‹ Systeme de chimie. Traduit de l'anglais sur la 5. éd.Chapitre 75 sur 136 · Lorsque le charbon a été dépouillé, soit parla chaleur · texte numérisé non relu

Lorsque le charbon a été dépouillé, soit parla chaleur

soit dans le vide de Boyle, de tout l'air qu'il pouvait contenir, Absorbe î« il a la propriété d'absorber une certaine quantité de tout corps 2^*gazeux dans lequel il peut se trouver placé. La Méthérie fit, ■' " a longues années, quelques expériences sur ce sujet +.

Il ^

' Forez L'pon the propriety of charcoal the experiments of Lowitz; Crell's Annals , II, i63. Traduct. aogl. de Kels , III ^to - Berthollet, ^nn. de Chim. LIX , 96; et XCIII, .5o.

r.,'-/rn^" ^' P^Pys» on the quantity of carbon in carbonic acid. PhiJ. 1 ratis. iSo';

4 Journ. de Physique, XXX, 309.

Le comte Moiozzo observa beaucoup de faits intéressans sur les quantités de différens gaz absorbés par le charbon \ Ces expériences furent variées et poussées encore plus loin par MM, Rouppe et Van-Noorden de Rotterdam ^ Mais Théodore de Saussure est celui qui a fait la suite la plus satisfaisante et la plus complète d'expériences sur l'absorption des gaz par le charbon ^. Son procédé consistait à faire chauffer au rouge le morceau de charbon qu'il soumettait à l'expérience, à le plonger, dans cet état, sous le mercure; et à l'introduire, lorsqu'il était froid, dans le gaz à examiner. 11 ne lit tous ses essais que sur du charbon de buis. On trouvera , dans la table ci-dessous, quels furent les volumes des différens gaz absorbés par un volume du charbon considéré comme l'unité :

Volnmea.

Gaz ammoniacal 90.

Acide hydrochlorique S5.

Acide sulfureux 65.

Acide h^^drosulfurique 55.

Oxide nitreux 4^.

Acide carbonique 35.

Gaz oléfiant, ou hydrogène percarburé. 35.

Oxide de carbone ^A^'

Oxigène 9,25.

Azote y, 5.

Hydrogène oxicarburé ^ 5,»

Hydrogène j,^5.

L'absorption de tous ces gaz avait complètement lieu au boutde vingt-quatre heures, et elle n'augmentait pas, lorsqu'on laissait plus long-temps le charbon en contact avec le gaz. Il est clair , d'après les expériences de Saussure, que cette absorption des gaz par le charbon est analogue à rattiactiori capillaire des liquides par de très-petits tubes.

Lorsque le charbon, déjà saturé d'un gaz, est placé dans un autre gaz , il laisse échapper une portion du gaz précé-

' Journ. de Physiq. 1783, p. 3^6. IVicholson's journal. IX, 2Ô5^ et X , 12.

» Ann. de Chim. XXXÏI , 3.

3 Annals of Philosophy , VI, 241 et 33 1.

4 Gaz retiré du charbon humide, delà pesanteur spécifique de 0.332G.

demmènl aBsorbé, et il absorbe une portion du nouveau ^r^z-, les proportions varient en raison de la faculté d'absorption des deux gaz par le cliarbon.

4. On rencontre, /2aftVe,dansdirférentes contrées du globe, Plombagine, une substance qui a principalement les propriétés du charbon.

Cette substance est connue sous le nom àe plombagine, graphite, plomb noir. On Inuploye pour faire des cra^'ons, des creusets, et pour donner du lustre à la surface des ustensiles de fonie de fer. On s'en sert aussi pour lititerposer entre les surfaces qui se touchent à frottement, afin d'en diminuer l'effet.

C'est dans la mine célèbre de Barrowdale, dans le comté de Cumberland. que se trouve la plombagine de la meilleure qualité. L'exploitation de cette raine date du règne d'Elisabeth , et elie passe pour être la seule qui fournisse la plombagine à l'état de pureté convenable pour les crayons. Il existait des crayons de plombagine dès i565, et Conrade Gesner en fait mention dans son ouvrage sur les fossiles, publié dans ladite année. Mais ce fut Schéele, qui fit connaître le premier, par le détail de ses expériences sur la plombagine,^ publiées dans les Mémoires de l'académie de Stokholm^ pour 1779, la nature de cette substance. Cependant le docteur Lewis avait fait , auparavant, de grands pas vers les résultats qui furent obtenus depuis par Scliéele '*'.

La plombagine est un minéral de couleur gris d'acier foncé avec éclat métallique. Il est doux et onctueux au toucher. Il laisse sur le papier une trace de couleur foncée; il est conducteur de l'électricité. En le tenant chauflé au rouge, il se dissipe par degrés à l'air, et il brûle avec un grand éclat dans le nitrate de potasse cbaulfé au rouge.

5. Le diam,ant est une autre substance qui a beaucoup Diamant. des propriétés du charbon, quoique, dans d'autres , elle en diffère. C'est la plus dure et la plus belle de toutes les pierres précieuses. Jusqu'à présent, on ne l'a trouvé que dans l'Inde

et au Brésil. Il est toujours à l'état de cristaux, ordinairement de petite dimension. La figure de ces cristaux est l'octaèdre; mais les faces sont ordinairement curvilignes , et l'espèce de diamant la plus commune est celle à 48 facettes curvilignes, dont l'ensemble forme une figure qui se rapproche d'une

* PhiJosophical commerce of ihe arts , p. SaS.

sphère. La pesanteur spécifique <lu diamant est 3,5. Il n'est pas couductieur de l'électricité.

Ccn.bustibie, Ou a Cfu pendant longtemps que le diamant était incombustible, piu'ce qu'il résistait à l'action de la plus for.e chaleur. Cependant isaac jNevvton, avant eu lieu de remarquer, qu'eu général les corps combustibles sont ceux qui réfractent le plus puissamment la lumière, et que le diamant jouissait de cette propriété à un haut degré , il présuma, par cette seule circonstance, qu'il était capable de combustion. Celte singulière conjecture fut vérifiée en 1694, par l'académie de Florence. II y fut consumé, en présence de Cosme III , grand-duc de Toscane, plusieurs diamans, par le moyen d'une lentille; et François ï.^'", empereur d'Allemagne, lut, depuis, témoin de la destruction d'un beaucoup plus grand nombre de diamans, par la chaleur d'un fourneau de fusion '. Ces expériences ayant été répétées par Darcet, Rouelle, Macquer, Cadet et Lavoisier, il fut prouvé qu'elles donnaient lieu, non à une simple évaporation du diamant, mais bien a sa combustion réelle, et que si elles se faisaient sans le concours de fair, le diamant n'éprouvait aucune espèce de changement '.

Lavoisier ayant continué ces expériences avec sa précision ordinaire, il s'assura, en brûlant, par le moven de fortes lentilles, des diamans dans des vaisseaux fermés, que pendant leur combustion, il se formait du gaz acide carboniq >e, et qu'il existait, sous ce rapport et sous celui de lalfmité, une analogie frappante entre le diamant et le charbon, lorsqu'ils étaient chauffés l'un et l'autre dans des vaisseaux fermés ^.

Le diamant n'exige pas pour sa combustion une trèshaute température. Georges Mackensie assure en avoir fait brûler dans une moufle + chauffée à la température de i4® du pyromètre de Wedgewood, inférieure de beaucoup à celle qui est nécessaire pour fondre l'argent ^.

'Das Nexieste aus cler enmulhîgen gelelirsamkeit. Aus das Jahr ,

» Mcm. par. 1766, 1770, I7'^i , 1772.

3 Opuscules de La\oi.sier. 11. Dictionnaire de Macquer I, 3j7- ^ On appelle moufle , une espcco de petit four de terre cuile , ouvert à Tune de ses extrémités , et disposé dans un fourneau. " xS'icLolson's Quarto Jour. IV, 104.

Lorsque le diamant est chauffé à cette température, il paraît se goifler -, il bnile environné d'une auréole lumineuse, et se dissipe dune manière sensible. Sa surface se recouvre souvent aussi d'une poussière charbonneuse , et principalement, lorsque sa combustion s'opère', par des lentilles , à vaisseaux clos ^

Guvton-Morveau trouva, en 1785, que la combustion du converti en diamant avait Ueu en le plongeant dans du nitre en fusion ; carbonique. qu'il brûle sans laisser aucun résidu , et d'une manière analogue à celle du charbon ^. M. Smithson-Tennant répéta cette expérience en 1797- H mit environ 8 grammes de nitre et 0,162 grammes de diamant dans un tube d'or, qu il maintint chauffé au rouge pendant une demi -heure. Le diamant fut consumé par foxigène dégagé du nitre à ce degré de chaleur. On absorba , par la chaux , l'acide carbonique formé, qu'on en sépara ensuite pour en connaître la quantité. Il occupait le volume de 820 grammes d'eau, dans une expérience ^ et de 3 1 4 dans l'autre ; le terme moyen est égal à 3 1 7 centimètres cubes d'acide carbonique, qu'on a reconnu peser environ o,583 gramm. : mais, d après les expériences de Lavoisier^ o,58-î grammes d'acide carbonique contiennent presque exactement 0,162 gramm. de carbone, ce qui représente le poids du diamant ^ employé dans l'expérience. M. Tennant en conclut que le diamant ne consistait qu'en carbone, puisqu'il se convertissait en entier, par la combustion, en gaz acide carbonique.

La proportion de l'acide carbonique formé par la combustion du diamant, étant, d'après l'expérience de Teunant, à très-peu-près la même que celle qui aurait été produite par un poids égal de bon charbon , il doit s'en suivre que le diamant et le charboii consistent exactement lun et l'autre dans les mêmes principes conslituans. Mais lorsque nous considérons les propriétés très- différentes des deux substances, nous devons éprouver une grande répugnance pour admettre cette conclusion.

Les expériences de Lavoisier furent répétées en 1800 par Morveauj mais comme il a reconnu lui-même , depuis , que

'■ Macquer et Lavoisier. f^or. Dictionnaire de Macquer. * Fnryc. mélh chim. 1,742.

^ Piiil. Traus. 1707, n, i23

ses expériences n'avaient pas été exactes, nous ne devons ])as nous occuper des coiisétjuences qu'il avait d'abord cru pouvoir en déduii e. L'expéneuce de la combustion du diamant dans le gaz oxigène fut répétée en 1807, avec toutes les précautions convenables, par MM. Allen et Pepys, et leurs résultats s»,' rapprochent beaucoup de ceux obtenus par M. Tennant^ ("ette combustion du diamant a été opérée plus récemment encore par Humpliry-Davy, et le résultat a été à-peu-prèsle même *; il semble donc démontré que le diamant et le charbon sont composés chacun à-peuprès de la même base.

Ccmbustioa IL Lorsquo le charbon est chauffé à l'air, à la tempéduc.ir uce. j.^jm,ç d'environ 420^ ceutigrades.il devient rouge de feu, et s'il est pur, il contiruie de brûler jusqu'à ce qu'il soit entièrement consumé. Mais les propriétés de l'air, dans lequel cette combustion a eu lieu, ont été singulièreiiieiit altérées, car il est devenu si nuisible, qu'il occasionne la mort aux animaux qui le respirent. Si l'on place de petits morceaux de charbon très-sec sur un sup})ort , dans une cloche de verre remplie de gaz oxigène, sur le mercure, ce charbon pourra être allumé par une lentille et il sera consumé. Le volume du gaz n'est pas sensiblement altéré par cette combustion, mais ses propriétés sont considérablement changées. Une grande partie de ce gaz se trouvera convertie en un gaz nouveau, qui diffère 'entièrement du gaz oxigène. On reconnaît aisément la présence de ce nouveau gaz, en introduisant de l'eau de chaux dans la cloche-, cette eau devient laiteuse, elle absorbe catbolumie. ^^ conclcnse tout le gaz nouvellement formé. Ce gaz ainsi produit a reçu le nom à' acide carbonique. Lavoisier s'assura, par une suite d'expériences faites avec beaucoup de soi^, que ce gaz est exactement égal en poids au charbon et à roxigène,qui ont disparu pendant la combustion-, d'où il crut devoir conclure, que l'acide carbonique est un composé de charbon et d'oxigène, et que la combustion du charbon n'est autre chose que sa combinaison avec l'oxigène ^.

2. L'oxigène n'éprouvant aucun changement de volume, lorsqu'il est converti en gaz acide carbonique par le charbon

' Phil. Trans. (807.

3 Mém. |Ku. i;.Si /;.. 4'|8.

qu'on y fait brûler, il est évident qu'on reconnaîtra la quantité du carhane contenu dans le gaz acide carbonique, en refcranchant la pesanteur spécifique de l'oxigène de celle de l'acide carbonique. Par carbone, on entend, la base pure du cbarbon dépouillé de l'hydrogène et des parties terreuses ou métalliques qu'il contient ordinairement. Or, d'après les expériences de Biot et Arago, la pesanteur spécifique du gaz acide carbonique est 1,0196 ^; mais nous considérerons ici, comme plus exacte, celle de i,52y, qui s'en rapproche de très-près. La pesanteur spécifique du gaz oxigène est i,iii; donc l'acide carbonique est composé de

Oxigène. ... 1,111. .. . 1,000. . . . 72,73 Carbone. . . . o,4i6. . . . 0^375. . . . 27,27

3. Lorsqu'on fait passer du chlore à travers du charbon pi éalablemeut poussé au plus violent feu de forge , une portion du chlore est convertie en gaz hydrochlorique ordinaire^. 11 s'ensuit donc que le charbon, avec quelque soin qu'il ail été préparé, retient encore de l'hydrogène, même après avoir été le plus fortement chauffé. Davy trouva , qu'en brûlant du charbon ou de la plombagine dans du gaz oxigène bien sec, il y avait toujours un dépôt visible d'humidité ^; il est donc évident qu'il existe aussi de l'hydrogène dans la composition de la plombagine. Dans la combustion du diamant, il ne se forme autre chose que du gaz acide carbonique pur '^.

4. Si l'on chauffe au rouge, dans une cornue de fer, un Oxide mélange à parties égales de hmaille de fer et de craie, ces substances ayant été desséchées l'une et l'autre autant que possible , il se dégage en grande abondance un gaz, consistant en partie en gaz acide carbonique, et pour le surplus, en une espèce d'air inflammable pesant. Lorsqu'on en sépare l'acide carbonique par l'eau de chaux, on obtient le gaz inflammable à félat de pureté. Ce fut le docteur Priestley qui se procura le premier ce gaz-, mais les ingénieuses expériences

' Mém. de rinst. 1806, p. 32o.

•* Gay-Lussac et Thenard, liecherches physico-chimiques. II, 9S.

^ Plill. Trans. 1814, p. 565.

■^ Davv, ibid.

de carbone.

de Cruikshanks nous en ont fait connaître la composition et les pîopriétés. Clément et Desorme, Morveau et Bertliollet l'examinèrent aussi bientôt après, avec autant de sagacité que de succès. Ces chimistes lui donnèrent le nom de gaz oxide de carbone^ et Cruikshanks a lait voir que c'est un composé d'oxigène et de cai bone.

Le gaz oxide de carbone a les propriétés mécaniques de l'air. Sa pesanteur spécifique est, suivant Cruikshanks. 0,966 : en considérant comme se rapprochant le plus de la vérité , celle de 0,972, il en résultera, qu'un décimètre cube de ce gaz, à la température de 16° centigrades et sous la pression de 76 centimètres de mercure, pesé enviroti 2 gramm.

Le gaz oxide de carbone brûle avec une flamme d un bleu foncé, ne donnant que peu de lumière. Lorsqu'on le mêle avec le gaz oxigène, et qu'on fait passer leîincelie électrique à travers leméiange,ildétonne. 100 mesures de ce gaz exigent j)Our leur combustion complète, 5o mesures de gaz oxigène, et le produit est 100 mesures de gaz acide carbonique "*■. Il s'ensuit que le gaz oxide de carbone contient exactement la moitié du gaz oxigène, qui existe dans un même volume de gaz acide carbonique ; il est donc composé de

Oxigène. . . . o,555. . . . i,ooo* ... 67,14 Carbone. . . . o,4i6. . . . 0,750. . . . 42,86

ioo,oo

En comparant les proportions de ces parties constituantes du gaz oxide de carbone avec celles qui forment la composition de l'acide carbonique, on trouvera que les parties constituantes de ces deux corps sont dans les rapports suivans :

Carbone. Oxigène.

Oxide de carbone composé de. . . 0,73 -H 1 Acide carbonique 0,76 -t- 2

Ainsi le poids d'un atome d'oxigène étant i , celui d'un atome de carbone sera 0,76, etl'oxide de carbone sera un composé d'un atome de carbone -+- un atome d'oxigène, et l'acide carbonique, d'un atome de carbone -H deux atomes d'oxigène.

* Gay-Lu5sacj Mém. d' Arcueil. II, 218.

ni. Il n'y a point de combinaison du carbone avec le cblore ;«iais le chlore peut s'unir avec le gaz oxide de carbone, et de cette union résulte un composé gazeux auquel on a donné le nom de gaz phosgène, La découverte de ce composé est due au docteur John Davy; et c'est par lui que nous savons tout ce qui est actuellement connu relativement à ses ])ropriélés. *

Si l'on expose, pendant environ uu quart-d'heure , à la lu- Gaz phosgène. mière du soleil, dans un flacon de verre, vidé d'air et bien sec, un mélange de volumes égaux des gaz chlore et oxide de carbone, après les avoir tenus l'un et l'autre pour les dessécher en contact avec du chlorure de calcium fondu, la couleur du chlore disparaît, et le volume du mélange diminue de moitié. Le gaz nouveau , ainsi formé , est \q gaz phosgène.

Ce gaz est incolore et élastique comme l'air. Il a une odeur forte , qu'on a comparée à celle qui résulterait d'un mélange des odeurs de chlore et d'ammoniaque. L'odeur du gaz phosgène est plus désagréable et plus sutïoquante que celle du chlore ; elle affecte les yeux d'une manière particulière , en provoquant les larmes, et en produisant des sensations douloureuses. Ce gaz a les propriétés acides; il rougit les couleurs bleues végétales , et se combine avec le gaz ammoniacal , en neutralisant quatre fois son volume de ce gaz.

L'étain,le zinc, l'antimoine ou l'arsenic, chauffés dnns ce gaz,le décomposent en absorbant le chlore et en mettant le gaz oxide de carbone en hberté. L'eau décompose également le gaz phosgène, en le convertissant en acides hvdrochlorique et carbonique.

Le gaz phosgèneétant un composé de volumes égaux des sraz chlore et oxide de carbone, réduits à la moitié de leur volume primitif, il est évident que sa pesanteur spécifique doit être égale à celle réunie des deux gaz, ou de 3,47^' ^^ ^*^^^^ T*^'^ la température de 16*^ centigrades, et sous la pression de 76 centimètres de mercure, un décimètre cube de gaz phosgène pèse environ quatre grammes. Ses parties constituanteà sont, en poids :

Chlore 2,5 .... 4,5

Oxide de carbone. . . 0,972. . . . 1,76

* Phil. Trans. 1812, p. i4^.

Cy-nogène

c'est-à-dire un atome de chlore et un atome d'oxide de carbone. Celte composition peut encore être établie ainsi :

Chlore 4)^

Oxigène 1,0

y Carbone 0,^5

on, un atome de carbone uni à un atome de chlore et à un atome d'oxigène; de manière que cette composition est analogue à celle de l'acide carbonique, qui est formé d'un atome de carbone uni à deux atomes d'un soutien de combustion. Mais dans le gaz pliosgène, il y a deux soutiens de combustion distincts. L'atome de chlore y remplace un des atomes d'oxigène dans l'acide carbonique. Le nom de gaz acide chloro-carhonique, qw gaz acide chloroxy carbonique conviendrait mieux à ce composé que celui Aegazphosgène. De ces deux dénominations à substituer à celle-ci, je considère la première comme étant encore la mieux appropriée à la désignation du gaz.

IV. On n'a point encore reconnu dans le carbone la propriété de se combiner avec l'iode; mais il serait intéressantde s assurer si, comme le chlore, l'iode peut s'unir avec le gaz ûxide de carbone et former ainsi un acide iodo-carbonique. Davy a fait cet essai; mais il n'a pu parvenir à produire aucune combinaison du gaz oxide de carbone avec l'iode \

V. On ne sait rien jusqu'à présent relativement à la combinaison du carbone et du fluor.

VL Le carbone a la propriété de se combiner avec l'azote, et cette combinaison produit un gaz particulier, découvert en 181 5, par Gay-Lussac, qui lui donna le nom de cyanogène. ^ On obtient facilement ce composé nouveau en chauffant, dans une petite cornue, au-dessous de la chaleur rouge an p russiate de mercure <^ cyanure de mercure suivant Gay-Lussac, neutre et parfaitement sec. Le sel noircit, et il se dégage en abondance une substance gazeuse qu'il faut recueillir sur le mercure : ce gaz est le cyanogèjie.

Le cyanogène est un fluide élastique permanent , incolore; Son odeur, tout-à-fait particulière, est extrêmement désagréable; sa pesanteur spécifique, déterminée par Gay-Lussac, est

' Phil. Trans. i8i4,p. 5o4.

» Ann. tleCIiim. XCV, 172.

DU CARBONE. 2j5

i,8oô4- Je suis porté à la considérer comme étant plus exactement f,8o4'i.r)ans cette supposition, un décimètre cube de cvauogène, à la température de i6° centigrades et sous la pression de 76 centimètres de mercure, pèserait 2fi7'j. Le cyanogène e^t intlaumiable , et brûle avec une flamme d'un bleu pourpre. Il peut supporter la chaleur rouge sans se décomposer. L'eau en dissout quatre fois et demi son volume, et l'alcool vingt-trois ibis. Ce gaz rougit la teinture de tournesol. Le phosphore , le soufre et l'iode peuvent être volatilisés dans ce gaz, sans eu éprouver d'altération. Le potassium brûle dans le gaz cyanogène et l'absorbe. Pour opérer la combustion complète du cyanogène par le gaz oxigène , il faut employer deux fois et demie son volume d'oxigène. Les produits de cette combustion sont deux fois son volume d'acide carbonique et sou propre volume de gaz azote; ce qui prouve évidemment que le cyanogène est curaposé de deux volumes de vapeur de carbone et d'un volume d'azote, condensés en un seul volume , ou en poids de

Azote 0.9^22 .... i,y5

Carbone 0,882 .... 0,70 x 2=1,0

ou, enfin, de deux atomes de carbone unis à un atome d'azote.

Vil. Le carbone se combine avec l'hvdrogène en deux proportions , H forme ainsi deux composés auxquels on a donné les noms de gaz olcfiaiit ou hydrogène percarboné et à' hydrogène carboné. Je pense que les dénominations à'hydrognre de carbone et byhjdrogure de carbone seraient plus systématiques.

1. Le gdz olénant fut découvert en i^pG, par les chimistes Gaz oiéâiat. hollandais, travaillant en société. Bondt, Diéinan, Van-Troostwick et Lauwerenburg ^ Cruikshanks, BerthoUet, et le docteur Henry, firent depuis des expériences sur ce gaz, et Dalton rechercha avec beaucoup de soin sa composition.

Je publiai, en i8î i *, une suite d'expériences sur le gaz oléficint, f-t en 1810 ^, Théodore de Saussure en avait présenté l'analyse dans un rapport fait au mois d'avril de ladite

' Leur mémoire fut publié dans le Journal de Physique, XL V, i;8; et il en fut inséré un r.bréc;é dans les Ann. de Chim. XXI, 48. * Memoirs nf tlie AVernerian natural historv societv. 1, 5o4. 3 Ann. de Uxim. LXXVIÎI, 57.

2'jG COMBUSTIBLES SIMPLES.

année, à la société de physique et d'histoire naturelle de Genève. On obtient aisément le gaz oléfiant, gaz hydrogène percarboné, en diaufTaiit dans une cornue, dans l'appareil pneumatique, un mélaijge d'une partie en poids d'alcool et quatre parties aussi en poids d'acide sulfuriqiie concentré ; il se dégage en abondance un gaz qu'on peut recueiUir dans une cloche de verre sur l'eau.

Ses propriétés. Le gaz hydr(>gèî)e percarboné, ainsi préparé, est un fluide élastique et iin isihle comme 1 air. Il n'a ni odeur ni savrur. Sa pesanteur spécifique est, d'après mes expériences, 0,^)^45 ' et suivant Saussure, 0,9862 ^ ; la théorie l'établirait à o 974 ,ce qui se rapproche beaucoup de ma détermination; je la considérerai comme exacte, il s'erj suivra, qu'à la tem- ]iéraîure de 16° centigrades, et sous la pression de y6 centimètres de mercure, un décimètre cube du gaz pèse i;'i74' Le gaz hydrogène percarboné brûle avec plus d'éclat que tout autre gaz connu ; et lorsqu'on fait passer l'étincelle électrique à travers un mélange de ce gaz avec trois fois son volume de gaz oxigène, il se produit une détonation des plus violentes. Ces trois volumes de gaz oxigène sont nécessaires pour opérer la combustion complète d'un volume du gnz , et le résidu de cette combustion n'est que de l'eau et deux fois son volume de gaz acide carbonique. Dans cette circonstance , deux des trois volumes du gaz oxigène doivent avoir servi à la formation de l'acide carbonique, et le volume restant à la formation de l'eau. ïi a donc fallu que ce volume s'unisse à une quantité d'hydrogène, qui étant non combiné, s'élèverait à deux volumes ; ainsi le gaz hydrogène percarboné est composé en poids de

Carbone. . . 0,832 . . 0,76 . . 6 . . 100 Hydrogène. . 0,1 388 . . 0,120 . . 1 . . 16,66 C'est-à-dire, qu'il est composé d'un atome de carbone et d'un atome d'hydrogène unis ensemble.

L'eau, suivant les expériences de Dalton , absorbe environ un douzième de son volume de gaz hydrogène pcrcarhoné^, et d'après Saussure, cette absorption est d'environ l5,3 parties du gaz sur 100 d'eau ♦.

' Memoirs nf ihe ^Vernerian society. 1 , 5i6.

> Anii. de Chim. LXXVllI , (33.

5 Piiil. Ma^. XXIV, îD.

^ Annals of Philosoplu . YI , 34o.

2. Lofsquon met en contact les £faz hyclrosfène percar- ^TF-tJ?»" bone et chlore, il v a diiuuiutioa de volume et lormation d'une substance liquide d'une apparence huileuse, lorsque la condensation a lieu sur Teau. C'est pour désigner spécialement cette substance par son caractère huileux, qtie les chimistes hollandais, qui la découvrirent et l'examinèrent les premiers, donnèrent le nom de gaz olt(/iant k Vhyàro^ène percarboné. J'ai examiné cette substance en 1810, et je me suis assuré que c'est un composé de gaz hydrogène percarboné et de chlore *. Ses propriétés et sa composition ont été recherchées depuis, en 1816, avec beaucoup plus d'attention encore, par MM. Robiquet et Colin '.

Cette substance est formée par l'union, à volumes égaux, des gaz hydrogène percarboné et chlore. Si l'on fait arriver dans Un vaste ballon de verre un courant des deux gaz provenant séparément de deux autres vaisseaux, ces gaz se combinent, et cette combinaison donne naissance au liquide dont il s'agit, qui se réunit au f(ind du ballon. Si dans le dégagement des deux gaz qu'on introduit dansle ballon, il va eu excès de gaz hydrogène percarboné, le liquide formé sera pur; mais si c'est le gaz chlore quia dom.iné , le liquide l'aura absorbé-, il a»>ra pris une couleur verdàtre et acquis les propriétés acides; mais on peut rendre le liquide huileux pur, en le lavant avec line petite quantité d'eau , et en le distillant alors sur du chlorure de calcium. Ce liquide, à l'état de pureté, est limpide et incolore comme l'eau; il a une odeur agréable qui ressemble à celle de l'éther hydrochlorique , et une saveur sucrée particulière. Sa pesanteur spécifique, déterminée à^®centi2;rades, est de i.^'^oi, celle de Teau étant i. A la température de 9^,3 delà même échelle, sa vapeur peut faire équilibre à une colonne de mercure de 62,65 centimètres. La pesanteur spécifique de cette vapeur est 3,44"^4 ■ ^^^^^ de Tair étant prise pour l'unité. Le point d'ébulliiiou du liquide, calculé d'après la îeîisiou de sa vap^^ur, peut être fixé à 66'',66 centigrades. iMais la somme des pesanteurs spécifiques des gaz hydrogène percarboné et chlore est 3,474? i^ s'ensuit donc que le liquide huileux est formé d'un volume de chlore et d'an volume de gaz hydrogène percarboné,

' IVIeraoirs of the AVernerian Society. I, 5i6. ' Ann. de Chim. et Pliys. 1 , 33;, et II, ■J06.

?.^S COMEUSTÎELES SIMPtES.

condenses cbaciui dans la moitié de son voliiine; cl par COG-' sécjuent, les parties coDstituanies sont en poids de

Cblore 2,5 . . /(i^ • • ^^^

Gaz hydrogène percarboné. 0,974* • o,8j5 x 2. . 38,88

Ai si cette sul)Stance paraît être un composé d'un atome de cblore et de deux atomes de gaz bvdrogène percarboné, et sa composition peut être étabbe ainsi :

Cblore I atome =: 4)5o ... 18

Carbone. ... 2 atomes = i,5o ... 6 Hydrogène. . . 2 atomes = o,c<5 ... i

Ce liquide brûle avec une flamme verte accompagnée de fumées épaisses d'acide bvdrocblorique, et de beaucoup de suie. Eu le faisant passer à travers un tube de porcelaine rouge de feu, il est décomposé et converti en acide bvdrocblorique et dans un gaz inflammable contenant de ibydrogène et du carbone, et il se dépose en abondance dans le tube une matière charbonneuse. Le gaz inilammable parait n'avoir d'autres principes constituans que le carbone et l'hydrogène. Le liquide buileux est aussi décomposé lorsqu'on le fait passer en vapeur sur de l'oxide de cuivre cbaufie au rou;,'p.

Il y a lieu de croire que les différentes substances appelées éiîurs, consistent en gaz hydrogène percarboné, uni soit avec l'eau, soit avec un acide ou un soutien de combustion; et sî cette opinion est fondée, le liquide que nous venons de décrire doit être nommé éther chloriqve.

3. On pourrait présumer, d'après une expérience faite par H. Davy, que l'iode se combine avec le gaz hydrogène percarboné; il se produisait par l'union de ces substances un fluide volatil d'un brun rougcàtre, qui n'avait pasles propriétés acides*; il n'est pas invraisemblable que ce liquide est le même, relativement à 1 éther bvdriodique , que féther chlorique à l'égard de l'éther hydrochlorique.

4' \j' hydrogène carboné j ou hihjdrogure de carbone y ta.boné. l'autre composé d hydrogène et de carbone , est une substance gazeuse qui s'exhale dans les temps chauds des eaux stagnantes, et spécialement des fossés qui environnent les

* riiil. Trans. i8i4, p. W^.

Hydrogène

DU CAIlBO^"l:. 2J(^

villes. 6e gaz fut ex iminé par Priestley et par Cruikshanks ; mais Dalton est le premier qui ait fait des recherches exactes sur sa composition. J'ai publié, en 1811, une suite d'expériences sur ce gaz *.

On peut le recueillir en attachant à un morceau de bois une large liole de verre, de manière qu'elle puisse flotter sur la surface de l'eau stagnante, ayant son ouverture au-dessous de cette surface. Dans cette ouverture de la fiole on fixe un entonnoir (on pourrait le remplacer par un fort papier huilé) ; après avoir rempli la fiole d'eau, on la tient, son ouverture en bas, sur la surface de l'eau stagnante; on remue alors, audessous, la vase du marais ou du fossé. Il s'en élève des bulles d'air qui remplissent prompteraent la fiole. Le gaz étant ainsi recueilli, il faut le laver avec une dissolution de potasse ou avec de l'eau de chaux, pour en séparer l'acide carbonique qui s'y trouve mêlé. Il contient ordinairement aussi de l'air atmosphérique.

L'hydrogène carboné, ainsi obtenu , et en le supposant mis à l'état de pureté, est un gaz élastique permanent incolore. Il n'a ni saveur ni odeur. 8a pesanteur spécifique est o,555 ; et à la température de 16° centigrades , sous la pression de 76 centimètres de mercure , un décimètre cube de ce gaz pèse ofôyo. Ce gaz brûle à l'air avec un flamme jaune en répandant beaucoup de lumière. En faisant passer l'étincelle électrique à travers un mélange de ce gaz et de gaz oxigène, il détone avec une grande force. La combustion du gaz n'a lieu qu'autant que le volume du gaz oxigène excède le sien , et il refuse de brûler lorsque la proportion de l'oxigène excède deux fois un quart son volume. Si on le mêle avec l'air atmosphérique, dans la proportion d'un douzième de cet air, la combustion a lieu-, mais elle cesse, si le gaz excède le sixième de fair. Dans toutes les proportions entre ces deux extrêmes, il brûle avec violence. 11 exige pour sa combustion complète deux fois son volume de gaz oxigène, et cette combustion produit exactement son propre volume en acide carbonique ; le surplus n'est que de l'eau. 11 est évident qu'un volume où la moitié de l'oxigène a servi à la formation de l'acide carbonique, et que l'autre volume a été em-

Memoirs of tlie "Wernerian socielv. I, 5o6.

28o COMBUSTIBLES SIMPLES.

ployé à la produciion Je l'eau. Cette dernière portion de l'oxigène a dû se combiner avec une quantité d'hydrogène qui, s'il avait été à l'état de liberté, se serait élevée à deux fois sou volume-, donc l'hydrogène carboné est composé en poids de

Carbone o,4i6 0,760 .... 3

Hydrogène.. . . 0,0694X2. . . o,i25 x2 . . 1

Ainsi il est évident que dans l'hydrogène carboné, il y a un atome de carbone et deux atomes d'hydrogène unis ensemble"; c'est donc un hihjdrognre de carbone.

Le gnz qui s'exhale en si grande abondance dans quelques raines de charbon de terre, et qui a été pendant long-temps l'effroi des min, urs, est le gaz hydrogèiie carboné pur. C'est ce dont le docteur Henry s'assura en 1807 *, et H. Davy, qui répéta ses expériences en 18 15, en tira la même conclusion *.

5. Lorsqu'on dis'iîle dans une cornue du charbon humide, soit chai bon de hois, charbon de terre, ou presque tout autre charbon de substance végétale ou animale, il se dégage en abondance des gaz inflammables. Ces gaz diffèrent considéra]>lemeut entr'et.x, dans leur pesanteur spécifique, la couleur de leurs flammes lorsqu'ils brûlent, et dans la quantité d'oxigène qu'ils exigent pour leur combustion , sui- \antles circonstances, delà nature delà substance distillée, du degré de chaleur, et l'époque de l'opération où les gaz ont été recueillis. Il a été fait lui grand nombre d'expériences sur ces gaz, spécialement par BerthoUet , Henry, Daîton , Saussure, et parmoi-mème. Ils semblent tous être des mélanges de deux, trois ou quatre saz, selon les circonstances. Ces gaz sont l'hjdrogèrie , le bihydrognre de carbone , l'oxide de carbone et Vhydrogure de carbone. Dans cette hypothèse, le terme d' hydrogènes oxicarburés , par lequel Ber;hollet et Saussure ont désigné ces gaz , ainsi que les chimistes franç.iis en général , ne me semble pas convenablement approprié. Les gaz dont il s'agit sont des mélanges; ce que prouve évidemment cette circonstance, que jamais on n'eu a trouvé deux qui fussent exactement comme un autre. Ils varient con-

' Nicholson's Journal. XIX, i^g.

' Phil. Traus. 1816, p. i.

DU BORl'. 281

{inaellemênl dans leur pesanteur spécifique, et dans la quantité doxigèiie nécessaire poiir les consunaer -, or, il n'eu serair pas ainsi, s ils étaient de véritables composés chimiques.

Le ^az retiré'di cbarboa de terre, dont on fait actuelle- du charbon ment emploi pour éclairer les rues ft les manufactures, paraît, ^^ '^'■'■^• d'après les expériences du docteur Heury, consister principalement en un mélange de bihvdrogure de carbone et d'un peu d'hydrogure de carbone, probablement aussi d'oxide de carb ne *. M. Murdoch de Birminiiham est le premier qui ail eu lidée de cette application si utile du gaz proveuant du charbon de ter e.

6. Userait difficile de déterminer lequel des deux principes, Affinité le carbone et l'hvdrogène, a 1 affinité la plus forte pour l'oxi- pot" flïgène. gène. Laffinifé du carbone et de l'bvdrogène entre eux, produit de faction sur les corps auxquels on les applique, et elle en détermine la décomposition. Lorsque le charbou, rouge de feu, est plongé dans f eau , ce liquide est décomposé, et il y a du bihvdrogure de caibone formé; de sorte que ce n'est pas le cas d un simple déplacement d'hydrogène par le carbone. L'hvdrogène décompose lacide carbonique a une chaleur rouge; mais, dans ce cas aussi, les phénoiuènes sont compliqués; car l'acide n'est pas com])lèîement décomposé, mais seulement réduit en gaz oxide de carbone L'opiuion actuellement adniise par les chmiistes, est que Ihvdrogène a pour ioxigènc une affinité plus torte que le carbone , mais cette opinion n'est établie sur aucun fait qu'on puisse considérer comme décisif.

SECTION IIL

Bii Bore.

Oy connaît depuis long-temps dans les arts, en Europe, une substance sahne appelée borajc. On s'en sert habituellement pour faciliter la fusion des métaux précieux et poiuformer des imitations artificielles des gemmes. Cette substance nous vient des Indes- Orientales, où l'on dit qu'elle se trouve principalement dans certains lacs du Thibet et de

* Mcholson's Journal. XI, -8.

Histoire.

aSa COMBUSTIBLES SIMPLES.

la Chine. Il en lut lait mention pour la première fois, sous le nom de borax ^ dans les écrits de Géber, chimiste arabe du dixième siècle. En 1702, Homberg, en distillant un mélange de borax et de vitriol vert, obiint une substance particulière en petites paillettes blanches brillantes ; il appela cette substance sel sédatif ou narcotique , sel qu'on considéra comme étant un remède efficace dans les fièvres continues '. Lemery le jeune trouva, en 1727, que celte substance pouvait être séparée du borax par les acides minéraux ^ En 1731 , Geoffroi reconnut que le sel sédatjf donnait une couleur verte à la flamme de l'alcool, et qu'il existe dans le borax une substance alcaline, qui est la même que celle qui constitue la base du sel commun ^. En 1702, Baron démontra, par des expériences satisfaisantes, que le borax est composé de sel sédatif et de soude "^ ; et comme on reconnut au sel sédatif les propriétés acides, on le nomma acide horaciqne. Mais la composition de cet acide restait entièrement inconnue. Créll publia, en 1800, une suite d'expériences qu'il avait faites sur cet acide, dans l'objet de l'analiser. Etant parvenu à le décomposer, il en sépara une substance combustible se rapprochant beaucoup dans ses propriétés, du charbon ^ , disposée à se convertir en carbone ; et cette substance , il la considéra comme étant la base de l'acide boraciqne. Ces expériences furent repétées par H. Davy , mais sans succès. Ce dernier chimiste ayant soumis en 1807, l'acide boracique à l'action d'une batterie galvanique, il observa qu'il se déposait, sur le fil négatif , une matière noire , qu'il regarda comme étant la base de l'acide \ mais il ne poussa pas alors ses recJîcrches plus loin. Dans l'été de 1808, Gay-Lussac et Thénard réussirent à décomposer l'acide boracique, en le chauffant avec du potassium, dans un tube de cuivre porté au rouge obscur. Ils examinèrent les propriétés de sa base, à laquelle ils ont donné le nom de hore-y et ils les décrivirent en détail, dans uuMé-

t'xiistoirede TAcafl. 1702, p. 5o.

=* Mém. par. 1728, p. 273.

» Ihid. 1732, p. 398. < Savaiis étrangers. II, 412.

5 Ann. deChim. XXXV, 202.

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