COMPOSÉS HYDROGÉNÉS DU CARBONE

f OS, Propriétés générales. — Le carbone en se combinant directement avec l'hydrogène, produit de l'acétylène C*H*. M. Berthelotale premier réalisé cette combinaison directe sous l'influence de l'arc voltaïque, d'une pile d'environ 40 éléments ; il a reconnu depuis que ce môme corps se forme dans les combustions incomplètes de plusieurs carbures d'hydrogène.

On connaît un grand nombre de carbures d'hydrogène naturels qui existent tout formés dans les végétaux. Il s'en produit d'ailleurs dans la décomposition des matières organiques, soit à la température ordinaire, soit à une température élevée.

Tous les carbures d'hydrogène sont décomposables pai* la chaleur en carbone qui se dépose, et eu hydrogène qui se dégage. Tous brûlent avecune flamme assez éclairante, en donnant de l'acide cai'bonique et de la vapeur d'eau. Ceux qui sont très-riches eu carbone brûlent avec une flainme très-fumeuse, parce que l'oxygène de l'air n'arrivant pas en assez faraude quantité, l'hydrogène brûle d'abord et une partie du carbone devient libre.

La plupart de ces carbures seront étudiés en chimie organique ; nous n'examinerons ici que le protocarbure d'hydrogène, Cfl*, et le bicaibure,

eu».

PIIËGIS UË CHIUIE.

PROTOCARBURE D'HÏDROGÈHE (0"H*)

Équif. en poids — 16 Ëquiv. en val ^ f'

lOB. Propriétés pbTalqaea. - Ce gai, appelé aasiA gat tk$

marait, parce qu'il se dégage spontanément de la vase des eaux

Stagnantes, est incolore, inodore, et insipide. Sa densité est 0,559; par suite, le poids dun litre de ce gai est

l''.293X 0,559 =0«' ,737. Il est trè«-peu soluble dans l'eau. On- n'a pu

le liquéfier.

1 1 0. PropriéMa chimlquo. — Le protocarbuw d'hydrogène brûle avec une flamme pile, en donnant de l'etu et de l'acide oarbo- Diqnet

CH*+80=aC0'+4H0.

Un mélange de 4 Tolumes de protocarbure et 8 volumes d'oijeêue secs détone au contact d'une bougie, btbc une violence telle, que ie flacon est généralement brisé.

U cMore agit également sur le protocarbure d'hydrofiène. Le mélange de 4 Tolumes de protocarbure et de 8 volumes de chlore secs détone sona l'înOuence des rayons solaires, et produit de l'acide cblorhydrique et du carbone :

C»H*+4Cl = 4HCl-t-2C.

Une bougie enflannnée déterminerait la même réaction.

111. V«t^pe*lii«K. — On détermine la composition du protocarhnre d'hydrogène en introduisant dans l'eudiomélre à mercure Ifig. 7i) 4 volumes de ce gazaveclS volumes d'oiygène. Après le passage de l'étincelle, on voit de l'eau ruisseler eut les parois, et il reste 8 volumes de. gaz. Un fragment de potasse introduit alors dans le résidu gazeui le réduit â 4 volumes, elle a donc absorbé Fig. ï*. — Ar»ljse du protocirbure 4 volumes d'acide carboniq;ue; tfhjdrogén?.

le resLe est de l'oiygéne. Four déduire de cette expérience la compositioD

PROTOCARBURE D'HÏDROGËNE. 73

da prctocariiure d'bydrogine, on remarque que sur les S Tolumes d'oiygéne disparus, il y en a 4 qui ont éti employés avec 2 volumes de vapeur de carbone à former les i volumes d'acide carbonique obtenus, et que ' par suile, les i autres volumes ont servi 4 former de i'eau avec un volume double, c'est-à-dire avec S volumes d'bydrog-ëne ; d'oiï I'ihi conclut que i volumes de protocarbure d'hydrogène conti^neut 2 valûmes de vapeur de carbone et S volumes d'hydrogène condensés en 4 volumes. On vérifie ces résultats par la considération des densité :

Sià la âcmi-densit£dela vapeur de carbone 0,414!

on ajoute 2 fois la densité de rhjdrogène 0,13S4

on obtient ï peu près la densité du protocarbure 0,5528

I ■ X . ÈtM Matnrel. — Le protocarbure d'hydrogène se lorme dans la décomposition sponlauée des malières organiques au fond de la vase des marais et de toutes les eaux stagnantes.

II se dégage du sol dans plusieurs contrées, où on peut l'enllainmer; il brAle alors d'une manière continue, et peut Stre utilisé, soit pour les usages domestiques, soit pour la fabrication de la chaui et des poteries.

On connaît des sources de cette nature dans le département de l'Isère. en Italie, eu Angleterre, en Crimée, en Perse, et au Mexique.

Le protocarbure d'hydrogène existe encore sous forme de petites buUes emprisonnées sous une pression considérable dans les blocs de sel gemme,

11 se dégage enûn et Irès-abondamment dans quelques mines de houille; il se mêle alors avec l'air des galeries et produit des mélanges détonants, qui s'enflamment au contact de la lampe des mineurs en produisant des explosions terribles. Les ouvriers, violemment jetés contre les parois de la mine, périssent en grand nombre dansces explosions, qu'ils désignent £0U5 le nom de feu grisou.

IIS. Pr«p*uratl»ii. — 1° On obtient du protocarbure d'bydrogène en agitant avec un bâton la vase des marais et recueillant les bulles qui se dégagent dans un flaccn rempli d'eau, renversé et muni d'un large entonnoir [fig. 75). Le gai ainsi recueilli n'est pas pur; il contient un peu

d'hydrogène libre, d'azole, d'oxygène et FLe-IS— Eïiracijon dugai d'acide carbonique. On peut le débari-asser "^' marais,

de l'oiygène par le phosphore, et de l'acide carbonique par la potasse. Les deux autres gaz restent dans le mélange.

2< On obtient le protocarbure d'hydrogène hieo pur en se fondant sur

74 fltÉGlS DE ClllUIE.

la propriJt^ que possède le vinaigre ou acide acétique de pouvdr se d£coiiiposer en protocarbure et en acide carbonique. La formule qui représeiilc cette rcactiou est la suivante:

Pour obtenir celte décomposition, il suriirait de faire passer l'acide en

vapeur sur de la ntous^e de platine légèrement chaulTée. On la détermine

plus Tacilement en utilisant l'inlIueDce des alcalis, qui s'emparent de l'a-

■ cidc carbonique et laissent dégager le prolocarbure. L'opération se fait

eu chauffant dans un petit ballon ifig. 76), un mélange intime de

Fig. 'iS. — l'rêpaialiûii du prolocarbure d'hiili'ogèiie.

1 partie d'acétate de soude fondu avec 4 parties de chaux sodée (obtenue en calcinant ensemble de la cliaiix vive avec la moitié de son poids de soude caustique). La réaction qiii se produit est la suivante : KaO,CMI»0>+KaO,IIO = CH'+2(NaO,CO*).

La cliaux n'intervient que pour empédier la fusion de la soude qui attaquerait le verre. On a longtemps emplojé, au lieu de cliaux sodée, de la bnrvte, qui jouait le inâmo rôlcquc la soude.

114. LsagcH. — Le pralocarburc est utilisé, comme nous l'avons dit, lorsqu'il se dégage du sol, pour la cuisson des poteries. Il se trouve en grande quantité dans le gai de l'éclairage, comme on le vciTa plus IoIji

BICARBURE D'UYDROGËKË. 75

BIGâRBURë D'HYDROGÈNE {G«H«)

Équiv. en poids » 38 Équiv. en vol. ^ Â"^

Il est souvent appelé gaz oléfiant, parce qu'il donne en se combinant ftTec le chlore une matière huileuse appelée liqueur des Hollandaiê.

fis. Propriétés physiques* — Gaz incolore, d'une odeur légèrement empyreumatique, sans saveur.

Sa densité est 0,97 ; oin litre de ce gaz pèse l»',293x0,97=:lr,36.

L'eau en dissout le sixième de son volume à la température ordinaû^e. L'alcool en dissout 3 fois son volume dans les mômes conditions ; l'éther en dissout encore davantage.

Faraday a hquéûé le bicarbure d'hydrogène sous l'influence simultanée d'une forte pression et du froid pro(}uit par un mélange d'acide carbonique solide et d'éther. On n'a pas encore pu le solidifier. .

tin. Propriétés ehimlqacs. — Le bicarbui^ d'hydrogène se décompose sous l'influence de la chaleur ou d'une série d'étincelles; il donne de l'hydrogène, du charbon et du protocarbure.

11 brûle au contact de l'air avec une flamme blanche très-éclairante en produisant de l'eau et de l'acide carbonique

Une partie du carbone échappe à la combustion et se dépose si l'ou- Terture de l'éprouvette ne laisse pas arriver l'air assez rapidement.

Un mélange de 4 volumes de bicarbure avec 12 volumes d'oxygène détone avec une violence extrême, et le flacon est toujours brisé Aussi ne doit-on faire cette expérience qu'après avoir entouré le flacon d'un linge épais.

Le chlore donne, en agissant sur le bicarbure, des produits qui varient suivant la température à laquelle on opère :

1** Dans une grande éprouvettc à pied pleine d'eau et i^nversée sur la cuve à eau, on fait passer d'abord du bicarbure jusqu'au tiers de la hauteur, on achève ensuite de remplir rapidement avec du chlore. L'éprouvette, bouchée avec une lame de verre, est alors retournée; le chlore, plus lourd, descend et se mélange au bicarbure ; on appi'oche immédiatement une bougie allumée de l'orifice de l'éprouvette, le gaz prend Icu et on voit Une flamme vongc se propager régulièrement de haut en bas, accompagnée d'un nuage noir et épais de charbon qui se dépose. La réuc- 'tion qui se produit est la suivante ;

C*ll»H-4Cl«/C-h4Iia

i* 4 la température ordinaire, le chloi^e et le bicarbure d'Iiydrogcnc se combinent û volumes égaux; la combinaison se fait lentement a la lu* miëre diffuse, rapidement à la lumièra solaire. Il se forme un liquide

huileux d'une odenr éthà'ée, d'une saveur sucrée, connu sons le nom

d'Indle des HollandaU. La réaction est eipriinée par la formule suitante :

C*H» + 2C1 = C'H*CÏ'. 1

Pour réaliser l'espérience, on fait passer d'abord le bicarbure dans une grande cloche sur la cuïe à eau, et on adièTe de la remplir avec le chlore, la cloche est ensuite placée sur un vase plat en verre (cristalli- . soir], oii l'on verse de temps en temps de l'eau pour remplace celle qui monte dans la cloche. Let gaz disparaît peu à peu, et il se forme des gouttelettes huileuses, qui grossissent c tombent au fond du vase.

ItV. ComposiUoM. — On fait passer dans l'eudiomèlre à mercure [flg. 'l^) 4 volumes de bicarbure et 20 tolumes d'oiygène (l'excès d'oxygéne empêche la luplure de l'appareil). Après le passage de l'élinfelle, on voit de l'eau ruisseler sur les parois et il reste 10 volumes de gaz .

Un fragment de polasse in- Iroduil alors en absorbe 8 volumes. Le resie est de t'oxygène. Comme 8 volumes d'acide carbonique conliennen!

4 volumes de vapeur de carbone et 8 volumes d'oxygène, il en résulte que 4 volumes d'oxygène ont été employés à tonner de l'eau, et que, par conséquent, 4 volumes de bicarbure sont formés de 4 volumes de vapeur de carbone et de 8 volumes d'hydrogène.

On vériCe ces résultats par la considération des densités.

Siàladensilédelavapeur decai-bone. . . 0,8î8i on^ouleS fois la densitéde l'hydrogène. . 0,1584 on obtient la densité du bicarbure 0,9638

(flS. Pr«par«ll*n. — Ou l'obtient en cbaulïant dans un ballon de l'alcool avec de l'acide sulfuiique concentré (fig. 78] ; pour éviter le boui-souflement qui ne manquerait pas do se produire au milieu de la réaction, on met au tond du ballon, comme 1'

Analyse dn bicarbure d'Jiydi-ogéiie.

a conseillé U. WShler, un