C. R., 1898, a" Semestre. (T. CXXVII, N» 23.) I

( 9o4 ) mentale des lois de la dispersion anomale, étude que je poursuis en ce moment.

» Il semble donc bien établi, par ces rapprochements, que les valeurs de -jT-> ou plus exactement, comme je l'ai montré antérieurement, les valeurs de >-^' donnent les valeurs relatives des rotations magnétiques, pour

les longueurs d'onde correspondantes.

» J'ajouterai que l'expérience précédente, répétée avec la vapeur du lithium, a manifesté la disjiersion anomale de part et d'autre de la bande rouge caractéristique.

» En résumé, l'expérience qui fait l'objet de la présente Note conduit aux résultats suivants :

M 1° Elle donne un mojen simple d'étudier la dispersion anomale des vapeurs incandescentes, et de mesurer la grandeur de ce phénomène dont l'importance, depuis la découverte de M. Le Roux, semble croître à mesure que les procédés d'investigation deviennent plus délicats;

» 2" Cette expérience met en évidence le rôle fondamental de l'expression X^dans le phénomène de la polarisation rotatoire magnétique; elle

confirme la formule que j'ai établie antérieurement et conduit à rejeter pour l'expression de ce phénomène les formules données par divers physiciens : ces formules contiennent toutes le terme (n — ''^^j dont les variations ne sauraient s'accorder avec les résultats de l'expérience de MM. Macaluso et Corbino;

» 3° Elle donne l'explication complète de l'expérience des auteurs italiens, en confirmant les vues émises dans la Note que j'ai publiée antérieurement. »

PHYSIQUE. — Sur la vitesse du son dans l'air. Note de M. J. Yiolle.

« Deux Notes sur la vitesse du son dans l'air sec à zéro ont été récemment présentées à l'Académie.

)) L'une de ces Notes rend compte des expériences très intéressantes que M. le capitaine Frot a faites au polygone de Bourges pendant l'hiver de 1896, et qui l'ont conduit directement à un résultat se rapprochant beaucoup de celui auquel était arrivé indirectement Regnault et par ses mesures

( î)o5 ) effectuées dans les tuyaux de conduite de la ville de Paris et par ses expériences à l'air libre au polygone de Satory.

» Dans l'autre Note, sur le rapport des deux chaleurs spécifiques des gaz, M. Leduc examine les procédés par lesquels divers expérimentateurs ont déterminé la vitesse du son dans l'air sec à zéro, et il s'arrête (en le modifiant un peu) au nombre obtenu par M. WuUner, soit à 33i™,8. Bien que ce nombre résulte d'expériences n'ayant point pour but une mesure absolue de la vitesse du son et comporte, d'après M. Wiillner, une incertitude d'environ 0,2 pour 100, nous n'aurions pas à nous occuper des raisons qui ont pu le foire choisir à M. Leduc, s'il n'avait écarté en ces termes les expériences effectuées à Grenoble en i885 par M. Vautier et par moi :

» Plusieurs raisons s''opposent à ce qu'on en déduise la vitesse du son dans l'air sec à 0°.

» D'une part, il n'est pas permis de considérer comme gaz parfait l'aii- saturé d'humidité, et la correction relative à sa conipressibililé serait des plus incertaines.

» D'autre pari, le y de cet air humide diffère de celui de l'air sec d'une quantité inconnue, mais certainement notable, ne serait-ce qu'en raison de l'atomicité de la vapeur d'eau. (L'introduction dans l'air d'un gaz parfait triatomique sous une pression égale à celle de la vapeur d'eau diminuerait la vitesse du son de près de o",2.) MM. Violle et Vautier se sont contentés d'apporter au nombre expérimental, comme l'avait fait Regnault, la correction bien connue relative à la densité. Il est facile de voir que celles nécessitées par les observations précédentes seraient toutes deux, additives.

» Le nombre calculé est donc trop faible et il est malheureusement impossible de savoir de combien.

» Il n'est nullement impossible de tenir compte des deux raisons alléguées par M. Leduc.

» Sans doute, l'air saturé d'humidité ne saurait être considéré comme un gaz parfait; mais, si cette proposition n'est pas un simple truisme, on peut se demander quelle en est la portée dans le cas actuel. La deuxième proposition de M. Leduc, à savoir que le y de l'air humide diffère de celui de l'air sec d'une quantité notable, étant réservée, l'effet de la densité étant également mis à part, l'influence de l'humidité dans de l'air saturé à ces températures peu élevées paraît être de même ordre que celle des poussières, par exemple, existant dans l'air sec.

» Si l'on appelle

u la vitesse effectivement observée dans l'air humide,

U la vitesse inconnue dans l'air sec, à la même température (l'effet de la température n'étant pas en question).

Y le rapport — - des deux chaleurs spécifiques de l'air humide,

r le rapport — des deux chaleurs spécifiques de l'air sec,

d la densité de l'air humide, calculée comme pour un gaz parfait, les tensions respectives de l'air et de la vapeur d'eau étant connues, D la densité effective de l'air humide,

on a très approximativement

U=V/5\/r\/4-^- Le rapport v, peut donc être regardé comme égal au produit de trois facteurs, dont les deux premiers sont dès longtemps connus, et le troisième a été mis en évidence par M. Jiiger (Wied. Ann., t. XXXVI, p. i65; 1889).

)) Calculons ces trois facteurs pour une température voisine de 10" où la tension de la vapeur d'eau saturante est sensiblement égale à i*^"", u différant peu de 34 000'=™.

» Le premier facteur

conduit, pour passer de ;f à U, à une correction soustractive égale à o,oo25 X 34 ooo<''"= 85"^™.

» Pour le deuxième facteur, soient

X la proportion de vapeur d'eau dans l'atmosphère saturée, C et c les deux chaleurs spécifiques de l'air sec, C et c'ies deux chaleurs spécifiques de la vapeur;

la règle des mélanges donne

^ Cl (1 — a:)C + a^C' c -H x(C' — C) ' c, (i — x)c-\-xc' c-t-.r(c' — c)

et, par suite,

» Si nous prenons C = o,238, C' = o,44> ^t par suite 0 = 0,17

et c'= o, 33, en admettant pour l'air - = i,4o> et, pour la vapeur d'eau, conformément aux expériences de Masson et Jâger, —f r= i,33, il vient

r i-i-a:.o,94 » Poury= i*^*", X =^ 0,0082, et, par suite,

d'où une correction additive égale à 12'^'". » Passons au troisième facteur; soient

S la densité de la vapeur d'eau à la température considérée sous la pression de saturation, telle qu'elle serait si la vapeur d'eau était un gaz parfait; A la densité effective de cette vapeur;

le rapport ^ ne dépasse pas 1,001 pour 10°.

» Avec ce nombre, on aurait

d -5-i-o,6a3 -SôaSo

d'où une correction additive de o'^",3.

» Dans le calcul de U résultant de nos expériences de Grenoble, où la précision était limitée à o"",i, nous n'avons fait que la première correction, laissant de côté et la troisième, tout à fait négligeable, et la deuxième, dont nous n'avons pas cru devoir tenir compte explicitement, parce que nous ne pouvions éliminer avec quelque exactitude l'effet indubitable des parois qu'en rapprochant nos résultats de ceux que Regnault avait obtenus dans des conditions analogues et en appliquant à nos expériences la méthode de calcul qu'il avait employée lui-même. Aux GS""^ ainsi obtenus, il importe

peu d'ajouter les 12"" représentant la valeur numérique de la deuxième correction ( ' ).

» L'effet (les parois est la chose vraiment difficile à évaluer. Quelques années plus tard, nous trouvâmes, à Argenteuil des conditions exceptionnellement favorables à cet égard. La mesure de la conduite, qui a nécessité un long travail après les déterminations acoustiques, étant aujourd'hui à peu piès terminée, nous pourrons bientôt donner le résultat de nos nouvelles expériences. »

CHIMIE ORGANIQUE . — Sur la synthèse du phénol par l 'acétylène ; par M. Beiitiielot.

« Entre les nombreuses synthèses que j'ai réalisées au moyen de l'acétylène, l'une des pins intéressantes est celle du phénol, obtenue soit par l'intermédiaire de la condensation de l'acétylène en benzine, soit par la réaction d'un dérivé sulfoné de l'acétylène sur l'hydrate de potasse. Dans les deux cas, la synthèse n'exige d'ailleurs que des actions accomplies à une température inférieure au rouge, et même au rouge sombre, c'està-dire dans les conditions des actions régulières et sans l'intervention de destructions profondes et de mécanismes obscurs; il en est d'ailleurs de même de la transformation du perchlorure d'acétylène C^H^Cl*,en benzine perchlorée (chlorure de Julin), accomplie entre 3oo° et Sôo", d'après les expériences que j'ai faites en commun avec M. Jungsfleisch (^).

» La transformation de l'acétylène en phénol n'exige qu'une température voisine de 200°. Il m'a paru utile d'y revenir, afin d'en préciser les conditions et de montrer qu'elle est réalisable avec l'acétylène très pur, tel qu'on peut le préparer par le carbure de calcium.

» Rappelons d'abord qu'elle s'effectue au moyen du sel potassique d'un dérivé sulfoné de lacétyiène, sel que j'avais signalé comme difficilement crislallisable et soluble dans l'alcool ordinaire (^). En le préparant dans ces conditions, la reproduction de l'expérience n'offre aucune difficulté.

» En voici le détail :

» 1. L'acétylène pur et sec a été dirigé en courant lent, à travers de

(') Ni Regnault, ni M. Wûliner, pour des motifs diflérenls, n'ont tenu compte de l'effet des parois.

C) Ann. de Chiin. et de Phys., 4'^ série, t. XXVI, p. 476; 1872. (^) Ann. de Chiin. et de Phys,, l\,^ série, t. XIX, p. 429; 1870.

( 909 ) l'acide sulfuriqne renfermant un tiers environ d'anhydride, pendant dixhuit heures : l'échaufTement produit est sensible, mais faible. On étend ensuite la licjueur avec i5 fois son poids d'eau, on la sature exactement par la potasse et l'on fait cristalliser : ce qui sépare le sulfate de potasse et un dérivé sulfoné peu soluble, découvert récemment par M. Schrœter. Dans l'eau-mère, on ajoute son volume d'alcool, ce qui complète l'élimination des sels précédents. L'évaporation de la liqueur au bain-marie laisse un autre sel sulfoné amorphe, sous la forme d'une résine dure et fragile, dont le poids formait le quart environ de celui du premier composé, dans mon expérience. Le sel amorphe renfermait 25,3 centièmes de potassium, d'après l'analyse. Cette anaivse en ferait un isomère de l'autre sel, cristallisé et représenté par la formule brute*: C-H^O^.S^O*R^ (') ; c'est-à-dire qu'il répond à un acide formé en vertu de l'équation génératrice suivante : C*H^ + 2H-O -I- 2SO', équation semblable à celle qui forme l'acide iséthionique, au moyen de l'étlivlène : C-H^-r-H-0 +SO^. La constitution des deux acides est donc semblable, en tenant compte de la valence inégale des carbures générateurs. INlais le sel amorphe n'offre pas assez de garantie de pureté, pour que je veuille insister sur sa formule ou sa constitution. Il suffira, pour mon objet, d'en établir l'existence et le mode de formation.

» 2. L'acétylèno-sulfonate de potassium amorphe a été brové avec son poids d'hydrate de potasse, et chauffé dans une cornue, au bain d'huile, au sein d'une atmo.sphère d'hydrogène, d'abord entre 180" et 220°, pendant vingt minutes. Après refroidissement, on a ajouté un excès d'acide sulfurique étendu et l'on a distillé.

» L'eau qui a passé en premier lieu renfermait une proportion notable de phénol, doué d'une odeur spécifique, et que l'on a isolée, en ajoutant à cette eau une petite quantité de potasse, et évaporant la liqueur dans le vide, à froid. Sur le sel solide, on ajoute quelques gouttes d'acide sulfurique étendu de son volume d'eau, puis on laveà l'éther; ce dernier, évaporé rapidement, abandonne le phénol (-).

(') jM. Schrœter pense que, dans cette formule, il existerait une molécule d'eau de cristallisation; mais cette eau ne peut en être séparée sans décomposition complète.

(-) Ce phénol est mélangé avec un acide organique de l'ordre de l'acide acétique, associé avec un acide à odeur butyrique. Je rappellerai que, en oxydant directement

» Pour contrôler les caractères de celui-ci, on l'a changé en acide picrique, en le chauffant avec un peu d'acide azotique fumant, dont on a chassé l'excès par évaporation. On a repris par lean, ce qui a donné une solution jaune d'or ; puis on a constaté la formation d'un précipité cristallisé de picrate de potasse, par addition ménagée d'acétate de potasse concentré. D'autre part, on a également constaté la formation de l'isopurpurate de potasse, au moyen du cyanure de potassium.

» Ces caractères multipliés démontrent la formation du phénol, en dose notable, dès le premier traitement du sel potassique. Mais cette formation peut être considérablement accrue, en soumettant le reliquat du premier traitement à une seconde série d'opérations pareilles.

» A cet effet, le contenu acide de la cornue, qui avait fourni le phénol précédent, a été saturé de potasse, évaporé à sec, additionné de nouvelle potasse et chauffé une seconde fois au bain d'huile vers aSo", pendant une demi-heure. En procédant comme plus haut, on a obtenu une seconde dose de phénol, notablement plus grande et plus pure que la première. On l'a changé encore en acide picrique, en picrate de potasse à cristaux caractéristiques, puis en isopurpurate. La même série d'opérations a été reproduite pour la troisième fois sur le résida de la seconde opération, en portant la température presque au rouge sombre : ce qui a fourni encore du phénol, en moindre quantité, 'quoique encore notable, et caractérisé par les mêmes transformations.

» En somme, le phénol constaté dans ces opérations successives contient une fraction très notable du carbone de l'acétylène primitif. Je rappellerai que, d'après mes anciens essais (réaction de l'acide iodhydriqueà 280° sur l'acétylénosulfonate, loco citato, p. 432), ce phénol ne dérive pas d'un benzénosulfonate, c'est-à-dire de benzine formée dans la réaction de l'acide sulfurique sur l'acétylène, suivant un processus pareil à celui qui transforme l'allylène en mésitylèue au contact du même acide. C'est seulement dans la réaction ultérieure de l'hydrate alcalin que le phénol est

l'acétylène, j'ai obtenu, en effet, l'acide acétique

C^H^-l- O H- H-0 = C'H^O^ L'acide plus élevé pourrait être l'acide crolonique

(9" ^ formé : la molécule du carbure se triplant dans l'acte même de son oxydation. »

CHIMIE MINÉRALE. — Action de l'acétylène sur les métaux-ammoniums . Note de M. Henri Moissan.

-ce Lorsqu'on fait réagir les métaux alcalins sur les différents carbures d'hvdrogène et sur les com|)osés organiques, la décomposition est le plus souvent violente. Aussitôt que la température s'élève, les phénomènes compliqués de polvmérisaiion et d'hvdroi;énalion interviennent et masquent bientôt la réaction principale. La facilité avec laquelle les métaux-ammoniums fournissent des combinaisons à basse température permet d'obtenir une nouvelle méthode de réaction beaucoup plus lente et beaucoup plus maniable.

» Après l'élude du lithium-ammonium et du calcium-ammonium, nous étions logiquement conduit, pour compléter nos travaux sur les carbures, à faire réagir l'acétvlène sur les métaux-ammoniums.

» Dans ses importantes recherches sur une nouvelle classe de radicaux métalliques, M. Bertheiot(')avait signalé l'existence des composés C-HNa et C'Na- qu'il a préjxarés par l'action du sodium à chaud sur le gaz acétylène. Plus récemment, M. Matignon (-) en modérant celte réaction a pu obtenir, par la mênie méthode, le carbure de sodium C'-Na- pur et amorphe et en étudier les principales propriétés. Enfin, nous avons indiqué (') que les composés C"HNa et C" H K pouvaient se préparera froid par l'action de l'acétylène sur le métal alcalin et fournir par leur dissociation un dégagement de gaz acétylène, et les carbures C'R" et C^Na-*

» Description de l'appareil. — Le dispositif employé dans ces nouvelles recherches était des plus simples; il était formé de deux appareils, l'un producteur de gaz ammoniac sec, l'autre de gaz acélylène. Ces deux appareils étaient reliés aux extrémités d'un tube en T portant à son point de croisement un robinet à trois voies. La réaction se produisait dans un tube en U à bouchons de verre rodés, tels que ceux que l'on utilise poUr l'analyse organique.

(') Berthklot, Aiin. de Chim. et de Phys., 4° série, t. XI, p. 385.

(,^) Matignon, Comptes rendus, t. CXXIV, p. 775, 1026 et t. CXW, p. io33.

(') H. MoisSAN, Comptes rendus, t. CXXVI, p. 002.