CLASSE

CORPS MIXTES GOMBUBANTS ^

Les corps mixtes comburants sont formés par l'union des corps simples oxiques àl'éthérije. Us sont au nombre de six, cOmme les corps simple& qui leur donnent naissance, et jusqu'à ce Jour les chimistes les ont considérés comme de véritables corps élémentaires.

Nous avons fait l'histoire de chaque corps mixte comburant en traitant du corps simple qui le produit, et nous rappellerons seulement ici leurs noms et leurs formules pour le besoin de la classification, en indiquant les articles qui les concernent.

1 Nous appelons corps mixte la combinaison d'un élément pondérable et d*un élément impondérable de genre différent.

Gaz oxygène.

OEt.

pages

Gaz fluor,

FF Et.

Gaz chlore,

CI' Et.

Brome,

Br«Et.

Iode,

l*Et.

Gaz azote,

AzEt.

Le gaz oxygène et le gaz azote, formant par leur réunion la presque totalité de l'air atmosphérique, nous allons étudier ce mélange gazeux dans lequel nous vivons, et rechercher si l'élément impondérable, auquel nous avons donné le nom de fluide neutre éthéré, n'est pas aassi un él^ ment essentiel de l'atmosphère.

▲Ifi ATMOSPHÉBIQUE

Et fluide neutre éthéré.

L'atmosphère terrestre dans laquelle nous vivons enveloppe la terre dans toute son étendue, et, suivant le calcul qu'on en a fait d'après la hauteur du baromètre et les lois connues de la condensation, elle possède une épaisseur d-'environ 38 kilomètres.

L'air est le plus transparent de tous les corps, cependant la couleur bleue du ciel prouve qu'il absorbe une certaine portion de lumière. Il est aussi extrêmement élastique et jouit par cette raison d'une force d'expansion qui s'augmente, pour le même poids, en raison inverse de son volume.

La connaissance de la composition de Tair date de Lavoisier et de Scheele ; avant eux, l'air était pris pour un corps élémentaire ; toutefois, quelques chimistes avaient remarqué que l'étain chauffé au contact de l'air augmentait de poids, ainsi que le mercure; mais ils ne reconnurent pas si c'était une partie ou l'air tout entier qui entrait en combinaison avec ces métaux.

Lavoisier reconnut le premier que l'air se compose de deux corps distincts : le gaz azote, impropre à la respiration et à la combustion, et le gaz oxygène, principe actif de l'air pour la respiration et la combustion.

Par l'oxydation du mercure dans un ballon rempli d'air, il avait obtenu la combinaison de l'oxygène et la séparation du gaz azote; il

sut ensuite dégager et recueillir le gaz oxygène en soumettant à l'action du feu l'oxyde de mercure qu'il avait formé.

Scheele, de son côté, constatait que les sulfurs alcalins absorbent une partie de l'air en laissant un résidu gazeux impropre à la respiration et à la combustion; mais dans ces conditions il ne pouvait régénérer h gaz oxygène qu'il avait combiné, ni reproduire l'air atmosphérique par le mélange du gaz azote au gaz oxygène, comme Lavoisier avait pt le faire, en couronnant son analyse par la synthèse.

Les procédés d'analyse employés à cette époque n'étaient pas toutefois d'une exactitude bien grande, mais ils ne tarderont pas à se perfectionner. Nous allons indiquer ceux qui donnent maintenant les résultats les plus précis.

ANALYSE D£ l'AÏR.

L'analyse de l'air se fait toujours en deux opérations. La première a pour objet de déterminer l'acide carbonique et d'éliminer la vapeur d'eau ; tandis que la seconde, s'effectuant sur l'air débarrassé d'eau et d'acide carbonique, détermiM la composition en gaz oxygène et eu gaz azote.

Pour reconnaître la quantité d'acide carbonique et de vapeur d'eau « contenus dans un poids donné d'air atmosphérique, on prend un vase cylindrique en tôle galvanisé, d'au moins cinquante litres dont on détermine exactement la capacité ; ce vase, auquel on donne le nom d'as* pirateur à cause de sa fonction, doit être posé verticalement sur .un trépied, et porter sur ses deux fonds, terminés en cônes, trois ouvertures: celle du bas qui porte une tubulure munie d'un robinet dans la partie moyenne, et dont le bout inférieur se courbe en se relevant de quelques centimètres, de manière à pouvoir écouler de l'eau sans laisser rentrer d'air ; la seconde et la troisième sont à la partie supérieure : L'une latérale est destinée a sceller un thermomètre plongeant jusqu'au centre du vase et dont la tige reste à l'extérieur, l'autre est placée sur le sommet du vase et peut recevoir un tube métallique recourbé à l'extérieur à angle droit, avec robinet.

Le vase étant rempli d'eau , le tube supérieur est fixé hermétiquement au moyen d'un l)Ouchon métallique enduit de cire molle, et s'adapte avec un appareil de tubes recourbés, reliés entre eux et contenant, les uns, des fragments de pierre ponce imbibée d'acide sulfurique, les

autres de la pierre ponce imbibée d'ane dissolution concentrée de potasse caustique. Le dernier tube communiquant librement avec Tair extérieur, il arrive que lorsqu'on ouvre le robinet inférieur du vaseeD t61e, Teau s'en échappe en attirant à sa place un volume égal d'air qui n*a pu se frayer un chemin qu'en traversant l'appareil des tubes et en laissant dans ce passage sa vapeur d'eau sur l'acide sulfurique concentré et son acide carbonique sur la dissolution de potasse caustique.

Lorsque le grand vase, qu'on nomme aspirateur j est vided*eau, sachant le volume d'air qui a traversé l'appareil, on en sépare les tubes qui ont été pesés avant l'expérience et on les pèse de nouveau pour avoir l'augmentation de poids des uns et des autres, et la différence indique les quantités d'acide carbonique et d'eau contenus dans le volume d'air sur lequel on a opéré.

Plusieurs procédés sont employés pour déterminer les proportions de gaz oxygène et de gaz azote qui constituent l'air atmosphérique desséché et privé diacide carbonique. Le plus simple est fondé sur la propriété que possède le phosphore dV'se combiner facilement à l'oxygène sans exercer d'action sur le gaz azote.

ANALYSE D£ l'AIB PAR LE PHOSPHORE.

On opère cette analyse en introduisant dans une cloche graduée, placée sur le mercure, un volume d'air purifié que l'on a mesuré soigneusement et faisant passer dans cet air renfermé une balle de phosphore montée sur une tige mince de platine, afin de la tenir au milieu de la colonne d'air, et on laisse l'opération marcher. En exposant la cloche aux rayons du soleil, l'action du phosphore est plus prompte. Lorsqu'on s'aperçoit que le gaz renfermé ne diminue plus de volume, on retire la balle de phosphore par le fil de platine, dont un bout sort de la cloche, et on mesure avec précision le volume du gaz restant après qu'il a pris la température de l'air ambiant; car c'est la totalité du gaz azote qui se trouvait contenu dans l'air soumis à l'expérience. La comparaison du volume du gaz azote avec le volume d'air primitif donne le volume du gaz oxygène, et l'on en déduit facilement les proportions d'azoteet d'oxygène pour 1 00 parties d'air atmosphérique.

ANALYSE DE l'aIB PAR LE GAZ HYDROGENE.

L*analyse de l'air s'obtient aassi en faisant détoner son oxygène avec un excès d'hydrogène. L'opération se fait ordinairement dans l'endiomètre à mercure, instrument souvent employé dans l'analyse des gaz et qui se compose d'un tube de verre épais, de 6 à 8 millimètres, fermé par le haut et portant une armature métallique en deux parties pour la production de l'étincelle électrique : l'une, formée d'une tige courte Traversant la tête du tube, bien mastiquée et se terminant à chaque bout par une boule; l'autre^ consistant en une tige, soit un fil de métal, portant à sa partie supérieure une boule et traversant par la partie inférieure un bouchon de liège conique et entaillé sur un côté. Cette tige est assez haute au-dessus du bouchon, qui se fixe sur l'onyerture du tube, pour atteindre avec sa boule à 4 où 5 millimètres de l'armature supérieure et assez longue en dessous pour plonger dans le mercure, lequel doit être en communication avec le sol par un corps conducteur.

Pour opérer une analyse, la tige inférieure étant retirée, on emplit l'eudlomètre de mercure sur la cuve, en évitant les bulles d'air qui peuvent adhérer aux parois; d'une autre part, on mesure avec soin une quantité d'air d^eaviron la sixième partie de la capacité de l'eudiomètre, qu'on mélange d'une quantité égale de gaz hydrogène, et ce mélange est introduit dans le tube de l'instrument dont il occupe environ le tiers ; on y replace alors la tige dont la partie supérieure doit atteindre à 4 ou 5 millimètres de la boule de Tarmature supérieure. Il ne reste pins qu'à faire partir une étincelle électrique entre les deux boules pour que la combinaison s'effectue, et à cet effet on doit avoir sous la main^ soit une bouteille de Leyde chargée, soit le plateau d'un électrophore préparé, qu'on approche au contact du bouton métallique supérieur.

Au moment où part l'étincelle, il se produit dans l'intérieur de l'eudlomètre une vive lueur accompagnée d'une détonation, et le mercure monte et remplace le gaz absorbé. L'hydrogène, dans ce cas, s'est combiné avec la totalité du gaz oxygène, et l'absorption qui S'est produite étant déterminée en faisant passer le résidu gazeux dans un tube gradué, on connaît le volume du gaz oxygène et par conséquent celui du gaz azote contenu dans l'air soumis à l'expérience.

Ainsi , dans le cas où l'on aurait introduit dans Feudiomètre 100 volumes d'air mélangé de 100 parties de gaz hydrogène, ce dernier se trouvant ainsi en excès, Tétincelle électrique produira une absorption de 63 volumes, dont le tiers, c'est-à-dire 21 volumes, représente Toxygène , puisque 3 volumes de gaz hydrogène se combinent à 1 volume de gaz oxygène pour former de l'eau. Les 100 volumes d'air atmosphérique, privés de gaz acide carbonique et de vapeur d'era, contiennent donc 21 volumes de gaz oxygène et 79 votames de gtt azote.

Il existe d'autres eudiomètres que nous ne ferons qu'indiquer.

L'eudiomètre de Volta, qui porte un tube gradué.

Celui de Gay-Lussac , dont la partie inférieure est manie d'oui fermeture à soupape qui reste fermée au moment de la détonaticn et qui s'ouvre ensuite, par l'effet du vide, pour laisser rentrer l'eaa.

Enfin l'eudiomètre de Mitscherlich, qui porte, près de sa base, m bouchon à l'émeri fermant le tube au moment de la détonation, et dont l'armature consiste en deux fils de platine fixés en regard l'un de l'autre dans sa partie supérieure, à une distance telle que Tétineelle puisse se produire facilement ; ces fils , très-courts , sont terminés à l'extérieur en crochets , dont l'un reçoit la chaîne métallique nécessaire à la communication avec le sol.

PBOCEDE DE MM. DUMAS ET BOUSSlNGàULT.

MM. Dumas et Boussingault, pour éviter les appréciations de volumes qui sont souvent des causes d'erreurs dans l'analyse de l'air, ont imaginé un procédé particulier qui permet d'évaluer par la balance l'oxygène et l'azote. Cet appareil est formé d'un ballon vide d'air de 12 à 15 litres de capacité, qui se joint par un coude avec un tube de verre réfractaire, muni de robinets ajustés à ses deux bouts, qu'on remplit de cuivre métallique divisé, obtenu par la réduction de l'oxyde de cuivre par l'hydrogène, et dans lequel on peut aussi faire le vide à l'aide de la machine pneumatique. Ce ballon a été pesé avec exactitude; il en est de même du tube ramené au vide, lequel est disposé sur uil fourneau long en tôle, de manière qu'on puisse le chauffer dans tonte sa longueur. Ce tube, par le côté opposé au ballon, est encore en communication : l"" avec deux tubes en U remplis de pierre ponce imbibée

d'acide sulfurique ; 2« ayee deux autres tubes remplis de potasse en morceaux ; 3° avec un appareil à boules de Liébig, dont les trois boules inférieures soùt remplies d'une dissolution concentrée de potasse.

X'appareil étant monté au moyen de jointures en caoutchouc et le cuivre chauffé au rpuge, on ouvre d'abord le robinet qui donne accès à Talr après avoir traversé les tubes dans lesquels il s'est dépouillé de gmi^acMo caibonique s«r la potasse et de vapeur d'eau sur l'acide sulfurifiie ; cet air arrive donc à l'état sec et pur sur le cujvre chauffé qui s'empare de son oxygène en se transformant en oxyde, tandis que le gaz azote reste libre ; la communication étant faite aussitôt après avec le ballon vide, ce gaz y est attiré et s'y accumule. Lorsqu^on juge que le ballon est presque rempli, on ferme les robinets. On pèse sépar rément le ballon et le tube pleins d'azote, on y fait le vide, puis on pèse de nouveau. La différence donne le poids du gaz azote.

L'augmentation de poids du cuivre , par son oxydation , donne la quantité de gaz oxygène.

Il résulte de l'empioi des différentes méthodes d'analyse que nous venons d'indiquer, que l'air contient en volume :