CHAPITRE VI. — ORIGINE DES AZOTATES

réactions exceptionnelles, trop peu répandues et trop peu efficaces pour rendre compte de Tensemble des phénomènes naturels.

k. Râle des corps poreux, — On peut en dire autant de la Ihéorii» de Longchamp, d'après laquelle l'azote serait absorbé en présence des alcalis et des corps poreux. Les seules expériences qui aient été citées à Tappui jusqu'ici sont celles de M. Cloëz, d'après lesquelles un million de litres d'air, dirigés pendant un temps qui s'est élevé à six mois à travers de la pierre ponce imprégnée de carbonate de potasse, ont fourni quelques milligrammes d'azotates, Cetlo dose est trop faible pour que l'origine puisse en être attribuée avec certitude à l'azote libre. La moindre trace de composés azotés, d'origine minérale ou organique, non arrêtés sur le trajet par les agents purificateurs (tant acides qu'alcalins), peut-être même une trace di* composés azotés neutres et volatils, suffit pour expliquer de si petites quantités d'azotates. Quel que soit l'intérêt de ces observations, il n'y a donc aucune conclusion certaine à en tirer, tant que les conditions de la formation des traces d'azotates qui s'y sont manifestées ne pourront pas être reproduites avec un rendement plus considérable.

5. Hydrogène naissant. — On a admis pareillement que l'azolo libre peut s'unir à l'hydrogène, surtout dans les conditions où ce dernier prend naissance aux dépens des corps hydrogénés. On cite particulièrement à cet égard la formation de la rouille par l'oxydation lento dufer;formationdanslaquelleonaconslatédestracesd'ammoniaquo. Mais ces traces sont attribuées parla plupartdes auteurs à la présence de l'acide azotique (*), ou d'autres composés azotés, dans l'atmosphère .

L'apparition de l'ammoniaque, dans la réaction des métaux (fer, zinc, arsenic, plomb, étain) sur les hydratés alcalins fondus, paraît de même due à l'existence d'une trace de cyanures ou d'azotates dans ces alcalis.

6. Matières humiques, — Mulder a annoncé que, pendant Tallération lente de matières humiques, il se forme de petites quantités d'ammoniaque. Mais les mesures quantitatives n'ont pas montré que ces quantités fussent capables de compenser la doperdition incessante d'azote produite pendant la végétation.

7. Ainsi, les réactions purement chimiques qui se produisent dans la nature paraissent insuffisantes pour expliquer la reproduction incessante des combinaisons azotées.

(•) Cloez, Comptes rendus, l. LU, p. 527.

324 LITRE II. — THERMOGHlHIfi DES COMPOSÉS EXPLOSIFS.

En réalité, celle-ci a lieu cependant; mais elle résulte, comme je vais rétablir, d'une énergie étrangère aux actions chimiques pures, Cest rélectricité qui détermine la fixation de Tazote libre, et cela principalement à la température ordinaire et sous ces faibles tensions que l'électricité possède à la surface de la terre, en tout lieu, en tout temps, môme par les saisons les plus sereines.

Deuxième section. — Actions de V électricité en général,

1. Examinons une pareille action de l'électricité pour déterminer la formation des combinaisons azotées.

L'électricité peut être employée sous des formes diverses pour provoquer les réactions chimiques : courant voltaïque, arc électrique, étincelle électrique, effluve électrique. Ce dernier mode d'action lui-même s'exerce de plusieurs manières : par exemple, en faisant varier brusquement le potentiel, par l'efTet de décharges rapides, tantôt toutes de même sens, tantôt de sens alternatif; ou bien en maintenant le potentiel constant pendant toute la durée de l'expérience.

Or il est certain, et c'est là un fait fondamental^ que tous les modes d'actions de Télectricité, à l'exception peut-être du courant voltaïque traversant des électrolytes liquides, déterminent la mise en activité chimique de l'azote, mais suivant des modes très différents. Avant de les passer en revue, décidons une première question.

2. Existe-t-il une modification isomérique spéciale de l'azote, analogue à l'ozone, et qui soit l'origine des combinaisons azotées? Tel est le point que je me suis efforcé d'éclaircir. Or j'ai observé que la mise en activité de l'azote se produit seulement au moment même où cet élément est soumis à l'action électrique. Au contraire, l'azote pur ne contracte pas de modifications permanentes appréciables, ni par l'action de l'arc, ni par l'action de l'étincelle, ni par celle de l'effluve, comme je m'en suis assuré par des expériences spéciales et très attentives. En effet, l'azote mis immédiatement en contact avec l'hydrogène, à quelques centimètres de distance, soit des tubes à effluve, soit des espaces où il subit Faction de l'arc ou celle d'une série de fortes étincelles, l'azote, dis-je, ne donne jamais aucun indice de combinaison. Il en est de même de l'azote mis ensuite en contact avec l'oxygène; de même, avec les matières organiques. Dans tous les cas connus, il f^ut que l'azote et la matière organique, ou l'hydrogène, ou Foxy-

gène, éprouvent simultanément l'action électrique pour que la combinaison ait lieu.

3. Les appareils dans lesquels on fait agir d'abord l'arc ou l'étincelle sur l'azote sont faciles à concevoir.

Pour l'eRluve, on emploie l'appareil Tiguré ci-conlre.

Fis. 3i.

Appareil i effluve de M. Bcrtliclot pour la modiricalion des gai.

L'appareil consiste en un tube de verre c, muni de deux tubulures a et b. Un autre lube d pénètre dans le premier tube qui l'enveloppe et s'y joinl à l'aide d'une fermeture à l'émeri en c. Il est rempli d'un liquide conducteur (eau aiguisée d'acide sulfurique); le tout est placé dans une éprouvetle remplie du même liquide.

Les électrodes d'une puissante machine de Ruhmkorff commu-

3a6 LITRE TI. — THERMOGHIMIB BBS COMPOSÉS EXPLOSIFS.

niquent avec le liquide du tube intérieur et avec le liquide extérieur. La décharge silencieuse (effluve électrique) se produit dans l'espace annulaire compris entre les tubes c et d. Elle agit sur le gaz qui arrive en a et qui s'échappe en 6, Or, je le répète, Tazote qui sort de cet appareil n'a acquis aucune propriété nouvelle.

k. J'ai obtenu les mêmes résultats négatifs avec l'hydrogène, mis en présence soit des matières organiques» soit de l'azote, soit de l'oxygène, immédiatement après que l'hydrogène avait subi l'action des étincelles, ou bien celle de l'effluve : résultats bien difl'érents de ceux qu'on observe avec l'oxygène.

11 ne paraît donc pas exister, ni pour l'azote, ni pour l'hydrogène, de modification électrique permanente, analogue à celle de l'oxygène qui constitue l'ozone.

Troisième section. — Action de rare voUaïque et de C étincelle

électrique.

1. Étudions maintenant l'action de l'électricité sous ses diverses formes pour provoquer les combinaisons azotées, en agissant sur l'azote mis en présence des autres éléments.

Sous la forme d'arc voltaïque ou d'étincelle, l'électricité produit en effet l'union de l'azote avec l'oxygène (synthèse des composés azotiques), l'union de l'azote avec l'hydrogène (synthèse de l'ammoniaque), l'union de l'azote avec l'acétylène (synthèse de l'acide cyanhydrique).

2. Ces réactions sont faciles à produire avec l'appareil suivant, lequel n'exige ni l'emploi de fils de platine soudés dans l'épaisseur du verre, ni l'emploi de conducteurs spéciaux. Des tubes de verre recourbés et libres et des fils de platine également libres suffisent.

Voici quel est ce dispositif. On place le gaz (mesuré ou non) dans une éprouvette ordinaire, sur une cuve à mercure : puis on introduit dans cette éprouvette deux tubes à gaz, recourbés deux fois sous des angles légèrement obtus {fig, 82 ) (je dis recourbés en marchant toujours dans le même sens). Les tubes étant ouverts aux deux bouts, leur introduction se fait sans difficulté et sans établir de communications avec l'atmosphère.

Cela fait, on prend un gros et long fil de platine, dont la longueur surpasse notablement celle du tube recourbé, et on l'introduit par l'orifice extérieur de l'un de ces tubes, en le poussant doucement à travers le mercure qui remplit le tube; on réussit ainsi à lui faire