CHAPITRE PREMIER

Recherches chimiques et études spectroscopiques du sodium, du potassium, du lithium, du calcium, du strontium, du baryum et du thallium.

INTRODUCTION

En entreprenant ces travaux chimiques et ces études spectroscopiques, j'ai eu pour but de rechercher si l'on peut amener, par l'élévation de la température ou de l'intensité des phénomènes électriques, et, contrairement à ce qui est généralement admis, une corrélation entre les raies caractéristiques des spectres lumineux des composés du sodium, du potassium, du lithium, du calcium, du strontium, du baryum, du thallium, à l'état de pureté tel que les progrès réalisés dans l'analyse chimique permettent d'obtenir actuellement ces corps. Je savais parfaitement qu'en échouant dans ma tentative, après m'être donné considérablement de peine et avoir consacré à ce travail un temps que j'aurais, peut-être, pu mieux employer, je n'ajouterais rien à l'état de nos connaissances spectroscopiques. Je débarrasserais toutefois la science d'une hypothèse qui a séduit et séduit encore beaucoup d'esprits distingués; il m'a semblé que c'était là aussi concourir aux progrès des connaissances positives.

L'impuissance de l'analyse chimique est généralement reconnue pour constater la présence du sodium, et à plus forte raison pour doser ce métal, lorsqu'il existe dans une très faible proportion dans un composé donné.

Depuis les mémorables travaux de MM. Bunsen et Kirchhoff sur Tanalyse spectrale, les chimistes ont eu presque exclusivement recours à cette méthode pour rechercher l'existence du sodium. En appliquant leur méthode à l'examen des composés solubles obtenus par la voie de cristallisations successives, les illustres auteurs ont trouvé que, par ce moyen, on ne parvient pas à séparer complètement le sodium des corps auxquels il est mêlé; il est indispensable de faire intervenir en même temps une action chimique lorsqu'on veut arriver à une séparation absolue. M. Bunsen d'abord, M. Diehl ensuite, ont mis les premiers ce moyen en pratique, ce dernier d'après les conseils de son illustre maître.

La présence presque constante de la raie sodique dans le spectre de tous les composés a porté M. Lockyer à croire que ce métal prend naissance par le dédoublement des corps sur lesquels on opère. Cette hypothèse, si elle se vérifiait en fait, constituerait le renversement de toutes les notions fondamentales des sciences physico-chimiques. Quelque improbable qu'elle m*ait paru, comme à la plupart des chimistes qui ont exécuté des travaux exacts, le nom de M. Lockyer et les services éclatants qu'il a rendus à la science par ses recherches spectroscopiques m'ont engagé à soumettre son hypothèse à un contrôle minutieux dès qu'il m'a fait l'honneur de me la communiquer (1878) (^).

Le travail que j'ai entrepris sur le potassium a eu donc autant pour but de résoudre la question de savoir si, en réalité, il est possible de se procurer du chlorure de potassium ne donnant, dans aucune condition, les indices de la présence du sodium, que d'obtenir ce composé dans un état

(1) Correspondance privée.

de pureté tel que la conclusion à déduire de la détermination de son rap port proportionnel avec l'argent ne laisse plus de doute dans l'esprit de personne.

Mes investigations ont porté sur les composés de potassium, de sodium, de thallium, de lithium, de calcium, de strontium et de baryum. J'ai reconnu bientôt que les résultats dépendent autant du milieu dans lequel les composés métalliques sont répandus, que de leur impureté accidentelle. Ce milieu étant, par exemple, l'air, j'ai trouvé ou je n'ai pas trouvé du sodium suivant que l'air donnait ou ne donnait pas des indices de la présence de ce métal. Ce fait m'a forcé à faire l'étude de l'air au point de vue spectroscopique.

DES CAHACTÈRES IMPRIMÉS PAR L*AIR AMBIANT AUX FLAMMES DE l'hYDROGÈNE, DU GAZ DE l'éclairage, DU DARD AÉRHYDRIQUE, DU DARD OXHYDRIQUE, DU DARD OXYCAR- BOHYDRIOUE ET A l'éTINCELLE, A LA DÉCHARGE ET A l'aRC ÉLECTRIQUES.

Je dois commencer mon exposé par les observations que j'ai faites sur l'air.

Tout ce que je vais dire se rapporte exclusivement à l'air du haut de la ville de Bruxelles, celui où j'ai travaillé, au Musée de l'Industrie, et à l'air de mon laboratoire particulier. Parmi les observations que j'ai à mentionner, il en existe un très grand nombre bien connues des chimistes qui se sont occupés d'analyse spectrale; mais je dois les rappeler pour rendre mon exposé aussi complet que possible.

La salle du Musée de l'Industrie dans laquelle j'ai exécuté mes recherches spectroscopiques mesure 1,145 mètres cubes environ. Elle peut être transformée en chambre obscure, ce que j'ai eu soin de faire journellement lors de mes recherches.

, Pendant tout le temps consacré à mes travaux, la salle a été mise à ma disposition exclusive.

Lorsque l'air extérieur est au repos et depuis plusieurs jours saturé d'humidité, condition qui se présente à Bruxelles de la fin du mois d'octobre jusqu'à la moitié du mois de décembre, et que la salle, au préalable lavée à grande eau et bien ventilée à l'air extérieur saturé d'humidité, est restée fermée pendant douze à dix-huit heures, temps nécessaire pour le dépôt des poussières lourdes, minérales, accidentelles, le gaz de l'éclairage mêlé d'un excès convenable d'air sortant d'une lampe de Bunsen bien construite, terminée par un tube de platine, d'argent ou d'or privé de sodium, ou même par un tube de laiton, bien nettoyé intérieurement et extérieurement, brûle avec une flamme d'un bleu foncé et pur, dans laquelle il est impossible de constater, à l'aide de n'importe quel spectroscope, la présence de sodium, soit qu'on fasse l'analyse prismatique vers le sommet, vers le milieu, ou à la base du cône lumineux, auquel on a donné un diamètre variant de 1 à 1 1/2 centimètre et une hauteur de 10 à 25 centimètres.

Si on introduit, à l'aide d'une boucle en fil fin de platine, vers le milieu de la hauteur de la flamme, de l'acide chlorhydrique dissous, ou du chlorure d'ammonium pur, la couleur de cette moitié supérieure se change immédiatement : elle vire au vert, et l'intensité de la coloration est en rapport avec la quantité de chlorure d'hydrogène ou d'ammonium introduite. Dans la flamme ainsi virée, l'analyse prismatique est impuissante à déceler la moindre trace du spectre sodique ou d'un hydrocarbure en combustion incomplète.

En substituant au brûleur de Bunsen un chalumeau de platine ou d'argent, préalablement débarrassé de toute poussière sodique, et au gaz de l'éclairage de l'hydrogène convenablement puri/ié, on observe que ce gaz brûle dans l'air pur avec une flamme tellement incolore, si peu lumineuse, que dans l'obscurité l'œil a peine à l'apercevoir. On ne saurait découvrir dans aucune partie de cette flamme le moindre indice de la raie sodique D, ou de spectre continu.

L'introduction du chlorure d'hydrogène ou d'ammonium pur dans l'hy-

drogène en combustion dans l'air pur, communique immédiatement à sa flamme incolore une teinte d'un jaune verdâtre, livide, analogue à celle que l'on observe en brûlant l'hydrogène dans le chlore. L'analyse prismatique de cette flamme ne permet pas d'y constater la présence de la raie sodique, ni de spectre continu.

Dans le dard d'un chalumeau de platine pur, débarrassé intérieurement et cxlérieuremenl de toute poussière sodique, alimenté par un mélange en proportions convenables de gaz de l'éclairage, ou d'hydrogène et d'air, ou d'hydrogène et d'oxygène purs, l'observation spectroscopique constate également l'absence complète de la raie sodique D, quelle que soit la partie de la flamme considérée. Après l'introduction de l'acide chlorhydrique qui altère fortement la couleur de ces flammes, on n'aperçoit aucune trace de raie sodique.

Pour compléter l'ensemble de ces constatations, je dois ajouter que, dans la salle tout à fait obscure et où l'air est pur, l'analyse prismatique ne permet pas de constater l'apparition d'aucun spectre, pas même l'apparence d'une lueur pour les deux tiers supérieurs d'une flamme d'un brûleur de Bunsen bien construit (^), terminé par un tube de platine, ou d'un dard de dix à vingt-cinq centimètres de longueur, émané d'un chalumeau de platine alimenté à l'air ou à l'oxygène purs. Il n'apparaît de spectre dans cette partie de la flamme ou du dard que si l'on y introduit un corps

(1) Lorsque le brûleur est mal construit, ce qui est très souvent le cas, la tlamme, au lieu de consister en un cône unique, entouré d'une enveloppe à peine visible, mais très chaude, se compose de deux cônes, depuis sa base jusqu'à sa pointe : un cône interne, légèrement lumineux et pourpré, surmonté d'un second cône d'un bleu pur dans l'air pur, entouré à son tour d'une enveloppe à peine visible où s'achève la combustion du carbone. Dans la flamme de ce brûleur mal construit, le second cône réalise les conditions indiquées ci-dessus, c'est-à-dire l'absence de l'apparition d'aucun spectre, tandis que le cône interne donne par l'analyse prismatique le spectre incomplet des hydrocarbures en combustion sur lequel je reviendrai plus loin.

Quel qu'ait été le brûleur employé, fai toujours porté dans Tenveloppe externe, à peine visible de la flamme, le corps que je voulais répandre dans celle-ci pour en faire l'analyse prismatique. ^

solide fixe, et dans ce cas le spectre produit est continu, ainsi qu*on le sait.

En ce qui concerne le dard qui résulte de la combustion de l'hydrogène pur, en excès, dans l'oxygène également pur, sortant sous pression d'un appareil de platine, des observations constantes me permettent d'affirmer que, dans les parties de ce dard dont la température n'est pas assez élevée pour amener le platine en pleine fusion, l'analyse prismatique ne permet pas de voir de spectre. L'espace spectral est constitué exclusivement par une bande obscure, lors même que la largeur de la fente du collimateur du spectroscope dépasse la distance voulue pour la vision distincte des raies obscures du spectre solaire. Dès que la température du dard atteint le point de fusion du platine, l'hydrogène devient incandescent; il se colore en bleu pâle ou d'azur. L'analyse prismatique fait constater alors l'apparition d'un spectre continu, toutefois sans formation de bandes ou de raies, il en est de même du tiers environ supérieur d'un dard dans lequel l'hydrogène n'est pas porté à l'incandescence. En effet, le dard qui sort d'un chalumeau oxhydrique sous pression plus ou moins forte, se compose de deux cônes superposés, comme c'est le cas d'un brûleur de Bunsen mal construit : d'un cône inférieur interne coloré en bleu d'azur dans l'air pur, s'emboîtant dans le cône supérieur absolument incolore lorsqu'il s'agit du dard oxhydrique formé d'hydrogène en excès et d'oxygène purs.

L'analyse prismatique de ce cône inférieur et interne fournit un spectre continu, dépourvu de bandes ou de raies, et dont l'éclat va en augmentant de la pointe jusqu'à la partie où la température est à son maximum et en état de maintenir l'iridium et le rhodium en pleine fusion. Je reviendrai plus loin sur ce sujet.

En substituant à l'hydrogène du gaz de l'éclairage ou un carbure hydrique très volatil, par exemple le naphte du pétrole ou tout autre à l'état de vapeur émanée d'un ajutage de platine, on observe des faits analogues pour le cône inférieur interne qui est également coloré en bleu. L'analyse prismatique de ce cône permet d'y constater un spectre continu à bandes et

à raies d'un incomparable éclat. Les bandes et les raies sont nombreuses. Vers la partie du cône inférieur où l'éclat du spectre est le plus éblouissant, la température est si élevée que le rhodium et l'iridium peuvent y être également maintenus en fusion. Je reviendrai plus loin sur ce spectre.

En résumé, qu'on fasse l'analyse prismatique de la partie du dard d'un chalumeau aérhydrique, du dard du chalumeau oxhydrique ou oxycarbohydrique, dans laquelle le platine commence à fondre, ou dans laquelle il est en pleine fusion, ou dans laquelle l'iridium peut être maintenu en fusion, qu'il n'y ait aucun spectre ou qu'il y en ait un d'éclatant, dans aucun cas, l'analyse prismatique ne permet de constater dans l'espace spectral la présence de la raie sodique D, lorsque l'air dans lequel les phénomènes se passent est pur, ou du moins présente un degré de pureté relative donné et que les éléments destinés à produire la flamme sont purs, enfin que les appareils eux-mêmes ne peuvent céder trace de sodium.

Je n'étonnerai certainement pas ceux qui ont pratiqué l'analyse spectrale en disant que j'ai rencontré les plus grandes difficultés pour constater, ddks les conditions indiquées, les faits décrits ci-dessus, si simples qu'ils semblent.

Rencontrer à la fois de l'air au repos à l'extérieur et dans une salle close, même très vaste, est chose tellement rare, que presque tous les spectroscopistes admettent que la raie sodique D s'observe toujours dans un brûleur de Bunsen ou dans le dard du chalumeau alimenté à l'hydrogène.

Lorsqu'on a la chance d'avoir de l'air relativement pur, le mouvement qu'on est obligé de se donner dans la salle pour travailler trouble bientôt la pureté du milieu.

J'ai constaté que le temps utile à l'expérimentation exacte est très limité; il est au maximum d'une heure et demie journellement, et ce n'est guère que dans la matinée, de neuf à onze heures, lorsque l'air extérieur est depuis plusieurs jours saturé d'humidité, qu'on peut espérer le trouver à Bruxelles, à condition d'avoir eu soin de faire laver, à grande eau, le sol et les boise-

ries de la salle, la veille au soir, pour se débarrasser autant que possible des poussières déposées, d'y faire pénétrer ensuite de l'air saturé d'humidité, de maintenh^ le sol mouillé, de s'abstenir de traverser la salle et de n'être assisté que d'un seul aide ou d'un seul témoin. Dès que le sol est séché et que l'air de la salle est mis en mouvement par la marche, ou par des vibrations communiquées aux portes, aux volets des croisées et surtout à la voûte de la salle, la couleur d'un bleu foncé et pur, caractéristique de la flamme d'un brûleur de Bunsen, vire vers l'indigo pour devenir finalement d'un violet très prononcé, et même rougeâtre; on y remarque alors souvent des points brillants qui émettent une lumière jaune.

L'analyse prismatique de la flamme y fait reconnaître l'existence du sodium et du calcium d'une manière intermittente ou continue, suivant l'intensité du trouble de l'air. L'introduction de l'acide chlorhydrique dans celte flamme permet de voir le spectre du calcium avec une intensité relativement grande.

Dans l'air troublé par le mouvement, la flamme obscure de l'hydrogène pur, du dard aércarbohydrique ou oxhydrique, se colore manifestement en jaune, souvent même en rouge, et devient très lumineuse. La coloration et l'éclat de cette flamme croissent avec l'intensité du trouble (').

Les diflicullés contre lesquelles on a à lutter, lorsqu'il s'agit de constater la réalité des faits, ne proviennent pas seulement des impuretés que l'air commun peut renfermer, mais dépendent également de l'état de pureté des gaz employés et des appareils par lesquels on les fait passer ou au bout desquels on en détermine la combustion.

11 est indispensable que le gaz de l'éclairage, l'hydrogène, l'air et l'oxygène qui alimentent les chalumeaux, soient eux-mêmes complètement dépouillés de corpuscules sodiques ou calciques en suspension.

(1) Voir, à la fin de cette notice, VEssai sur la nature et la quantité de matières minérales solubles et insolubles existant dans l'air et dans l'eau de pluie à des moments et dans des conditions donnés.

J'ai reconnu qu'un des meilleurs moyens et des plus sûrs d'avoir le gaz de l'éclairage, l'hydrogène, l'oxygène et l'air dépouillés de tout corps en suspension, consiste à leur faire traverser de Veau pure en ébuUilion, à les amener et à les conserver sur l'eau privée de matières volatiles et rendue alcaline par de la chaux ou de la baryte, pendant vingt-quatre heures au moins, au repos dans de grands gazomètres.

Consommés ensuite, ils ne fournissent aucun indice de spectre sodique ou calcique.

Il est si difficile de priver des poussières en suspension l'air sec troublé par le mouvement, qu'on reconnaît manifestement la présence du sodium dans le dard d'un chalumeau en platine ou en argent, alimenté par l'hydrogène ou par le gaz de l'éclairage pur et l'air extérieur ou intérieur préalablement divisé et lavé par son passage au travers d'une soufflerie ou trompe à eau. Je ne suis parvenu à enlever à l'air extérieur ou intérieur, entraîné par une trompe à eau, le sodium qui est contenu dans les poussières insolubles en suspension, qu'en lançant cet air dans une chaudière en métal renfermant de l'eau pure en ébuUition. En réglant l'introduction de l'air lavé, et l'ébullition de l'eau de manière à obtenir un mélange à peu près à volumes égaux d'air et de vapeur d'eau, la condensation de la vapeur, par son passage au travers d'un réfrigérant en étain parfaitement poli, entraîne le dépôt des poussières insolubles échappées au lavage par la trompe, au point d'obtenir, en se servant soit du gaz de l'éclairage, soit de l'hydrogène pur, un dard dans lequel l'analyse prismatique ne permet pas de constater la raie sodique, bien entendu lorsque l'air de la salle ou l'air à\ine cloche haute et relativement étroite, a parois mouillées, dans lequel on travaille, est lui-même complètement dépouillé de poussières sodiques.

La vapeur d'eau, en se condensant, entraîne donc les poussières insolubles suspendues dans l'air fourni par la soufflerie ou la trompe.

J'ai tenté un essai sur une très grande échelle, dans le but de me rendre compte du poids des poussières sodiques éliminées ainsi. J'ai opéré par un

vent modéré du sud, sur de l'air puisé dans la rue que j'habite, orientée de l'est à l'ouest, à 9 mètres au-dessus du sol, qui est à 50 mètres environ audessus du niveau moyen de la rivière qui traverse la ville, et à 67 mètres au dessus du niveau de la mer. Pendant le fonctionnement de l'appareil, j'ai eu soin de m'assurer, à plusieurs reprises, qu'après la condensation de la vapeur d'eau, l'air entraîné était absolument privé de poussières sodiques.

J'ai reçu l'eau condensée, à mesure de sa production, dans un double liltre de papier, privé, par un traitement convenable, de toute trace de matières minéralifères, et contenu dans un entonnoir de platine couvert. J'ai trouvé que la carbonisation en vase clos et l'incinération à la plus basse température possible, du double filtre au travers duquel avaient passé dix litres d'eau, après un fonctionnement de la trompe pendant soixante heures, ne laissent que 0^'000.25 de cendre brune ferrugineuse, soit 23/100000000 de son poids, en supposant, bien entendu, qu'aucune trace (') de la matière en suspension n'ait été retenue par le réfrigérant en étain parfaitement poli. Le volume de l'air refoulé par la trompe dans l'appareil distillatoire s'est élevé à environ dix-sept mètres cubes.

Quoique l'eau eût été recueillie dans un flacon de verre, il m'a été impossible d'y découvrir, par l'analyse spectrale, le moindre indice de la raie sodique. La trompe avait donc privé l'air décomposés sodiques solubles; en revanche, la cendre brunâtre, mouillée préalablement d'acide chlorhydrique préparé à l'instant même dans le platine et introduite au bout d'une boucle en fil fin de platine récemment rougi dans la flamme de l'hydrogène, l'a immédiatement colorée en jawwe i)itense, et au spectroscope j'ai reconnu la présence du calcium et du sodium.

La dernière cause des difficultés qu'on rencontre dans l'analyse spec-

(i) Un filtre de bon papier, traité successivement à l'eaU acidulée par les acides chiorhydricjuc et lluorhydrique, et enfin à l'eau pure, ne laisse aucune trace pondérable de cendre à l'incinération.

traie, lorsqu'il s'agit de résoudre les questions de principe, réside dans les appareils auxquels on est obligé de recourir pour produire les tlammes.

En ce qui concerne le platine, l'expérience m'a démontré que par la fusion et l'affinage, on le prive complètement de sodium.

En effet, je ne suis pas parvenu à constater la formation de la raie sodique en refondant dans l'air, au chalumeau oxhydrique, du platine purifié. J'ai observé, à plusieurs reprises, que du platine qui avait été fondu dans un creuset de chaux, étant ensuite refondu au gaz oxhydrique, donne un spectre très fugitif du calcium. Quoi qu'il en soit, transformé en feuille ou en fil, la refonte dans l'air le dépouille de calcium.

Le platine conservé quelque temps à l'air, à l'abri des poussières en suspension, porté ensuite dans la flamme d'un brûleur de Bunsen ou dans la flamme de l'hydrogène, colore instantanément ces flammes en jaune et fournit la raie sodique, mais jamais le spectre calcique, même en présence de l'acide chlorhydrique. Le fait de la coloration en jaune de ces flammes, constaté d'abord par MM. Bunsen et Kirchhoff, est connu de tous les spectroscopisles. Cette coloration disparaît dès que le métal est chauffé au blanc.

Le platine abandonné à l'air extérieur ou intérieur, sans être mis à l'abri des poussières qui y sont en suspension, introduit dans la flamme d'un brûleur de Bunsen ou dans la flamme de l'hydrogène, colore ces flammes en jaune dès qu'il est rougi; celte coloration perdure tant que le platine n'a pas été amené en pleine fusion et affiné sur de l'oxyde de calcium, ou bien qu'il n'a pas été traité à chaud par un mélange d'acides fluorhydriquo et chlorhydrique dilués dans leur poids d'eau. J'ai reconnu que les poussières insolubles dans l'eau, suspendues dans l'air à l'intérieur et à l'extérieur de la ville de Bruxelles, renferment, outre des matières organiques sodées, du silicate d'aluminium, de calcium, de fer et de sodium, du carbonate de calcium, de la silice sablonneuse. J'y ai cherché le potassium sans pouvoir le découvrir.

L'expérience m'a enseigné que les tubes et les ajutages de platine desti-

nés aux recherches speclroscopiques exactes doivent être conservés à l'abri des poussières de l'air, et qu'avant de s'en servir il est indispensable de leur faire subir un lavage par un mélange d'acides fluorhydrique et chlorhydrique dilués, et ensuite à l'eau pure. J'ai constaté, en effet, que c'est à l'état de silicate fondu que le sodium reste à la surface du platine, couvert de poussière, et qui a été chauffé au blanc.

J'ai dit plus haut que le platine pur, conservé quelque temps à l'air, à l'abri des poussières en suspension, colore en jaune la flamme d'un brûleur de Bunsen et fournit la raie sodique.

J'ai institué des recherches pour me rendre compte de ce fait, et j'ai constaté que le platine pur, à l'état de fil, de feuille ou de mousse, peut être maintenu très longtemps dans l'air extérieur saturé d'humidité et dans un courant d'air sortant d'un gazomètre oii ce fluide a été conservé vingtquatre heures sur l'eau, et, partant, saturé de vapeur d'eau, sans acquérir la propriété de colorer la flamme de l'hydrogène en jaune et de donner la moindre trace de raie sodique.

Il en est de même de l'air purifié en le lançant dans une chaudière de métal renfermant de l'eau en ébullilion, ainsi que je l'ai exposé ci-dessus. Cet air est tellement privé de sodium que non seulement on peut y abandonner du platine sans qu'il lui emprunte du sodium, mais qu'on peut y opérer une décharge d'une puissante bobine d'induction, entre des sphéroïdes de platine ou de platine couvert d'iridium privés de sodium, sans que l'analyse prismatique de cette décharge permette de constater parmi les raies atmosphériques l'apparition des raies sodiques {'). Cette apparition

(1) J'ai exécuté cette recherche dans un appareil dont les dispositions sont connues. Il consiste, en effet, dans un tube de verre dur, incolore, de 12 centimètres de longueur sur 8 centimètres de diamètre intérieur et 10 centimètres de diamètre extérieur.

Un disque de verre dur, dépoli etdouci sur une de ses faces, de 2 centimètres d'épaisseur et de 10 centimètres de diamètre, était lixé sur chaque bout ouvert du tube à l'aide d'armatures reliées entre elles par des tringles métalliques à vis, dont les bouts étaient ijiunis d'écrous taraudés et serrants. Chaque dis(|ue est percé à son centre d'ime ouverture

s'observe toujours dans la décharge effectuée dans l'air dit pur, lors même que l'hydrogène et le gaz de l'éclairage peuvent tj brûler sans que l'analijse prismatique des flammes ij dénote la présence du sodium. Dans l'exposé de l'étude spectroscopique du lithium, je reviendrai sur ce dernier fait.

très légèrement conique, de 1 centimètre environ de diamètre, dans laquelle était soigneusement rodé un bouchon d'argent pur, terminé extérieurement par un petit anneau destiné à être mis en contact, soit avec une bobine, soit avec son condensateur. Dans le bout des bouchons coniques d'argent, traversant les disques, on avait foré une cavité cylindrique profonde et de 1 1/2 millimètre de diamètre, taraudée, servant d'écrou à l'un des bouts d'un fil de platine de même diamètre, terminé en vis. L'autre bout du i\\ de platine était muni d'un sphéroïde de même métal, de 3 millimètres de diamètre, ou d'un sphéroïde de platine, couvert complètement de blanc d'iridium agglutiné au chalumeau oxycarbohydrique.

En faisant pénétrer plus ou moins les bouts des fils de platine dans l'écrou taraudé des bouchons d'argent, introduits à frottement dans les disques, on réglait la distance entre les sphéroïdes de platine. Lors des expériences, j'ai fait varier cette distance entre 5 et 10 millimètres.

Au centre de l'espace compris entre l'ouverture pratiquée dans chaque disque et la paroi interne du tube, on a foré une seconde ouverture de 6 millimètres de diamètre, dans laquelle on a usé à l'émeri une branche d'un robinet en verre dur, de manière à munir chaque disque d'un robinet destiné à amener, dans le tube, l'air devant être soumis à la décharge électrique.

Sauf les bouchons d'argent terminés par des fils et des sphéroïdes de platine servant d'électrodes, l'appareil se composait de verre dur, dont toutes les parties juxtaposées étaient usées et doucies à l'émeri, et maintenues par la pression les unes contre les autres, de manière à constituer un espace parfaitement clos, en état de conserver, à la pression de l'atmosphère, l'air qui y était contenu.

Pour enlever à l'appareil toute trace de composé sodique libre, j'ai pris les dispositions suivantes :

Après avoir lavé un grand nombre de fois, à l'eau pure, l'appareil privé de ses bouchons coniques d'argent et pendant que ses parois étaient encore mouillées, je l'ai mis, par un des robinets y adaptés, en rapport avec le gazomètre contenant l'air que je voulais soumettre à l'essai, et j'y ai fait passer un courant rapide de cet air. J'ai fixé ensuite les bouchons coniques d'argent terminés par des fils et des sphéroïdes de platine qui venaient d'être lavés d'abord à l'acide tluorhydrique dilué, puis h l'eau pure, distillés et recueillis dans le platine.

Les sphéroïdes de platine pur ou de platine couvert de blanc d'iridium ayant été au préalable placés à une distance voulue, et l'appareil ayant été fixé verticalement devant et aussi près que possible de la fente du spectroscope, j'ai fait éclater successivement des

Dès que l'analyse prismatique permet de constater dans une llamme brûlant dans l'air au repos, ou en mouvement, la présence du sodium, cet air communique au platine, quel que soit son état, la faculté de colorer cette flamme en jaune. La mousse de platine jouit de cette propriété au plus haut degré.

Le temps nécessaire pour la condensation du sodium sur le platine est très variable; il suffit de dix à quinze minutes pour l'air ordinaire du laboratoire, tandis que plusieurs jours d'exposition sont nécessaires pour obtenir le jaunissement de la flamme lorsque l'air ne renferme que des traces fugitives de sodium.

étincelles et des décharges électriques entre les sphéroïdes, pendant qu'un courant do l'air à examiner traversait l'appareil.

Ce courant d'air a été fourni :

i° Par un gazomètre dans lequel l'air extérieur, lavé simplement à la trompe, avait séjourné pendant vingt-quatre heures sur de l'eau rendue alcaline par de l'hydroxyde de baryum ;

2° Par un gazomètre dans lequel se rendait directement l'air injecté par une trompe à eau, dans do l'eau en ébullition contenue dans une chaudière de cuivre surmontée d'un chapiteau en communication avec un réfrigérant en étain, maintenu à basse température, par de l'eau froide renouvelée, pour condenser la vapeur d'eau mêlée à volume à peu près égal à l'air injecté.

En agissant ainsi, j'ai reconnu que l'analyse prismatique soit de l'étincelle, soit de la décharge, quelque fortes qu'elles aient été, a fourni un espace spectral privé absolument de la double raie D. Pour l'étincelle longue ou courte, j'ai constaté exclusivement le spectre des raies atmosphériques, et pour la décharge forte le spectre de ces dernières raies près desquelles sont venues se juxtaposer des raies brillantes, dues au platine ou à l'iridium, suivant la nature de la surface des sphéroïdes employés.

Comme analyseur, j'ai employé successivement le spectroscope à vision directe de M. Hilger, le spectroscope de Steinheil, enfin le grand spectroscope de M. Duboscq, muni de trois prismes.

L'absence de la raie sodique jaune dans le spectre de la décharge électrique effectuée au sein de l'air saturé d'humidité et purifié par les moyens exposés ci-dessus, a surpris des spectroscopistes auxquels j'ai communiqué mes observations. Je dirai à l'appui de la parfaite exactitude de cette recherche, que lors de la revision de mes études spectroscopiques avec 31. Dcpairc, nous avons été à même de constater, à plusieurs reprises, que dans l'espace spectral de la décharge effectuée dans l'air de son cabinet de spectroscopio à peu près saturé d'humidité, il nous a été impossible d'apercevoir la raie jaune sodique.

Le platine, même à l'état de mousse, conservé à l'air sec et au repos (l'une armoire vitrée, dans lequel l'analyse prismatique est impuissante à déceler la puissance du sodium, n'acquiert pas la faculté de colorer la flamme en jaune, après un grand nombre de jours d'exposition; mais l'analyse spectroscopique de la flamme non virée permet d'apercevoir la raie sodique D d'une faible intensité.

Il résulte de ces observations que c'est bien l'air qui dépose le sodium sur le platine.

L'argent se conduit comme le platine. Convenablement afliné, ainsi que je l'ai suffisamment exposé, il ne fournit trace de spectre sodique. Après

Recherchant un jour s'il est possible de se procurer un composé de magnésium privé de sodium au point de ne plus fournir la raie sodique par l'analyse prismatique de la décharge saturée de magnésium, nous avons non seulement constaté la possibilité de réaliser cette séparation radicale, mais nous avons reconnu en même temps que l'air ambiant, remplissant le tube dans lequel nous opérions, était privé de sodium.

Dans l'espoir de pouvoir me renseigner sur la nature de la substance qui communique parfois à l'hydrogène de l'électrolyse de l'eau ou de la décomposition de l'acide sulfurique dilué par le zinc ou le zinc plombé, la faculté de brûler avec une flamme d'un jaune rougeâtre, j'ai rempli l'appareil décrit ci-dessus avec de l'hydrogène présentant cette propriété; pendant que le courant le traversait, j'ai fait l'analyse prismatique de la décharge électrique, faible ou forte, effectuée dans le gaz.

J'ai observé ainsi qu'à côté de la raie sodique et des raies C et F de l'hydrogène, l'espac^ spectral présentait quelques faibles raies, bandes rouges et vertes très brillantes, ressemblant à s'y méprendre à des raies, bandes de l'azote, et dont la position coïncidait avec celles de l'azote.

La présence de l'azote s'explique, l'hydrogène étant recueilli et conservé sur l'eau aérée.

Ayant remplacé le gaz par de l'hydrogène privé de la propriété de brûler avec une flamme légèrement éclairante, j'ai constaté par l'analyse prismatique de la décharge efï'ectuée dans cet hydrogène, l'absence de la raie sodique dans l'espace spectral, mais la présence au moins aussi prononcée des faibles raies rouges et vertes observées dans le gaz doué de la faculté de brûler avec une flamme éclairante.

La nature de la substance qui communique, dans certains cas, à l'hydrogène la propriété de brûler avec une flamme rougeâtre, reste donc à découvrir.

avoir été abandonné dans l'air dans lequel l'analyse prismatique d'une tlamme permet d'observer une raie sodique fortement colorée en jaune, il imprime à la flamme d'un brûleur de Bunsen une teinte jaune prononcée et fournit une raie sodique intense. Cette coloration disparaît rapidement; mais si le métal est couvert de poussières atmosphériques, il communique à la flamme une coloration jaune, qui persiste tant qu'il n'a pas été fondu et suffisamment affiné sur de l'oxyde de calcium.

Les tubes et ajutages d'argent, conservés dans l'air, doivent être soigneusement lavés à l'eau acidulée à l'acide fluorhydrique d'abord, puis à l'acide chlorhydrique et ensuite à l'eau pure.

Le charbon de cornue le mieux purifié se conduit absolument comme le platine et l'argent. Il condense du sodium. On doit le conserver dans des vases bouchés à l'émeri et ne s'en servir qu'après l'avoir chauffé à blanc.

Le platine, l'argent et le charbon, conservés à l'abri des poussières de l'air, dans des armoires, dans des cages vitrées bien fermées, sous des cloches, etc., condensent du sodium à leur surface. Le sodium est évidemment dû à l'air extérieur qui s'échange continuellement, par diffusion, avec l'air intérieur des armoires, des cages et des cloches. La liquéfaction rapide des composés très hygrométriques, exposés dans ces atmosphères confinées, prouve la vitesse aveclaquelle s'accomplit la diffusion. Ce fait, du reste, est connu de tous ceux qui enferment des corps desséchants dans les caves les mieux closes, pour préserver des instruments ou des produits chimiques de l'action de la vapeur d'eau de l'air qui s'y renouvelle sans cesse.

L'expérience m'a prouvé qu'î7 est nécessaire de mouiller la surface interne des tubes et ajutages en métal ou en caoutchouc destinés à conduire les gaz des réservoirs aux appareils et de ne jamais se servir de tubes en caoutchouc désulfurés en les tenant dans une solution diluée et bouillante d'hydroxyde de sodium. Pour avoir procédé un jour à cette désulfuration, j'ai perdu beaucoup de temps à rechercher la cause de la présence abondante du sodium. La soude pénètre dans le caoutchouc; le gaz de l'éclairage, en attaquant celui-ci,

se charge de sodium en passant par un tube de caoutchouc désulfuré par de l'hydrate de sodium, quoique le tube ait été lavé à l'eau acidulée par de

l'acide acétique et séché ensuite.

C'est en me fondant sur les faits et les considérations qui précèdent que j'ai cherché à résoudre la question de savoir s'il est possible d'obtenir des métaux et des composés métalliques qui, portés à la température la plus élevée possible, ne fournissent pas, à l'analyse prismatique, le spectre caractéristique du sodium, et si on peut ramener ainsi, les uns aux autres, les spectres des métaux, ou du moins déterminer l'apparition des raies caractéristiques du spectre d'un métal à l'aide d'un composé d'un autre métal.

Avant d'exposer mes recherches sur les spectres des métaux sur lesquels ont porté mes investigations, je dois faire connaître les moyens employés pour les réduire en vapeur et les instruments qui m'ont servi.

DES MOYENS EMPLOYÉS POUR RÉDUIRE EN VAPEUR LES MÉTAUX ET LEURS COMPOSÉS.

J'ai eu recours successivement à tous les moyens connus actuellement pour atteindre ce but. Ces moyens sont Vintroduction de ces corps :

1" Dans l'enveloppe extérieure de la flamme d'un brûleur de Bunsen ;

2° Dans l'enveloppe extérieure de la flamme de l'hydrogène pur émané d'un chalumeau à ajutage de platine;

5° Dans le dard du chalumeau aérhydrique formé d'air et d'hydrogène purs ;

4" Dans le dard de l'hydrogène pur porté à Y incandescence par l'introduction de l'oxygène ;

5^ Dans le dard du gaz de l'éclairage privé simplement de son pouvoir éclairant par l'introduction de l'oxygène;

6° Dans le cône interne du gaz oxhydrique;

T Dans le cône interne du gaz oxycarbohydrique;

8° Dans Vétincelle d'induction de 2 à 5 millimètres de longueur de bobines: a) sans condensateur; b) avec condensateur, donnant respectivement des étincelles de cinq, de quinze et de quarante-cinq centimètres de longueur, les corps étant, soit à l'état solide, soit à l'état fondu, soit à l'état de solution dans l'eau pure ou dans l'eau acidulée, au sein de l'air ou de l'hydrogène;

9° Dans la décharge de cinq à dix millimètres de longueur de bobines donnant des étincelles de quinze et de quarante-cinq centimètres de longueur, accouplées avec une ou avec ciiiq très grandes bouteilles de Leyde, les corps étant à l'état solide ou à l'état de solution dans l'eau acidulée, au sein de l'air ou de l'hydrogène;

10" Dans l'arc électrique produit successivement entre des électrodes de carbone pur : 1° par trente, par cinquante, par cent, par deux cents éléments de Bunsen du plus grand modèle; 2*^ par une batterie se composant de trentetrois boîtes d'accumulateurs Julien, donnant aux bornes de la lampe 10 ampères et 50 volts, et un arc de 9 millimètres de longueur sur 8 millimètres de largeur; 3" par un dynamo Gramme et un dynamo Siemens qui, étant accouplés, donnent aux bornes de la lampe 28 à 50 ampères et 60 à 80 volts, et un arc de 2 ^/. centimètres de longueur sur 8 milliinètres de diamètre ; 4*^ par un dynamo destiné à un essai d'éclairage dont la puissance lumineuse était évaluée à dix mille bougies (').

Ces moyens ayant déjà été utilisés et leur application étant connue, je puis borner mon exposé à l'indication de quelques faits auxquels une longue pratique m'a conduit.

DE LA POSrnON A DONNER AUX FLAMMES POUR l'oBSERVATION DE LEURS SPECTRES.

MM. Bunsen et Kirchhoiï prescrivent de poser devant la fente du colli-

(1) Dans les notices consacrées aux spectres lumineux du sodium, du lithium, du calcium, du strontium, du baryum et du thallium, j'entre dans des détails sur l'emploi que j'ai fait de l'arc des différentes batteries et des dynamos.

mateur la flamme obscure d'un brûleur à gaz ou la flamme de l'hydrogène, et d'introduire dans le centre de la partie extérieure de ces flammes qui regarde cette fente, le fil, la boucle ou la spire de platine auquel adhère le composé qu'il s'agit de répandre à l'état de vapeur dans l'enveloppe extérieure de ces flammes.

11 est indubitable que, par l'analyse prismatique de cette mince couche de vapeur rendue incandescente, on peut se procurer des spectres de flamme qui ne laissent rien à désirer au point de vue de la netteté, lorsque l'intensité lumineuse ainsi obtenue est suflisante; mais cette dernière condition ne se réalise qu'en tant qu'on ait afl"aire à des corps très volatils. Il n'en est plus de même pour les composés peu volatils. Dans ce cas, il m'a paru préférable de placer les flammes sur le côté du collimateur, de manière que le bord droU ou gauche des flammes coïncide exactement avec la fente et que le centre de ce bord soit dans l'axe même du collimateur. En agissant ainsi, on a la somme de toutes les radiations résultant de l'introduction d'un composé réduit à l'état de vapeur dans le centre de l'enveloppe extérieure des flammes. Pour se convaincre que, par ce moyen de procéder, il y a augmentation d'intensité lumineuse, il suffit de comparer le spectre du chlorure de baryum dans les deux positions d'une même flamme, soit d'un brûleur de Bunsen, soit de l'hydrogène. Je sais que dans cette condition, toutes les radiations ne sont pas à un même foyer; mais le même inconvénient se présente dans le procédé généralement suivi, par la raison qu'en introduisant la substance à volatiliser, on dépasse presquetoujours l'enveloppe obscure et qu'on pénètre trop avant dans la flamme. Je reconnais volontiers que l'emploi du moyen auquel j'ai eu recours est moins commode que la méthode actuellement pratiquée, et qu'il faut une certaine habitude pour le pratiquer rapidement. La difliculté qu'il présente dans son exécution est une grande garantie pour l'exactitude du résultat. Il est, en effet, indispensable que la flamme soit placée de manière que le centre de son enveloppe obscure se trouve exactement dans l'axe du collj-

mateur, ce qui présuppose une immobilité complète de la flamme, immobilité difficile à réaliser dans une salle où l'air est plus ou moins en mouvement, mais cependant qu'on obtient en recourant à des écrans qui soustraient la flamme aux courants d'air, ou mieux encore en opérant à l'aide d'un dard aérhydrique ou dard aércarboliydrique sortant, à pression constante de 2 ou 4 centimètres d'eau, d'un chalumeau terminé par un ajutage de platine percé d'une ouverture d'un demi à un millimètre de diamètre. Dans cette position de flamme, lorsque la fente est suffisamment étroite, on est, autant que possible, à l'abri des radiations obliques, et l'espace spectral, sillonné ou non de raies, est toujours obscur. Par la méthode ordinaire, le spectre continu apparaît tellement souvent que tous les spectroscopistes représentent l'espace spectral de potassium et de sodium avec un spectre continu, quoique j'aie constaté avec certitude que cet espace sillonné par la double raie sodique D ou par les raies potassiques en est complètement dépourvu, lors même que les composés potassiques et sodiques sont répandus dans l'hydrogène porté près de l'incandescence, comme c'est le cas du chalumeau oxhydrique alimenté d'une quantité convenable d'oxygène.

Pour trouver le plus facilement possible la position à donner aux flammes, j'ai pris les dispositions suivantes :

J'ai déposé, d'une part, le brûleur de Bunsen, le chalumeau à hydrogène, le chalumeau aérhydrique, oxhydrique ou oxycarbohydrique, entouré d'écrans pour les garantir contre tout mouvement latéral d'air, sur une planchette placée sur l'établi d'un fort trépied de photographe servant de support au spectroscope. Cette planchette, dont la longueur est près de la moitié de largeur de l'établi, se meut, à l'aide d'une vis sans fin, normalement à l'axe du collimateur du spectroscope. A cet effet, la vis s'engage dans un écrou qui est attaché et tourne librement, par son collet, dans une virole fixée sur le côté gaucfie de l'établi.

J'ai déposé, d'autre part, le support destiné à l'introduction des composés dans l'enveloppe externe des flammes, sur une seconde planchette, occupant

la moitié droite de l'établi. Cette seconde planchette se meut aussi normalement à l'axe du collimateur. Elle est munie, à cet effet, d'une vis sans fin, s'engageant dans un écrou attaché et tournant librement, par son collet, dans une virole fixée sur le côté droit de l'établi.

De cette façon, la vis sans fin de la planchette de gauche fait avancer ou reculer, de gauche à droite, le brûleur ou le dard placé sur elle, tandis que la rotation imprimée à la vis sans fin qui s'engage dans l'écrou fixé à la planchette de droite fait avancer ou reculer de droite à gauche le porte-objet qui est déposé sur elle.

Le pas des vis étant très fin, un millimètre au plus, on peut amener, avec une grande précision, dans l'axe du collimateur du spectroscope, les radialions de la vapeur incandescente qu'on veut produire pour les soumettre à l'analyse prismatique.

Ce dispositif permet de mouvoir soit la Qamme, soit le porte-objet, sans que l'observateur quitte des yeux l'oculaire du spectroscope, ce qui est indispensable lorsqu'il ne dispose que de petites quantités de matière, qu'il travaille seul pour ne pas altérer la pureté relative de l'air, et enfin qu'il veut se mettre à l'abri de l'erreur qui résulte de la position d'une raie provenant du mouvement transversal de la flamme.

L'expérience m'a démontré que, pour se mettre absolument à l'abri d'un spectre continu, il est indispensable de se soustraire complètement aux radiations du porte-objet amené à l'incandescence. Ces radiations se propagent plus loin qu'on le pense généralement. Dans bien des cas, elles s'élèvent au-dessus du support au delà de !2 centimètres. On atteint à ce résultat en introduisant le composé dans la flamme à deux centimètres au moins audessous du niveau de la fente destinée à laisser passer les radiations et en disposant devant la fente du collimateur des feuilles de platine mobiles qu'on écarte ou qu'on rapproche à volonté, suivant la hauteur du faisceau lumineux qu'on veut laisser pénétrer par la fente. Du reste, beaucoup de spectroscopes sont actuellement munis d'un dispositif remplissant ce

but, et notamment les grands instruments construits par M. Ililger. Je me suis déjà suffisamment expliqué sur le brûleur de Bunsen; je puis donc me dispenser d'en parler de nouveau.

Du chalumeau, -r- Quant à l'appareil employé pour obtenir soit la lïamme de l'hydrogène ou le dard aérhydrique, ou le dard oxhydrique, ou le dard aércarbohydrique, ou le dard oxycarbohydrique, il a consisté dans un tube de platine, d'argent, ou de cuivre, suivant les circonstances, courbé, vers son extrémité libre, à angle droit, surmonté d'un ajutage de platine, d'argent ou d'or pur. L'ajutage était percé d'une ouverture d'un demi ou (\\in millimélre environ de diamètre, d'après la longueur de la tlamme que je voulais obtenir à pression constante, de deux ou de quatre centimètres d'eau, mesurée à l'aide d'un manomètre interposé entre le chalumeau et les gazomètres. J'ai eu- recours à un ajutage de platine percé d'une fente de deux dixièmes de millimètre environ de largeur sur 1 centimètre de longueur, lorsque je voulais obtenir une simple lame d'hydrogène entlammé. Avant d'être adaptés au tube recourbé, les ajutages ont toujours été lavés successivement à l'eau acidulée à l'acide fluorhydrique, à l'eau acidulée à l'acide chlorhydrique, puis à l'eau pure et enfin chauffés au rouge.

Pour me garantir contre les explosions, je me suis servi, comme chalumeau, de l'appareil, parfaitement connu, employé par M. G. Matlhey pour la soudure autogénique du platine. Le mélange des gaz utilisés s'y règle à volonté, grâce aux robinets qui y sont adaptés.

Je crois devoir rappeler qu'il est indispensable de laver et de tenir humectées d'eau pure toutes les surfaces internes du chalumeau pour empêcher la présence et, par suite, l'entraînement de poussières sodiques adhérentes. Le tube terminal du chalumeau était fixé dans une pince se mouvant à crémaillère sur un support vertical. Les dispositions étaient telles que je pouvais, à volonté, avoir, à une hauteur déterminée, un jet vertical, horizontal ou incliné, suivant les nécessités auxquelles j'avais à satisfaire.

Dans la notice sur la position de la raie thallique du spectre de flamme et du spectre électrique, je m'étends longuement sur l'emploi du dard du chalumeau aérhydrique ou aércarbohydrique.

Des gaz employés. — Dans toutes mes recherches de principe, j'ai employé exclusivement de l'air de Voxygène, de Vliydrogène et du gaz de l'éclairage emmagasinés depuis vingt-quatre heures au moins dans de grands gazomètres, sur de l'eau de source privée de matières organiques, rendue alcaline par de la chaux ou de la baryte pour absorber l'anhydrique carbonique. Le gazomètre destiné à contenir l'oxygène était celui de Pepys; sa capacité était d'un mètre cube environ; il était construit en cuivre rouge, et pouvait résister à une pression de cinq atmosphères. Les gazomètres destinés à servir de réservoir à l'air, à l'hydrogène, au gaz de l'éclairage étaient à cloche parniitement équilibrée par des contrepo-ids; ils étaient confectionnés en tôle de fer zingué; leur capacité était de cinq mètres cubes environ et ils étaient placés dans le sous-sol de la vaste salle d'expérience, où l'eau alcaline contenue dans le réservoir était mise, pendant l'hiver, à l'abri de la congélation.

Tous les tubes de raccordement des gazomètres au chalumeau étaient de plomb. Ils étaient longs et très flexibles, de manière à se prêter aisément à toutes les exigences. Ils avaient été lavés successivement à l'eau ammoniacale, à l'eau pure, puis à l'eau acidulée par l'acide sulfurique; enfin à l'eau pure, en ayant soin de laisser leur paroi interne mouillée.

Ce n'est que dans les conditions que je viens d'exposer que je suis parvenu à me procurer de l'air, de l'oxygène et de l'hydrogène dépouillés complètement de sodium. J'ai trouvé constamment privé de sodium le gaz de l'éclairage puisé directement à la canalisation.

De l'air. — J'ai exposé déjà les moyens auxquels j'ai eu recours pour obtenir de l'air débarrassé de poussières sodiques; je n'y reviendrai pas.

De l'oxygène. — L'oxygène a été préparé par ractioii de la chaleur sur un mélange de chlorate de potassium et d'oxyde rouge de manganèse, calciné et lavé. Avant de le laisser pénétrer dans le gazomètre rempli d'eau alcaline, on l'a fait passer au travers de trois très grands flacons lubulés, contenant le premier une solution concentrée d'hydrate de potassium et les deux autres de la pierre ponce concassée imbibée d'une solution saturée du même hydroxyde. Après vingt-quatre heures de repos, il est privé de toute trace de composé potassique ou sodique.

De l'/iydrogène. — J'ai rencontré des difficultés extrêmes à me procurer de l'hydrogène pur, c'est-à-dire brûlant dans Vair pur avec une flamme obscure et ne donnant ni raie sodique ni indice de spectre continu.

Je commencerai par avouer que j'ai complètement échoué dans toutes les tentatives que j'ai faites pour obtenir de l'hydrogène brûlant avec une flamme obscure, lorsque je le consumais à mesure que je le produisais. Ainsi l'hydrogène provenant de l'éleclrolyse de l'eau acidulée à l'aide de l'acide sulfurique, en présence du zinc pur amalgamé pour retenir l'oxygène, ne réalise pas cette condition. Il faut de toute nécessité lui faire traverser l'eau pure en ébuUilion, condenser la vapeur d'eau dans un réfrigérant métallique, le recueillir et le conserver au moins vingt-quatre heures sur de l'eau pure. J'en dirai autant de l'hydrogène préparé à l'aide du zinc et de l'acide sulfurique dilué au dixième. Quel que soit le degré de pureté du métal, de l'acide et de l'eau, l'hydrogène produit, allumé au bout d'un ajutage de platine privé de poussière et qui a été chauiïé à blanc, puis rapidement refroidi, brûle dans l'air pur, avec une flamme teintée de jaune rougecUre, s'il n'a pas traversé de l'eau pure en ébullition, et si ensuite il n'a pas séjourné sur l'eau pure.

L'hydrogène employé pour toutes mes expériences de principe a été obtenu à l'aide du zinc préparé expressément pour ces recherches, et dont la quantité consommée a dépassé 40 kilogrammes. Il était privé de toute T. m. 13

Irace de charbon, d'arsenic et d'autres substances susceptibles de former une combinaison gazeuse. Il provenait de calamines pures et avait été redistillé en grand avec de l'oxyde de zinc fortement calciné pour éliminer tpiitp |race de charbon, et condensé dans un récipient en argile réfracta ire {^).

J'ai facilité le dégagement d'hydrogène en faisant réagir le zinc sur de l'eau pure, bouillie, à laquelle on ajoutait petit à petit de l'acide sulfuriquc étendu de son volume d'eau saturée de sulfate de cuivre, de manière à obtenir un courant régulier de gaz.

En plaçant le vase à dégagement, de verre et le plus souvent de plomb, dans un bain d'eau constamment renouvelée pour empêcher l'élévation de la température, on peut obtenir ainsi de l'hydrogène privé d'acide sulfureux ou d'acide sulfhydrique. Du reste, lors de mes premiers essais, j'ai eu soin, avant de laisser pénétrer l'hydrogène dans le gazomètre, de le faire passer au travers d'un très grand flacon entièrement rempli de pierre ponce concassée en très menus fragments et mouillée d'une solution d'hydrate de pptjj^sium et d'un second très grand flacon également rempli de petits

(1) L'hydrogène servant à alimenter le chalumeau aérhydrique a été obtenu à l'aide du zinc de calamines pures, maintenu longtemps en fusion, sous une agitation continue, avec 5 p. c. de son poids de litharge pulvérisée après avoir été fondue. L'alliage de zinc et de plomb produit ainsi est privé de toute trace de carbone ; il attaque l'acide sulfurique dilué au i/10 avec une facilité extrême et fournit l'hydrogène qui, après avoir séjourné vipgt-quatrc heures dans un gazomètre en contact avec de l'eau de source privée de matière organique, rendue alcaline, brûle avec une flamme obscure dans l'air pur. Après avoir constaté que l'hydrogène obtenu par l'action du zinc plombé sur l'acide sulfurique dilué se dépouille complètement, par son séjour sur l'eau alcaline, de la faculté qu'il possède de brûler avec une flamme très légèrement éclairante, j'ai consommé directement cet hydrogène pour l'usage du chalumeau aérhydrique. Mais, dans ce cas, j'ai toujours interposé entre le flacon de plomb producteur du gaz, muni de robinets de fermeture, et le chalumeau destiné à sa consommation, un flacon de verre îi deux robinets de fermeture, de 12 litres de capacité, remplis de menus cassons de pierre ponce, mouillés d'une solution saturée d'hydroxyde de potassium, et un gazomètre à cloche en zinc, équilibré, de 1 mètre cube de capacité, flottant sur de l'eau de source, rerfdue alcaline par de la baryte.

cassons de pierre ponce mouillés d'une solution de sulfate d'argent dans de l'eau fortement acidulée par l'acide sulfurique. Lorsque le dégagement d'hydrogène n'a pas dépassé cent litres par heure, et qu'on a eu soin de maintenir à basse température le vase à dégagement de verre ou de plomb, il m'a été impossible de constater la formation soit du sulfite ou du sulfure de potassium, soit du sulfure d'argent.

Cet hydrogène recueilli dans le gazomètre et essayé immédiatement après sa préparation, même après avoir traversé de l'eau pure en ébullition, brûle avec une flamme très légèrement éclairante, tantôt faiblement jaunâtre, tantôt faiblement orangée ou même rougcâlre, mais on constate qu'à mesure qu'on l'abandonne sur l'eau rendue alcaline par de la chaux ou de la baryte, il perd cette propriété au point de s'en dépouiller complètement. Malgré les essais nombreux auxquels je me suis livré, je ne suis pas parvenu à déterminer la nature de la substance qui imprime à l'hydrogène la propriété de brûler avec une flamme légèrement rougeâtre (^). Dès que la flamme a la moindre teinte jaunâtre, l'analyse prismatique y dénote la raie sodiquc D. Afin de me mettre à l'abri des impuretés de l'air, j'ai eu soin, lors de mes essais, d'effectuer la combustion de l'hydrogène dans une cloche à douille à bords dressés et doucis, de vingt litres de capacité, renversée, fermée par un plan de métal dressé et poli, à bords recourbés, maintenu à basse température par de l'eau froide renouvelée. La cloche, dont les parois étaient mouillées, était reipplie d'air constamment renouvelé par le haut et privé de poussières sodiques en suspension par le moyen indiqué ci-dessus. Pour pouvoir efl"ectuer convenablement le renouvellement de l'air, un robinet de métal était vissé au centre du plan troué, et le robinet était mis directement eu communication avec le gazomètre à cloche rempli d'air purifié. J'ai pu m'assurer ainsi que la coloration de la flamme de l'hydrogène tient aussi souvent à l'air ambiant qu'à l'hydrogène lui-mènie,

(') Pour les recherches faites à ce suj(ît, voir la note, pages 216 et suivantes.

et que ce dernier cas se présente toujours lorsqu'on essaye de consommer le (jaz immédiatement après sa production.

Dans l'air pur et dans l'obscurité complète, l'hydrogène pur, émané d'un chalumeau de platine parfaitemant propre, brûle avec une flamme tellement dépourvue d'éclat, si peu lumineuse, que souvent j'ai été obligé de recourir à l'introduction d'un fil fin de platine pour la découvrir. L'obscurité de la flamme de l'hydrogène est, du reste, mise en évidence par l'introduction de l'oxygène, et même de l'air pur. Ainsi lorsque, par l'arrivée de l'oxygène, la hauteur de la flamme est diminuée de moitié, l'hydrogène en combustion devient iiscAiNDESCEiNï, c'est-à-dire lumineux, et on aperçoit une illumination d'un bleu d'azur, d'une pureté extrême, bien entendu si Tair et l'oxygène amenés sont privés de poussières sodiques. Si l'hydrogène ou l'air renferme des traces de sodium, l'illumination est d'un bleu pâle légèrement verdâtrc. Je l'ai déjà dit, dès que l'hydrogène est porté à l'incandescence, le platine y entre en pleine fusion, et l'analyse prismatique de la flamme permet de constater l'apparition d'un spectre continu. En augmentant le volume de l'oxygène ajouté, de manière à réduire la flamme de près des quatre cinquièmes de sa hauteur, la coloration bleue n'est pas augmentée, elle semble au contraire sensiblement diminuée; toutefois, le spectre continu observé acquiert plus d'éclat, on voit quelques indices de formation de raies; mais malgré tous les cfTorls faits, il m'a été impossible de préciser leur position dans l'espace spectral qui, je le répète, est trop fortement illuminé.

Par la méthode que j'ai pratiquée, je ne suis pas parvenu à faire brûler l'hydrogène dans un excès d'oxygène ; toutes les fois que j'ai amené un volume d'oxygène dépassant sensiblement la moitié du volume d'hydrogène, la combustion a commencé dans l'ajutage de platine et s'est propagée de celui-ci au conduit du chalumeau lui-même qui, quoique de platine, a subi un commencement de fusion. Je considère comme irréalisable la combustion de l'hydrogène dans un excès un peu notable d'oxygène, à l'aide du

chalumeau employé par M. G. Matlhey, lors même qu'on exerce une pres^ sion de deux atmosphères sur les gaz employés.

Du gaz de Védairage. — Lorsque l'air est pur, le gaz de l'éclairage, pris directement à la canalisation, brûle à la lampe de Bunsen, au chalumeau, ou au chalumeau alimenté à l'air ou à l'oxygène, sans fournir à l'analyse prismatique trace de raie sodique. Lors de l'étude que j'ai faite du spectre du gaz de l'éclairage, j'ai recherché si la présence de l'ammoniaque ou de composés cyaniques y imprime des modifications. J'ai, à cet effet, comparé le spectre du gaz oxycarbohydrique obtenu à l'aide du gaz puisé directement à la canalisation ou conservé dans un gazomètre où il avait été emmagasiné, après avoir été au préalable dépouillé d'ammoniaque et de composés cyaniques par son passage au travers de flacons remplis de pierre ponce concassée et mouillée respectivement d'une solution saturée d'hydrate de potassium et d'acide sulfurique dilué de son volume d'eau. Je n'ai constaté aucune différence entre les spectres obtenus avec le gaz ordinaire, ou avec le gaz ainsi purifié.

Dans le but d'épargner autant que possible l'emploi du gaz oxhydrique, à cause de la difficulté que présente la préparation de l'hydrogène réalisant toutes les conditions voulues, j'ai eu souvent recours au gaz oxycarbohydrique pour éliminer, des composés, le sodium qui y est accidentellement contenu. J'ai également utilisé le dard oxycarbohydrique, dont le maniement est incomparablement plus facile, pour contrôler les résultats fournis par le chalumeau oxhydrique. Ces nécessités m'ont déterminé à étudier la ffamme oxycarbohydrique fournie par le gaz de l'éclairage respectivement sous pression do quatre et de quinze centimèti'es d'eau. Les résultats ayant été les mêmes, je vais me borner à indiquer ici les données fournies à la pression constante de quatre centimètres d'eau.

Les surfaces internes des tubes de conduite et du chalumeau étant complètement mouillées, le jet de gaz sortant du chalumeau de platine, ayant une

ouverture de 1 millimètre de diamètre, produit une flamme lumineuse ayant 25 centimètres de hauteur et i 1/2 centimètre de diamètre. En faisant arriver de l'oxygène jusqu'à la disparition complète de tout pouvoir éclairant de la flamme, sa hauteur se réduit à 17 centimètres et son diamètre à 7 ou 8 millimètres.

Dans l'air pur, cette flamme est d'un bleu foncé et pur, dépourvue de tout cône interne, son analyse prismatique fournit un espace spectral absolument obscur. En augmentant successivement l'arrivée de l'oxygène, on diminue l'intensité colorante de la flamme et on augmente son intensité lumineuse; de bleu foncé, elle devient d'un bleu d'azur. Il se forme en même temps un cône interne fortement lumineux, d'un bleu pur pâle en l'absence de sodium et d'un bleu pâle verdâtre en tant qu'il y ait la moindre trace de sodium. L'analyse prismatique de la flamme bleu d'azur et du cône interne permet de constater l'apparition d'un spectre hydrocarboné. J'ai trouvé que Vintensité lumineuse était le plus grande et le spectre le plus complet lorsque le cône interne, haut d'abord de 9 à 10 centimètres, était ramené à environ 5 centimètres. Quelle que soit la hauteur du cône interne, le faciès du spectre de ce cône est le même; il se compose de six bandes parfaitement délimitées et dégradées de gauche à droite : une bande d'un rouge briin, deux bandes d'un vert différent, et trois bandes d'un bleu pur. Les bandes se définissent en raies dont le nombre varie suivant l'intensité lumineuse du cône. Au maximum de cette intensité, observée au sommet ou sur l'im des côtés du cône, les bandes se composent :

1" La bande rouge, de quatre raies fines, très brillantes, situées de 45 à 49 du micromètre de mon spectroscope Steinheil, dont je donnerai plus loin la valeur en fonction des raies A, B, C, D, E, 6, F, G, H H de von Fraunhofer (^) ;

(î) Je m'abstiens de donner la position exacte de chacune des raies et des bandes du spectre hydrocarboné, par la raison que la proximité de beaucoup d'entre elles les fait tomber dans la limite d'erreur que l'on commet dans la mesure de cette position,

2" La première bande d'un vert livide, de quatre raies lines, très brillantes, situées de 5G à GG du même micromètre;

5*^ La seconde bande d'un vert pur, de trois raies très baillantes, situées de 72 à 77 du même micromètre;

4'' La première bande bleue, de cinq raies fines, moins brillantes, situées de 90 à 9G du micromètre ;

S"* La deuxième bande bleue, de quatre raies peu brillantes, situées de llS à H5 du micromètre;

6" La troisième bande bleue, d'une raie unique, très peu brillante, largfej occupant les divisions 117 et 118 du micromètre.

Lorsque le maximum de l'intensité lumineuse n'est pas atteint, mais que cependant les bandes sont déjà délimitées en raies parfaitement distinctes, la seconde bande verte ne se compose que de deux et la première bande bleue n'est formée que de quatre raies, au lieu de l'être respeclivement de trois et de cinq raies.

Le spectre hydrocarboné généralement admis se rapporte donc à Uri spectre incomplet. La corrélation existant entre le nombre de raies dii spectre bydrocarboné et son intensité lumineuse est manifeste, et l'influence de l'élévation de la température sur ces deux ordres de faits me semble indiscutable.

J'ai exécuté une série d'essais pour m'assurer de l'influence des raies du spectre hydrocarboné sur les spectres que je m'étais proposé d'étudier dans les différentes conditions, et j'ai reconnu avec certitude que le spectre du sodium, du potassium, du thallium, du lithium, du calcium, du strontium et du baryum est identique lorsqu'on l'observe à la température là plus élevée qu'on peut produire soit au chalumeau oxhydrique, soit au chalumeau oxycarbohydrique. Quand on a déterminé Tapparition du spectre hydrocarboné, il suffit de répandre dans la partie du dard considérée un composé de sodium, de potassium, de thallium, de lithium, de calcium, de strontium ou de baryum, pour éteindre instantanément et coniplèteiiierti totites

les raies du spectre hydrocarboné et pour remplacer ses bandes et ses raies caractéristiques par les raies caractéristiques de chacun de ces métaux ('). Le doute n'est possible que pour les raies vertes, produites à température

(') J'appelle apparition du spectre hydrocarboné la visibilité des raies et des bandes caractécistiques du spectre observée lors de l'analyse prismatique du cône interne du chalumeau oxycarbohydrique, et de même je désigne sous le nom à'extinction la nonvisibilité des raies et des bandes déjà apparues. J'admets en principe qu'un spectre formé de raies et de bandes peut exister dans l'espace spectral, sans qu'il soit visible par l'œil le plus perçant. Ainsi, lorsqu'on fait, à l'aide d'un spectroscope d'un pouvoir absorbant faible, et muni d'un micromètre à projection lumineuse, l'analyse prismatique d'une courte étincelle d'induction non condensée, jaillissant même entre des pointes de platine, dans de Y?^\r privé de sodium, et qu'on s'abstient d'éclairer l'espace spectral, on observe toufours un spectre formé de raies et de bandes atmosphériques, sur fond absolument obscur. En éclairant ensuite l'espace spectral, soit par la lumière du gaz, soit par les radialions émises par un sphéroïde de platine porté à l'incandescence, on éteint instantanément le spectre des bandes et raies atmosphériques ; l'œil cesse de l'apercevoir. Les bandes et les raies sont remplacées dans ce cas par une simple illumination, ou par un spectre continu dont l'intensité est en rapport à la fois avec l'intensité du spectre des raies atmosphériques et avec l'intensité de la source lumineuse. L'observateur peut à volonté, et indéfiniment, faire apparaître ou disparaître les deux ordres de phénomènes. Lors de la revision, avec M. le professeur Depaire, de mes études spectroscopiques, nous avons eu très souvent l'occasion de constater la parfaite exactitude des faits consignés ci-dessus, et de nous convaincre de l'impossibilité de réaliser, par l'analyse prismatique, même d'une courte étincelle d'induction, non condensée, un espace spectral dépourvu de raies et de bandes atmosphériques, en nous abstenant d'éclairer le micromètre par une projection lumineuse. L'éclairage du micromètre, en éteignant le spectre des raies atmosphériques, l'a toujours remplacé soit par une illumination indéfinissable, soit par un spectre confinM plus ou moins prononcé.

// est certain, à mes yeux, que dans un espace spectral ouscur on ne peut pas réaliser un spectre de V étincelle privé de raies et de bandes atmosphériques.

J'insiste sur cette conclusion parce qu'elle est contraire à des faits consignés dans différentes notices, à la rédaction desquelles je ne veux apporter aucune modification. J'ai rédigé ces notices au fur et à mesure de l'exécution des expériences ; elles relatent donc exactement mes observations, La différence entre ce que j'ai vu et ce que j'aurais dû voir dépend évidemment des conditions dans lesquelles je me suis placé, et qui n'étaient pas celles que j'aurais dû choisir. Je suppose, en effet, que pendant l'expérience j'ai éclairé l'espace spectral, afin de connaître le nombre et la position des raies produites, tandis que j'aurais dû laisser cet espace obscur pour pouvoir m'assurer de la présence ou de l'absence (le bandes et de raies atmosphériques,

excessivement élevée, par les composés de baryum. Ce métal possède luimême une bande formée de raies vertes, très fines, reconnues par M Bunsen, qu'on peut confondre avec les raies vertes du spectre hydrocarboné.

Je m'expliquerai sur ce sujet lorsque j'exposerai le résultat de mes éludes sur ces derniers composés.

Les radiations des composés métalliques que je viens de citer éteignent, c'est-à-dire rendent invisible la radiation de l'hydrogène carboné en combustion dans l'oxygène. Les vapeurs du thallium et du sodium, celles du Ihallium surtout, éteignent le plus facilement les raies hydrocarbonées, et il faut porter à la température la plus élevée possible les vapeurs des composés de baryum pour qu'elles fassent disparaître complètement le spectre hydrocarboné.

Du reste, cette faculté d'extinction, on la constate pour les corps les uns vis-à-vis des autres. Ainsi la flamme thallique éteint les radiations barytiques au point de faire disparaître même le spectre de l'étincelle chargée de baryum. Je reviendrai sur ce sujet en exposant mes études sur le spectre du thallium.

L'expérience m'a fait reconnaître qu'en tenant compte des conditions indiquées ci-dessus, on peut se servir indifféremment, ainsi que je l'ai fait, du chalumeau oxhydrique ou du chalumeau oxycarbohydrique. En tout cas, j'ai constamment contrôlé mes observations les unes par les autres.

L'analyse prismatique de l'arc électrique, jaillissant entre des électrodes de charbon purifié ('), et saturé d'un composé d'un des métaux indiqués ci-dessus, conduit à des résultats antres que ceux fournis par l'analyse spectrale du dard oxycarbohydrique saturé d'un composé de ces mêmes métaux.

Quelle que soit l'intensité du courant produisant l'arc, la saturation de celui-ci par l'un des composés métalliques cités n'éteint pas les raies élec-

(') Dans une note jointe à l'introduction du mémoire sur V Argent, j'ai exposé la ïnétl]ode suivie pour obtenir le charbon puriflé,

triques du carbone, dès qu'elles ont apparu. L'espace spectral qu'on aperçoit renferme à la fois, avec letir physionomie propre, les raies et lés bandes caractéristiques du carbone et les raies et les bandes caractéristiques du composé du métal introduit dans l'arc. Cet espace spectral représente la juxtaposition des raies et bandes des deux spectres.

En employant des électrodes de charbon pour produire l'arc, j'ai été obligé de recourir à un travail de sélection des raies pour faire la part qui revient au spectre du carbone et au spectre du corps introduit dans l'arc. J'ai exécuté ce travail de triage pour l'arc saturé d'un composé de chacun de ces métaux.

Pour pouvoir opérer la sélection, j'ai étudié d'abord le spectre du carbone dans l'arc, en me servant du spectroscope que j'avais employé pour l'examen du cône interne du dard oxycarbohydrique porté au maximum d'intensité lumineuse, examen dont j'ai consigné les résultats plus haut.

En exécutant ce travail délicat, j'ai reconnu, ainsi que M. Fievez l'a fait(^), l'identité du nombre et de la position des raies et des bandes du spectre électrique du carbone, avec le nombre et la position des raies et des bandes du spectre de flamme du gaz oxycarbohydrique.

J'ai reconnu celte identité pour un arc variant de 4 à 25 millimètres de longueur, ayant recours au spectroscope primitivement employé par moi et à des spectroscopes différents, ainsi que je le dirai plus loin.

En superposant le spectre hydrocarboné au spectre électrique du carbone, et en constatant, par celte voie, l'identité du nombre et de la position des raies et des bandes des deux spectres, j'ai reconnu que les raies et les bandes du spectre électrique du carbone se détachent constamment sur un spectre continu. Ce spectre continu fait défaut dans l'espace spectral du spectre hydrocarboné complété, quel que soit le spectroscope employé.

A cause de la présence d'un spectre continu plus ou moins intense,

(') Nouvelles recherches sur le spectre du carbone, par Cit. Fievez [Bull, de IWcad. royale de Belgique, 3« sér., t. XIV, p. 100).

suivant l'intensité lumineuse de Tare jaillissant entre des électrodes de charbon, en introduisant dans l'arc un composé dont je voulais déterminer ie spectre électrique, j'ai constamment placé le spectroscope employé à l'analyse prismatique de l'arc, à une distance convenable pour diminuer, dans la limite du possible, l'intensité du spectre continu, tout en laissant aux raies et bandes du composé métallique une intensité lumineuse suffisante pour en permettre la sélection avec les raies et bandes électriques du carbone qui conservent, quoique allant en s'affaiblissant, une intensité lumineuse, à mesure de l'éloignement, assez prononcée pour se prêter à un triage parfaitement exact.

On sait, du reste, qu'en se servant dans l'air, ou dans l'hydrogène, d'une forte étincelle, même courte, ou de la décharge électrique saturée d'un composé métallique, il est nécessaire de recourir également à un travail de triage pour faire la part qui revient, dans le spectre observé, au composé métallique, aux bandes et raies atmosphériques, ou aux raies de l'hydrogène produites en même temps. A mon avis, la sélection des bandes et raies carboniques d'un arc produit par un courant, quoique très fatigante pour la vue, est plus facile, à cause de la netteté de ces raies, que celle des bandes et raies atmosphériques de l'étincelle et de la décharge électrique qui, quoi qu'on fasse, restent toujours plus ou moins diffuses, masquent très souvent la netteté de contour des raies des composés métalliques juxtaposées ou existant dans leur proximité.

Quoi qu'il en soit de toutes ces difficultés;, j'ai eu recours, comme moyen de contrôle, à ces divers modes de production du spectre électrique des corps sur lesquels ont porté mes investigations.

DES SUPPORTS EMPLOYÉS POUR l'ÉLIMINATION DU SODIUM ACCIDENTEL DES COMPOSÉS DESTINÉS A ÊTRE RÉDUITS EN VAPEUR.

J'ai déposé sur des feuilles de platine, ou des plaques de charbon de cornue purifié, planes ou concaves, fixées horizontalement, les com-

posés métalliques sur lesquels je voulais lancer le dard aérhydriquc, aércarbohydriqiie, oxhydrique ou oxycarboliydrique pour en éliminer le sodium accidentel. A l'occasion de chaque cas particulier, je ferai connaître, avec les détails nécessaires, les mesures que j'ai prises pour atteindre le but. Je dirai toutefois que l'expérience m'a prouvé que la chaleur et le courant produits par le dard du chalumeau aérhydrique et par le dard du chalumeau aércarbohydrique, sont parfaitement suffisants pour effectuer l'élimination complète du sodium, que la pression supportée par les gaz à Vintérieur du chalumeau ne doit pas dépasser quatre centimètres d'eau, et qu'en règle générale une pression de deux centimètres d'eau suffît amplement. Lorsqu'on dépasse une pression de 4 centimètres, comme c'est presque toujours le cas, en utilisant directement l'air fourni par une trompe à eau, le courant emporte avec lui les composés pulvérulents et entraîne ainsi la perte de la majeure partie du corps soumis à la purification.

Qu'on se serve du chalumeau aérhydrique ou du chalumeau aércarbohydrique, les gaz doivent être fournis par des gazomètres équilibrés, de manière à exercer la pression constante voulue.

La même observation est applicable aux chalumeaux oxhydrique et oxycarbohydrique lorsqu'il s'agit soit de l'élimination du sodium contenu dans les composés mis en expérience, soit de leur réduction en vapeur pour soumettre à l'analyse prismatique le dard qui est saturé de vapeur,

DES SUPPORTS EMPLOYÉS POUR l'uVTRODUCTION DES COMPOSÉS DVSS LES FLAMMES, DANS l'ETLNCELLE, LA DÉCHARGE ET l'aRC ÉLECTRIQUES.

J'ai nécessairement a^pproprié les supports aux exigences multiples auxquelles j'ai eu à satisfaire. Je vais exposer succinctement les dispositions que j'ai prises à cet effet.

A. Des supports employés pour intro'lîdre et vaporiser les composés dans les

flammes donl la température est inférieure au point de fusion du platine. — Lorsqu'il s'est agi d'introduire dans la flamme de la lampe de Bunsen, ou dans l'hydrogène en combustion dans l'air, ou dans le dard vertical du chalumeau aérhydrique ou aércarbohydrique, un composé pour le réduire en vapeur, je me suis servi du support ordinaire, c'est-à-dire d'un fil très fin de platine pur, à bout simplement recourbé en crochet, ou terminé en boucle de 2 à 5 millimètres de diamètre, ou en spire Ironconique, mais lorsque j'ai lancé le dard de l'hydrogène en combustion dans l'air, ou le dard aérhydrique ou aércarbohydrique sur un composé pour saturer le dard de la vapeur de celui-ci, j'ai déposé le composé sur une feuille mince de platine pur, plane ou concave. Si le composé était pulvérulent et infusible, je l'ai réuni en tas conique de 5 à 10 millimètres de hauteur sur la feuille plane de platine, et après avoir rendu le dard horizontal, je l'ai lancé sur le sommet du cône; quand le composé était fusible, décomposable ou non par la chaleur, je me suis servi d'une feuille de platine pur, ayant une forte concavité. Au centre de la concavité, j'ai placé un cône en mousse très poreuse de platine pur, percé au centre d'une ouverture capillaire. Le sommet du cône dépassait de 5 à G millimètres la surface plane de la feuille de platine. Après avoir rougi la feuille et le cône de mousse de platine pour chasser le sodium accidentel, j'ai versé sur le cône le composé fondu sur lequel je voulais opérer, de manière à mouiller complètement le cône. J'ai lancé ensuite le dard sur le sommet du cône, en ayant soin de commencer par la pointe du dard et de finir par la partie la plus chaude.

B. Des supports employés pour introduire et vaporiser les composés dans les flammes dont la température est voisine ou égale à celle du point de fusion du platine. — La flamme obscure de l'hydrogène, rendue incandescente par l'introduction de l'oxygène, sans qu'il y ait formation de cône interne, et la flamme bleu foncé du gaz de l'éclairage, rendues bleu d'azur par l'introduc-

tion de l'oxygène sans formation de cône interne, réalisent la condition de température indiquée ci-dessus. Pour introduire, dans le dard vertical de ces flammes, un composé, je me suis servi d'un fil fin de platine pur ou d'un fil de platine iridié à 20 p. c. d'iridium, terminé en boucle et recouverts l'un et l'autre d'iridium pur, pour leur permettre de supporter une température notablement supérieure au point de fusion du platine. Le fil de platine iridié a été préparé, en 1878, par M. Georges Matthey, pour les travaux du Comité international des poids et mesures. L'alliage de platine et d'iridium à 20 p. c. est aussi malléable et aussi ductile que le platine pur(^).

Je suis parvenu à recouvrir le fil de platine et le fil de platine iridié d'une couche convenable de blanc d'iridium, parfaitement adhérente et partiellement alliée au platine et au platine iridié, en saupoudrant de uoir d'iridium pur le fil préalablement mouillé de glycérine, et le portant ensuite dans le dard aércarbohydrique.En renouvelant l'opération un grand nombre de fois, suivant l'épaisseur relative à laquelle on veut atteindre, on peut se procurer ainsi des fils terminés en boucle ou en spirale, qui résistent parfaitement dans le dard oxycarbohydrique dans lequel le fil de platine pur entre en fusion. Mais si les fils ainsi préparés présentent l'avantage de résister à des températures très élevées, ils offrent l'inconvénient d'être cassants ou de le devenir, et d'être d'un maniement très difficile pour ne pas se briser lorsqu'il s'agit de faire adhérer à la boucle, ou d'introduire dans la spire tronconique les corps qu'on veut réduire en vapeur.

I^e fil de platine pur n'altère en rien la flamme bleue d'un brûleur de Bunsen, mais le fil de platine recouvert d'iridium lui communique une coloration persistante d'un bleu violacé; ce dernier fil n'altère en rien la couleur bleu d'azur de l'hydrogène porté à l'incandescence. L'analyse prismatique de cette dernière flamme permet d'apercevoir un spectre continu identique à celui fourni par l'hydrogène incandescent sans fil de

{') Procès-verbaux du Comité international des poids et mesures; séances de dSlS. Paris,

platine recouvert d'iridium, preuve évidente qu'à cette température extrême l'iridjum ne s'oxyde et ne se volatilise pas, comme c'est le cas à une température moins élevée, ainsi que Sainte-Claire Deville, Debray et moi nous l'avons constaté.

On peut se procurer du noir d'iridium propre à cet usage en réduisant à basse température, celle de la volatilisation du chlorure d'ammonium, le chloro-iridiate d'ammonium par l'hydrogène ou simplement par le gaz de l'éclairage, et en remplaçant à chaud l'atmosphère d'hydrogène par l'azote pur.

Lorsque j'ai eu à lancer le dard horizontal de l'hydrogène porté à l'incandescence, ou le dard bleu d'azur du chalumeau oxycarbohydrique sur un composé, pour le réduire en vapeur, j'ai pris des dispositions différentes, suivant que le corps à volatiliser était infusilde ou fusible. Quand le composé était pulvérulent et infusilde, je l'ai réuni en tas conique sur une feuille plane de platine ou sur une plaque de charbon de cornue purifié; quand, au contraire, le composé était fusible, je l'ai versé à l'état fondu sur un cône de mousse très poreuse d'iridium déposé dans une concavité pratiquée au milieu soit d'une feuille de platine pur ou iridié, soit d'une plaque de charbon de cornue purifié, le sommet d'un cône d'iridium dépassant de 5 à 6 millimètres le niveau plan de la feuille ou de la plaque, absolument comme je l'ai exposé ci-dessus, il n'y a eu qu'une substitution de cône de mousse d'iridium à un cône de mousse de platine, employée en premier lieu.

G. Des supports employés pour introduire et vaporiser les composés dans les flammes dont la température est coisine ou égale au point di fusion de l'iridium. — Le cône interne du dard du chalumeau oxhydrique ou oxycarbohydrique, amené au minimum de longueur, présente la condition de température indiquée ci-dessus. Lorsqu'il s'est agi d'introduire un composé dans l'intérieur d'un cône interne d'un dard vertical, j'ai enveloppé complè-

tement de ce composé, soit une forle aiguille de charbon de cornue purifié terminée en petit cône, soit une petite tige, forgée au blanc, en alliage d'iridium et de platine à 80 p. c. d'iridium, terminée également en aiguille couverte d'iridium pur.

Lorsque l'aiguille de charbon de cornue est convenablement couverte d'un composé qui se fond sensiblement à la surface, elle résiste, avant de se brûler complètement, suflisamment longtemps pour permettre l'analyse prismatique de la flamme dans laquelle le composé est réduit en vapeur.

Les petites tiges terminées en aiguille, formées d'un alliage d'iridium et de platine, à 20 p. c. de platine et couvertes d'iridium pur, résistent fort longtemps avant de fondre. L'aiguille terminale se courbe vers l'approche de son point de fusion et annonce ainsi, elle-même, la nécessité de la retirer du cône interne pour éviter la fusion.

Quand j'ai voulu lancer horizontalement, ou à peu près, le cône interne du duvet oxhydrique ou oxycarbohydrique sur un composé pour le réduire en vapeur, sans emprunter de sodium aux supports, j'ai rencontré de grandes difficultés; pour vaincre celles-ci, j'ai été obligé d'avoir recours à des moyens compliqués, qui m'ont entraîné à un travail long et dispendieux, puisqu'ils ont exigé la préparation et l'emploi de très notables quantités de blanc d'iridium pur, de plaques en iridium agglutiné par la chaleur., et même d'une coupelle en iridium fondu (^).

Le premier moyen consiste dans l'emploi d'un lit plan, de o millimètres de hauteur, de blanc d'iridium pur, couvrant complètement un disque de charbon de cornue purifié et privé de sodium, de 5 centimètres de diamètre sur 5 millimètres d'épaisseur, encastré, à la profondeur de G millimètres, dans une cavité pratiquée dans un petit bloc de magnésie pure comprimée et durcie par son exposition à la chaleur blanche, confectionnée par feu le

(^) Dans une note jointe à cette introduction, j'expose les procédés auxquels j'ai eu recours pour la préparation de Viridimn et du platine purs, sous les différents états employés par moi pour l'exécution des travaux consignés dans le présent mémoire.

colonel Caron. Le bloc de magnésie, avant de recevoir le disque de charbon, avait été chauffé fort longtemps au dard aércarbohydrique pour chasser le sodium retenu opiniâtrement par la magnésie, lors même qu'elle est privée d'acide silicique.

Après avoir chauffé au dard aércarbohydrique, jusqu'à l'élimination complète du sodium emprunté à l'air, le lit de blanc d'iridium s'élevant de 2 à 5 millimètres au-dessus de la surface libre du bloc de magnésie, j'ai déposé à l'aide d'une pince de platine, au centre du lit, une petite plaque en iridium agglutiné au dard oxycarbohydrique, surmontée soit d'un cône formé d'un composé infusible, soit d'un cône creux en iridium agglutiné, couvert extérieurement d'un composé (oxychlorure, sulfate ou carbonate) que je me propose de soumettre au cône interne du dard oxhydrique ou oxycarbohydrique pour le volatiliser et faire ensuite l'analyse prismatique de la vapeur produite.

Le second moyen réside dans le remplacement du lit de blanc d'iridium, perméable aux liquides, par une coupelle d'iridium fondu, imperméable aux liquides, encastrée, jusqu'à la moitié de sa hauteur, dans un petit bloc de magnésie pure, comprimée et durcie à la chaleur blanche longtemps entretenue, et chauffée au chalumeau oxycarbohydrique jusqu'à l'élimination complète du sodium accidentel. Le diamètre de la coupelle d'iridium fondu est de 5 centimètres, sur 8 millimètres de hauteur. Sa concavité a 4 millimètres de profondeur à son centre, et son poids est de 102^'800. Je dois à l'amitié de M. G. Matthey la possession de ce vase ujiique, sans lequel il m'eût été impossible d'élever à la température du cône interne du dard du chalumeau oxhydrique la vapeur des composés du potassium, du sodium et du lithium. Lors de l'emploi de la coupelle, un cône creux d'iridium agglutiné était déposé au fond de sa concavité. Le sommet de ce cône dépassait de deux millimètres environ le niveau des bords plans du vase. Après avoir chauffé la coupelle et le cône y contenu au dard oxycarbohydrique à la température à peu près voisine du point de fusion du platine, T. m. 16

on Ta rempli complètement du composé liquéfié, destiné à être réduit en vapeur; au même moment, on a lancé le cône interne du dard oxhydrique sur le sommet du cône mouillé de liquide, tandis que, disposant d'un spectroscope convenablement placé, nous procédions, M. Rommelaere et moi, à l'analyse prismatique des différentes parties du dard saturé de vapeur. Il est arrivé un grand nombre de fois que, en lançant le dard oxhydrique sur le sommet du cône d'iridium placé dans la coupelle d'iridium contenant du chlorure ou du sulfate alcalin chauffé au point de fusion du platine, ces composés se sont soulevés et ont été projetés au loin, en lançant des gouttelettes incandescentes. Pour nous mettre à l'abri du danger et pour protéger nos instruments, nous avons couvert nos personnes et les spectroscopes d'étoffes mouillées.

L'iridium n'éprouve aucune altération par le contact avec les chlorures et sulfates de potassium, de sodium et de lithium, et même de l'oxyde lilhique, chauffés à la température la plus élevée à laquelle on puisse atteindre par le dard oxhydrique. Au contraire, les composés de calcium, de strontium et de baryum attaquent toujours superficiellement l'iridium, agglutiné ou fondu. Il se produit ainsi primitivement des combinaisons colorées renfermant du calcium, du strontium et du baryum. Ces composés, se décomposant ultérieurement, laissent l'iridium à l'état agglutiné.

J'ai procédé à la restauration des objets ayant servi aux expériences, en les traitantd'abordàl'eau acidulée àl'acide chlorhydrique, puis en les maintenant, pendant une heure au moins, dans un mélange de parties égales de bisulfates anhydres de potassium et de sodium chauffés au rouge sombre. Après les avoir lavés convenablement à l'eau, je les ai chauffés au dard aércarbohydrique, tant qu'ils ont fourni trace du spectre du composé ayant eu le contact de l'iridium.

D. Des supports employés pour répandre les composés dans l'étincelle ou la décharge électrique. — Comme support des composés à volatiliser, je me

suis servi de sphéroïdes de platine ou de sphéroïdes d'iridium de 5 millimètres de diamètre, soudés à un fil de platine de i millimètre de diamètre, ou bien de petits cônes de charbon de cornue purifié, engagés dans un fil de platine. Les sphéroïdes de platine ou d'iridium et les petits cônes de charbon de cornue étaient complètement enveloppés des composés à l'état anhydre ou à l'état hydraté, et quelquefois simplement mouillés par une solution saturée des composés à volatiliser.

J'ai eu recours à des dispositifs différents suivant que j'ai fait jaillir l'étincelle ou éclater la décharge dans Yair ambiant ou dans l'air purifié ou dans Y hydrogène pur.

Lorsque j'ai opéré dans l'air ambiant, j'ai engagé et maintenu, à l'aide de vis de prçssion, dans deux anneaux séparés et isolés de métal, les fils de platine terminés par des sphéroïdes ou par de petits cônes de charbon recouverts des composés. Les deux anneaux étaient fixés sur une tige de verre verni, à l'aide d'ajutages à crémaillère mastiqués et isolés. La tige de verre était montée sur un support métallique; elle pouvait s'élever ou s'abaisser par le jeu d'une crémaillère dont le support était muni. Grâce à ces dispositions, on pouvait élever à une hauteur voulue les deux anneaux fixés sur la tige, amener ensuite à distance l'un de l'autre les sphéroïdes ou les cônes de charbon recouverts et faire jaillir l'étincelle ou éclater la décharge.

Après avoir disposé l'appareil devant et le plus près possible de la fente du collimateur et avoir garanti celle-ci des projections salines à l'aide de l'interposition d'une lame mince de mica, on pouvait à volonté laisser pénétrer par la fente dans le collimateur, soit les radiations du milieu de l'étincelle, soit de l'une ou de l'autre de ses extrémités.

Lorsque les sphéroïdes de platine ou les cônes de charbon étaient parfaitement recouverts de composés à réduire en vapeur, l'analyse prismatique de l'étincelle, et même de la décharge, n'a jamais laissé apparaître ni raie due au platine, ni raie due au carbone.

En opérant dans l'air purifié ou bien dans l'hydrogène pur, j'ai eu recours aux mêmes supports de fils de platine terminés par des sphéroïdes de ce métal ou d'iridium, ou des cônes de charbon de cornue recouverts complètement des composés à réduire en vapeur dans l'étincelle ou dans la décharge; mais, dans ce cas, j'ai disposé les fils de platine, à l'aide de bouchons bien lavés, dans un tube de verre ouvert par les deux bouts, de 2 à 5 centimètres de diamètre sur 10 centimètres de hauteur.

A une distance de 2 centimètres de chaque bout était soudé un petit tube de verre muni d'un robinet destiné à laisser passer et à maintenir, pendant \e jaillissement des étincelles ou des décharges électriques, un courant d'air purifié ou d'hydrogène pur.

Quels que soient les soins pris pour monter l'appareil, il est impossible d'empêcher la diffusion du gaz contenu dans le tube avec l'air extérieur, et notamment lorsque le gaz est de l'hydrogène. Pour ce motif, il est indispensable de maintenir le courant pendant l'expérimentation, à moins de couvrir complètement d'un bourrelet de gomme-laque fondue ou de cire à cacheter les bouchons adaptés au tube, ainsi qu'une partie de celui-ci.

En opérant avec Vétincelle dans l'air ambiant ou dans l'air confiné dans le tube, j'ai ou je n'ai pas constaté l'apparition des raies atmosphériques. Dans une note jointe à la page 252 de cette notice, je m'explique sur la cause de Yapparilion et de la non-apparition des raies atmosphériques.

L'analyse prismatique de la décharge dans l'air m'a permis de constater la présence constante des raies atmosphériques juxtaposées aux raies du composé réduit en vapeur dans la décharge. Cette présence constante rend les observations de la décharge pénibles et souvent incertaines.

Le jaillissement de l'étincelle courte dans l'hydrogène a amené exclusivement l'apparition de la raie rouge de l'hydrogène avec le spectre du composé réduit en vapeur, tandis que la décharge dans l'hydrogène fait apparaître constamment les raies rouge et vert bleuâtre C et F jointes au spectre du composé réduit en vapeur; la raie F à l'état de bande dégradée

à droite et à gauche. Quelle qu'ait été l'intensité de la décharge, il m'a été impossible de constater les autres raies de l'hydrogène.

Pour répandre une solution saline dans une étincelle ou une décharge électrique, j'ai pris un tube de verre blanc ouvert par les deux bouts, de 10 centimètres de longueur et de 5 centimètres de diamètre, muni latéralement, vers le haut et le bas, de robinets de verre destinés à livrer passage à un courant d'air purifié ou d'hydrogène pur. Sur le bout inférieur du tube, j'ai adapté un bouchon de caoutchouc naturel, très légèrement conique, qui était traversé par une tige de platine de 5 millimètres de diamètre, terminée en haut par un trépied de même métal et trouée en bas pour re( evoir le contact de l'électrode positive.

J'ai déposé sur le trépied une capsule de platine ayant à peu près le diamètre du tube et contenant un cône creux de ce métal percé d'une ouverture capillaire, et dont le sommet dépassait de 2 millimètres environ la hauteur de la capsule. J'ai rempli ce vase de la solution saline destinée à être répandue dans l'étincelle ou la décharge jaillissant du liquide couvrant le sommet du cône.

Le bout supérieur du tube était muni d'un bouchon de caoutchouc naturel très légèrement conique, traversé par une tige de platine pur de 3 millimètres de diamètre, terminée en bas par une pointe et trouée en haut pour être mise en contact de l'électrode négative.

Avant de recevoir la solution saline à répandre dans l'étincelle ou la décharge, la capsule ainsi que le cône de platine y contenu avaient été lavés à l'eau acidulée par l'acide chlorhydrique, puis à l'eau pure et enfin rougis à blanc.

La pointe terminale de la tige de platine, avant d'être disposée verticalement à une distance de 2 à 5 millimètres du sommet du cône de platine, avait subi le même traitement que la capsule.

Grâce aux bouchons de caoutchouc naturel, ce dispositif d'appareil conserve parfaitement l'air et l'hydrogène purs qu'on y confine. En opérant

dans l'air, le liquide étant exclusivement en contact du platine, ne fournit à l'analyse prismatique de l'étincelle saturée du liquide qui, par capillarité, monte à la surface du cône, que le spectre propre ou composé, auquel toutefois vient se joindre souvent la raie rouge de l'hydrogène. L'analyse de la décharge laisse apercevoir le même spectre auquel se juxtapose le spectre des raies atmosphériques. En effectuant le jaillissement de l'étincelle ou de la décharge dans l'hydrogène, on aperçoit le spectre du liquide salin, auquel s'ajoutent soit la raie rouge, soit la raie rousse et la raie d'un vert bleuâtre ou plutôt d'un bleu verdâtre de l'hydrogène.

Lorsqu'on substitue, comme on le fait généralement, à l'appareil disposé ainsi qu'il est dit ci-dessus, un tube de verre servant lui-même de réservoir à la solution saline, et qu'on prolonge un certain temps le jaillissement de l'étincelle et surtout de la décharge, on constate que le spectre observé présente la raie sodique D et les raies calciques, lors même que la solution saline introduite dans le tube ne contient ni sodium, ni calcium. En effet, dans l'appareil généralement employé, le sodium et le calcium sont empruntés au verre, par suite de l'attaque qu'éprouve le tube entourant les fils de platine, et notamment le petit cône de verre qui laisse passer le fil servant d'électrode positive.

En employant l'appareil dont toutes les parties devant être mises en contact avec la solution saline sont formées de platine, la méthode qui consiste à effectuer l'analyse prismatique d'une étincelle ou d'une décharge saturée d'une solution saline, présente un avantage qui fait défaut à celle qui réside dans l'analyse prismatique de l'étincelle ou de la décharge effectuée entre des sphéroïdes ou des cônes enveloppés des composés solides, anhydres ou hydratés. En effet, dans le premier appareil, on peut produire au sein de l'air ou de l'hydrogène confiné les composés dont on veut saturer l'étincelle ou la décharge. En me fondant sur cette possibilité, j'ai essayé de résoudre la question de savoir si l'on peut se procurer, à l'aide d'oxyde calcique, d'acide chlorhydrique ou d'acide azotique, privés de

sodium, (lu chlorure ou de l'azotale calcique dissous, qui, répandu dans l'élincelle ou la décharge, ne fournit pas à l'analyse prismatique la raie sodique, fait que je ne suis pas parvenu à réaliser avec ces composés produits en présence de l'air ambiant. J'ai constaté, en effet, cette possibilité, et je me suis assuré ainsi avec certitude que la présence du sodium dans le chlorure et l'azotate préparés en contact de l'air ambiant est due au sodium emprunté à l'atmosphère. Dans la notice sur le spectre de flamme et le spectre électrique du chlorure et de l'azotate calciques, j'expose les observations que j'ai faites à ce sujet.

Le mode d'expérimentation exposé ci-dessus présente un défaut que je dois signaler. Il s'en faut, et de beaucoup, que l'analyse prismatique d'une étincelle ou d'une décharge jaillissant d'une solution concentrée ou diluée, neutre ou acidulée, de tous les composés métalliques, fournisse toujours un spectre comprenant toutes les raies caractéristiques de ces composés. Dans un très grand nombre de cas, le spectre est incomplet. Ainsi, quel que soit le spectroscope employé, l'analyse prismatique d'une étincelle émanée d'une solution d'un sel sodique ne fait apparaître que le tiers seulement des raies dont se compose le spectre électrique des sels sodiques.

L'expérience m'a prouvé que la plus ou moins grande volatilité des composés n'est pas la cause de l'apparition de spectres complets ou incoin.plets; car l'étincelle, qui ne fournit à l'analyse que le tiers des raies composant le spectre électrique du sodium, fait apparaître un spectre électrique du baryum identique à celui de l'arc électrique barylique.

D'après mon expérience et le contrôle auquel j'ai soumis mes recherches en collaboration avec M. Depaire, ce mode d'investigation spectroscopique, quels que soient les services qu'il ait rendus, n'est propre qu'à donner des notions précises sur la présence ou sur Vabsence d'un corps déterminé dans un composé soumis à l'analyse.

E. Des supports emploijés pour volatiliser les di/fè-ents corps dans l'arc

éleclrique. — Pour vaporiser, dans l'arc électrique, les différents corps sur lesquels ont porté mes investigations, j'ai commencé par agir de la môme manière que pour répandre les mêmes corps dans une étincelle ou une décharge électrique; c'est-à-dire que je me suis servi de cylindres de charbon de cornue purifié, de longueur et de dimensions considérables, ayant leurs extrémités polaires recouvertes de ces corps, ainsi que je l'expose, du reste, dans les notices consacrées aux différents métaux et composés métalliques étudiés par moi. Mais j'ai reconnu bientôt les défauts, et je dirai même les erreurs de principe que comporte ce mode d'expérimentation. En effet, le courant voltaïque étant établi par la mise en contact des extrémités polaires et la fusion des composés qui les recouvrent, ces extrémités sont portées immédiatement à la plus vive incandescence. Cette incandescence perdure et s'accentue lors même que les électrodes restent en contact ou qu'on les sépare pour former l'arc électrique. L'ensemble des radiations des extrémités polaires et de l'arc électrique proprement dit constitue la lumière électrique.

Mais dans ses recherches Sur la température des extrémités polaires des charbons au moment où ils produisent la lumière électrique et sur la température de l'arc électrique i^)^ Rossetti a trouvé, pour l'extrémité polaire positive, une température maximum de 5,900°, pour l'extrémité polaire négative une température d'environ 5,150" et pour l'arc électrique la température de 4,800'', quelle que soient l'épaisseur de l'arc et l'intensité du courant qui produit celui-ci.

De plus, en examinant de près l'arc qui s'élance entre les extrémités polaires, on s'aperçoit immédiatement que sa structure n'est pas simple. A son origine, c'est-à-dire au cratère d'oii. jaillit l'arc, il émet des rayons d'un bleu d'azur. Le fuseau, qui constitue l'arc proprement dit, présente une couleur d'un bleu pourpré. Cette différence de coloration entre l'arc à

(1) Annales de chimie et de physique, 3" sér., t. XVIII, p. 476. Paris, 1879.

son origine et le fuseau tient à ce que celui-ci est entouré d'une enveloppe gazeuse colorée en rose rouge, mais dont la coloration va en augmentant de la périphérie du fuseau vers la partie bleu d'azur du courant.

L*arc, à son origine, me semble constitué par un courant de vapeur de carbone, tandis que le fuseau se compose du même courant de vapeur de carbone, mais dont une partie est à l'état oxydé par son contact avec l'air atmosphérique qui afflue d'une manière continue autour de l'arc. La coloralion de l'enveloppe du fuseau rappelle à s'y méprendre la teinte que prend le cône .interne du dard oxhydrique lorsqu'on y plonge une aiguille de charbon de cornue purifié. Lors même que le dard oxhydrique renferme un excès considérable d'hydrogène par rapport à l'oxygène, le carbone y brûle avec le plus vif éclat et la flamme produite ainsi est ou rouge ou rose, suivant qu'on l'observe près du point d'immersion de l'aiguille dans le dard ou dans une partie éloignée de ce point. J'ai constaté la production de la même coloration rose rouge en distillant, dans le dard oxhydrique oxycarbo-hydrique, de l'argent contenu dans un cylindre de charbon de cornue purifié. La flamme qui sort du cylindre est rose rouge, malgré l'énorme quantité de vapeur d'argent qu'elle renferme.

La température de l'enveloppe gazeuse qui entoure le fuseau est excessive. Elle dépasse de beaucoup le point de fusion de l'iridium pur, qui est celle du cône interne du gaz oxhydrique. En efl'et, de l'iridium pur aggloméré attaché à une aiguille de charbon de cornue qu'on y fait pénétrer s'y fond très rapidement.

L'iridium pur qu'on fait tomber, à l'aide d'une petite spatule de charbon de cornue, dans le cratère d'un arc de deux centimèlres et demi de longueur, s'y liquéfie instantanément et s'y réduit en vapeur au point de couvrir en peu de temps l'extrémité polaire négative de petits globules d'iridium fondu.

Les extrémités polaires émettent des radiations calorifiques; le fuseau émet à la fois des radiations électriques et des radiations calorifiques; ainsi

que cela résulte de mes recherches sur le spectre calorifique et sur le spectre électrique du sodium dans l'arc électrique. Lorsqu'on projette sur la fente du collimateur d'un spectroscope un fuseau de rayons parallèles émanés à la fois des extrémités polaires et du fuseau, et qu'on a répandu dans l'arc des vapeurs d'un composé ayant un spectre calorifique et un spectre électrique différents, l'espace spectral contient les raies caractéristiques des deux spectres.

Il résulte de ces faits qu'en recourant à l'arc électrique pour étudier le spectre d'un corps, il est indispensable de diriger séparément, sur la fente du collimateur du spectroscope, un faisceau de rayons parallèles émanés des extrémités polaires, et un faisceau de rayons parallèles émanés du fuseau, ce que j'ai eu soin de faire dès que j'eus constaté la complexité de la lumière électrique.