COMPOSITION DE L’'HYDRATE
$ 7. Un problème semblable au nôtre s'était déjà posé lors de la découverte des premiers hydrates de gaz : hydrates de CE, de SO?, de CS? etc.... A l'époque, dans la première moitié du xix® siècle, on essaya l'analyse directe. Mais elle semait la discorde parmi les chimistes ; il était fort rare que deux expérimentateurs trouvassent les mêmes résultats. La raison de ces divergences doit être cherchée dans l’instabilité de ces composés ; ils perdent du gaz lorsqu'on les sèche; la proportion d’eau trouvée est trop forte. Si les résultats n'étaient pas encourageants avec des hydrates comme ceux de chlore, d’anhydride sulfureux, dont les tensions de dissociation aux conditions de travail ne dépassaient pas beaucoup la pression atmosphérique, il était tout à fait illusoire d’espérer quoique ce fût dans le cas de l’hydrate d’argon qui a déjà, à 0°, une tension de 105 atm. Il fallait se résigner à l'abandon de la méthode directe et s'adresser à d’autres méthodes. C’est à de Forcrand (8) que revient l'honneur d’avoir montré, vers 1900, une voie nouvelle pouvant conduire au but. La voici:
Sur la courbe 1 (fig. 4) où l’hydrate, l’eau et le gaz sont en équilibre, l’application de la condition d’équilibre thermodynamique conduit à une formule du genre de celle de Clapeyron :
dp DT 4T.
aT
AY. représente la variation de volume qui a lieu lorsque 1 g. d'hydrate se décompose en eau liquide et en gaz. Q est la quantité de chaleur qui accompagne ce phénomène.
La courbe 3 obéit à la même loi, avec une signification correspondante des lettres.
Nous distinguerons les deux séries de grandeurs en les affectant des indices 1 et 3. Au point singulier, les deux relations s'appliquent. Retranchons-les l’une de l’autre, il vient :
| dp Q — Qs = TI —— 4v, —
AV 3 aT, aT,
T est sans indice parce que commun aux deux courbes. Q, - Q, représente la quantité de chaleur absorbée dans la fusion de la glace. On s’en rend compte en écrivant les deux relations énergétiques suivantes :
(hydrate) + Q, — (glace) + (vapeur) (hydrate) + Q, — (eau) + (vapeur)
I1 en résulte par soustraction :
(glace) — (eau) + (Qs - Q))
La chaleur de fusion d’une molécule de glace est bien connue. Si l’on avait déterminé Q, - Q,, on n'aurait qu’à diviser pour avoir le nombre de molécules d’eau contenues dans 1 gr. d’hydrate. Une simple règle de trois conduirait à la composition moléculaire.
