Dissolution aqueuse saturée d'hydrocliloratc do

potasse.

Hnil« HuiU Diuoloiioa Kaphlt. de d'hydructiloral»

lavinde. d'olive. de potnu*.

Gaz hydrogène percarboné. 261.. 209... 122.... 10

Proioxidc d'azote 254.. 275... i5o 21

Acide carbonique. 169.. 191... i5i.... 61

Oxide de carbone 20.. i5,6.. i4>2.. 5,2

La table qui suit a été formée, d'après les expériences du même chimiste, des volumes de gaz acide carbonique absorbé par un volume d'un grand nombre de liquides, différant beaucoup entre eux dans leurs propriétés de viscosité et de fluidité*.

« An nais of Puilosophy. VI, 3^o.

• Jbid. p. 34a.

Liquides.

Pat.

Spéc.

Volumei du cas abioroét.

100 partie* de la dusoliition

cooticouent :

Ether sulfurique

Napbtc i édifiée

IJydrochlorate d'ammoniaque.

Gomme arabique

Sulfate de pousse

Hydrochlorate de potasse. . .

Acide sulfurique

Hvdrochlorate de soude. . . .

Hydrochlorate de chaux. . . .

i,io5

3 i,53Cristaux. Dissolution saturée.

25 Gomme.

s5 Sucie.

9, 1 4 Cristaux. Dissolution saturée.

9,43 Cristaux. Dissolution saturée.

26Cristaux.Di»soluiion saturée.

11, t4 -Séché à une chaleur ro tge.

Dissolution saturée.

2016Cristaux.Uissolutiou*atnr':e 36,4Cristaux. Dissolution saturée.

53,37 Cristaux. Dissolution saturée- 39 Sel. Dissolution saturée.

4o,2 Sel séché à la chaleur rouge, j Dissolution saturée.

II paraîtrait, par cette table, que l'alcool et Ks huiles absorbent une beaucoup plus grande proportion des gaz que l'eau. L'opinion de Saussure est que le pouvoir que les liquides ont d'absorber les gaz, diminue comme leur pesanteur spécifique augmente. Mais la table qui précède ne se trouve pas trop bien d'accord avec cette opinion. Carl'élber sulfurique, quoique spécifiquement plus léger qin* l'alcool, absorbe une proportion plus petite de gaz acide carbonique. L'acide nitrique se charge d une quantité énorme de d *utoxide d'azote, pour lequel son affinité est très-forte-, ei il le convertit par degrés en vapeur nitn usc, tandis que l'action des autres acides sur ce gaz est à-pen-près la mémo que celle de l'eau. Le deutoxide d'azote est aussi absorbé en quantités considérables p;,r les sulfate, nitrate et hydrorhlorate de 1er, et en petites proportions par les suliates detain et

COMBINAISON SES GAZ AVEC LES SOUDES* 8l

de line, par l'hydrochlorate de zinç*, ainsi que par plusieurs des sels de cuiVre

SECTION V

De la Combinaison des Gaz avec les Solides.

Les gaz et les solides diffèrent encore davantage entre eux, par leur état, que les gaz et les liquides; leurs combinaisons avec les premiers de ces corps doivent en conséquence s'effectuer plus difficilement. Elles seront empêchées, d'un côté par Y élasticité des gaz, et de l'autre, par la force de cohésion qui unit ensemble les molécules des solides ; et il ne s'opérera de combinaison qu'autaut que l'affinité sera suffisante pourvaiucre l'une ou l'autre de ces forces. Le nouveau composé sera gazeux, solide ou liquide, selon la proportion des constituons combinés , et suivant que leur union sera intime. Nous allous examiner d'abord la combinaison des gaz simples avec les solides, pour nous occuper ensuite des gaz composés.

I. Les gaz simples sont au nombre de quatre, savoir: Gaïuapi*». Yoxigène , le chlore, Y hydrogène et Y azote,

i . Les seuls corps solides simples connus sont le carbone, le bore, le silicium, le phosphore, le soufre et les métaux. Or l'oxigène est capable de se combiner avec tous ces corps.

Autaut qu'on a pu s'en assurer jusqu'à présent, l'oxigène Cat ne s'unit au carbone que dans deux proportions, et il en résuite les deux composés appelés acide carbonique et oxide de carbone. Nous avons vu, dans une précédente partie de cet ouvrage, que l'acide carbonique est un composé de i atôme carbone -f- i atomes oxigètie , que le gaz oxide de carbone est formé de i atôme carbone et de i atôme oxigène; et que le poids d'un atôme d'oxigène étant i, un atôme de carbone pèsera 0,75 ; ainsi nous avons :

Oxide de carbone , composé de o, yS carbone 4- 1 oxigène. Acide carbonique 0,7$ +- 2

• Prie&lley, on Air. 1 , 3ja ; II, 299; Pav/'s Researches, p. tCo. III. 0

8a gaz.

Ou ce qui est la même chose :

Oxide de carbone formé de 3 carbone -H 4 oxigèue. Acide carbouique 3 -H 8

Ou

Oxide de carbone , consistant en ioo carb. +• 1 33,3 oxigène. Acide carbonique ioo +- 266,6

La pesanleur spécifique d'un volume de carbone, en le supposant à l'é'at gazeux, est 0,4 16. L'oxide de carbone est composé d'un volume de carbone et d'un demi-volume d'oxigène condensés en 1 volume. L'acide carbonique est formé d'un volume de carbone et d'un volume d'oxigène condensés en 1 volume ; d'où il suit que la pesanteur spécifique de Foxide de carbone est de 0,4164- o,555 = 0,971 1 €t 'a p<*san,eur spécifique de l'acide carbonique est 0,416 -H 1,1 1 1 = 1,527, nombres qui s'accordent suffisamment avec l'expérience.

Il est remarquable que Foxide de carbone ne peut être formé par l'union directe de Foxigène et du carbone ou cfaarbou. On ne l'obtient que par la décomposition d'un produit de combustion , au moyeu d'un combustible; les produits ainsi déc omposés sont l'acide carbonique par les oxides métalliques, et l'hydrogène et l'eau par le charbon. *i8bîre a' ^ ox gène ne se combine, autant que cela nous est jusqu'à présent connu, qu'avec une seule proportion de bore, constituant l'acide borique. Nous avons conclu des phénomènes établis dans une partie précédente de cet ouvrage, que 1 acide borique est un composé de 1 atome bore et a atomes oxigène, et qu'un a( orne de bore pèse 0,875. Il s'ensuit que l'acide borique est formé de 0,876 bore +- a oxigène , ou de 100 h- 228,57

Gai.£cch,e 3. L'oxigène peut également s'unir au phosphore, a* iepta«,.paOI«. moins en trois proportions. Cette union produit les composes appelés acide hypophosphoreux , acide phosphoreux et acide pbospborique. Ils sont tous solides et diffèrent extrêmement à cet égard, des combinaisons d'oxigène. et de carbon.', qui sont principalement gazeuses. C'est directement l'inverse de ce à quoi ou aurait dû s'attendre à priori. Le carbone est de tous les corps solides connus, le moins disposé à prendre la forme élastique; car aucuu degré de chaleur ne

pcn\\e mettre à l'état de fusion, et encore moins le volatiliser; tandis que le phosphore peut être, par comparaison, facilement converti en vapeur, puisqu'à la chaleur de nos feux, on le f«it très-aisément bouillir. Cette différence entre les deux substances semble dépendre de la drnsiîé des atomes du phosj hore et de ce que dans leur état d'union avec l'oxi- £cne,ce principe y est eu proportion moindre. Nous avons tu déjà lieu de conclure, d'après les phénomènes, qu'un atome de phosphore pèse i,5 , et que ces trois acides sont respectivement composés de \ atome phosphore uni à 1, a et 3 atomes d'oxigene ; d'où il résulte qu'ils sont composés ainsi qu'il suit :

Acide hvpopbosphoreux de i,5 phosphore 4- 1 oxigène.

Acide phosphoreux de. . . . i,5 4-2

Acide phosphoriqne de. ... i,5 4- 3

Ou ce qui est la même chose ,

Acide hypophosphoreux de 100 phosphore 4- 66,6 oxig.

Acide phosphoreux de ... . 1 00 . . 4- 1 33,3

Acide phosphorique de . . . 1 00 .4-200

Le poids d'un volume de phosphore est o,83ii8, en le supposant à l'état de gaz; mais comme aucuu des composés de phosphore et d'oxigèoe n'est gazeux, nous ne pouvons pas déterminer la condensation qui a lieu. Il est évident cependant que dans les trois acides, i volume de phosphore est uni avec £ volume, 1 volume et i £ volume respectivement doxigéne. Il est probable que le composé résultant, dans chacun de ces cas, serait un volume, si ce composé pouvait se présenter sous forme de gaz.

4. L'oxigène s'unit également avec trois proportions de 0xîg*ne soufre, formant ainsi trois acides exactement analogues aux acides du phosphore; savoir : l acide hypo-sulfureux, l'acide sulfureux, et l'acide sulfurique. Le premier de ces acides n'a jamais été obtenu isolé ; mais les deux autres sont bien connus, et il y a lieu de croire que dans leur état de pureté, ce sont l'un et l'autre des corps gazeux. Nous avons déjà conclu , d'après les phénomènes, qu'un atome de soufre pèse a , et que les trois acides du soufre sont composés de 1 atome de soufre respectivement combiné avec 1 , a et 3 atomes d'oxigtne ; d'où il suit que les acides sont formés, savoir :

Acide hypo-sulfureux de 2 soufre -4- 1 oxigène

Acide solfnrrux 2 -H 2

Acide sulfurique 2 3

Ou , ce qui revient au même,

Acide bypo-sulfureux. 100 soufre 5o oxigène Acide sulfureux . . . . 100 -f- 100

Acide sulfurique. . . . 100 -4- i5o

Le poids d'un volume de soufreà l'état de vapeur est 1,1 1 f. L'acide sulfureux est composé d'un volume de soufre et d un volume d'oxigène , coudensés en un volume. L'acide sulfurique de 1 volume de soufre -+ 1 i volume d'oxigène, condensés en 1 volume -, d'où il suit que la pesanteur spécifique de l'acide sulfureux est .. . 1,111 •+ 1,111 = 2,222 Et la pesanteur spécifique

de l'acide sulfurique. . . 1,111 ~f» i,666 = a,777

Nombres qui correspondent avec l'expérience. L'acide hyposulfurenx doit être, par analogie, composé de 1 volume de soufre et d'un demi volume d'oxigène , condensés en un volume, ce qui donnerait, pour sa pesanteur spécifique, à l'état o**. 6*z™x,i,G66.

»VCc ■«mm. 5. L'oxigène a la propriété de s'unir avec tous les métaux en doses diverses; mais |es composés formés sont toujours solides. Dans ces combinaisons alors, c'est le corps solide qui conserve son état, tandis que l'oxigène perd le sien. Nous pouvons attribuer cet effet à la très-grande force de cohésion en vertu de laquelle toutes les molécules métalliques sont unies , force affaiblie sans doute par la combiuaisou de rouigène, mais qui n'est pas surmontée. Quelques-uns des oxides métalliques ont les propriétés acides, d autres celles d'alcalis; tandis qu'il en est dont les propriétés sont intermédiaires entre celles acides et alcalines. Mais je irai rien à ajouter a l'exposé que j'ai déjà donné de ces corps dans une partie précédante de cet ouvrage, et je renvoyé aux tables dans lesquelles sont présentées les propriétés des métaux*. 6. Nous ne connaissons qu'imparfaitement encore les corn-

♦ Vol. I, p. 5gi.

COMBINAISON DIS GAZ ÀVkX LES SOLIDES. 85

binaisons que le chlore forme avec les différens corps solides. Il résulte de sou union avec le phosphore deux composés , dont l'un est liquide et l'autre solide. Avec le soufre, il produit uo composé liquide. 11 s'unit avec tous les métaux , et les composés solides que cette union produit , n'ont été pour la plupart qu'imparfaitement examinés. Le chlore ne paraît pas susceptible de s'uuir avec le carbone. On n a pas essayé son action sur le bore.

7. Quelque considérable que soit l'affinité qui existe entre ^fJEJjj* rhydroçéoe et le carbone, le phosphore et le soufre, il ne *T5mpki."§ se produit cependant d'union entre le gaz et ces corps mis en contact, que dans les cas seulement où la cohésion des corps solides est détruite, ou que le fluide élastique est présenté à l'état naissant. Ce fait nous prouve que ce sont la force de cohésion des solides et l'élasticité du gaz qui empêchent la combinaison. Le calorique ne détruisant pas la cohésion du carbone , l'union de ce corps avec l'bydrogèue ne peut être produite par la chaleur; mais Gengembre trouva qu'en tenant le soufre et le phosphore à l'état de fusion dans le gaz hydrogène , il y a combinaison. C'est principalement cependant par la décomposition de l'eau que ces commuai son s ont lieu.

Toutes les combinaisons connues de l'hydrogène avec un combustible simple sont des gaz, excepté une seule, l'acide hydro-sulfurique , qui est liquide , mais qui se convertit facilement en vapeur. C'est l'effet de la grande élasticité du gaz hydrogène. Aucun des autres fluides élastiques ne peut lui être compare sous ce rapport. Les atomes dont il est composé doivent être plus petits, et les distances entre eux plus grandes que dans tout autre gaz quelconque. Il s'ensuit qu'il oppose une résistance plus forte aux affinités, dont l'effet serait de le condenser en un solide ou en un liquide, et qu'il est toujours disposé à reprendre son élasticité.

L'hydrogène se combine dans deux propoi lions avec le carbone, le soufre et le phosphore. Tous ces composés sont parfaitement analogues. Ils consistent dans i ou a atomes d'hydrogène, combinés avec i atome de carbone, phosphore et soufre. Le poids d'un atome d'hydrogène est o,ia5, un atome de carbone pèse 0,75, un atome de phosphore 1, 5 et un alôme de soufre 2; d'où il suit que les composés de ces substances sont, savoir :

Gat hydrogène perctr-

liono, hydrogène . . iatômc^o,i?5 -f- earbonc i atome — o,«5

Hydroçriic carboné. . 2 =u.jf.n -H I =0,73

Phosphore hydrogéné. 1 =0,1 a5 -f- phosphore 1 ~i,5

Phosphore bi -hydropêne , hydrogène . . 2 ^^o,'.î5 -f- 1 :^i,5

Acide hy*ïro-sulfuriq. 1 —1,125 -f- soufre 1 —a

Le gaz hydrogène percat b.mé est composé de a volumes de carbone et de a volumes d'hydrogène , condensés dans x volume. L'hydrogène carboné est composé de i volume carbone et a volumes hydrogène , condensés clans i volume. Le phosphore hydrogéné est formé de i volume de phosphore et 1 volume d'hydrogène, condensés en i volume. Le phosphore bi-bydrogénéconsistedans i volume de phosphore et a volumes d'hydrogène, condensés en i volume. En fi a dans l'acide hydro-sulfurique, ce sont i volume de soufre et 1 volume d'hydrogène, condensés eu 1 volume. Les pesauleurs spécifiques, telles qu elles ont élé reconnues par l'expérience, concordent d'une mauière piéuse avec ces déterminations.

On peut conclure des faits précédemment établis, que l'alcool est un composé de gaz hydrogène percarboné et d'eau, dans la proportion de i volume de gaz hydrogène percarboné et de 1 volume de vapeur d'eau ; tandis que les élhers sont formés de 2 volumes gaz hydrogène percarboné, combinés avec 1 volume de vapeur, de chlore ou d'un acide, suivant l ether particulier produit. For™»;™ ( i'est pendant la décomposition de l'eau par l'action conahydrl* îuft'ri- posée d'un acide et d'un métal à l'étal d'union avec le soufre, *ue- que la production d'acide hydro-sulfurique a ordinairement heu. Dans ce cas , tout concourt à faciliter la combinaison. L'hydrogène est naissant, et le soufre, au moment où il se sépare du métal, n'est pas restreint , par la cohésion de ses molécules, dans sa tendance à s'unir avec l'hydrogène: mais, dans quelques cas rares , le soufre paraît avoir la propriété de décomposer l'eau, et de former en Dième-lemps de l'acide hydro-sulfurique et de l'acide suîfurique.

L'hydrogène carboné se dégage spontanément de l'eau croupissante, et il est évidemment prtuiuit par la putréfaction de la matière végétale. Dation a donné une explication tièsingénieuse de sa formation. Lorsque le carbone est dégagé, deux molécules de ce carbone décomposent à -la fois deux

COMBINAISON DES GAZ AVEC LES SOLIDES. 8j

atomes d'eau , précisément comme dans les premiers exemples. Une molécule du carbone s'unit avec tout l'hydrogène de l'eau, et l'autre avec tout l'oxigèue, de manière quilse forme en même-temps de 1 acide carbonique et de i'bydrogène carboné.

Soient les symboles, pour l'oxigèoe, Tliydrogeue et le carboue, ainsi qu'il suit , savoir :

Oxigène q

Hydrogène 0

Carbone <j)

Dans ce cas, l'eau et l'hydrogène carboné seront représentés ainsi :

Eau O0

Hydrogène carboné 0#0

Et 2 atomes de carbone décomposant 2 atomes d'eau, qui sont ainsi transformés en hydrogène carboné et en acide carbonique, pruvent être figurés comme suit :

0#0 0#0 hydrogène carboné.

O # O acide carbonique.

La composition dû plus grand nombre des substances végétales et animales est trop compliquée pour qu'il nous soit possible de uous faire une idée exacte du moche d'union de leurs atomes.

8. Nous ne connaissons qu'un composé gazeux d azote avec uo solide. 11 se combine avec le carbone, et forme le Cyanogène t qui, d'après les expériences de Gay-Lussac, paraît être un composé de 2 atomes de carbone et de 1 atome d'azote. Ce composé consiste eo 1 volume d'azote et 2 volumes de carbone, condensés dans 1 volume. Af ilon

IL Quoique les gaz composés soient en plus grand nombre ^ ; ^ que les gaz simples, nous connaissons cependant beaucoup »ur moins de leurs combinaisons avec les solides ; surtout si Ton en excepte les sels que forment les gaz acides avec les alcalis, les terres et les oxides métalliques , ainsi que ceux que produit l'ammoniaque avec les acides solides.

Dans la plupart des cas , lorsque les solides agissent sur les gaz composes, le résultat est une déc< imposition, et les élrmens du gaz se combinent d'une manière différente. Ainsi le protoxide d'azote, les acides nitrique et chloriquesont dé-

88 c;àz.

composés par le carbone, le phosphore, le soufre, et par un grand nombre des métaux. Le dcntoxide d'azote est décomposé par le carbone et par le phosphore à l'aide d'une chaleur suffisante, l'acide sulfureux par quelques-uns des métaux, et probablement encore par le carbone. L'acide carbonique est décomposé dans de certaines circonstances par le phosphore.

Mais il arrive très-souvent que des solides n'ont aucune action sur des gaz composés, comme c'est le cas avec la

Îlupart des composés gazeux de carbone et plusieurs autres, e ne me rappelle à présent , que les quatre exemples suivans de combinaison directe d'un gaz composé avec une base solide, ce sont , savoir :

Aria» ^n a vu> Par ^es expériences de Cruikshanks, ainsi que <»rb°njqa*«! par celles de Clément et Desormes, qu'en faisant traverser du charbon rouge de feu par de l'acide carbonique, cet acide est conveni en oxide de carbone. Mais l'acide carbonique étaut un composé de a atomes d'oxigène et de i atome de carbone, et l'oxide de carbone résultant de l'union de i atome d'oxigène avec i atome de carbone, il est évident que, dans ce cas, un atome de carbone doit s'être combiné avec chaque atome d'acide carbonique. Ce résultat de l'expérience n'est pas facile à expliquer. L'acide est un produit de combustion , tandis que l'oxide est un combustible. Cela nous porterait à peuser qu'il n'y a que la portion de carbone prise en plus qui soit susceptible de combustion, s'il était possible de rendre raison de la diminution de pesanteur spécifique par une toute antre supposition que celle de l'union d'uue dose additionnelle de calorique.

^ Le second exemple est à-peu-près semblable. Schéele * reconnut, ce qui a été vérifié depuis par les expériences de Clouet et autres chimistes français , qu'en faisant passer du gaz ammoniacal à travers du charbon rouge de feu, il y a formation d'acide prussique, ou bydrocyanique; mais l'acide hydrocyanique est un composé de a atomes de carbone , i atome d'azote et i atome d'hydrogène, tandis que l'ammoniaque est formée de i atome azote et de 3 atomes d'hydrogène; nous devons donc supposer que 3 atomes de carbone agissent sur chaque atôme d ammoniaque. Un de ces atômes s'unit avec a des atômes d'hydrogène dans l'ammoniaque , ce qui constitue l'hydrogène carboné, et les a autres atomes

DES LIQUI0BS. 89

de carbone s'unissent à l'atome restant d'azote , et à l'atome d'hydrogène dans l'ammoniaque, formant un atome d'acide bydrocyanique.

Le troisième exemple consiste aans la combinaison de l'acide hydro-sulfurique et du soufre, et la formation du sulfure hydrogéné lorsque l'acide hydro-sulfuriaue et le soufre sont dégagés en même-temps l'un et l'autre d un alcali.

La propriété qu'a le gaz acide bydro-snlfurique de dissoudre le phosphore , constitue le quatrième exemple.