CHAPITRE n
CHALEUR DÉGAGÉE DANS LA RÉACTION K L'IODE MJfmQilE SLH LES œMPOSÉS OBGAXIQCES.
\^ force explosive des composés nitrocarlM»ésiir sullc d'une sorte de combustion interne, anadogittà; celle de la poudre ordinaire, dont elle se cependant parce que les éléments de l'acide azol et ceux du principe combustible sont intîmementi au lieu d'être simplement mélangés comme daoi; poudre ordinaire. Cette force est d'autant plus que ladite combustion développe plus de gaz et de chaleur. Or, la chaleur dégagée par la combi sera d'autant plus considérable, toutes choses d'ailleurs, que l'union préalable de l'acide az( avec le principe organique aura dégagé ellenni moins de chaleur, c'est-à-dire que l'énergie du formé par l'acide comburant ei le principe coml tible aura été moins diminuée dans l'acte de la binaison.
J'ai mesuré la chaleur dégagée dans la formation dérivés azotiques les plus importants, tels que: élh^ azoti(|ue, nitroglycérine, nitromannite, poudre-coloD*!
lidon azotique, benzines nitrée, binitrée, chloronie, acide nitrobenzoTque, etc.
L.es valeurs que j'ai obtenues concordent avec celles B MM. Troost et Hautefeuille avaient mesurées de ir côté, et qu'ils ont publiées, peu de jours après, [isles Comptes rendus (1871).
§ 1. — Ëther azotique.
jà formation de ce composé, d'après l'équation sui-
itc *
C*H*0'+ AzO«H = C*H*(AzO«H) 4-H'0%
laïkX npportée aux corps mêmes inscrits dans cette luation et à la température ordinaire, dégage 58oo caries pour 91 grammes d'éther, d'après mes expé- Boces.
J*al effectué la réaction directement dans un calo- Dètre, au moyen de l'alcool absolu et de l'acide azo- [oe pesant i,5o; le rendement est à peu près théopie. L'expérience, je le répète, peut être exécutée lectement; mais elle est fort délicate. Je dirai seu-
ttt que l'acide était placé dans un petit cylindre de e, flottant au centre d'un calorimètre de platine yt renfermait 5oo grammes d'eau. Ce dernier était lotégé par plusieurs enceintes superposées, dont la his extérieure remplie d'eau à une température contante.
Bans le calcul des expériences, on a dû tenir ^pte de l'hydratation préalable de l'acide employé wO«H,jHO); de la dissolution dans la liqueur acide ^ l'eau formée par la réaction ; enfin de la dissolution *^ l'éther azotique. Chacune de ces quantités a élé
mesurée directement, et j'ai tracé par degrés très-ra-F'*^ serrés la courbe des chaleurs d'bydrataUon de Vaâh] azotique mis en œuvre; cette couii>e concorde général avec les résullats de MM. Hess et Thoi
J'ai aussi tracé par expérience les courbes ai gués pour les mélanges ^e Tacide azotique avecrtdtf sulfurique, ainsi que pour rbjdratation de Tacide solfurique de mes expériences : courbes nécessaires pour calculer les effets complexes qui résultent de lasoos* traction d'une partie de l'acide azotique, absorbé j» la formation des corps nitrés, et de la productîOBS^ mullanée de l'eau. Enfin, tous les résultats ont di Are rapportés à l'acide monohydralé et pur, AzQFL
En résumé, la formation de l'élher azotique«aa«oj^ de l'alcool et de l'acide azotique, dégage 58oo cdories, ou 6000 en nombre rond.
§ 2. — NlTROGLTCfiRINB.
J*ai préparé la nitroglycérine dans mon calorimM j au moyen de l'acide nitrosulfurique et dans descM" djtions analogues à celles décrites récemment {■ M. Champion (•), conditions dans lesquelles le rendement s'élève aux | de la valeur théorique, les oiy dations secondaires éiani évitées. Tous calculs ftift j'ai trouvé que la réaction normale
CIPO« 4- 3 AzO«H = C«H' (AzO''H)*+ 3H'0»
d(*f(agc 1 3 000 calories, soit 43oo par équivalent d'acide *ailré an combinaison. Ce chiffre, plus faible que celui
^') CoiniUtfî rendu$ des séances de VAcadèmvc àit\ Scvttsft-N
;deréther azotique» montre que Tacide et la glycérine it conservé presque toute leur énergie réciproque ks la combinaison; ce qui explique la décomposition si facile de la nitroglycérine et. les effets redou- Htbles de sa décomposition.
§ 3. — NlTROMANNlTE.
J'ai préparé ce corps avec l'acide nitrosulfurique. La réaction est lente et se prolonge pendant assez longtemps. En admettant une réaction totale, les nombres que î'al observés conduisent à 21 200 calories pour la
C"B**0»» -h 6 AzOMl = C" H^ ( AzO«H )« + 6H'0', soit 35oo calories par équivalent d'acide azotique fixé.
§ 4. — POUDBE-COTON.
J'ai préparé ce corps avec l'acide nitrosulfurique. La réaction se prolongeant, j'ai arrêté chaque fois Pexpérience au bout de vingt minutes et pesé la poudreeoton; ce qui faisait connaître le poids de l'acide fixé jar un calcul d'équivalents. 11 s'est élevé chaque fois i 4 i équivalents. La chaleur dégagée est de 1 1 000 calories par équivalent d'acide fixé, soit, pour la réaction normale
55ooo calories.
Ces chiffres l'emportent sur ceux de la nitroglycérlne, ce qui explique la stabUUè TeV^VvN^ ^ws» ^^\A^ de la poudre-coton. La chaleur 4èg?.?>fe^ ^"Si.w%\î>. ^'^■
mesurée directement^ et j'ai tracé par degrés très-resserrés la courbe des chaleurs d'hydratation de Vacide azotique mis en œuvre; cette courbe concorde ea général avec les résultats de MM. Hess et Thomseo. ,
J'ai aussi tracé par expérience les courbes analo* 1 gués pour les mélanges tie Tacide azotique avec l'acide sulfurique^ ainsi que pour l'hydratation de l'acide sulfurique de mes expériences : courbes nécessaires pour calculer les effets complexes qui résultent de la soustraction d'une partie de l'acide azotique, absorbé par la formation des corps nitrés, et de la producUons/mullanée de l'eau. Enfin, tous les résultats ont dû être rapportés à l'acide monohydraté et pur, AzOFH.
En résumé, la formation de l'éther azotique«aamo^eiCL de l'alcool et de l'acide azotique, dégage 58oo calories, ou 6000 en nombre rond.
§ 2. — NiTROGLYCÉRINB.
J'ai préparé la nitroglycérine dans mon caIoriniJ&^ au moyen de l'acide nitrosulfurique et dans descoftditions analogues à celles décrites récemment j» M. Champion ('), conditions dans lesquelles le rendement s'élève aux | de la valeur théorique, les otf dations secondaires étant évitées. Tous calculs Mis, j'ai trouvé que la réaction normale
dégage i3ooo calories, soit43oo par équivalent d'acid* entré en combinaison. Ce chiffre, plus faible que celui 1^
(*) Comptes rendus des séances de V Académie de^ &cv«w»>nV^ /. LXXIIJ, p. 43.
de réther azotique, montre que l'acide et la glycérine ont conservé presque toute leur énergie réciproque dans la combinaison ; ce qui explique la décoinposltien si facile de la nitroglycérine et. les elîets redoutables de sa décomposition.
§ 3. — NlTROMANNlTE.
J'ai préparé ce corps avec l'acide nitrosulfurique. La réaction est lente et se prolonge pendant assez longtemps. En admettant une réaction totale, les nombres que î*ai observés conduisent à 21 200 calories pour la xéaeWoti
soît 35oo calories par équivalent d'acide azotique fixé.
§ 4. — POUDBE-COTON.
J'ai préparé ce corps avec l'acide nitrosulfurique. la réaction se prolongeant, j'ai arrêté chaque fois l'expérience au bout de vingt minutes et pesé la poudrecoton; ce qui faisait connaître le poids de l'acide fixé par un calcul d'équivalents. 11 s'est élevé chaque fols à 4 i équivalents. La chaleur dégagée est de 1 1 000 calories par équivalent d'acide fixé, soit, pour la réaction normale
C«ll^»0"-f- 5AzO«H = C41'«0'"(AzO«H)=^-f- 5H'0*,
55ooo calories.
Ces chiffres l'emportent sur ceux de la nitroglycér/ne, ce qui explique la slabiUlè TeX^VVs^ ^w^ ^^s5\\^ de la poudre-coton. La chaleur àéç;a.%fe^ ^^\V5.\î>^ ^^■
composition explosive de la nitroglycérine serait double environ de celle de la poudre-coton, à poids égal et calculée d'après les hypothèses les plus probables (voir plus loin).
§ 5. — Amidon azotique (xyloïdihe).
J'ai préparé ce corps avec l'acide azotique pesiot 1 ,5o. La réaction
dégage 12000 calories, Tamidon azotique éwt isolé sous forme solide. C'est à peu près la même^AftAT que pour la poudre-coton, le même poids d*tc\&e étant fixé.
§ 6. — - NiTROBENZINE.
J'ai préparé ce corps avec l'acide azotique pesant i,5o. La nitrobenzfne formée avait pour densité i^if^ ; ce qui indique une pureté presque complète, or ' M. Kopp a donné 1,187. La réaction normale
C'^H« -f- AzO«H ■--:= C'H^AzO* -\- H'O»
dégage 86200 calories.
§ 7. — BiNITROBENZmE.
Préparée avec la nitrobenzine et l'acide nitrosulf rique. La réaction normale
dégage 36o6o, la bin\Uobet\z\v\^ év^vvVsoW^Çi,
( 127 ) . que la chaleur dégagée est proportionnelle e d* équivalents diacide fixés.
re, celle quanlilé esl beaucoup plus grande benzines et aulres corps niirés, que pour )lique, la nilroglycérine, la poudre-colon, elc. 'end dès lors pourquoi l'énergie explosive ers composés esl plus grande et leur slabi- Ire; enfin, pourquoi ils se comporlenl comme s décomposables par la pelasse, avec repro- Talcool el d'acide. La pelasse, donl l'union Le azolîque ne dégage que i4ooo calories ensauraîl fournir, par une réaclion simple, Técessaire pour reconsliluer l'acide el la beniposés donl l'union, sous forme de nilrobenîgagé 36ooo calories. Mais celle énergie exisle ire pour l'élher azotique el la nilroglycérine, îieni seulement 4000 à 6000 calories pour la ion de chaque équivalent d'acide, grande différence entre des réactions, en apemblables, paraît due à cette circonstance mation de la nitrobenzine el des corps anait être assimilée à une oxydation ; tandis que on de l'élher azotique el de la nilroglycérine e une simple substitution des éléments de X éléments de l'eau.
§ 8. — Benzine ghloronitbée, »H*a + AzO«H = C*»H*Cl (AzO*) H- W0\
îaction dégage 36ooo calories. On sait qu'elle u à deux corps isomères ; j'ai déterminé la e dissolution de ces corps sur le mélange 'mé dans la réaction.
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