‹ OEuvres complètes (volume 2)Chapitre 8 sur 64 · XI. — DE LA FUSION DE l'aRGENT DANS DES MILIEUX DIFFÉRENTS · texte numérisé non relu

XI. — DE LA FUSION DE l'aRGENT DANS DES MILIEUX DIFFÉRENTS

Ayant constaté que l'argent fondu et solidifié dans des conditions différentes, et notamment sous une couche de chlorure de calcium ou de borax, contient ou peut contenir des bulles gazeuses, j'ai tenu à m'assurer s'il en est de même de ce métal liquéfié et solidifié dans une atmosphère d'oxyde carbonique ou d'hydrogène, et si, après cette refonte, on retrouve le poids de l'argent mis en expérience. A cet effet, j'ai institué les deux essais suivants :

1° Fonte de l'argent dans l'oxyde carbonique.

Le cylindre d'argent pur, fait au tour à l'aide du culot tronconique, dont il a été question page 35, a été introduit dans un creuset de charbon de cornue, purifié soigneusement et brasqué ensuite à l'aide de phosphate de c/iawa; privé de fer (^). La brasque avait une capacité cylindrique un peu supérieure au volume du cylindre. Le creuset, couvert d'un couvercle d'un même charbon, a été placé dans un creuset de porcelaine, lequel a été ensuite rempli complètement de charbon de bois pulvérisé et purifié. Après avoir couvert ce creuset de son couvercle, le système a été chauffé dans un moufle de fourneau de Wiesnegg, porté à la température de la pleine fusion de l'argent, placé dans une coupelle d'os à côté du creuset.

Après avoir maintenu pendant une demi-heure cette température, on a laissé se refroidir lentement le tout. Le refroidissement étant effectué, on a brisé le creuset de porcelaine auquel adhérait fortement son couvercle verni.

(') Mon illustre maître Dumas a fondu de l'argent dans l'oxyde carbonique; j'ai, d'après sa demande, repris son expérience, par le motif qu'il a placé l'argent dans le creuset de charbon de cornue, sans intermédiaire de phosphate basique de calcium. On sait qu'au point de fusion de l'argent, le carbone se dissout dans ce métal, fait qui peut influer sur la quantité de gaz qui entre en solution, après la solidification du métal.

En ouvrant le creuset en charbon, j'ai constaté que la surface inférieure de son couvercle était tapissée de petits globules d'argent brillant. La fonte s'était donc accomplie avec volatilisation de ce métal.

Le cylindre d'ai-gent pesait :

gr

a. Avant la fonte 251.918

b. Après la fonte 251.873

' d'où une perte de poids de 0.045

Les surfaces du cylindre refondu étaient brillantes, parfaitement moulées sur le phosphate calcique, sauf la base supérieure, qui était légèrement convexe et présentait, en outre, vers son centre, une dépression irrégulière correspondant au retrait du métal lors de sa solidification.

Chauffé au dard du chalumeau aérhydrique avec excès d'hydrogène, j'ai pu refondre successivement et superficiellement la base supérieure, et au minimum le tiers de la surface cylindrique, communiquant avec cette base, sans en provoquer le soulèvement et l'apparition de bulles gazeuses quelque petites qu'elles soient; tandis qu'au milieu et à la base inférieure, la présence de petites bulles closes s'est manifestée par un très léger soulèvement de la surface, et la production de bulles d'une petitesse extrême qui ont éclaté ensuite. Il est donc établi qu'en le fondant dans une atmosphère d'oxyde carbonique, l'argent perd de son poids par volatilisation, et emprunte au milieu où sa fusion s'accomplit une très petite quantité de gaz qu'il retient, en partie du moins, après sa solidification. Ce fait est conforme à celui observé par Dumas.

2° Refonte de l'argent dans Cliydrogène.

J'ai soumis à la fonte, dans une atmosphère renouvelée d'hydrogène sec, le cylindre refondu dans l'oxyde carbonique. A cet effet, le cylindre avait été placé dans une grande nacelle de charbon de cornue purifié, brasquée à l'aide de phospUate calcique basique pur. La brasque avait une cavité de la

longueur du cylindre, et une capacité double du volume de celui-ci. On a introduit la nacelle dans un tube de porcelaine vernie intérieurement et extérieurement, fixé dans un fourneau à réverbère, d'un diamètre intérieur de 20 centimètres. Le tube de porcelaine, avant d'être introduit dans le fourneau, avait été enduit à i centimètre d'épaisseur, sur une longueur de 18 centimètres, d'un lut fait d'un mélange d'argile plastique et de plombagine, afin de pouvoir supporter une très haute température sans se déformer. Le fourneau a été alimenté au petit coke brûlant dans de l'air comprimé, injecté à l'aide d'une turbine.

L'argent fondu et maintenu au moins vingt minutes en fusion dans une atmosphère d'hydrogène pur et sec, convenablement renouvelée, a été abandonné à un refroidissement lent, dans la même atmosphère.

Le cylindre d'argent pesait :

a. Avant sa refonte (') 251.729

b. Après sa refonte dans l'hydrogène 251.431

II avait donc perdu 0.298

La surface supérieure du lingot était convexe et d'un blanc mat, sans nulle apparence de roctiage. Les surfaces en contact avec la brasque de phosphate calcique basique étaient cristallines, striées, d'un brillant éblouissant.

J'ai pu refondre successivement au dard du chalumeau aérhydrique, avec excès d'hydrogène, la surface supérieure et la moitié supérieure des surfaces latérales du lingot, sans provoquer ni soulèvement, ni apparition de bulles gazeuses; mais la moitié inférieure des surfaces latérales, ainsi que la partie intérieure du lingot, amenées successivement en fusion, se sont

(1) Le poids du cylindre fondu dans l'oxyde carbonique était de 254 ^'STS, ainsi qu'il est dit ci-dessus. Ce poids a été amené à 2ol8'729, par la volatilisation du métal lors de la recherche, à l'aide du chalumeau aérhydrique, des gaz qui y étaient contenus. On observe toujours une perte de poids dans cette recherche, et cette perte croît avec le temps employé à l'essai.

montrées huileuses quoique très faiblement, absolument comme le cylindre refondu et refroidi dans l'oxyde carbonique, comme les culots fondus au chalumeau aérhydrique, refroidis et solidifiés dans le gaz rendu réducteur.

L'argent fondu dans l'hydrogène retient donc, après sa solidification, une très faible quantité de ce gaz, mais suffisante toutefois pour être découverte par une refonte partielle. La fonte lui a fait perdre 1/880 de son poids.

Après ces essais, le cylindre a été chauffé au rouge sombre dans une atmosphère d'hydrogène sec, renouvelée, ainsi qu'il est dit ci -dessus, pour lui enlever l'air qu'il aurait pu renfermer, ayant été chauffé au chalumeau aérhydrique. Il a été abandonné ensuite au refroidissement dans l'hydrogène et conservé pour être soumis au vide à la température rouge sombre, afin d'en extraire et mesurer les gaz qui y seraient contenus.

XII. — DE LA FONTE DE l'aRGENT DANS LES CONDITIONS PRATIQUÉES POUR l'oBTENTION DU MÉTAL AYANT SERVI A MES DÉTERMINATIONS DE POIDS ATOMIQUES, ET DE LA FONTE DE l'argent OPÉRÉE DANS UN MILIEU CAPABLE DE SATURER CE MÉTAL d'oXYGÈNE.

Avant de faire l'exposé de ces essais, je tiens à déclarer ne les avoir entrepris qu'ensuite du désir formel qui m'en a été exprimé par feu mon vénéré maître Dumas. Je rappellerai d'abord que j*ai fondu l'argent pulvérulent après y avoir ajouté cinq pour cent de son poids de borax, lequel contenait dix pour cent d'azotate de sodium, et qu'une partie du métal a été coulée dans une lingotiçre pour le transformer en barreau, et qu'une autre partie a été coulée dans de l'eau, de manière à le convertir en grains ou en grenaille non roches. Je ferai remarquer que, d'après ces proportions, le mélange ne contenait qu'un demi pour cent de nitre cubique.

i° On a opéré un mélange intime de 50 grammes de borax déshydraté et pulvérisé, de 5 grammes d'azotate de sodium et de 935 grammes d'argent pulvérulent, obtenu par l'action d'une solution d'azotate d'argent saturée

de saccharose, sur un excès de solution, à 10 p. c, d'hydroxyde de sodium, en ébullition dans une grande bassine d'argent, puis convenablement lavé et purifié ainsi qu'il est dit page 27.

Pour se conformer entièrement au procédé suivi par moi, on a introduit ce mélange dans un creuset de terr^ réfractaire dit creuset de Paris, et, après l'avoir couvert de son couvercle, on l'a placé dans un second creuset, qu'on a muni d'un couvercle lulé. On a soumis ensuite le tout à une chaleur suffisante pour opérer la fusion de l'argent. Après le refroidissement réalisé lentement, on a brisé le creuset contenant le lingot et on a maintenu celui-ci dans de l'eau en ébullition, acidulée à l'acide chlorhydrique, qu'on a renouvelée jusqu'à solution complète du borax adhérent.

Le culot tronconique, séché, présentait identiquement le même aspect que celui que j'ai décrit p^ge 34, et obtenu en fondant l'argent au sein du borax seul. Sa surface supérieure, d'un blanc mat, légèrement convexe, offrait vers le centre une dépression irrégulière, et le sommet moulé sur le creuset présentait trois petites cavernes sans communication avec l'intérieur.

J'ai chauffé le culot à un fort chalumeau d'argent alimenté au gaz de l'éclairage et à l'air amené à l'aide d'une trompe à eau, de manière à fondre successivement et superficiellement : 1° sa surface supérieure; 2° son contour jusqu'à son sommet; j'ai constaté ainsi, avec une certitude complète, que la moitié au moins du culot était privée de bulles gazeuses, et que l'autre moitié ne contenait pas plus de petites bulles closes que l'argent fondu au sein du borax seul.

Je ne me suis pas contenté de cette constatation : j'ai fait mettre le culot tronconique au tour à chariot, et on l'a réduit sous mes yeux en tournures fines. On le sait, les métaux malléables et ductiles non ^MZ/ewa; fournissent ainsi des tournures continues; tandis que les mêmes métaux huileux produisent des tournures discontinues. Or, après que l'outil eut enlevé le tiers inférieur du culot, le métal n'a pas cessé de donner des tournures continues.

Il y avait donc absence de bulles closes dans les deux tiers du culot à partir de la base du cône.

^'^ On a décapé par de l'eau acidulée par 5 p. c. d'acide chlorhydrique, en ébullition dans un vase de porcelaine, les tournures obtenues, pour leur enlever l'acier amené par l'outil. Le fer se dissout en même temps que de l'argent. Ce dernier métal est attaqué, par l'intervention de l'air, avec formation de chlorure d'argent. Au bout d'une demi heure que dure lé décapage, celte attaque est assez forte pour que le liquide, dans lequel les tournures ont séjourné, se trouble par l'addition de l'eau. J'ai constaté qu'en substituant de l'eau acidulée par l'acide' sulfurique à l'eau acidulée à l'acide chlorhydrique, de l'argent entre en dissolution, au point que le liquide de décapage se colore en brun noirâtre par l'acide sulfhydrique.

On a lavé ensuite les tournures à l'eau pure, jusqu'à disparition de toute acidité.

Après dessiccation, les tournures d'argent dont le poids était de 927 grammes, ont été saupoudrées de 25 grammes d'azotate de sodium fondu et pulvérisé, puis fortement comprimées. La masse a été introduite dans un creuset dit de Paris (contenu dans un second creuset), chauffé au delà de la température de la fusion de l'argent, et dans lequel on avait porté, en pleine fusion, une quantité suffisante de borax pour remplir ses pores, afin de soustraire ses parois internes à l'action de l'azotate de sodium en décomposition. Lorsque tout l'argent a été fondu et que l'azotate alcalin ajouté a paru décomposé entièrement, en formantun bourrelet sur les parois du creuset tout autour des bords de la surface convexe produite par le métal fondu, on a versé petit à petit de l'azotate de sodium en décomposition, chauffé, dans un creuset d'argent, près du point de fusion de ce métal, en prenant la précaution d'en verser suffisamment pour couvrir la surface du bain métallique, et assez pour dépasser le bourrelet adhérent aux parois et destiné à préserver celles-ci de l'attaque de l'azotate sodique.

T. lU. ^

A mesure que la température de l'argent s'est élevée beaucoup au delà de son point de fusion, la surface du bain découvert, ressemblant d'abord à un miroir mercuriel, m'a paru perdre singulièrement de son aspect métallique; elle a positivement rougi, pour gagner ensuite de la translucidité et se colorer enfin en Ideu très violacé; il m'a semblé que le fond du creuset, chauffé à très haute température, était visible au travers de l'argent. J'ai observé des phénomènes analogues en fondant l'argent au chalumeau oxhydrique dans une cavité de chaux pure, ou dans une cavité de magnésie pure confectionnée par feu le colonel Garon, à l'aide de la compression de la magnésie fortement calcinée.

Près de son point d'ébullition, l'argent semble donc acquérir une certaine transparence. Henri Sainte-Glaire Deville et moi nous avons constaté le même fait pour le platine porté au point de fusion de l'iridium. Quoi qu'il en soit de cette observation, illusion du sens de la vue ou réalité, lorsque l'argent avait été maintenu de douze à quinze minutes en contact avec l'azolite de sodium en décomposition ignée, on l'a abandonné à un refroidissement lent dans le creuset couvert.

En découvrant, après la solidification, le creuset, on a constaté que le métal avait roche au point de projeter abondamment des globules non seulement sur les parois, mais sur le couvercle du creuset. La surface du culot présentait, vers le centre, un cratère d'environ 2 centimètres de diamètre sur 1 7^ centimètre de hauteur; on a brisé le creuset à coups de marteau pour en détacher le culot, le laver à l'eau bouillante et le décaper ensuite à l'eau acidulée à l'acide chlorhydrique, enfin à l'eau ammoniacale.

Après sa dessiccation, le poids du culot était de 862^'5; il avait donc perdu 65^%^ de son poids, représentant le poids des globules d'argent projetés par le dégagement violent de l'oxygène lors de la solidification.

L'examen attentif du culot a permis de constater que le cratère, existant

à soïicentre, présenlail un nombre considérabledepelils cratères contournés en tous sens et formés de globules adhérents les uns aux autres. La surface inférieure du culot était parsemée de nombreuses cavernes.

Ayant fait mettre ce culot au tour, j'ai reconnu que ces parois étaient très légèrement bulleuses; en effet, la continuité des tournures fines était rarement interrompue ; son intérieur, au contraire, était rempli degrossesbulles, visibles à l'œil, contenant du gaz à pression élevée; enfin la masse interne constituait une véritable éponge métallique, n'ayant absolument rien de commun avec l'argent fondu et refroidi dans les conditions pratiquées par moi ; je n'en excepte même pas le métal affiné au gaz tonnant, versé dans l'eau sans avoir été convenablement refroidi dans un gaz réducteur et produisant des grains ou des grenailles roches.

5*^ Après ces constatations, j'ai soumis à la refonte, dans un creuset dit de Paris, les tournures décapées et la partie du culot restée intacte, en couvrant le métal de o p. c. de son poids de borax contenant 10 p. c. d'azotate de sodium. Lorsque l'argent fut liquéfié, on l'a versé d'une hauteur convenable dans de l'eau pour le transformer en partie en grains et en partie en grenailles. Les grains et les grenailles ne présentaient aucun indice de rochage; j'ai essayé un grand nombre des grains et des grenailles au dard du chalumeau aérhydrique, et j'ai reconnu ainsi que certains d'entre eux étaient absolument privés de bulles gazeuses, et que d'autres en contenaient des quantités infiniment petites. Sans faire un choix entre les grains et les grenailles au point de vue de leur état huileux ou non huileux, je m'en suis servi pour déterminer, dans le vide, leur contenu en gaz et pour en mesurer le poids spécifique.

4° Pour me rapprocher autant que possible des conditions dans lesquelles j'ai opéré, en 1861, pour la coulée de 2,875 grammes effectuée en une seule fois, on a soumis à la fonte un mélange formé de 1,500 grammes d'argent pur pulvérulent, préparé, comme il est dit page 24, de 75 grammes de borax desséché et pulvérisé et de 7»'5 d'azotate de sodium. Lorsque

l'argent fut fondu, on l'a coulé dans une lingotière de fer dont le récipient avait 50 centimètres de longueur, 5 centimètres de largeur et 2 centimètres de hauteur. Le récipient était enduit d'une bouillie faite d'un mélange de kaolin naturel et de kaolin calciné, et réduit en poussière impalpable. Après la dessiccation de l'enduit à la températureordinaire,lalingotière a été assez fortement chauffée pour chasser l'eau retenue par l'argile. La latte obtenue avait un centimètre et demi environ de hauteur. Pour lui enlever le kaolin adhérent, on l'a frottée d'abord au sable rugueux, et, après l'avoir rougie, on l'a couverte complètement de potasse caustique du tartre, qu'on a maintenue pendant quelques minutes en fusion à sa surface; on a dissous ensuite, à l'eau, l'alcali tenant les éléments du kaolinen suspension eten solution, et la latte d'argent séchée a été débitée, au ciseau d'acier poli, huilé, en barreaux de 5 à 5 centimètres de longueur sur 1 centimètre de largeur. Les petits barreaux, ainsi obtenus, ont été décapés à l'acide chlorhydrique dilué, puis lavés à l'eau ammoniacale et enfin à l'eau pure.

Après avoir été chauffés longtemps au rouge vif, jusqu'à la disparition du potassium et du sodium, dans la flamme du chalumeau aércarbohydrique, ceux-ci ont été portés au dard aérhydrique au point de fusion de leur surface pour s'assurer de la présence ou de l'absence de bulles gazeuses. Les barreaux se sont conduits absolument de la même manière que les petits barreaux obtenus, en 1861, par le même procédé de fusion et de coulage, et dont une partie notable avaient été conservés.

Sous le laminoir, trois des barreaux, prélevés dans la partie de la latte le plus lentement refroidie, se sont laissé amincir, sans recuit, jusqu'à cinq à six centièmes de millimètre d'épaisseur, sans présenter une soufflure ou un trou. Une des lames ainsi produites a servi à l'expérience I, décrites pages 54 et suivantes. Ces barreaux étaient donc privés de bulles closes»

Au § Vil de celte notice, j'ai exposé les changements de poids que les barreaux ont éprouvés, étant chauffés au rouge sombre successivement dans une atmosphère d'hydrogène et dans l'air.

Dans les notices consacrées à la recherche de la nature et du contenu en gaz, du poids spécifique et du rapport proportionnel de l'argent avec le chlorure de potassium de différentes provenances, sont consignés les résultats constatés à l'aide de barreaux et de lames fournis par la coulée décrite ci-dessus.

XIII. — DE LA NATURE ET DE LA QUANTITÉ DES GAZ CONTENUS DANS l'aUGENT sous DES ÉTATS DIVERS ET DE PROVENANCES DIFFÉRENTES.

Après avoir constaté que certains échantillons de l'argent ayant servi à l'exécution de mes travaux sur les poids atomiques et le métal obtenu dans des conditions identiques contiennent des bulles gazeuses, et après avoir déterminé la diminution de poids que subit l'argent lorsqu'il est chauffé au rouge sombre dans l'hydrogène sec, et l'augmentation subséquente qu'il présente lorsqu'il est rougi dans l'air, j'ai recherché la nature et le contenu en gaz pour des états différents. A cet effet, j'ai suivi la méthode employée par mon illustre maîlre Dumas. On sait qu'elle consiste à chauffer et à maintenir l'argent au rouge sombre dans le vide, tant qu'il fournit trace de gaz, et à recueillir celui-ci pour en déterminer le volume et la nature. Dans l'application de cette méthode, j'ai eu soin de priver l'espace de vapeur mercurielle qui aurait pu altérer l'argent, et j'ai eu recours, pendant l'extraction du gaz, à l'analyse spectrale pour déterminer la nature de celui-ci, et, après sa récolte, j'ai contrôlé le résultat obtenu à l'aide de l'analyse chimique.

Lors de ses recherches sur la présence de l'oxygène dans l'argent métallique ('), Dumas a trouvé que ce métal, fondu dans les conditions généralement usitées, retient moyennement 57 centimètres cubes d'oxygène par kilogramme et qu'après avoir été soigneusement privé de ce gaz, fondu

(') Ann. de chimie et de physique, 1878; 5* série, t. XIV, p. 289.

dans le vide, il possède, après sa solidification, un poids spécifique de i0*'"512. Le volume du kilogramme d'argent solide est donc de 95"'"^06. Mon illustre maître a constaté que le volume du gaz oxygène retenu par le métal peut s'élever de 158 à 174 centimètres cubes par kilogramme, lorsque le métal a été maintenu longtemps en fusion dans un milieu capable de lui fournir de l'oxygène. Il s'est abstenu de mesurer le poids spécifique de l'argent contenant ainsi de 1.6 à 2 fois son volume d'oxygène. Cette détermination aurait élé importante au point de vue de l'état dans lequel le gaz existe dans le métal solidifié. Je reviendrai, du reste, très au long, sur le poids spécifique de l'argent aux différents états dans lesquels j'ai employé ce métal pour mes travaux sur les poids atomiques.

M. Mallet (^) a reconnu que l'argent fondu au dard oxhydrique, sur un . support de charbon de sucre pur, retient, après sa solidification, 54*""^63 d'oxygène par kilogramme, et M. Santos, ayant répété ces essais sous la direction de M. Mallet, a trouvé 30 centimètres cubes, c'est-à-dire environ le tiers du volume de l'argent. Je crois devoir faire remarquer que lors des nombreuses fontes, exécutées par moi, de l'argent au chalumeau oxhydrique ou oxycarbohydrique, le métal a souvent roche et a été fortement huileux, lorsque, sa fusion étant accomplie, je n'avais pas rendu le dard réducteur pour éliminer l'oxygène absorbé par le métal liquéfié à haute température. Et même en agissant ainsi, il arrive que le volume de l'argent refroidi et solidifié ensuite dans le gaz réducteur est augmenté de 5 p. c. par suite de l'existence de bulles gazeuses. Dans la notice consacrée au poids spécifique de l'argent sous différents états, je mettrai ce fait hors de tout doute.

Quoi qu'il en soit de cette remarque, en admettant les nombres indiqués ci-dessus, et en attribuant la perte éprouvée sous l'action de l'hydrogène au rouge sombre par le métal employé par moi à mes travaux sur les poids atomiques, et par le métal reproduit dans les mêmes conditions de fonte et d'état,

C) Revision ofthe atomic Weight of Aluminium {Philosophical Transactions ofthe royal Society ofLondon for theyear 1880, p. 1003 à 1020).

ces métaux conliendraient respectivement en moyenne par kilogramme :

D'api'ès Dumas , 0.08151

— MaUet 0.04761

— Santos 0.04289

— • Stas 0.01778

Les longs et minutieux détails dans lesquels je suis entré à l'occasion du métal employé à mes anciens travaux et à l'occasion du métal préparé par les dilFérenles méthodes de vérification indiquées dans le présent travail, me dispensent de définir plus amplement l'origine et l'état physique de l'argent. Je puis donc me borner à décrire le procédé que j'ai suivi pour extraire et doser les gaz contenus dans ces métaux, et pour essayer d'en reconnaître la nature. Pour toutes ces recherches, M. Rommelaere m'a prêté un concours dévoué, dont je ne saurais assez le remercier.

Quel qu'ait été son état, l'argent, après avoir été rougi à l'air et refroidi ensuite sous une cloche renfermant de l'air maintenu sec, à l'aide de l'acide sulfurique, a été placé dans une nacelle de porcelaine, préalablement chauffée au rouge vif pendant six heures, refroidie ensuite à l'air sec et pesée, ainsi qu'il est dit dans la notice IX, littéra D.

La nacelle contenant le métal pesé a été introduite soit dans un tube de verre aussi peu fusible que possible, bouché par un bout, soit dans un tube de porcelaine, ouvert par un bout ou par les deux bouts. Le tube ouvert par les deux bouts était identique aux tubes décrits ci-dessus pour soumettre les différents échantillons d'argent à un courant d'hydrogène.

Pour empêcher l'adhérence de la nacelle avec le verre ou avec le vernis de la porcelaine chauffée, j'ai garni les tubes de verre et de porcelaine d'une feuille de platine suffisamment longue et large pour couvrir complètement leurs parois intérieures en contact avec la nacelle de porcelaine.

Le tube de verre réfractaire, bouché par un bout, avait 50 centimètres environ de longueur, 58 millimètres de diamètre extérieur et 52 millimètres de diamètre intérieur. Il provenait de l'une des deux fontes de verre

que j'ai fait opérer en 1801, pour me procurer des ballons, des flacons, des cylindres, etc., en verre inattaquable aux acides et aussi peu fusible que possible. 11 renfermait :

Acide silicique 77.3

Oxyde de potassium 6.3

— de sodium 6.5

— de calcium 10.0

lon.o J'ai armé le bout ouvert du tube d'une douille de laiton de 5 centimètres de longueur, dans une rainure à laquelle se vissait, avec interposition d'une rondelle de cuir parfaitement dressée, séchée et imbibée de paraffine dans le vide, un disque muni d'un robinet soudé de même métal, mais à clef de bronze. La douille était fixée sur le verre à l'aide d'un mastic formé de gomme-laque qui avait été dissoute dans l'alcool anhydre, précipitée par l'eau, puis fondue dans le vide sec, et de pierre ponce finement broyée et calcinée. Ce mastic présente l'avantage d'être sans tension dans le vide, à la température ordinaire, mais il a l'inconvénient d'être cassant lorsqu'on exerce une traction sur lui. Pour ce motif, après que la douille fut mastiquée sur le tube, j'ai couvert extérieurement d'un bourrelet assez épais du même mastic 1 centimètre de la douille, de manière à boucher les pertuis pouvant exister entre celle-ci et le verre. Enfin, j'ai répandu sur ce bourrelet une forte couche de gomme-laque qui avait été dissoute dans l'alcool absolu et fondue ensuite dans le vide.

Le tube bouché, muni de sa douille ainsi mastiquée, a tenu parfaitement le vide en maintenant son extrémité à la température ordinaire. Je me suis assuré de ce fait en mettant en communication le robinet de la douille avec un tube barométrique en J, plongeant dans la même cuvette qu'un baromètre proprement dit, et en adaptant au bout opposé au tube J un robinet en communication avec une pompe à mercure. Après avoir fait fonctionner la pompe de manière à réduire la tension interne au minimum possible, j'ai fermé la clef du robinet en communication avec la pompe. Quelles

qu'aient été les oscillations du baromètre survenues pendant un septénaire, la différence initiale est restée constante, la température ne variant pas.

Pour soumettre à l'action de la chaleur le bout du tube fermé contenant la nacelle avec l'argent, j'ai glissé celui-ci dans un moufle tubulaire aplati d'un fourneau longitudinal décrit page 60. Avant la mise en position du tube dans le moutle, j'ai eu soin d'enduire complètement les parois de celui-ci d'une couche d'une solution saturée d'azotate de magnésium dans laquelle j'avais incorporé, autant que possible, de la magnésie fortement calcinée, pour provoquer son indifférence chimique. Après l'avoir bouché à l'aide d'une plaque en terre réfractaire, enduite également de la pâte, magnésienne, j'ai chauffé le moufle au blanc pour le couvrir complètement d'oxyde de magnésium sans action sur le verre.

En agissant ainsi, j'ai eu pour but d'empêcher l'adhérence du verre avec le moufle, adhérence qui, lors du refroidissement, entraîne facilement la fêlure du verre.

Les échantillons d'argent que j'avais à soumettre, dans le vide, au rouge, étant pour la moitié une partie du métal qui a servi à mes déterminations de poids atomiques, et que, partant, j'avais tout intérêt à conserver intacte pour l'employer, après en avoir retiré les gaz reclus, à de nouvelles déterminations, j'ai dû m'assurer d'abord de la résistance du verre à l'action combinée de la chaleur et de la pression atmosphérique. J'ai reconnu, sans doute possible, qu'un tube de verre de trente millimètres de diamètre extérieur et de 26 millimètres de diamètre intérieur, et de la composition indiquée ci-dessus, n'éprouve aucune déformation lorsqu'il est chauffé pendant six heures nu rouge sombre, étant rempli d'air à la pression ambiante, tandis qu'il se déforme lentement lorsque, étant complètement vidé d'air, la température dépasse sensiblement le rouge sombre.

11 résulte des expériences faites par mon illustre maître Dumas, confirmées par mes propres observations, ainsi que je l'établirai plus loin, qu'une

température comprise entre 400 et 600% c'est-à-dire entre le point d'ébullition du soufre et le rouge sombre, est largement suffisante pour éliminer, dans le vide, les gaz contenus dans l'argent.

En observant attentivement la position de la colonne mercurielle d'un tube barométrique en communication avec l'appareil dans lequel le vide était fait, j'ai constaté que, dans le vide, l'argent chauffé, à la température de l'ébullition du soufre, abandonne graduellement, dans l'espace de cinq à six heures, la totalité des gaz qu'il renferme, et que, entre le rouge naissant et le rouge sombre, il dégage dans l'espace de quinze à vingt minutes les neuf dixièmes au moins des gaz qu'il contient ; le dixième restant n'est éliminé qu'avec une extrême lenteur : quatre à cinq heures sont nécessaires pour priver ce métal complètement de ses gaz.

Au rouge sombre, le dégagement des gaz est constamment accompagné de volatilisation du métal dont la surface perd en même temps son brillant pour devenir blanche et mate; tandis qu'à la température de l'ébullition du soufre, le métal conserve son brillant, et la perte de poids subie par l'argent est renfermée absolument dans la limite du poids du gaz dégagé. En d'autres termes, dans le vide, vers 450" l'argent est fixe, tandis qu'il se volatilise sensiblement au rouge sombre»

C'est dans ces deux conditions de température et de temps que j'ai opéré en me servant de tubes de verre dur et de tubes de porcelaine.

J'ai pris des dispositions identiques pour faire le vide dans les tubes de verre et dans les tubes de porcelaine, pour extraire ensuite les gaz abandonnés par l'argent chaufïé, et pour constater le volume et la nature de ceux-ci.

Avant de décrire ces dispositions, je vais exposer d'abord les recherches que j'ai exécutées sur les tubes de porcelaine fournis par le commerce et confectionnés d'après les procédés ordinaires et ceux que j'ai été obligé d'y substituer pour me mettre à l'abri des défauts présentés par les premiers.

Des tubes de porcelaine^ — Les tubes et cornues de porcelaine de fabrication

ordinaire sont formés d une pâte qui n'a pas été soumise à une température suffisamment élevée pour opérer la viirificatioîi des silicates qui entrent dans sa composition. De plus, les tubes et les cornues du commerce ne sont émaillés qu'intérieurement. Il résulte de cet état de choses que ces objets manquent de V imperméabilité caractéristique de tout silicate qui a subi la fusion et qui ensuite n'a pas été dévitrifié.

Je me suis assuré de ce défaut d'imperméabilité par les recherches suivantes : après avoir adapté aux deux bouts d'un tu])e de porcelaine de fabrication ordinaire, vernie seulement intérieurement, des douilles métalliques, munies de robinets et parfaitement mastiquées pour tenir le vide, ainsi que je l'ai exposé page 88, j'ai disposé le tube dans le moufle tiibulaire aplati décrit page 60, dont la longueur était de 20 centimètres. Le tube ayant 60 centimètres de longueur, chacun de ces bouts sortait donc de 20 centimètres du moufle. Pour maintenir à la température ordinaire les douilles et la moitié des bouts des tubes, j'ai entouré celles-ci d'une spire creuse très flexible, de plomb, par lesquelles j'ai fait passer un courant d'eau froide pendant que la partie du tube engagée dans le moufle tubulaire était portée à une température élevée.

J'ai engagé et mastiqué ensuite le bout du robinet d'une des douilles dans un tube de fer de 10 centimètres de longueur, dans lequel était mastiqué déjà un tube très flexible de plomb de 6 millimètres de diamètre extérieur et de 1 millimètre de diamètre intérieur, communiquant avec une excellente machine pneumatique, en état de faire le vide à O^^o près.

Après avoir aspiré une quantité suffisante d'air sec au travers du tube en porcelaine, j'ai fait pénétrer et j'ai mastiqué le bout de la douille opposée dans la branche horizontale d'un tube de verre de même diamètre intérieur, soudé à un tube vertical de 90 centimètres de longueur, plongeant dans un bain de mercure, dans lequel était fixé à demeure un baromètre dont le tube avait le même diamètre que le premier.

Ces dispositions étant prises, on a fait le vide dans le tube de porcelaine

aussi exactement que possible, et en tournant la clef du robinet on a intercepté la communication entre le tube de porcelaine et la machine pneumatique.

La différence entre les deux niveaux de mercure, déterminée au cathétomètre, a été 0'""'75. Cette différence a continué à exister en abandonnant l'appareil à lui-même pendant deux jours; preuve qu'à la température ordinaire le système tenait parfaitement le vide.

Après cette constatation, j'ai procédé à l'essai de l'imperméabilité du tube de porcelaine chauffé à des températures croissantes, depuis le rouge naissant jusqu'au point de fusion de l'argent, en ayant soin de faire circuler, pendant réchauffement, un courant rapide d'eau froide au travers des spires creuses de plomb entourant les douilles et la moitié des bouts du tube, afin de les maintenir à basse température.

Après avoir porté lentement, au rouge sombre, l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine, j'ai maintenu ce degré de chaleur de sept heures du matin jusqu'à midi. Pendant ces cinq premières heures, la différence initiale, mesurée au cathétomètre, est restée constante entre le niveau du mercure soulevé dans le tube barométrique en communication avec le tube de porcelaine et le baromètre; au rouge sombre, il n'y a donc aucun passage de l'air extérieur vers l'intérieur du tube.

J'ai élevé ensuite au rouge t^// l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine, et j'ai entretenu ce degré de chaleur jusque quatre heures de l'après-dîner. Pendant ces quatre heures, la différence initiale des deux niveaux de mercure est encore restée constante. Au rouge vif, le tube de porcelaine vide d'aii* ne livre donc pas passage à l'air. J'ai porté au rouge clair l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine, et ayant maintenu ce degré de chaleur jusqu'à neuf heures du soir, c'est-à-dire pendant cinq heures, la différence entre les deux niveaux de mercure était de 7'"'"2. Du gaz avait donc passé de l'extérieur à l'intérieur du tube. Néanmoins, il m'a été impossible de constater la moindre déformation du tube de porcelaine;

Voulant m'assiirer du mode d'infiltration du gaz, j'ai abaissé la température de l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube entre le rouge sombre et le rouge vif, et M. Rommelaere et son assistant ont entretenu toute la nuit cet espace à ce degré de chaleur. J'ai agi ainsi, afin d'empêcher la casse du tube par le refroidissement.

Le lendemain à 8 heures du matin, j'ai élevé de nouveau au rouge clair la température de l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine. Après une attente de vingt minules, j'ai déterminé au cathétomèlre la difl'érence des niveaux du mercure, et j'ai constaté qu'elle était égale à 7"""8. Ce résultat prouve que la tension observée la veille provient du défaut d'imperméabilité de la substance du tube chaufl'ée au rouge clair, et ne peut pas être attribué à un accident qui serait arrivé au mastic employé pour fixer les douilles sur le tube de porcelaine et sur le tube barométrique. En efl^et, s'il y avait eu accident, la tension interne aurait dû s'accroître pendant les neuf heures de la nuit que le tube est resté chauffé entre le rouge sombre et le rouge vif.

J'ai porté enfin le moufle tubulaire à la température la plus élevée qu'on peut réaliser au fourneau de Wiesnegg alimenté au gaz de l'éclairage. A 9 heures du matin, ce degré de chaleur a été atteint. J'ai substitué alors à la pompe pneumatique, une pompe à mercure du plus grand modèle, et tout en maintenant la température du moufle constante, j'ai fait agir la pompe de manière à extraire et à recueillir le gaz contenu dans le tube de porcelaine. Ce résultat obtenu, j'ai intercepté de nouveau la communication entre la pompe et le tube en porcelaine.

La colonne mercurielle qui, sous l'action de la pompe, s'était élevée, à 1 millimèire jirès, au même niveau que le baromètre, a baissé de ^'"'"o en trois heures de temps. J'ai laissé agir la chaleur depuis 9 heures du malin jusque 4 heures de l'après-dîner. Au bout de ce temps, la partie du tube chaufl'ée s'était déformée sous la pression atmosphérique. Ayant abaissé la , température jusqu'au rouge vif, on a fait fonctionner la pompe de manière à

extraire aussi parfaitement que possible tout le gaz contenu dans le tube de porcelaine. Le volume du gaz ainsi récollé mesurait 31*""^5. 11 était salure d'Inimidité et se composait d'azote, d'oxygène et d'anhydride carbonique.

Ainsi point de doute : à partir de la température rouge clair, le tube de porcelaine de fabrication ordinaire, vide d'air, laisse passer lentement et indéfiniment les gaz de l'enceinte au sein de laquelle il est chauffé, en se déformant. Henri Sainte-Claire Deville, en se servant de tubes de même fabrication, a observé les mêmes faits. En effet, ayant essayé d'extraire du platine iridié les gaz dont lui et moi avions reconnu la présence dans cet alliage, il a constaté qu'au rouge vif le tube laisse passer lentement et indéfiniment les produits de la combustion ('). J'ai la conviction intime, pour ne pas dire la certitude, que plusieurs observateurs, en opérant à haute température, ont pris pour des gaz occlus ou reclus les produits de la combustion soit du charbon, soit du gaz de l'éclairage, filtrés lentement au travers des tubes, ballons et cornues de porcelaine vernie intérieurement, extraits et récoltés par la pompe de Sprengel.

Ainsi que je l'ai dit ailleurs, j'ai assisté à l'exécution d'une partie du travail de mon illustre maître Dumas, et j'ai prévu et prédit alors le passage par filtration lente des gaz au travers de la porcelaine ordinaire surchauffée; mais je ne veux pas m'étendre davantage sur ce sujet, et le motif de mon silence se conçoit aisément.

De la confection de tubes de porcelaine imperméables aux gaz à haute température. — Désirant me procurer des tubes de porcelaine imperméables aux gaz à très haute température, j'ai pris le parti de rechercher par moi-même les proportions dans lesquelles doivent être mêlées les matières premières employées dans la fabrication de la porcelaine dure, pour que les tubes vernis extérieurement et intérieurement, et cuits à la température du four

(1) Voir les Types en platine, en iridium et en platine iridié à différents titres, par MM. Broch, Sainte-Claire Deville et Stas, rapporteur. {Procès-verbaux du Coînité international des poids et mesures, séances de 1878, p. 76. Paris, 4879.)

à porcelaine, éprouvent une vitrification suffisante pour amener l'imperméabililé, étant chauftës vides d'air, au point de fusion de l'argent.

A cet effet, je me suis procuré les matières premières employées en Belgique pour la fabrication de la porcelaine dure.

Ces matières sont :

i** La pâte dite allemande (kaolin), dont se servent les fabricants de porcelaine de Berlin ;

2° La pâte dite française;

5*" L'émail ou feldspath, étonné, pulvérisé et lévigé.

J'ai prié M. Klement, docteur en sciences et aide-naturaliste au iMusée royal d'histoire naturelle, à Bruxelles, d'analyser ces différentes matières séchées préalablement à 105°. 11 a obtenu les résultats suivants :

Si02

Fe20»

CaO.

MgO

Na«0

Pâte allemande.

Piite française.

Émail.

Traces.

Traces.

Traces.

En transformant, par le calcul, en oxyde de potassium l'oxyde de sodium contenu respectivement dans la pâte allemande, dans la pâte française et dans l'émail, et faisant ensuite de part et d'autre la somme de l'alcali total, on constate que l'émail renferme une quantité d'oxyde alcalin octuple de celle de la pâte allemande, et un peu plus que quadruple de la pâte française. En revanche, cette dernière pâte contient près de trois fois et demi plus d'oxyde de calcium que la pâte allemande.

Je n'ai pu découvrir aucune donnée analytique sur la quantité d'oxyde

alcalin etalcalino-terreux nécessaire pour amener, à la température du four à porcelaine, la vitrification du silicate d'alumine contenu dans le kaolin; j'ai donc fait effectuer des essais de composition de pâte qui, tout en étant assez réfractaire pour supporter sans grande déformation la température de la fusion du fer, éprouve une vitrification suffisante pour devenir imperméable aux gaz. Dans ce but, après avoir séché préalablement vers 100" les matières premières, on a fait des mélanges formés respectivement de

PiUe allemande .

Pâte française .

Email

A l'aide de ces mélanges, on a confectionné, par la voie du coulage, des objets qu'on a cuits au grand feu, sans être couverts d'émail.

De CCS six essais, deux seulement ont fourni des résultats complètement satisfaisants. Ce sont les n"' 1 et 4, et encore l'objet confectionné avec le mélange n° i, dont la pâte était la plus fondue, avait subi une légère déformation.

Les porcelaines n"' i et 4 étaient blanches, parfaitement translucides sous une épaisseur de 5 millimètres. La lumière transmise était jaunâtre. Leur cassure offrait un aspect hriUant, vitreux; on y remarquait, à la loupe, de petits grains de quartz enveloppés par la substance vitreuse fondue. En effet, les pâtes et l'émail contenaient de petits cassons de quartz. Ces porcelaines à pâte fondue ont présenté l'inconvénient d'être très cassantes au choc et à la traction, et de résister aux variations brusques de température aussi mal que le verre épais. Néanmoins, eu égard à leur imperméabilité, on a confectionné par la voie du coulage, avec le mélange n" 1, c'est-à-dire formé de parties égales de kaolin et de feldspath, des tubes fortement vernis au feldspath intérieurement et extérieurement, ouverts par les deux bouts, de 60 centimètres de longueur sur 6 centimètres de diamètre exté-

rieur; et avec le mélange n° 4, formé de 40 de kaolin, 40 de feldspath et de 20 de pâte française, des tubes vernis au feldspath intérieurement et extérieurement, ouverts par un bout et fermés par le bout opposé, de 50 centimètres de longueur sur 6 centimètres de diamètre extérieur.

Quoique la confection et la cuisson des tubes eussent été faites avec les plus grands soins, cependant sur douze tubes ouverts par les deux bouts il n'y en a eu que quatre qui ne furent que légèrement aplatis et courbés, et les tubes, au nombre de six, fermés par un bout furent tous très légèrement aplatis, mais à peine courbés.

Quoi qu'il en soit de ces défauts de forme, les tubes ouverts par les deux bouts ont servi, ainsi que je l'ai dit plus haut, à chauffer l'argent dans l'hydrogène et ensuite à déterminer le contenu de l'argent en gaz. Les tubes fermés par un bout ont été destinés à me procurer de l'argent chaulîé dans le vide pour priver ce métal des gaz reclus ou occlus.

Des dispositions prises pour faire le vide dans les tubes de verre ou de porcelaine, pour extraire, recueillir et déterminer le volume et la nature des gaz contenus dans l'argent sous un état donné. — En me servaht des tubes de porcelaine ouverts aux deux bouts, dont je viens de faire connaître la confection, j'ai armé chacun de ces bouts d'une douille métallique soigneusement mastiquée, munie d'un disque vissé, garni d'un robinet de laiton à clef de bronze, ainsi que je l'ai exposé ci-dessus au sujet de l'essai fait sur le degré d'imperméabilité des tubes de porcelaine de fabrication ordinaire. J'ai entouré les douilles et la moitié des bouts libres du tube de porcelaine d'une spire creuse et serrée de plomb, par laquelle passait un courant d'eau froide pendant que la partie du tube engagée dans le moufle tubulaire était à température élevée.

Par l'ouverture laissée en dévissant le disque appliqué sur l'une des

douilles, j'ai introduit dans le tube de porcelaine la nacelle contenant

l'argent à soumettre à l'action combinée de la chaleur et du vide, et j'ai

fermé ensuite l'ouverture en y vissant le disque.

J'ai mis le robinet soudé au disque de la douille, mastiquée sur le bout opposé du tube, en communication avec le système destiné à faire le vide, à extraire et récolter ensuite les gaz devenus libres. Il me reste à exposer les dispositions que j'ai prises à ce sujet, dispositions qui ont été les mêmes en me servant d'un tube en verre réfractaire, n'ayant qu'une seule ouverture. J'ai glissé d'un côté la branche libre du robinet soudé au disque vissé sur la douille dans un tube de verre, long de iO centimètres et d'un diamètre à peu près égal à celui de cette branche; j'ai introduit d'un autre côté, dans le bout opposé du même tube, la branche libre d'un des deux robinets soudés à un appareil destiné à l'analyse spectrale des gaz, dit tube de Geissler, placé verticalement.

Après avoir soigneusement mastiqué les deux branches dans le petit tube, j'ai fait pénétrer très avant, et parfaitement mastiquée, la branche libre du second robinet de l'appareil de Geissler dans un tube de verre du même diamètre environ que la branche du robinet, long de 20 centimètres et au centre duquel était soufflée une boule solide de 2 centimètres de diamètre, dans les parois de laquelle étaient soudés solidement deux fils de platine dans la direction du centre, en laissant entre les deux bouts un espace de 2 à 3 millimètres. Ces deux fils de platine, soudés dans le verre, étaient maintenus extérieurement à l'aide de bourrelets épais de gomme-laque, fondue dans le vide; ils étaient destinés à livrer passage à un courant devant produire une étincelle électrique ou une décharge.

En prenant cette disposition, j'avais pour but de contrôler, par l'analyse spectrale de l'étincelle ou de la décharge, les résultats fournis par le tube de Geissler. Les deux branches du tube à boule contenaient, sur une longueur de 6 centimètres, du sélénium fondu et concassé, maintenu à l'aide de tampons de soie de verre et de ressorts à boudins en fil de platine préalablement rougis. Le sélénium était destiné à fixer la vapeur mercurielle qui se répand à la température ordinaire dans le vide.

Dans l'autre bout du tube à boule pénétrait et était solidement mastiqué

tin long tube de plomb très flexible, en communication, à Taide d'une fourche à quatre branches munies, chacune, d'un robinet de verre : 1" avec une excellente pompe pneumatique; 2° avec une pompe à mercure; 5" avec une pompe de Sprengel. Ces deux dernières pompes étaient du plus grand modèle; 4"^ avec un appareil donnant de l'hydrogène pur et sec.

J'ai employé une pompe pneumatique pour faire le vide, aussi avant que possible, dans le système, à cause des accidents parfaitement connus auxquels on est exposé par l'emploi d'une pompe à mercure. La pompe à mercure ne m'a servi qu'à achever l'épuisement de l'air autant que le permet une pompe de cette nature, et à extraire et à récolter le gaz dégagé par l'argent. Pendant le fonctionnement de celle-ci, pour me mettre à l'abri des accidents dont j'ai été témoin, je me suis chargé du soin d'opérer successivement l'ouverture et ensuite la fermeture du robinet qui met la pompe en communication avec le système d'appareil dans lequel il s'agit de faire le vide. Je dois avouer que, quelle que soit la perfection de tous les robinets de l:i pompe, arrivé à une certaine tension, le mercure, en abandonnant l'espace qu'il a occupé, m'a semblé laisser dans celui-ci une quantité de gaz égale en tension à celle que peut contenir le système dans lequel le vide doit être fait. De sorte qu'à un moment donné, il y a équilibre entre les tensions des deux espaces. La tension mesurée au calhétomètre sur le baromètre adapté sur la pompe de Sprengel mise en communication avec tout le système, a été égale à O'"™?,^ à 18°. Cependant j'avais séché, avec les plus grands soins, non seulement le système dans lequel le vide devait être eflectué, mais toutes les parties des pompes à mercure et de Sprengel, ainsi que le mercure qui devait circuler dans les pompes.

Eu égard à la capacité relativement considérable du tube de porcelaine (1,400 centimètres cubes) dans lequel l'argent devait être chauffé, la pompe de Sprengel, fonctionnant après la pompe à mercure, n'a produit qu'un résultat absolument insignifiant. En effet, dans un essai fait à blanc, pour m'assurer que le système établi comme il est décrit ci-dessus tenait indéfi-

ni ment le vide, j'ai pu constater qu'après un fonctionnement continu de septanle-deiix heures, il existait encore une différence très appréciable de hauteur entre la colonne de mercure soulevée et le baromètre. Aussi n'ai-je utilisé la pompe de Sprengel que pour effectuer le renouvellement du gaz contenu dans le tube électrique de Geissler et dans le tube à boule munie de fils de platine, lorsque je voulais déterminer, à l'aide de l'analyse prismatique du courant, ou de l'étincelle, ou de la décharge, la nature du gaz dégagé de l'argent, sous l'influence combinée du vide et d'une chaleur convenable. Lors de l'analyse prismatique du courant, ou de l'étincelle, ou de la décharge, je me suis efforcé de régler l'intensité du courant de manière à obtenir non des spectres à bandes, mais des spectres à traits déliés, brillants, qui seuls sont susceptibles d'une observation exacte.

Pour l'exécution des opérations, j'ai procédé ainsi qu'il suit : après avoir introduit dans le tube de porcelaine, placé dans le moufle tubulaire, la nacelle contenant l'argent pesé, j'ai vissé immédiatement sur la douille le disque muni de son robinet ouvert, et j'ai aspiré lentement, à l'aide de la pompe à mercure, 10 litres environ d'air privé d'anhydride carbonique et séché à l'anhydride phosphorique, ou bien de l'hydrogène sec, suivant que l'argent avait été chauffé dans l'air ou traité à l'hydrogène; puis j'ai fermé le robinet soudé au disque. A l'aide de la machine pneumatique, on a vidé d'air ou d'hydrogène tout le système, aussi avant qu'il a été possible. Ce résultat étant atteint, on a fermé la communication avec la pompe pneumatique.

Ainsi que je l'ai dit plus haut, pour éviter les accidents, je me suis chargé du soin d'ouvrir et de fermer les robinets de la pompe à mercure, qu'on a fait fonctionner ensuite aussi longtemps qu'elle a fourni la moindre trace de gaz. La communication de la pompe à mercure avec le restant de l'appareil étant fermée, j'ai intercepté également la communication du tube de porcelaine avec la pompe de Sprengel, en tournant le robinet soudé au disque vissé sur la douille. On a abandonné le tout pendant douze

lieures à lui-même, pour s'assurer : 1** si le tube, muni de ses douilles et robinets, lient le vide; 2° si les ajutages des tubes électriques tiennent le vide.

Ayant acquis le lendemain la preuve que la tension interne élait la même que celle de la veille, en prenant toutes les précautions possibles pour ne pas faire éclater le tube de porcelaine, dans une série de quatorze expériences, on a chauffé le moufle tul)ulaire entre le rouge naissant et le rouge sombre. On a maintenu celte température de 8 heures du matin jusque 4 heures de l'après-dîner, en s'assurant de temps à autre que l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine fournît par l'analyse prismatique une bande spectrale obscure. Pendant ce temps, on a fait agir la pompe de Sprengel pour déplacer les gaz contenus dans les tubes électriques, en ayant soin de recueillir le peu de gaz ainsi entraîné. D'heure en heure, M. Rommelaere et moi nous avons fait l'analyse prismatique des gaz traversant le tube de Geissler et le tube à boule avec fils de platine.

L'argent ayant été maintenu ainsi dans le vide pendant huit heures, à une température comprise entre le rouge naissant et le rouge sombre, en se servant de la pompe à mercure, on a extrait et récolté ensuite le gaz contenu dans le système. On a eu soin de laisser agir la pompe aussi longtemps qu'elle a fourni la moindre trace de gaz. On a réuni ensuite les gaz recueillis par les pompes à mercure et de Sprengel, pour en mesurer le volume et en déterminer la nature par l'analyse chimique.

Le tube de porcelaine ainsi que tout le système étant vidés de gaz, on a diminué très lentement l'écoulement du gaz de l'éclairage par les brûleurs chauffant le moufle, et enfin on a éteint le gaz pour laisser se refroidir le fourneau et son contenu. Le lendemain, j'ai vérifié si la tension interne était la même que la veille, tant dans le tube de porcelaine que dans les tubes électriques en communication avec le manomètre de la pompe à mercure. Ayant constaté cette égalité, j'en ai conclu que le gaz recueilli provenait exclusivement de l'argent.

Les trois recherches que j'ai effectuées dans un tube de verre fermé par un bout, ont été exécutées identiquement de la même manière que celle que je viens d'exposer, sauf toutefois en ce qui concerne le remplissage du tube par de l'air ou par de l'hydrogène sec. J'ai procédé à ce remplissage en vidant le tube et tout le système, à plusieurs reprises, à l'aide de la machine pneumatique et en laissant entrer de l'air parfaitement privé d'anhydride carbonique et d'humidité, ainsi que je l'ai dit ci-dessus, ou de l'hydrogène. Dans le but de m'assurer que, dans l'espace de huit heures, l'argent exposé au vide, à une température comprise entre le rouge naissant et le rouge sombre, perd complètement les gaz qu'il renferme, j'ai institué deux expériences dans lesquelles j'ai soumis l'argent privé de gaz, dans les conditions que je viens d'indiquer, à une température croissant du rouge sombre jusqu'au degré de chaleur le plus élevé que le tube de porcelaine a pu supporter sans éprouver, sous la pression extérieure, une déformation en état d'empêcher l'extraction de la nacelle de porcelaine du tube qui la contenait, et la casse du tube par le refroidissement.

Ainsi, après avoir maintenu l'argent pendant huit heures dans le vide, entre le rouge naissant et le rouge sombre, et après avoir enlevé aussi parfaitement que possible, à l'aide de la pompe à mercure, tout le gaz abandonné par l'argent, j'ai porté le lendemain, au rouge vif, l'espace compris entre le moufle tubulaire et lo tube de porcelaine, en faisant fonctionner en même temps la pompe de Sprengel. Lorsque le métal eut été exposé dans le vide pendant quatre heures, on a fait agir la pompe à mercure pour extraire rapidement et récoller le gaz que le métal avait fourni. Le résultat de ces tentatives a été absolument nul, c'est-à-dire que ni la pompe de Sprengel ni la pompe à mercure nont donné un volume mesurable de gaz.

Ayant porté la température du moufle au rouge clair d'abord et ensuite à la température la plus élevée à laquelle j'ai pu atteindre sans provoquer une trop grande déformation du tube, tout en faisant fonctionner la pompe de Sprengel, j'ai maintenu l'argent de midi jusqu'à six heures du soir dans

ce milieu. La pompe de Sprengel ni la pompe de mercure n'ont extrait un volume mesurable de gaz. Ces résultats confirment pleinemeut les observations faites par mon illustre maître Dumas, qui a constaté que les gaz contenus dans l'argent se dégagent à température relativement basse (400 à 600"), pourvu que le métal soit maintenu à cette température pendant six à huit heures.

Ainsi que je l'ai dit plus haut, ayant constaté avec certitude la volatilité de l'argent dans le vide pendant les quatorze expériences exécutées à une température comprise entre le rouge naissant et le rouge sombre, j'ai tenu à m'assurer si le métal argent peut être privé, dans le vide, des gaz qu'il renferme sans éprouver une perte de poids autre que celle due au gaz dégagé. Dans ce but, j'ai institué une dernière expérience, dans laquelle j'ai exposé le métal dans le vide à la température du point d'ébullition du soufre. A cet effet, j'ai introduit dans un tube de porcelaine, disposé dans le moufle tubulaire, un très large tube de verre réfractaire, bouché par un bout, de 60 centimètres de longueur, courbé vers son extrémité ouverte à 45°, et contenant 50 grammes de soufre. J'ai cherché, pour une pression constante de 25 millimètres d'eau, l'ouverture à donner à la clé du robinet à cadran d'écoulement du gaz de l'éclairage en combustion, au bout des quatre brûleurs sous le moufle tubulaire, pour porter et maintenir en une douce ébullition le soufre dans le tube de verre contenu dans le tube de porcelaine. Ayant fixé ce débit, tout en laissant ouverte la clé du robinet à cadran, j'ai arrêté l'écoulement du gaz en fermant le robinet en communication avec la canalisation, et j'ai abandonné le tout au refroidissement.

Après avoir retiré du tube de porcelaine le tube de verre contenant le soufre, j'y ai glissé, sur une feuille de platine, la nacelle de porcelaine avec l'argent destiné à être chaufi'é dans le vide, à la température de l'ébullition du soufre. J'ai vissé ensuite, sur la douille ouverte, le disque de fermeture muni de son robinet, et après avoir aspiré, à l'aide de la pompe

pneumatique, une quantité sutïisante d'air pur et sec au travers du système, j'y ai fait le vide, comme dans les expériences précédentes. M'étant assuré que le système tenait parfaitement le vide, j'ai rétabli avec précaution l'écoulement du gaz que j'ai allumé pour porter le tube de porcelaine à la température de l'ébuUition du soufre; j'ai maintenu cette température tant que la pompe à mercure a fourni trace mesurable de gaz. Ayant commencé le chauffage à 8 heures du matin, le dégagement graduel et sensible du gaz a cessé vers 1 heure de l'aprèsdîner; toutefois, j'ai maintenu la température constante jusque 4 heures du soir, en laissant fonctionner constamment la pompe de Sprengel. Après avoir récolté et mesuré le gaz dégagé, j'ai abandonné l'appareil au refroidissement.

Le lendemain, j'ai extrait la nacelle avec l'argent du tube de porcelaine et, après en avoir déterminé soigneusement le poids, je l'y ai replacé. Ayant fermé de nou^veau l'appareil, j'y ai fait le vide et j'ai porté ensuite au rouge sombre l'espace compris entre le moufle tubulaire et le tube de porcelaine, et l'on a entretenu cette température pendant six heures.

En faisant fonctionner d'heure en heure la pompe à mercure, et d'une manière continue la pompe de Sprengel, il m'a été impossible de récolter ainsi un volume mesurable de gaz, preuve évidente qu'à la température de l'ébuUition du soufre, l'argent abandonne dans le vide tout son contenu en gaz.

Après le refroidissement, j'ai procédé à l'extraction de la nacelle avec l'argent, et à sa pesée.

Avant de faire connaître toutes les données numériques auxquelles je suis arrivé, je dois dire un mot des observations que j'ai faites en soumettant à l'analyse prismatique le courant dans le tube de Geissler et dans le tube à boule contenant de l'air ou du gaz extrait de l'argent, l'un et l'autre à tension variable. Soit que j'aie opéré sur Vair ou sur le gaz extrait de l'argent, j'ai remarqué que les indications données par l'analyse prismatique du courant observé dans la partie rétrécie du tube de Geissler ou par

l'analyse prismatique de l'étincelle ou de la décharge entre les fils de platine soudés à la boule ont été constamment différentes.

En effectuant l'analyse prismatique de l'air raréfié dans le tube de Geissler, j'ai constaté, outre les raies atmosphériques, l'apparition des raies de l'hydrogène ainsi que des raies du carbone; l'analyse prismatique de l'étincelle, éclatant entre les fils de platine soudés dans les parois de la boule, m'a fait voir des raies atmosphériques et des raies du spectre du carbone. Les raies de l'hydrogène faisaient complètement défaut.

Ayant privé complètement d'humidité et d'anhydride carbonique l'air introduit dans le système, la présence de Thydrogène et du carbone n'est explicable qu'en admettant que l'huile adhérente aux robinets se volatilise dans le vide. J'ai recherché si cette hypothèse est exacte. A cet effet, j'ai pris deux tubes de Geissler, l'un sans robinets et l'autre muni de deux robinets enduits d'huile, comme celui adapté au système d'appareil. Ayant introduit, dans les deux, de l'air purifié et séché de la même manière et ayant ramené, à l'aide d'une pompe de Sprengel, l'air à la môme tension, M. Rommelaere et moi nous avons reconnu dans l'un des spectres des raies atmosphériques à bandes ou à traits déliés et brillants, et dans l'autre les mêmes raies auxquelles s'étaient ajoutées les raies de l'hydrogène et les raies-bandes du carbone. L'huile adhérente aux robinets de verre se répand donc à l'état de vapeur dans le vide, comme le fait se présente dans le vide pneumatique, ainsi que je l'ai constaté, et ainsi que l'a observé M. Debray pour certains mastics renfermant des substances volatilisables à basse température. Les indications que j'avais cru pouvoir déduire de l'analyse prismatique des gaz, au fur et à mesure de leur mise en liberté, perdent, de cette manière, singulièrement de leur valeur. J'en dirai autant de la composition des gaz extraits de l'argent dans des conditions analogues.

En me conformant, autant que possible, aux dispositions décrites ci dessus, j'ai obtenu les résultats suivants.

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