de 33 millièmes plus rare qu'à Genève , dans l'endroit où se répéta l'expérience. Il en résulte donc, que cette diminution de pression accélère du double la vaporisation , effet qui n'aurait pas lieu s’il était dû à l’acon dissolvante de l’air, puisque nous savons que la quantité d’un corps dissous est toujours proportionnelle à la quantité du dissolvant.
162. L'eau liquide peut dissoudre un nombre considérable de tous les corps, quel que soit l’état qu'ils affectent. Cette faculté lui a mérité des anciens la qualification de grand dissolvant de la nature. Plus la pression est grande et plus la température est basse. et plus aussi elle absorbe de chacun des gaz qui y sont solubles; dans le vide ou à son terme d’ébullition , elle n’en dissout pas la moïndre quantité, au contraire , lorsqu'on la met dans l’une ou l’autre de ces deux circonsiances, elle laisse dégager sous forme de bulles les fluides élastiques qu'elle peut contenir. En général, Pafinité de l’eau pour les corps est parüculière à chacun d'eux. Quelquefois elle les dissout en toutes proportions , et d’autres fois elle n’en dissout
| DE CHIMIE. 189 que des atomes; mais lorsque son affinité pour eux est très forte, s'ils sont solides, elle peut perdre sa {orme et partager leur solidité; elle constitue alors une classe de corps solides, connus souslenom d’hydrates.
163. Toutes les eaux qui ont le contact de l'air libre contiennent toujours une certaine quantité d'air, qui varie dans sa nature et dans sa proportion, Sulvant les circonstances. On remarque que l'air qu'on peut obtenir de l’eau ordinaire, est plus pur que celui de l'atmosphère > et qu 1l aa aussi une plus grands proportion d’oxigène. C’est en portant de l’eau à l'ébulliüon dans un ballon de verre auquel on a adapté un tube recourbé, qui se rend sous des flacons remplis de ce liquide et renversés sur une cuve pneumatique, qu on recueille les fluides élastiques qu’elle peut contenir. En fractionnant les produits, on a lieu d'observer que les proportions de gaz qui se dégagent les dernières renferment plus d'oxigène que celles qui se sont séparées en premier lieu: celles-ci, par exemple, auront dans leur composition 0,22 à 0,25 d'oxigène, tandis que les autres pourront en donner 0,553 à 0,54.
164. Lorsque l’on renferme l'eau de rivière ou de pluie, la proportion de loxigène dans Pair qu'elles
contiennent diminue sensiblement , et elles deviennent fades et souvent même fétides. Cette désoxigénation est atiribuée aux matières animales ou végétales, que ces eaux tiennent en dissolution; en les faisant bouillir avec de la poudre de charbon, Îes filtrant ensuite et les battant avec le contact de l'air, on leur rend leur vertu primitive.
Parmi les corps combustibles simples non métailiques, il n’y a que le chlore, l’iodeet l'azote qui soient
Eau et composés combustibles von métalliques.
solubles dans l’eau. Aucun de ce genre de corps ne peut la décomposer à la température ordinaire; maïs à la chaleur rouge le bore ét le carbone s'emparent de son oxigèñe et mettent son hydrogène en liberté; . liode peut s'unir à ses deux principes constituants, à l’aide de la chaleur , et former de l'acide iodique et de l'acide hydriodique. Le chlore, par l'influence de la lumière solaire ou d’une température rouge, s'empare de l'hydrogène de l’eau et forme del’acide hydro-chlorique, et en dégage l’oxigène.
Nous avons vu, en parlant des métaux et de leur classification , quelle est leur action sur ce liquide.
Plusieurs des composés combustibles non métalliques sont solubles dans l'eau; d’autres peuvent en opérer la décomposition. Les uns, tels que l’hydrogène percarboné , l'hydrogène phosphoré, l'azote carboné ou le cyanogène, l'hydrogène sulfuré ou l'acide hdro-sulfurique ; le gaz hydrogène sélénié, y sont très peu solubles. Les autres, tels que hydrogène chloré ou l'acide hydro-chlorique , hydrogène azoté où l’ammoniaque, y sont très solubles. Ceux qui peuvent décomposer l’eau, sont les phosphures de soufre, diode, de chlore, etc. :
En étudiant par la suite les oxides, les combinaisons du soufre, du phosphore, du chlore , avec les métaux, etc., nous verrons quelle est l'adtion de l’eau sur tous ces COrpS.
165. Pour que l'eau soit de bonne qualité, il faut qu'elle soit légère , entièrement transparente et incolore, sans odeur, etqu'elle n’ait point , ou du moins très peu de saveur, qu'elle dissolve bien le savon , et que dans son ébullition, à 100°, elle cuise bien les
DE CHIMIE. iC}1 légumes. En comparant entre elles les différentes eaux ab on fait usage pour les besoins de la vie, on trouve qu elles “différent considérablement, suivant le lieu où elles ont été prises; celles qu'on emploie le plus communément , proviennent des rivières, des fontaines, de la pluie, des lacs et des puits.
L'eau de source où de fontaine est sensiblement la même que l’eau de pluie, qui, en s’infiltrant à travers Ja terre, se rassemble dans le fond des cavités, forme des espèces de réservoirs, d’où elle se fait jour à la surface, en déposant au milieu des pierres et du sable les impuretés qu’elle a dû entraîner. Lorsqu'elle trouve sur s0n passage des substances minérales qu’elle peut dissoudre , élle se charge plus où moins de ces matières, Et acquiert ainsi des propriétés qui constituent les
Eau
de source, ou
de fontaine.
eaux minérales. En général, cette eau ést douce et
aussi bonné que l’eau de pluie recueillie après les premières averses, et ne contient, outre les proportons d'air et d’acide SE auxquelles les eaux doivent leur légèreté, qu'un peu de carbonate de chaux ét d'hydro-chlorate de soude.
Lorsque le fond des rivières est recouvert d’un lit sablonneux et que les eaux y coulent rapidemeni, elles y déposent dans leur mouvement toutes les impuretés qu'elles peuvent contenir. Ces eaux sont d'aussi bonne qualité que celles qui proviennent des fontaines, et tiennent en dissoluuon les mêmes substances ; comme elles, elles sont produites par la réunion des eaux de sources et de pluie, et sont d'autant plus claires qu'elles s’écoulent à travers les rochers : elles prennent au contraire une teinte jaunâtre lorsqu'elles passent sur des terres argileuses.
Eau
de rivière.
Eau
de pluie.
Eau des lacs.
Eau
des puits.
L'eau de pluie reçue après les premières averses est tout aussi bonne que l’eau de source, et souvent plus complétement débarrassée de substances étrangères. Elle ne contient ordinairement que de l'air, du gaz acide carbonique et une très petite quantité d'hyÿdro-chlorate de chaux. On peut facilement la séparer de ce sel, d’après Guyton-Morveau, en y versant un peu de dissolution de baryte, et en l’exposant ensuite à l'air, jusqu’à ce que le précipité qui s’y forme par cette addition soit déposé. Purifiée ainsi, cette eau, après avoir été bouillie, est propre aux opérations des laboratoires.
Les lacs, étant formés par la réunion des eaux de
sources et de pluie, renferment presque toujours une | grande quantité de matières végétales et animales que
ces eaux y ont charriées. Ces substances s'y putréfient d'autant plus que l’eau est très souvent stagnante, et que cetétat, loin de s'opposer aux progrès de Îa puiréfaction, contribue plutôt à les favoriser. Il en résulte que l'eau des lacs est moins claire, moins bonne que les précédentes, et qu’elle a souvent un aspect glaireux, brunâtre, et quelquefois même une odeur féude. L'eau des marais, étant entièrement stagnante, est encore de plus mauvaise qualité que celle des lacs. L'eau des puits est bien, comme l’eau de source, fournie par celle qui tombe de: l'atmosphère, et qui
s'infiltre au travers de la terre; mais elle en diffère
essentiellement, en ce qu’elle ne peut sortir à la surface, qu’elle ne coule point et qu’elle est beaucoup moins abondante. On la fait se réunir en creusant des fosses à différentes profondeurs connues sous le nom de puits: là, elle reste en stagnation avec toutes les matières qu'elle a pu dissoudre ou entrainer en
DE CHIMIE 193 s'infiltrant lentement, et acquiert une mauvaise sa veur. On la désigne communément par-la dénomination d'eau dure ou crue, parce qu'ellesne dissout pas le savon, et qu'elle ne peut servirà la cuisson des légumes. Elle doit sa mauvaise qualité aux sels ierreux qu'elle üent en dissolution en assez grande quantité, parmi lesquels le:sulfate, de chaux. est. le plus abondant. M. Sennebier a démontré qu'elle contient ordinairement une plus grande proportion dès cide carbonique que l'eau de source-ou de rivière.
Souvent l'onm'apoursonusage que de l’eau de puits, avec laquelle onné peut. faire de lessive, puisque-cette eau n'a pas la propriété de dissoudre le‘savon; on peut lui rendre cette faculté en y versant une-dissolution suffisante de sous - carbonate de soude ou de potasse.
166.C'est par l'évaporation contirinelle dé l'eau qui couvre les troïs quarts de lasurface dela terre, quel'at: mosphère contient constamment uné sigrande quan: tité de vapeurs aqueuses. Nous sivonis. qué c'est parles variations de lä température qu’ellés se-dilaient ou qu'elles serapprochent, qu'elles forment-les nuages, les brouillards, les pluies: ces dernières, viennent fertiliser la terre, y répandreila vie, et suppléer à.la déperdition constante des sources, ide fleuves, des lacs, des rivières, etc., qui, pour la plupart, vont se verser dans les vastes Ne Ha des mers, comme dans leur réservoir commun. ’
L'eau de mer est d’une. saveur amère très désagréable, surtout lorsqu'elle est prise à la! surface de l'océan ou près du rivage ; elle n’est que salée quand, on la retire à de grandes profondeurs; d'où l’on peut croire que c'est aux matières animales et végétales qui flot-
Eau de mer.
194 NOUVEAUX ÉLÉMENTS tent dessus et qui ysont. accidentellement mêlées ; qu'elle doit son amertume.
Elle ne se gèle qu'à 34° environ sous le o duthermomètre centigrade.
L'eau de mér a été examinée par un grand nombre de chimistes, et paraît renfermer, d’après leurs expériences , 0,03 d’hydro-chloraie de soude, plus une petite quantité d'hÿdro-chlorate de magnésie et d'hydro-chlorate de chaux, et dé même aussi des sulfates de ces 1rois bases. M. Mirraÿ suppose que toutes les substances salines de l'eau de mer sont des hydrochlorates accompagnés seulement de sulfate de soude, ét sd si'on'a trouvé dans cette eau des sulfates de magnésie ét de chaux, c'est qu'ils se forment par la dététipoititn ; produite par lé sulfate de soude, des hydro-chlorates de ces deux bases, lorsque l’on Pi céntre ces sels: par V'évaporation. Gui hypothèse est très probable. Quoi qu'il en soi, si l'eau de mer n'était, pas imprégnée dé ces mauères salines, l’im+ imensé” quantité dé substances animales ét ségtilee qui,s'ÿ'trouvent rassemblées se putréfierait, en Es lant dés miäismés péstifèrés, qui deviendraient promptement funeses à à tous les habitants de la terre. Il:paraît que la proportion des sels dans l’eau de mer né diffèré que de quelques millièmes, suivant les différentes latitudes où cette eau à été prise. Cependant , d’après les expériences de M. Bladh , elle contient plis de sel aux tropiques que vers l'équateur; et d'après célles de Wilcke , l’eau de la mer Baltique renfermé beaucoup moins de sel que celle de l'Océan. Aussi , par une tempête d'ouest, cette matière peut y augmenter de présque 0,01.
DE CHIMIE. 199 167. Jusqu'à ce jour, toutes les recherches qui ont été faites pour trouver le moyen de rendre l’eau de mer potable ont été à peu près inutiles. Le seul procédé employé utilement est de la distiller et de la baure après avec le contact de l'air, encore, au bout de plusieurs jours, elle conserve un gout désagréable et saumâtre, f Après avoir considéré les principales propriétés de l'eau qui coule ou qui séjourne à la surface de la terre , l'état liquide, solide et de vapeurs qu’elle peut prendre par la présence ou l'absence du calorique, il nous reste à en étudier la composition et les usages. C'est en distillant de l’eau douce qu’on parvient à la séparer du peu de matières salines qu’elle contient toujours. Celies-c1 restent au fond de l’appareil disuillatoire, tandis que leau, sous la forme de vapeur; vient se condenser dans les récipients. Il est nécessaire d'en distiller une assez grande quantité pour en rejeter les premières portions qui se chargent souvent de quelques substances étrangères provenant des vases. k 168. C'est en décémposant une:certaine quantité d’eau distillée dont on connait le poids, en la portant dans. une’ cornue de verre à l'ébulliion, et en faisant passer sa vapeur, à la chaleur rouge cerise, sur de la tournure de fer bien décapée et bien brillante dans un tube de porcelaine verni intérieurement , qu'on parvient à connaître, par l'analyse, la composition de ce liquide. Du reste, on pèse séparément tous les produits, qui sont , d'une part, du gaz hydrogène ; de l'autre, de la vapeur d’eau échappée à l’action du fer : cette vapeur vient se condenser dans un ré- :
Composition de l’eau.
Usages.
A l'état liquide.
cipient entouré de glace; enfin, du deutoxide de fer. L'opération étant LE NÉ on trouve que l'eau est fore mée de 88 parues — ent et de 11 parties + d'hydrogène en poids, ou, comme nous le savons déjà, de 1 volume d’oxigène et de 2 volumes d’hydrogène. L'exactitude de cette analyse se démontre par la synthèse (63), en combinant ensemble par l’éincelle électrique , dans l’eudiomètre de Volta, les deux gaz précités.
Lorsque l'on veut se procurer assez d'eau par la combustion du gaz hydrogène, on le fait arriver dans un grand ballon de verre rempli de gaz oxigène, PAR tuyau percé d’un petit trou, et on l’enflamme à sa sortie par l'étincelle élecere: Au bout d'un certain temps, on voit l'eau se former en goutteleties sur les parois intérieures du ballon.
Les usages de, l’eau, dans la nature comme dans les arts, sont des plus importants et des plus nombreux.
À l'état liquide, l’eau est la boisson naturelle de tous les animaux. C'est le seul fluide dans lequel peuvent vivre une très grande quantité d’entre eux; c’est par son action dissolvante qu’elle porte au sein des animaux et des végétaux les parties utiles à leur nutrition, et qu'elle pit FéneE d'exhaler les substances superflues et nuisibles ; c'est par cette même faculté
qu'elle’ offre à la médecine cette nombreuse variéte
d'eaux minérales, ces cristallisations considérables, naturelles et aruficielles , qui fournissent tant de ressources à La pharmacie et aux arts. Elle sert encore au lavage des mines, etc. Tout le monde connaît l'énorme consommation qu’on en fait dans l’économie domestique.
DE CHIMIE. 197 L'eau, à l’état solide, sert à renouveler nos glacières , à produire des froids arüficiels, à donner un des Due moyens de mesurer la HAT spécifique des corps , à graduer les thermomètres, etc. Enfin les médecins la regardent dans cet état comme un très puissant sédatif. k À l'état de vapeurs, l'eau, par l'absence du calorique, se condense et Rene les rosées, les pluies, par lesquelles la terre est fécondée. Mélée À à l’air dans l'atmosphère , elle le rend propre à entretenir l’'existence de tous les êtres organiques qui couvrent la su- perficie du globe. Enfin c’est sur l’évaporation de Veau que sont fondées différentes applications, telles que les machines dites à vapeurs. Nous avons vu (23 bis) qu'on l'emploie pour chauffer au moyen d’une seule chaudière un grand nombre de bains dans l’art du teinturier, et nous. ajouterons qu'on commence à l’'employer pour échauffer les appartements,au moyen de tuyaux de cuivre placés sous le parquet dans lesquels on la fait passer. Personne n'ignore que les légumes , elc., cuits par son action, sont beaucoup plus savoureux.
De l’eau oxigénée ou du peroxide d'hydrogène.
169. Le peroxide d'hydrogène, découvert par M. Thénard en 1818, est un liquide incolore comme l'eau ordinaire; son odeur est si faible qu'elle est inisensible pour presque tout le monde; sa saveur est difficile à exprimer ; appliqué sur la langue, il lx blanchit et la picote; de même il attaque l’épiderme très promptement, quelquefois subitement , le blanchit et
À Pétat solide,
A l’état de vapeurs.
cause des picotements, dont la durée varie en raison de la sensibilité des individus et de la quantité de la liqueur; la peau elle-même finirait par être détruite si on renouvelait le contact du peroxide. Les papiers colorés par le tournesol et le curcuma, mis dans l'eau oxigénée perdent leur couleur peu à peu et deviennent même blancs. La tension de ce liquide ést plus faible que celle de l'eau ordinaire, d'où il résulte qu’on peut le concentrer dans le vide; il peut aussi par ce moyen se vaporiser sans se décomposer. Soumis à un froid de 30° sous o , il reste liquide : aussi, lorsqu'il ne content que trente ou quarante fois son volume d’oxigène, il peut se partager en deux parties, l’une à l’état de glace et l’autre à l'état liquide beaucoup plus oxigéné. M. Thénard a trouvé que la densité du peroxide d'hydrogène à son maximum de saturation, est de 1,452. Alors la liqueur renferme /75 fois son volume de gaz oxigène sous la pression de 76 centimètres et à la température de 14° centigrades.
Soumise à l'action du calorique, l’eau oxigénée perd son oxigène proportionnellement à l'élévation detempérature, et d'autant moins qu’elle.en est moins saturée. À 20° 0, le dégagement de ce gaz est très sensible, et à 100° l’éffervescence est des plus considérables, et il serait dangereux de tenter cette expérience, à cette température, dans un vase à col étroit , même sur un gramme de liquide.
Traversée par la lumière directe, l’eau oxigénée n'éprouve d’altération qu'au bout de quelque temps, et soumise à l’action de la pile, elle se comporte comme Veau ordinaire; seulement le dégagement de l’oxigène est beaucoup plus considérable, ce qui doit être.
DE CHIMIE. 199 M. Thénard toutefois fait observer qu “ln a point recueiïlli les gaz pour les examiner. | 170. En considérant d'une manière générale Las tion des différents corps sur le peroxide d'hydrogène, on voit que les uns, tels que le fer, Vétain, l'anumoine, le tellure, la silice, l’alumine, l’oxide de chrôme, le-protoxide ei le deutoxide d’antimoine, etc., n’ont point d'action sensible sur lui, car dans leur comtact ils ne lui font éprouver aucune effervescence. Plusieurs matières végétales ,et presque toutes les matières animales isolées, sont encore dans ce cas.: la fibrine est peut-être, de ces dernières, la seule qui
fasse exception. D'autres le rendent plus stable : tels.
sont en général les acides. Cependant M. Thénard fait observer que, lorsqu'ils sont de nature végétale,
et qu'on porte l’eau oxigénée qui les contient à l’ébul-
lition, il arrive quelquefois qu'on obtient au lieu d’oxi-
gène un mélange de ce gaz et d'acide carbonique;
d'où il présume qu'il y a production d’eau pendant l'opération : c’est surtout ce qu'il a remarqué en faisant bouillir de l'acide tartarique avec le peroxide d'hydrogène. D’autres corps, en. décomposant l’eau oxigénée, s'unissent avec une partie de son oxigène, et mettent l’autre en liberté ayec une vive efferves-
cence : tels sont l’arsenic, le molyhdène pulvérisé;.etc.; ces deux métaux par là prennent l'état d'acides. Le po-
tassium et le sodium agissent avec plus de violence;
la combustion est très vive et instantanée : dans tous
les cas il se dégage toujours plus ou moins ‘de. éalorique. On observe qu'il y a des corps qui. tout en opérant la décomposition du peroxide d'hydrogène, se décomposent eux-mêmes ::tels sont les oxides d’ar-
Préparation.
200 NOUVEAUX ÉLÉMENTS gent, d'or, de platine, etc. Enfin il y en a qui produisent, à la température ordinaire, la décomposi-
tion de l'eau oxigénée sans éprouver du contact de ses
éléments la moindre altération : tels sont largent, le platine, l'or, le palladium, le peroxide de manganèse, celui de cobalt, etc. L'action de ces corps est d'autant plus énergique qu'ils sont réduits en poudre plus fine : telle est encore la manière d'agir des tissus organiques des animaux , comme ceux des reins, des poumons, de la rate, du do: etc. e
171. C’est en se procurant du nitrate de baryte parfaitement pur, et en le décomposant, à une haute température, dans une cornue de porcelaine, par une calcination continuée jusqu à ce qu'il ne se dégage plus d'oxigène, ce que l’on reconnaît en introduisant une allumette dans le coiï de la cornue, qu’ on parvient à à obtenir le protoxide de barium: La bar yte ainsi obtenue est réduite promptement en morceaux de la grosseur de l'extrémité du pouce , et ensuite placée dans un large tube de verre luté, qu'on entoure de feu de manière à le faire rougir légèrement; on y fait arriver ensuite un courant de gaz oxigène” desséché, en le faisant passer au travers de fragments de chlorure de calcium, et l'on continue de la sorte jusqu'à ce que le protoxide de barium soit converu en deutoxide. Le caractère de ce dernier est de se déliter par quelques gouttes d'eau sans produire de chaleur; sa couleur est blanche grisâtre. Quelque chose que M. Thénard ait fait, il n'a pu l'obtenir. parfaitement exempt de traces de manganèse, dont la présence s'annonce par de pelites taches vertes qui le recouvrent constamment cà et là.
DE CHIMIE. 201 172. On prépare Veau oxigénée en dissolvant le deutoxide de barium dans de acide hydro-chlorique ; d’où il résulte de l’hydro-chlorate de protoxide de barium et de l’eau faiblement oxigénée. Versant ensuite une certaine quantité d'acide sulfurique dans la dissolution, on précipite la baryte à l’état de sulfate, et la liqueur ne renferme plus que de l'acide hydro-chlorique et de l’eau oxigénée. Répétant ensuite plusieurs fois ces deux opérations, en versant successivement dans le liquide du deutoxide de barium, puis de l'acide sulfurique, on finit par charger l'eau de beaucoup d'oxigène; il ne reste plus alors qu'à en séparer l'acide hydro- -chlorique et ensuite à la concentrer. On y parvient d’abord en ÿe ajoutant du sulfate d'argent, puis de la baryte, après quoi l’on filtre et l'on place la liqueur sous la cloche de la machine pneumatique, à côté d’une capsule, remplie d’acide sulfurique concentré, ét l’on y fait le vide. La théorie de cetie opération est fort simple : chaque fois que l’on met du deutoxide de barium dans la liqueur, Vacide nydro-chlorique, en s’unissant à lui, le fait passer à l’état de protoxide, et par conséquent le force à céder à l'eau la quantité d’oxigène qu'il avait absorbée PA passer à l’état de deutoxide. L’acide sulfurique s'empare ensuite de la base, avec laquelle il . forme un sel insoluble, et permet à l side bydro-chlorique d'agir sur de nouvelles quantités de deutoxide, et ainsi de suite. Enfin, lorsque l’on veut séparer l’acide hydro-chlorique restant toujours dans l’eau oxigénée, on emploie le sulfate d'argent, qui cède son oxide à l'acide hydr o-chlorique pour fee un chlorure d'argent insoluble, et laisse son acide dans la li-
Usages.
Propriétés physiques.
200 NOUVEAUX ÉLÉMENTS queur , dont on le sépare par la baryte. On voit donc qu'en dernier résultat, il ne reste que de l'eau plus où moins chargée d’oxigène, que l’on concentre, comme il a été dit, après l'avoir séparée par le filtre de tous les dépôts formés par les sels insolubles.
L'eau oxigénée à déjà été employée pour restaurer des dessins gâtés. (J’oyez Annales de chimie et de
physique, tome XIV, p. 221.
De l’oxide de carbone. : 4
175. L'oxide de carbone est un gaz qui fut obtenu pour la première fois par Priestley, en calcinant de l’oxide de zinc avec du charbon. Ce corps, vu son inflammabilité, fut confondu par ce chimiste avec l'hydrogène carboné. Cruikshanks en Angleterre, et MM. Clément et Désormes en France, ayant répété son expérience, reconnurent que ce nouveau gaz était un composé de carbone et d’oxigène, auquel il ne manquait qu’une plus grande proportion de ce dernier fluide pour devenir acide carbonique.
L’oxide de carbone est un gaz invisible comme l'air, sans odeur ni saveur, insoluble dans l'eau; sa pesanteur spécifique est, suivant Cruikshanks, de 0,956, et, suivant M. Thénard, de 0,96783 : il nerougit point la teinture de tournesol : il éteint les corps en combustion et fait périr promptement les animaux qui
le respirent.
Le calorique, l'électricité, n’ont point d'action sur le gaz oxide de carbone, el ce corps ne peut s'unir à l’oxigène qu’à la chaleur rouge; alors il absorbe la moitié de son volume de ce gaz, et donne lieu à un volume égal au sien d'acide carbonique, en pro-
DE CHIMIE 203 duisant un dégagement de calorique et de lumière.
On peut encore l’unir avec le gaz oxigène, en en-
flammant leur mélange par l’étincelle électrique.
Le gaz oxide de carbone brüle avec une flamme bleue en donnant peu de lumière.
Âucun des corps combustibles ne le décompose à la température ordinaire; un très petit nombre seulement en opère la décomposition à l'aide de la chaleur : tels sont le potassium et le sodium, qui s'emparent de Son oxigène en mettant son carbone à nu. |
Lorsque l’on fait un mélange de parties égales de chlore et de gaz oxide de carbone bien secs, et qu'on l'exposeauxrayons solaires, il se contracte de la moitié de son volume, et se transforme en un nouveau gaz acide, appelé gaz acide chloroxi-carbonique, qui est sans couleur , d’une odeur suffocante et analogue à celle du chlorure d'azote, qui provoque les larmes, rougit fortement la teinture de tournesol , et éteint subitement les corps en combustion. La pesanteur spécifiqué de ce corps est de 3,399.
C'est en chauffant fortement dans une cornue de grès ou de fer , remplie presque entièrement d’un mélange, à parties égales, de limaille de fer et de carbonate de baryte parfaitement desséché, qu'on se procure le gaz oxide de carbone pur; dans cétie opération le fer s'empare d’une portion de l’oxigène, de l'acide carbonique , et forme un oxide qui s'unit avec celui du carbonate; tandis que l’oxide de carbone qui en résulte se dégage par un tube recourbé, adapté au col de la cornue , et va se rendre sous des flacons pleins d’eau; pour lavoir sans aucun mélange d'air ,
Acide chloroxi-car- :
bonique.
Préparation.
il faut en laisser perdre au commencement de l'opé-
ration une certaine quanuité. | © On peut encore obtenir ce gaz en décomposant par la chaleur de l’oxalate de plomb ; dans ce cas, il est mêlé avec l'acide carbonique, qui en provient aussi ; on les sépare au moyen d’une solution de potasse caustique.
Le gaz oxide de carbone est un corps sans usages. De l’oxide de phosphore.
174. L'oxide de phosphore est solide, blanc, quelquefois rouge , insipide, son odeur est à peu près la même que celle du phosphore ; il entre moins facilement en fusion que ce corps, et il brûle rapidement dans le gaz oxigène et même dans l'air; il forme, à la température bouillante , avec le potassium et le sodium des oxides métalliques phosphorés.
M. Thénard pense que l'oxide blanc est à l’état d'hydrate; en effet, ce corps se forme à la surface des
cylindres de phosphore que l’on conserve sous l'eau, et il est probable que pendant sa formation il s’unit avec une partie de ce liquide.
Lorsque l'on s’est servi plusieurs fois de phosphore pour faire l'analyse de l'air atmosphérique, ce corps paraît impur, et pour le purifier on le disulle. On trouve alors au fond de la cornue une matière rouge que l’on considère comme étant l’autre oxide de phosphore, qui, de même que le précédent, est sans usages.
De l’oxide de sélénium.
D'après M. Berzélius, le sélénium parait être-sus-
DE CHIMIE. 209 ceptble de produire un oxide gazeux en s’unissant à l'oxigène ; mais comme ce corps n'a pu encore être obtenu parfaitement pur, et que, d’ailleurs, il est sans usages , nous rénvoyons le lecteur aux Annales de chimie et de physique, tome 9, page 176.
De l’oxide de chlore.
175. L'oxide de chlore, découvert en 1811 par M. Davy, qui lui donna le nom d’euchlorine, est un gaz d'un jaune vert, plus foncé que le’‘chlore ; son odeur a quelque chose d’analogué à celle du sucre brûlé et a celle du chlore. Sa pesanteur spécifique, calculée d’après sa composition , est de 2,5818. Il -rougit d’abord les couleurs bleues végétales et les détruit ensuite. L'eau, à la température et la pression ordinaires, peut en dissoudre huit à dix fois son volume : d’où l’on voit que l’oxide de chlore est beau-
coup plus soluble dans ce liquide que son radical même.
La plus faible chaleur décompose tout à coup
loxide de chlore ; la chaleur de la main est souvent suffisante, Dans tous les cas, il se transforme en 40 parties de chlore et en 20 parties d’oxigène; d’où il résulte qu'il est composé d’un volume du preiier, et d’un demi-volume du second.
C'esten chauffant légèrement, dans une petite cornue de verre, 20 à 25 grammes de chlorate de potasse, avec 60 grammes d'acide hvdro-chlorique, d'une densité d'environ 1,105 , qu'on se procure un gaz qui se rend par un tube recourbé adapté au col de cette cornue, dans des flacons pleins de mercure, et
Iistorique
Préparation.
Deutoxide de chlore.
206 NOUVEAUX ÉLÉMENTS renversés sur un bain de ce liquide. Ce gaz est l’oxide de chlore mêlé d’un peu de chlore, dont on le débarrasse en le laissant pendant 2/4 heures en contact avec le mercure. La théorie de cette opération est très simple; l’acide hydro-chlorique se partage en deux parties, la première s'empare de la potasse du chlorate, et forme de lhydro-chlorate de potasse qui reste au fond de la cornue , la seconde enlève par son hydrogène une certaine quantité d'oxigène à l’acide chlorique, d’où il résulte de l’eau, qui reste aussi dans la cornue, du chlore et de l’oxide de chlore, qui se dégagent ensemble. On voit donc que le chlore provient de l'acide hydro-chlorique, et l’oxide de chlore de l'acide chlorique.
On prépareun autreoxide de chlore, que M. 'Thom-
son regarde comme un deutoxide, en formant une
pâte avec du chlorate de potasse pulvérisé et de l'acide sulfurique étendu de la moitié de son poids d’eau ; lorsqu'elle est sèche on introduit dans une petite cornue de verre, dont on plonge la panse dans de l’eau chaude ; on l'y maintient ainsi pendant quelque temps, et on a soin que la température de l’eau ne s'élève pas au degré de son ébullition. Du reste, le gaz qui est plus foncé en couleur que le précédent estrecu comme lui dans des flacons pleins de mercure et renversés
sur un bain de ce liquide.
sa découverte de ce corps est due à M. Davy , qui en publia la description en 1815.
Les oxides de chlore n’ont point d’usages.
Du protoxide d'azote.
16. Le protoxide d'azote désigné d’abord sous le nom de gaz nitreux déphlogistiqué, et ensuïe par les abaisse d’oxide nitreux, d'oxide d'azote, d'oxidule d'azote , est un gaz qui fut découvert en 1772 par Priestley ; il est sans couleur, sans odeur, soluble dans un peu moins de la moitié de son volume d’eau, à la température de 15°, et sous la pression de 76 centimètres ; il lui communique une saveur sensiblement sucrée. 5a DRE spécifique est de 1,9 260.
Ce gez, de même que l’oxigène , a la faculté de rallumer les bougies qu'on y plonge, pourvu qu'elles présentent encore quelques points en ignilion; aussi il active la combustion mieux que l'air ordinaire.
Soumis #l'action d'une température très élevée , il se transforme en acide nitreux ét en azote ; l’oxigène et l'air sont sans action sur lui.
Presque tous les corps combustibles simples, à l'aide dela chaleur, décomposent le protoxide d’azote, s'emparent de son‘oxigène et mettent l'azote en liberté. Il n’y a que le chlore, liode et l'azote, qui restent sans action sur ce corps, ainsi que les métaux des deux dernières sections , et probablement plusieurs rangés dans la quatrième.
Le protoxide d'azote est toujours un produit de l’art; on l’obtient en chauffant doucement, dans une petite cornue de verre, du nitrate d'ammoniaque desséché ; les produits sont, de l’eau quise condense, et ce gaz qui va se rendre, par un tube recourbé adapté au col
Historique.
Propriétés,
Préparation,
Historique,
208 NOUVEAUX ÉLÉMENTS de la cornue, sous des flacons pleins d’eau. La théorie est simple : Je sel employé est formé d'acide nitrique,
composé d'azote et d'oxigène , d’ammoniaque , formé
d'azote ei d'hydrogène. Ces trois principes se combinent évidemment dans un nouvel ordre : l'hydrogène et l'azote de l'ammoniaque s'unissent avec une partie de l'oxigène de l'acide nitrique , d'où il'résulte de l’eau et du protoxide d'azote; on voit que l’acide est ramené au premier degré d’oxigénation par les principes constituants de TN Re
Le protoxide d'azote est chraposr d'un bagie d'azote et d’un demi-volume d’oxigène condensé en un seul. | à:
Le protoxide d'azote a sur l'économie animale une acuon fort étrange. Quoiqu'il soit impropre à larèspiration, plusieurs chimistes anglais et français des plus disuüngués'ont osé le respirer en assez: grande abondance. À en: croire les premiers , ils n'ont éprouvé d’abord qu'un sentimentd’étourdissementqui a promptement été suivi de sensations analogues à une douce pression:sur tous les muscles, accompagnée de frémissements très agréables. Les seconds, au sontraire, sont tombés en défaillance et dans un état de:souffrance extrême qui, heureusemeni, n’a pas duré longtemps.
Du deutoxide d'azote.
177. Le deutoxide d'azote , découvert par H. Ales, est un gaz que plusieurs chimistes appellent encore gaz nitreux , oxide nitreux, oxide nitrique , oxide d'azote. Ce gaz est sans couleur, comme l'air, pres-
ue complétement insoluble dans l’eau, sans action ‘ q P )
DE CHIMIE. 309 sur la teinture de tournesol; on ne peutauger de son odeur, car, dans son contact avec l'air atmosphérique, à Ja températüre ordinaire, il s'empare subitement de l'oxigène, et:forme une Kareie rutilante d’acide nitreux qui. a une action violente sur les:or>anes de la respiration: il est impropre à la combustion. Sa pesanteur spécifique est de 1,0390. D'où l'on voitque dans les mêmes circonstances elle est moindre que
celle du protoxide d'azote ; cé qui dépend de ce que
le volume d'oxigène et le se égal d'azote qui le constituent n'éprouvent aucune Ronan lorsqu'ils s'unissent.
De même que le protoxide d'azote, le deutoxide est décomposé par le calorique et par un courant d’étincelles électriques.
À la température ‘ordinaire, il n'éprouve aucun changement par le contact dé Corps combustibles simples ; il est, aucontraire, décomposé par un assez grand nombre à à l’aide de Li chaleur rouge. Il est facile de prévoir quels doivent en être fe à produits en considérant que les principes qui le constituent sont l'oxigène et l'azote, et en se rappelant quelle € est k ac üon de ces deux gaz sur'les corps simples. ji
C'est en décomposant l’acide nitrique par le cuivre qu'on se procure le déutoxide d’azote. À cét” effet on
met dans'un pétit flacon de verre à deux tübulurés
une soixantaine de grammes’ ‘de'tournure dei cuivre, puis on adapte à l'une des tubulures un tube recourbé,
propre à recueillir les gaz, qui S’engage sous dés FT cons pleins d’eau, ét un tbe en S à l'autre, par ‘lequel on vérse une’centaine dé’ grammes d'acide nitr ique. L'action ‘est vive;"on obtient no produit du deuto-
Préparation.
nitrate de cuivre qui reste dans le flacon, et du deutoxide d'azote, qui se dégage et se rend dans les récipients. Les premières portions doivent en être rejetées parcequ'elles contiennent de l'acide nitreux, formé par l’oxigène de l'air des vases et de plus l’azote de cet air. Du reste, la théorie est fort simple; l'acide nitrique se partage en deux parties, la première cède au cuivre une certaine quantité de son oxigène, et passe ainsi à l'état de deutoxide d’azote, tandis que la seconde s'unit à l’oxide de cuivre formé et constitue le nitrate de cuivre. |
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