GROUPE DES RAIES BLEUES DU ZINC

Observations parallèlement aux lignes de force.

» Les mesures relatives aux trois raies bleues du zinc ont i-iC- efTecluées sur des clichés photographiques :

(^ = 4So.97). (>. = 475,i4). (>, = 467,95).

» L'intensité du champ magnétique, dans ces observations (1='' décembre 1897), était d'environ 7 000 à 8000 unités C.G.S.

)) Ainsi la grandeur du dédoublement (exprimée en centièmes de tour du micromètre déjà décrit) augmente bien avec la réfrangibiiité ('). »

(') Je ne saisis pas bien l'opportunité des remarques que M. H. Becquerel a ajoutées à la suite de ma Communication. La loi qu'il avait annoncée, sans aucune restriction, sur la nature des radiations soumises au magnétisme (au moins pour une même substance), est contredite par l'expérience. Aussi ne vois-je pas pour^^uoi notre Confrère cherche à justifier ses vues en empruntant à mes études des distinctions dont il n'était nullement question dans la Note à laquelle il renvoie et qui en modifient complètement la portée.

CHIMIE MINÉRALE. — Sur les conditions de formation des carbures alcalins, des carbures alicalno-terreux et du carbure de magnésium. Note de M. Henri Moissa.v.

« Nous avons pu préparer au four éleclrique un grand nombre de carbures définis et cristallisés ('), en réduisant les oxydes ou les carbonates métalliques par le charbon. Certains, tels que les carbures alcalins, ne peuvent pas s'obtenir par ce procédé. Il nous a semblé intéressant de rechercher pourquoi ces méthodes de préparation ne s'appliquaient pas à cette série de composés.

» Dans son Mémoire sur une nouvelle classe de radicaux métalliques M. Berthelot (-) a signalé l'existence des composés C-HNa et C^Na^, qui s'obtiennent par l'action d'une chaleur plus ou moins élevée sur du sodium maintenu dans une atmosphère d'acétylène. Le corps C^Na^ ainsi formé est le carbure de sodium, analogue par l'ensemble de ses propriétés au carbure de calcium que j'ai préparé avec facilité au four électrique et qui a été le point de départ de l'industrie de l'acétylène.

» Il est bien vraisemblable que les métaux alcalino-terreux chauffés dans une atmosphère d'acétylène fourniraient de même les carbures alcalino-terreux. Ij'impossibilité d'avoir ces métaux à l'état de pureté nous a empêché de réaliser cette expérience.

» Carbure de potassium. — M. Berthelot a préparé ce composé par l'action de l'acétylène au rouge sombre sur le métal alcalin.

» Lorsque l'on chauffe au four éleclrique un mélange de carbonate de potassium et de charbon (CO' R- -h 2C) avec un courant de 900 ampères et 45 volts, on obtient comme résidu une substance noire, pulvérulente, constituée par du carbone à peu près pur, ne renfermant que des traces de métal alcalin et ne produisant pas de dégagement gazeux au contact de l'eau. Avec un courant aussi intense, il ne se torme pas de carbure de potassium.

1) Dans une deuxième expérience, nous avons chauffé au four électrique,

(') ï\. MoisSAN, Le four électrique, p. 284.

(-) Berthelot, Sur une nouvelle classe de radicauu- mctalliques composés ( Annales de Cli. et de Plu, 4- série, t. IX, p. 385; 1886).

dans un tube de charbon formé à l'une de ses extrémités, le mélange de flux noir et de charbon qui est emplové pour la préparation du potassium. La durée de la chaulTe a été de huit minutes, et le courant, plus faible que précédemment, était de 45 volts et 35o ampères. Après refroidissement, le produit retiré du tube était en poudre grossière. Quehjues parcelles présentaient même l'aspect fondu et la masse, jetée dans l'eau, produisait de suite un dégagement gazeux. Si cette matière noire est simplement humectée d'eau, elle devient incandescente et fournit un gaz brûlant avec une flamme rouge violacée. Quelques fragments produisent même une faible explosion.

» Traitée par l'eau dans un tube rempli de mercure, elle donne lieu à un faible dégagement gazeux. Le résidu noir est formé de charbon et l'eau filtrée a pris une teinte jaunâtre. Cette solution est très alcaline et renferme une petite quantité de carbonate et de cyanure.

)) Le gaz dégagé est formé d'un peu d'azote, d'hvdrogène et dacétvlène. Deux analyses de ce mélange gazeux nous ont donné les chiffres de 70 et 66,6 pour 100 d'acétvlène. Le dégagement gazeux est très faible et la quantité de carbure de potassium produite dans ces conditions est très petite. Ces premières expériences nous démontrent que la température du four électrique est beaucoup trop élevée pour qu'il soit possible d'y préparer le carbure de potassium.

» D'autre part, nous avons remarqué que le potassium métallique était attaqué lentement à froid et à la pression ordinaire par le gaz acétylène. Si l'expérience est assez prolongée, l'attaque peut même se faire d'une façon complète. Dans une expérience nous avons placé un fragment de potassium dans le haut d'un tube de o", 5o de long et fermé à son extrémité supérieure. Ce tube avait été rempli de gaz acétvlène et disposé sur la cuve à mercure. Dès le deuxième jour, on a constaté que le niveau du mercure s'élevait d'une façon sensible. L'absorption s'est continuée lentement et nous avons mis fin à l'expérience quarante-neuf jours plus tard.

» L'appareil renfermait, au début, 17'''^ de gaz acétylène à o" et 760™'". Après l'expérience, le volume restant était de S'^S 35 contenant 4"", (8 d'hydrogène (le tout ramené à o" et à 760""™). Le volume d'acétylène absorbé était de 8'='=, 65. Il est sensiblement le double de celui de l'hydrogène produit, ce qui découle de l'équation suivante

C«" ri" - ^.■, , ,, H

h K = C-HK -i

» On obtient ainsi à froid un produit blanc ('), peu adhérent au tube, et qui se décompose de suite au contact de l'eau froide en fournissant de l'acétylène pur. Le volume de gaz recueilli dans ces conditions a été de 7'^'^, ce qui est un peu inférieur à la quantité théorique. Cette légère différence est due à la polymérisation d'une petite quantité d'acétylène.

» Ainsi à froid, par l'action du potassium sur l'acétylène, on obtient le composé C'HR ou acétylène potassé, déjà indiqué par M. Berthelot, composé intermédiaire entre l'acétylène C^H- et le carbure de potassium C'K^.

» Carbure de sodium. — La réduction du carbonate de sodium par le charbon sous l'action d'un courant intense (1000 ampères 70 volts) n'a pas donrxé de carbure. Au contraire, en chauffant dans un creuset fermé, disposé dans un tube de charbon, un mélange de soude et de charbon de sucre avec un courant plus faible (35o ampères, 45 volts), on a obtenu une poudre noire fournissant au contact de l'eau froide un faible dégagement d'acétvlène.

» L'absorption du gaz acétylène par le sodium à froid est beaucoup plus lente qu'avec le potassium. Elle est presque nulle (-).

» A cause de cette faible absorption, nous avons modifié l'expérience de la façon suivante : on fait un tube scellé avec du sodium et de l'acétylène liquide bien sec, puis on l'abandonne à la température du laboratoire. Au début, l'action est assez lente; mais, après plusieurs jours, le sodium se ternit et se recouvre d'une couche d'un blanc jaunâtre, dont l'épaisseur augmente sans cesse. Enfin la transformation du métal se fait totalement. Le tube, fortement refroidi, a été ensuite ouvert, et les gaz ont été recueillis au moyen de la trompe à mercure. Au milieu de l'acétylène en excès, il nous a été facile de séparer de l'hydrogène libre. Le produit, d'un blanc

(') Le composé transparent, qui se produit par la réaction du potassium surl'acélNlène à froid, possède tout d'abord, lorsqu'on le regarde à la loupe, une couleur bleue dans les portions qui se trouvent au contact du métal. Cette teinte disparait au fur et à mesure que la transformation du potassium se produit. On doit rapprocher ce phénomène de la coloration bleue que prend le chlorure de potassium au rouge en présence de la vapeur de potassium, coloration mentionnée par M. Le 'R.ous. {Comptes rendus, t. LXVII, p. 1022; 1868) et qui semble résulter d'une diffusion du métal.

(-) La formation plus facile de l'acélNléne potassé explique pourquoi ^L Bertiielot a rencontré des traces d'acétylène dans l'hvdrogène produit par la décomposition de l'eau au contact du potassium, tandis qu'il n'en a pas trouvé dans l'hydrogène obtenu au moven du sodium.

jaunâtre, qui remplace le sodium a été analysé de la façon suivante : un poids donné de ce composé est détruit par l'eau, et l'acétvlène recueilli est mesuré, puis analysé pour être bien certain de sa pureté. Le sodium est dosé par un titrage alcalimétrique de la soude formée. Le dérivé ainsi obtenu à froid répond à la formule C^HNa. C'est donc encore le composé intermédiaire entre l'acétylène et le carbure, l'acétylène sodé, qui se produit tout d'abord.

» Il n'est pas indispensable d'employer dans cette préparation l'acétvlène liquide, la môme réaction peut être faite à la température ordinaire avec le gaz acétviène comprimé. La vitesse de la réaction parait être fonction de la pression.

» Ainsi que nous le faisions remarquer plus haut, la combinaison du sodium et de l'acétylène ne se produit que difficilement à la pression ordinaire et elle exige plusieurs mois pour être sensible. Sous une pression d'une atmosphère, la combinaison est plus rapide et, si l'on chauffe légèrement même sous pression réduite, l'attaque se fait avec plus de rapidité. Vers 5o°, elle est déjà très nette et nous avons pu transformer complètement un petit fragment de sodium en composé C"HNa en le maintenant au contact de l'acétylène pendant quinze jours à la température de -+- 70".

!) Dissociation du composé (Z-\{^i\. — Le corps blanc de formule C-HNa, obtenu par l'action de l'acétylène à froid sur le sodium, a été placé dans un tube de verre de Bohême, fermé à l'une de ses extrémités et relié à une trompe à mercure. Si l'on chauffe lentement ce composé C^HNa dans le vide, on le voit brunir et il se dégage tout d'abord du gaz acétylène pur.

» En continuant à chauffer, la teinte du produit devient plus foncée et, en même tenq^s que l'acétylène se dégage, il se condense, dans la partie froide du tube, une petite quantité de carbures d'hvdro;zène liquides. En arrêtant alors l'expérience, avant toute déformation du tube de verre, le produit solide qui reste comme résidu donne au contact de l'eau froide un dégagement d'acétylène pur. C'est le carbure de sodium de M. Berthelot, de formule C-Na*. Si, au lieu de décomposer ce produit par l'eau, on continue à le chauffer dans le a ide jusqu'au rouge, il ne se produit plus de dégagement gazeux; il reste du carbone noir au fond du tube ('), et

(') \oii5 avons constaté, après l'expérience, que cette poudre était formée de carbone pur. Elle ne fournissait plus de dégagement gazeux, au contact de l'eau.