ANALYSE DES MÉLANGES GAZEUX

451. L'analyse eudiométriqne des mélanges gazeux se compose de deux opérations distinctes : la séparation des gaz absorbables au moyen de réactifs appropriés, .et la détermination indirecte des proportions relatives des gaz carbonés et hydrogénés par leur combustion avec Foxygène.

a. Emi^oi des réactifs absorbants.

45^. Il existe, pour la plupart des gaz, des substances qui, employées à Télat solide ou en dissolution, les absorbent d'une manière parfaite. Parmi ces réactifs d'absorption, les plus importants sont : la potasse, pour tous les gaz acides ; le phosphore ou une solution alcaline d'acide pyrogallique, pour l'oxygène ; le protochlorure de cuivre, pour l'oxyde de carbone ; le protoxyda de manganèse, pour l'acide sulfureux et pour l'hydrogène sulfuré; enfin, l'acide sulfurique fumant, pour le gàz oléfiant et ses homologues.

Les réactifs liquides sont surtout avantageux à cause de leur promptitude d'action; mais ils doivent toujours être assez concentrés pour qu'on puisse les employer sous un très-petit volume. S'il en était autrement, ils pourraient donner lieu à de graves erreurs par suite de l'échange des gaz qu'ils tiennent en dissolution. Quelquefois il est même nécessaire de provoquer cet échange avant de faire agir le réactif sur le gaz destiné à l'analyse; on y parvient en l'agitant à plusieurs reprises avec une portion du mélange gazeux que l'on sacrifie pour cet objet.

Il ne faut jamais introduire les réactifs dans l'eudiomëtre

«30 ANALYSE ORGANIQDE.

(lestioé aux combustions. Toutes les absorptions doivent élre effectuées à part dans un lube gradué semblable à ceui que l'on emploie pour la mesure des volumes (fig. 101). Il est utile que l'eitrémité ouverte de ces tubes soit légèrement courbée et porte un bec comme l'indique la figure 107; on opère alors facilement et sans perte le transvasement du gaz mesuré.

Poulr soumettre un gaz à l'action des absorbant, on le fait] passer dans le tube gradué préalablement rempli de mercure ; puis, après avoir mesuré le volume du gaz, ou j introduit le réactif au moyen d'une pipette dont le beceslrecourbé(fig. 108). On favorise l'absorption el on la rend très-rapide en agitant le gaz avec le réactif. Quand elle est terminée, on mesure te résidu.

Si la viscosité du réactif rendait la lecture du volume difficile, il faudrait mesurer le gaz sur l'eau en observant les précautions qui ont été indiquées au dosage àe l'azote (432).

Il faut cependant éviter autant que possible ces mesures sur l'eau, car elles n'atteignent jamais la précision, de celles qui sont effectuées sur le mercure.

On peut d'ailleurs faire dispar^tre les inconvénients qui résultent de l'introduction des

Fig.107. Fig.K

Fi;. 109.

liquides dans les tubes gradués, en logeant les réactifs à demeure dans la pipette à gaz de M. Ettling (445). La figure ci-desssus indique la forme la plus convenable qu'il convient de donner aux pipettes destinées à cet usage. Le réactif est logé dans la partie supérieure de la boule B et dans la portion ghW du tube capillaire ; il est mis à Tabri de toute action extérieure par le mercure qui se trouve en mdm' et en ikL Le gaz, après avoir été mesuré sur le mercure, est introduit par aspiration dans la pipette, puis agité avec le réactif jusqu'à ce que l'absorption soit parfaite. On le fait repasser ensuite dans le tube pour une nouvelle mesure : ce double passage a lieu sans aucune perte ni augmentation de volume (M. Doyère).

Toutefois, quelles que soient les précautions que Ton prenne, les réactifs liquides ont toujours l'inconvénient d'émettre des vapeurs dont la tension ne peut pas être déterminée avec exactitude. C'est surtout pour éviter cette cause d'erreur, dans les recherches précises, que M. Bunsen rejette entièrement les substances dissoutes, et ne fait usage que des réactifs solides, qui possèdent la qualité essentielle de pouvoir être introduits dans le tube eudiométrique, ou d'en être retirés avec facilité. La forme qu'il convient le mieux de donner à ces réactifs est celle de petites boules qu'on fixe à l'extrémité d'un fil de platine. On confectionne aisément des boules de potasse, de phosphore, de chlorure de calcium et de plusieurs autres substances. Quand on a affaire à des corps naturellement liquides, on en imprègne une balle en coke ou en papier mâché. Dans l'emploi des réactifs sous cette forme, l'extrémité libre du fil métallique, qui sert de support à la boule absorbante, ne doit jamais sortir du mercure et pénétrer dans l'atmosphère. Si l'on né-

gligeail celle prêcaulion, une pctile quantité d'air pourrait sMnIroduire dans le lube et altérer la composition du

mélange.

453. Par Taclion successive de divers réactifs, on arrive à déterminer avec précision chacun des gaz absorbables faisant partie d'un mélange donné. Voici, par exemple, la marche qu'il faudrait suivre dans l'analyse d'un mélange formé d'acide carbonique, d'oxygène, de gaz oléfiant, «Poxyde de carbone, d'hydrogène, de gaz des marais et d'azote :

a. Introduire le gaz dans le tube gradué, le dessécher avec un fragment de chlorure de calcium, s'il est humide, et mesurer exactement son volume V;

b. Absorber l'acide carbonique par une balle de potasse, et mesurer le volume V, du résidu : il est clair que V — V, est le volume de l'acide carbonique;

c\ Introduire dans le gaz une balle de coke imprégnée d'un mélange d'acide sulfurique anhydre et d'acide sulfurique fumant, puis mesurer le volume Yj* quand tout le gaz oléfiant a été absorbé, et que l'acide sulfureux a été enlevé préalablement par du peroxyde de manganèse humide : V, — Vj est le volume du gaz oléfiant;

d. Absorber l'oxygène par le phosphore ou par l'acide pyrogallique additionné de potasse, et mesurer le volume V3 du résidu : Vj — V3 sera le volume de l'oxygène;

e. Introduire dans le tube une balle en papier mâché im- [)régnée d'une solution concentrée de protochlorure de cuivre pour absorber l'oxyde de carbone, enlever les vapeurs d'acide chlorhydrique par une balle de potasse, et

mesurer le volume V^ du gaz restant : le volume de l'oxyde de carbone est Vg — V^.

Le résidu V^ ne contient plus alors que l'hydrogène, le gaz des marais et Tazote, dont on détermine les proportions relatives par la combustion.

b. Combuslion des mélanges gazeux.

454. On a vu plus haut (449) qu'en faisant détoner un gaz défini avec un excès d'oxygène et en déterminant, après la combustion, la contraction C, l'oxygène consommé B et l'acide carbonique produit Â, on avait toutes les données nécessaires pour établir sa composition et le mode de condensation de ses éléments. On conçoit donc que si ces valeurs sont connues à l'avance, pour chaque gaz considéré isolément, elles pourront servir à calculer les proportions relatives des gaz combustibles qui font partie d'un mélange donné. Il suffira pour cela de déterminer les données A, H et G sur le mélange lui-même, en le soumettant directement à la combustion eudiométrique.

Le tableau suivant donne les valeurs A, B et C pour les divers gaz combustibles.