CHAPITRE PMMIER

Hydrogène.

Zy. La découverte de Thydrogène date des premières années du dix-septième siècle ; toutefois , il ne commença à être bien étudié que vers l'année lyjj j par Givcndisli. Appelé d'abord air infiammable , il reçut, à l'époque de la création de la nouvelle nomenclature, le nom qu'il porte aujourd'hui, nom dérivé de deux mots greiîs qui signifient générateur de Veau,

38. Pwpriétés physiques, — L'hydrogène pur est toujours à l'état gazeux, sans couleur, sans odeur et sans saveur. Sa pesanteur spécifique est beaucoup moindre que celle de l'air et de tous les autres fluides élastiques ; eUc n'est que de 0,0688 : de là, les ballons aérostatiques à l'aide desquels on s'élève dans l'atmosphère. Aussi peut-on faire passer l'hydrogène d'un vase dans un autre plein d'air, de la même manière que si ce dernier vase était plein d'eau. Soient deux éprouvettes placées verticalement et ayant leurs ouvertures en bas, l'une plus grande pleine d'air, l'autre plus petite pleine de gaz hydrogène 5 qu'on en joigne les orifices, en laissant la première dans sa position,- et en incUnant la deuxième jusqu'à ce qu'elles soient bout à bout : bientôt le gaz de celle-ci passera dans celle-là , et réciproquement. En eflet, en plongeant une bougie allumée dans la cloche supérieure, elle en enflanunera le gaz , tandis que, plongée dans la cloche inférieure, elle y brûlera tranquillement.

Le poids atomique du gaz hydrogène est de 6,2398. Quoique le gaz hydrogène soit infiammable, il éteint les corps en combustion^ mais conune ce gaz est plus léger que l'air, on ne s'assure facilement de cette propriété qu'autant que l'on tient renversée l'éprouvctte qui le renferme , et qu'on y plonge une bougie allumée : cette bougie, après avoir rais le feu aux premières couches de gaz, à cause du

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contact de l'air, s'éteint , et ne se rallume que lorsqu'on la

retire.

39. Propriétés chimiques. — Le gaz hydrogène étant un élément ne peut être que dilaté par le calorique. C'est de tous les gaz celui qui réfracte le plus la lumière. Il ne se combine point avec le gaz oxigène , à la température ordinaire, à moins qu'il ne soit sous l'influence physique de certains corps, comme nous le dirons tout-àr-llieure; il parait même que, hors de cette influence, ces deux gaz peuvent rester mêlés pendant un temps indéfini sans agir l'un sur l'autre, lorsqu'on ne les chauffe point, et que ce n'eit qu'à une chaleur rouge ou presque rouge qu'ils s'unissent Leur combinaison a toujours Ueu dans le rapport de 2 d'hydrogène et de I d'oxigène en volmne , ou', ce qui est li même chose, d'après leur pesanteur spécifique, dans le rapport de 12,479 d'hydrogène à 100 d'oxigène en poids. Pour mettre ce résultat en pleine évidence , il faut combiner ces deux gaz dans un instrument appelé eûdiomètre^ et que l'on peut se représenter conmie un tube de verre fermé par Pune de ses extrémités , et contenant des conducteurs pour k transmission du fluide électrique. Remplissez l'instrument de mercure ou d'eau*, faites-y passer successivement les gaz, après les avoir mesurés avec beaucoup de soin dans un tube gradué; excitez à travers leur mélange une étincelle électrique, soit avec une bouteille de Leyde , soit avec un électrophore; l'étincelle électrique en élèvera la température juscpi'à la chaleur rouge , et en opérera la combinaison. En employant deux volumes de gaz hydrogène et un volmne de gaz oxigène, bien purs, le mélange disparaîtra tout entier ; si la quantité de gaz hydrogène est triple de la quantité de gaz oxigène, le résidu sera d'une partie de gaz hydrogène: si les quantités de gaz hydrogène et oxigène sont inverses, le résidu sera de 2 parties et~- de gaz o^^m^ • ces résidus s'apprécieront en les recueillant dans un tube gradué. Dans tous les cas il ne se formera que de l'eau, et il y aura dégagement dei caloriquQ et de lumière. (Voycx Peudiomètre^

EfDROeftML 4t

le tube gradué^ leur description et la manière de s*en eennr^ lettres E et T de F explication des planches,)

Lorsqu'on met dans l'eudiomètre beaucoup plos ou beaucoup moins de gaz hydrogène que de gaz oxigène, la combustion n'est pas complète; elle cesse de Tètre lorsque l'bydrogène est mèlë, soit avec 9*^* , 5 son volimie de gaz oxigène, soit avec un peu moins du dixième de son volume de ce gaz ; une partie du gaz hydrogène dans le premier cas , et une partie du gax oxigène dans le second, échappent à la combustion : cependant l'étincelle électrique enflamme les parties qui sont sur son passage ; mais la combustion ne saurait se propager. [Voyez le Mémoire de MM. Humboldt et Gay-Lussac, sur les moyens eudiométriques,'/ottrwa/ de Physique f i8o5.)

Outre ces phénomènes , il en est d'autres qu'il est possible de produire à volonté , et dont il est essentiel de parler. Que l'on ferme exactement l'eudiomètre, le mélange d'hydrogène et d'oxigène s'enflammera sans secousse patf l'étincelle électrique, et il se formera un vide qui sera rempli aussitôt que l'on donnera accès au liquide sur lequel l'opération sera faite. Qu'on laisse , au contraire , l'eudiomètre ouvert, il y aura , au moment où les gaz se combineront, une forte secousse due à l'eau qui sera produite. En effet , cette eau, à cause du calorique dégagé , restera d'abord à l'état de^jvapeur. Or, comme à cet état elle occupe, en raison de la température , plus de volume que ses élémens n'en occupent à l'état de gaz, la colonne de liquide qui remplit en partie l'instrument est repousséc, puis elle remonte subitement, parce que la vapeur, étant en contact avec des corps froids, se liquéfie tout-à-coup : de là un mouvement brusque , une sorte de détonation. Il est évident , d'après cela, qu'il ne faut pas enflammer, dans un eudiomètre, une trop grande quantité de gaz à-la-fois. Ce ne serait qu'autant que cet eudiomètre serait épais et bien fermé qu'on pourrait se permettre de le remplir tout entier : autrement on courrait risque de le briser, ou bien de per-

4S HÉTALLOIDE^

dre da gaz. Pour éviter tout danger dans Pînflammatki d'un mélange assez considérable de -gaz oxigène et de gai hydrogène, par exemple , d'un demi-litre, il faut faire l'expérience dans un flacon bouché à l'émeril et entouré de linge. Après avoir rempli sur l'eau ce flacon de 2 Tolumei d'hydrogène et de i d'oxigène, on le bouche pour qu'il n'y entre pas d'air , et on enveloppe d'une serviette toute sa surface, excepté l'extrémité du goulot; alors on le débou* che , on en présente l'ouverture à la flamnfe d'une bougie en le tenant d'une main, et à Tinstant même une forte détonation se fait entendre : ainsi , quoique les molécules de l'air soient mises en vibration par deux causes, par l'expaiH sion de la vapeur qui se forme et par sa liquéfaction subite, les efiets semblent se confondre ; on n'entend qu'un seul^ coup, parce qu'aussitôt que l'action de l'une des cause» cesse , celle de l'autre commence.

Cette expérience peut encore se faire, même sur une plus grande quantité de gaz , dans un mortier de cuivre ou de fer contenant un peu d'eau de savon. Le mélange s'in« troduit, au moyeu d'une cloche à robinet, dans ime vessie également munie d'un robinet^ à celui-ci s'adapte, par un bouchon , un tube de verre effilé à la lampe ; on plonge l'extrémité du tube dans la dissolution; puis, comprimant l^èrement la vessie , le mortier se remplit de bulles auxquelles on met le feu avec une petite bougie allumée et attachée à l'extrémité d'une longue baguette.

89 bis. L'on vient de voir que l'on pouvait enflanuner ui» mélange d'hydrogène et d'oxigène par l'étincelle électrique ou un corps incandescent; mais celte inflammation peut être également produite par une pression forte et subite qui élève tout-à-coup la tcmpcralure des gaz. Il serait dangereux de faire cette expérience sur des quantités un peu grandes : l'expansion de la vapeur produite briserait les appareils dont on se servirait (Biol).

39 ter. Quoique l'hydrogcne soit Irt's combustible, l'on ne saurait rcnflammer avec une bougie allumée à tr^vera