TABLEAU

DBS DBRSITte DBS GAI KT BBS TAVZDKS.

(ène (D. G.), et de^ vol. de chlore. (D. G.)

a7' Fapeur de gaz fluo-ionque^ de i vol, -^ de fliM (D. G-.), et de 7 vol. de bore. (D. C.)

a 8" Vapetvr de gaz chloro-borique ^ de i vol, -J- de cUiw (D. G.), et de 7 vol. de bore. (D. G.)

29** Vapeur de gaz fluo-silicique , de a vol. de fifl^ (D. G.), et de I vol. de vapeur de silicium. (D. C.)

3o° Vapeur de chlorure de silicium^ de a vol. de chlore flt de I vol. de v»pcur d« silicium. (I>. C.)

3i" Vapeur de hi-cktorure d'étaifijde 2 vol. dechloR^ de I de vapeur d'étain. (D. G.)

3 2° Vapeur de chlorure de titane ^ de a voK de cUow (D. G.), et de i vol. de vapeur de titane. (D. C.)

(Voyez Philos, chim. , les considérations d'après ta* quelles on a déterminé les densités obtenues par le calcoL]

i33. Après avoir étudié convenablement les propriété physiques de l'air, nous devons examiner ses propriét chimiques 5 mais nous ferons observer avant tout que, comme Toxigène est presque toujours le seul principe acdf de l'air, il y a les plus grands rapports entre l'histoire chimique de ces deux fluides.

134. Propriétés chimiques. — L'air est un mauvais con* ductcur du fluide clcctri([uc : aussi lorsque ce fluide, accumulé à la surface d'un corps, s*cn sépare pour se porta si»- un autre à travers l'air, parait- il toujours sous fonne d'étincelle.

Qui ne sait que l'air est nécessaire ù la vie des auimaiffî Mettez un animal quelconque sous le récipient de la m*' chine pncumati(|ue où Ton fera le vide ensuite ^ il ne tar* dcra point à périr, parce que, dans l'acte de la respiration} il y a absorption d'oxigène, et qu'il se fait une véritabk combustion au sein des poumons ; souvent même sou saqi .!f uintera à travers les pores de la peau par l'effet de kl fMÊ n du poids de l'atmosphère.

AIR JtmOBPiSÈÊittiVF.. I9tf

Soumis à l'action de la plus haute chaleur iVtt' ilii"pluii grand froid , Pair n'éprouve amcime altération 5' îi ô^ea prouve non plus aucune par le gas oxigènef ; il ntf lait-ab-' solumientque se mêler avec ce gaz. Mai^ parmi leffcinquaâf^ troift corps combustibles simples, il i^'y ^ & ^^ Oàae, Id chlore , le brème, l'iode; Ife fluor, l'azoté, l'argi^t, l'cftr, le platine, le rhodium , le palladium, l-irldium , qui ne sk>ient pas capables de l'altérer à une température- qui- varie poni^ chacun d'entre eux. Tous les autres en absorbent l'ôxigène, et en laissent' l'azote libre, en sorte qu'on, obtient sensiblement les mêmes produits en traitant ces différent corpstant par l'air que par le gaz ôxigène, et qti'ii n'y a dedifijérènce qu'en ce que la combustion est moins vive (i). Ddiiè^ tous les cas, elle Test d'autant moins que l'air est plu» rave ; et de là vient qu'une bougie allumée pâUt et s'éteint etiÛA dans un récipient où l'on fait le vide peu-à-pea«

Considérons maintenant l'action de chaque t&tps oonibustible en particulier sur l'air.

i35. Ce n'est qu'au degré de la chaleur incandescente que l'hydrogène peut décomposer l'àii'i^apidement, à moins qu'il ne soit sous l'influence du plaiSne, etc. (4o)- Dà*»* cette décomposition, il y a absorption d'oxigène^, former tion d'eau, dégagement de cakwrique et de luitaière, et l'azote reste gazeux. Pour mettre ces résultats en pleine évidence, il suffît de faire détoner dans l'eudiométré â eau ou à mercure des mélanges d'air et de gaz hydrogène,- de la même manière que des mélanges de ga£ hydrogéné et de gaz oxigène (Sp)^ Si' le mélange est de 100 parties d'air et de 100 parties de gaz hydrogène , le résidu, après la' combustion^ sera de liy ; l'absorptioiiseradonc de 63. Ces 63

(i) Le jïhosphore et le ctrbope fuot pouriaat, jusqu'à un certain j^int^ exception. Le carbone peut al^sorber Tair à la température ordinaire (4q\ et le phosphore, à cette témpàrature, peut en absorber roxigëne, tandis qu'il ii'td*w»n>n surcelui<«i put^'tin'k Ftlde de la dmleur, soqs la'jhtUicm ordi* itlUra. < ni^ page fiiécéMta ^ -' ) i

300 MëTALLOIDES.

parties provîendrontde la combinaison de ai {larties d'un-l c gène, contenues dans les loo parties d'air, avec 4^ P"^! ^ de gas hydrogène. En effet, n'a-t-on pas vu (39) que le(i oxigène se combinait toujours avec le double de son ▼okne de gaz hydrogène et qu'il en résultait de Peau? Dailleni, il est possible de se convaincre que les iSj parties de réàk sont formées de 79 parties de gaz azote et de 58 partia gaz hydrogène; car en faisant passer ce résidu dans l'end» mètre avec assez d'oxigène seulement pour absorber lega hydrogène qui s'y trouve, c'est-à-dire avec 39 parties dep oxigène, on n'obtiendra plus, après l'inflanunatioii, qa'a viron y g parties d'un gaz qui aura toutes les jlropriétà Ai' gaz azote.

i36. Ce n'est également qu'à l'aide de la chaleur, et pour ainsi dire qu'au degré de la chaleur rouge, que lebon agit sur l'air. Lorsqu'on fait l'expérience dans une petits cloche courbe sur le mercure (44) 9 ^ peine y a-t-^il d^^ ment de lumière; maïs lorsqu'on la fait , au contraire, dioi un creuset découvert et presque incandescent , la comlH»tionest assez vive. Dans tous les cas, l'oxigèxie est absoibé; l'azote reste libre ; il se forme de l'acide borique solide, fixe , vitreux , qui , enveloppant les parties intérieures di bore, s'oppose à leur combustion : aussi le produit estnl d'un brun noir.

D'après M. Berzélius, le silicium ne brûlerait dans Pair qu'à une haute température et qu'autant qu'il senût uni i l'hydrogène (45, 46) •

187. Le charbon n'est pas sans action sur l'air à la température ordinaire; il en absorbe plusieurs fois son v<dniiie à celte température, sous la pression de 76 centinaLètrea(49): il paraît même qu'avec le temps et sous l'influence de la lumière il se produit du gaz carbonique (49) ; mais cette production est si faible et si lente qu'elle n'est sensible qu'au bout de plusieurs jours de contact. H en est tout autremo^t à une température élevée : tout Iç monde sait qu'alors k charbon prend feu tout-à-coup , se consume rapidement.

AIE ATMOSPHÉRIQUE. Ml

disparaît , et ne laisse d'autre résidu qu'un peu de cendre. Que se forme-t-il dans cette combustion? Du gaz carboni* que ou du gaz oxide de carbone, et l'azote est encore mis en liberté : du gaz carbonique, si l'air est en excès; de l'oxide de carbone dans le cas contraire, pourvu que la chaleur soit très grande.

i38. Quoique le gaz oxigène n'ait aucune action sur le phosphore au-dessous de -^ ao® i a 5®, l'air atmosphérique en a une bien remarquable , même au-dessous de zéro, sur ce corps combustible. Lorsqu'on met de l'air en contact avec le phosphore à la température de l'atmosphère , tout le gaz oxigène qu'il contient est absorbé peu-à-peu , et il en résulte , i" de l'acide hypo-phosphorique qui, par luimême , est solide , mais qui se dissout dans l'eau de l'air, paraît et tombe sous forme de fumée; 2^ un dégagement de calorique et de lumière, mais si faible que le thermomètre le plus sensible ne s'élève que de quelques degrés , et qu'on n'aperçoit la lumière que dans l'obscurité ; 3° du gaz azote chargé de très peu de phosphore , qui occupe le même volume que le gaz azote pur. Rien de plus facile à prouver que telle est l'action de l'air sur le phosphore : remplissez une petite éprouvette de mercure, et faites-y passer une certaine quantité d'air , par exemple , 200 parties, à une température et à une pression données ; introduisez-y ensuite un cyUndre de phosphore et un ou deux grammes d'eau , qui, en raison de leur pesanteur spécifique moindre que celle du mercure , s'élèveront à sa surface (i). Bientôt tous les phénomènes dont il vient d'être question se présenteront. Lorsque, aubout de deux à trois heures, vous n'apercevrez plus de vapeurs dans l'appareil, et que le portant.

(i) U faut mettre un peu d*eau en contact avec le phosphore , parce que, sans cela, la coinhustion ne tarderait pas à s*arrêter (140}.

L*on doit fÎEiîre Texpérience sur le mercure et non sur Teau , parce qu*en la faisant sur Teau , il serait possible qu*il se dégage&t de celie-ci une portion de TaMte qu'elle lient ea dissolution.

9M MÉTALUnOBS;

2\u moyeii d'une capsule, dans un lieu obscur, tous vend que le pliosphore n'est plus lumineux, ropération sera terminée. Cependant, pour être certain que tout l'oxigène ot absorbé , il vaudra mieux attendre encore qpielque tempk Mesurant alors le résidu , et tenant compte des changemeM de température et de pression que pourra avoir éptomh l'atmosphère, vous le trouverez de i58 à xSp parties, et vous reconnaîtrez facilement qu'il sera formé tout entier de gaz azote, ou du moins qu'il ne contiendra qu'une tiè petite quantité de phosphore qui se dissoudra tout-à-coup, par Tagitation, dans le mercure ou dans une dissolatioB dt potasse.

139. Pour expliquer ce qui vient d'être dit, il faut admefe* tre que l'azote favorise la combustion , soit en .isolant la atomes d'oxigène, soit en s'unissant au phosphore et le diisolvant (fio)* Dans tous les cas , comme à chaque instant il n^ a que très pou de phosphore dissous , à chaque instast aussi il n'y a qu'un très faible dégagement de calorique et de lumière (Voyez art. combustion^ 5* vol.) ; et comme l'ftcide hy|)o-phosphorique qui se forme a beaucoup d'affinité pour l'eau, il s'empare de celle que l'air contient, et conatitue atrec elle un liquide très acide.

i4o. Outre les observations qu'on vient de faire awh combustion du phosphore dans l'air , il en est encore ium digue de remarque , et qui ne doit pas être passée sous silence : c'est que l'air n'est complètement découEiposé par et corps qu'autant qu'il est humide , et qu'autant même qu'il est en contact avec l'eau. Que l'on fasse passer de l'air ordinaire dans une cloche bien sèche et pleine de mercure, et qu'après avoir bien desséché un cylindre de phosphore avec (lu papier Joseph, on le fasse passer lui-même dans k cloclic*, (l'abord il y répandra des vapeurs blanches et y l>rûlrra avec une lumière très sensible dans l'obscurité; mais p(iu-«-p(:u ces effets diminueront à tel point , qp'au boiit de viiigl/-(|uatre heures l'air contiendra encore beau* cou^ " % oxi((èii(ï : alors qu'on introduise hu peu df«M|

AIR ATMOSPHiaiQUE. M3

fUns Pëprouvette, tout-àcoup]esvdpeurs FefMirahront, le phosphore redeviendra lumineux dans Tobscurité^ bientôt enfin tout le gaz oxigène sera absorbé. Comment agit l'eau? On est tenté de croire que c'est par elle que s'opère l'union du phosphore et de l'oxigèncy et que l'acide hypo-pho»phorique n'est qu'une combinaison d'eau, de phosphore et d'oxigène ; mais elle n'agit réellement qu'en dissolvant l'acide hypo-phosphorique qui se forme sans cesse à la surface .du phosphore y et qui y resterait appliqué , comme une es* pèce de vernis, si l'air n'était point himiide : elle entraîne donc cet acide à mesure qu'il se forme , et entretient un contact continuel entre le phosphore non brûlé et Tair c l'expérience suivante ne laisse aucun doute à cet égard. Après avoir fait sécher deux éprouvcttes en les chaiiiFant et en excitant dans leur intérieur un courant d'air avec un soufflet, je les ai remplies toutes deux de mercure bien sec; dans l'une j'ai fait passer d'abord 3bo à 4oo parties de gaz azote également sec, puis un cylindre de phosphore essuyé avec du papier Joseph, et que j'ai soutenu au-dessus du nncrcure avec un tube creux et élargi eu foime d'entonnoir à son extrémité supérieure; j'y ai mis enfin 12 à i5 gi'ammes do chlorure de calcium récemment fondu par le feu : d'une autre part, j'ai rempli l'aut re éprouve t te à moitié de gaz oxigène-, j'y ai introduit aussi 12 à i5 grammes de chlorure de calcium récemment fondu , et au bout de deux jours , ayant fait passer en partie ce gaz oxigène dans la cloche qui contenait le gaz azote et le phosphore, tout-àcoup le phosphore est devenu lumineux , et a continué de brûler, lentement ^ la vérité, mais pendant plus d'ime lieuro« Or, on ne peut pas dire que les gaz n'étaient pas secs*, car quand bien même ils auraient été humides, le chlorure de calciunx les aurait desséchés. On ne peut pas dire non plus que le phosphore était hiunide; car quand bien mâme il aurait retenu quelques traces d'humidité, il les aurait cédées à l'air, qui les aurait transmises au chlo- TWe^ D'aiUewsy l'expénence a été répétée Qt vasvéit ^»stiv

â04 MÉIAI^LOIDES.

obtenir de diiFiérencc dans les résultats. Au lieii de cUornRi ^

de calcium, je me suis servi de chaux, dont la puissana siccative est très grande; au lieu de gaz azote, j'ai emplojt du gaz hydrogène pour enlever, à l'aide de la chaux oa dit ] chlorure de calcium, l'eau qui aurait pu adhérer au ptut-l j phore; au lieu de gaz oxigène , j'ai fait usage d'air. Dm tous les cas , la combustion du phosphore a eu lieu : doac le phosphore sec peut brûler dans l'air sec : donc l'ean n'agit qu'en dissolvant l'acide hypo-phosphoriqiie à mesmc qu'il se forme.

i4i* Tandis que le phosphore ne s'empare de l'oxigène de l'air, à la température ordinaire, que lentement et avec un dégagement de lumière si faible qu'elle n'est sensilik que dans l'obscurité, il l'absorbe tout-à-coup au-dessus de 35 à 4o°9 en donnant lieu à une vive combustion. Ce n'eit plus de l'acide hypo-phosphorique qui se forme alors, c'est de l'acide phosphoriqiîe , qui , étant solide , laisse enooR l'azote à l'état de gaz, chargé d'un peu de vapeur de phosphore. De là résulte un moyen très simple, non^eulement d'obtenir l'azote pur, comme nous l'avons fait voir précédemment, mais de déterminer les quantités d'oxigèneet d'azote qui entrent dans la composition de l'air atmosphé* rique, comme nous allons l'exposer : il suffira pour cek de remplir de mercure ou d'eau une petite cloche recourbée , d'y faire passer une certaine quantité d'air, par exemple, loo parties; d'introduire ensuite i à 2 décigrammes de phosphore dans la portion courbe de la cloche, de la chauffer, avec la lampe à esprit-de-vin , jusqu'à ce que le phosphore s'enilanune et qu'on voie une aréole lumineuse descendre sur la surface du liquide, ce qui aura lieu au bout de quelques secondes; de laisser refroidir l'appareil et de mesurer le résidu : on trouvera celui-ci de 79 parties qui, par l'agitation avec le mercure ou l'eau, se dépouilleront de phosphore sans changer de volume. Aussi l'air est-il formé de cette quantité d'azote et de 21 d'oxigène, i part tout au plus un millième de gaz carbonique qu'il

AIR ATBtOSPHÉRIQtJËi M5

<x>iiiient en outre^ et d'une très petite quantité de vapeuc d'eau.

i42« L'air n'a d'action sur le soufre qu'aune température un peu plus élevée que celle à laquelle ce corps combustil>le entre en fusion. Une lumière bleuâtre, du gaz acide sul^ fîireux dont l'odeur est extrêmement piquante et même suffocante, tels sont les produits qui se forment. Le soufre 86 combine donc avec l'oxigène, se gazéifie, et reste mêlé aivec l'azote. C'eist encore dans une petite cloche courbe €pi'il est facile de constater ces résultats : après l'avoir remj>lie de mercure, vous y ferez passer loo parties d'air, vous porterez un petit fragment de soufre dans sa partie courbe, «t vous chaufferez le soufre à la lampe à esprit-de-vin juscju'au point de le réduire en vapeurs ^ peu après la fusion , il brûlera avec flamme, et bientôt s'éteindra : laissant alors irefroidir l'appareil, et mesurant le gaz, vous en trouverez 99 parties composées de 20 d'acide et de 79 d'azote, dont la séparation se fera par l'eau , l'acide y étant très soluble et l'azote y étant à-peu-près insoluble.

143. Le sélénium n'éprouve rien par le contfK^t de l'air , à la température ordinaire ; il n'en absorbe Toxigène ou'à l'aide de la chaleur, et encore est -il nécessaire qu'elle soit assez forte. Par exemple, que l'on chauffe le sélénium dans une capsule ou dans une cornue dont le col ne sera point fermé, il se vaporisera sans s'oxider, et se condensera en une fumée^ rouge, inodore, comme nous l'avons dit précédemment (82). Mais si la vapeur vient à être touchée par un corps^ inflammé, elle colorera les bords de la flamme en bleu d'azm*, et répandra une forte odeur de chou pourri , qui est un indice certain de la formation d'une plus ou moins grande quantité de gaz oxide de sélénium. Il est encore une autre manière d'unir l'oxigène de l'air au sélénium : c'est de chauffer celui-ci dans une fiole pleine d'air atmosphérique, et que l'on tient bouchée jusqu'à ce qu'une grande partie du corps combustible soit évaporée : on remarque alors qu'il se forme non-seulement du gaz oxide, mais

fôè métalloïdes.

encore utl peu d'acide séicnteux : aussi Yièhu dont oli se sdl pour laver la fiole preiul-ellc l'odeur de chou poutrl, d rougi t-elle la teinture de tournesol (Berzélîus).

i44. L'iode et l'azote sont absolument sans aetioliit| l'air. Il en est de même du clore, pourvu que l'air Writ piçl S'il ne l'était pas , s'il contenait, par exemple, des inatièM végétales du des matières animales en suspension , le chkit agirait tout-à-coup sur elles et les détruirait : c'est met sur cette propriété que sont fondées les ftunigations qu'a fait aujourd'hui si fréquemment avec cet argent ënergiqnt L'action du brome parait être sensiblement la même m ceAe du chlore.

Nous ne dirons rien de l'action de Vair sur les métaOotibl composés; elle est la même, sauf l'intensité, que ceHfe 4 l'oxigène; et d'ailleurs il en a été question, lors de Pi» mcn de ces sortes de composés.

145. Extract/on, — Il arrive souvent qu'il e*t nécc88iiit| f Icî «0 pro(!urer de l'air d'un lieu pour en examiner les proprirU's (;t en faire l'analyse. Rien de plus simple quandll est |Ki^Sîble de pénétrer dans ce lieu mCtne : c'est d'y tifc un vns(? plein d'eau et de le boucher. Mais quand îl (A impossible ou difficile au moins d'en approcher, quelmojo employer? S'il s'agissait, par exemple, d'avoir de l'air di foml fl'un puits, d'une grotte, d'une' caverne profôuJe^ il ffiudniit y descendre avec des cordes un flacon plA dVau, et dont le goulot plongerait dans un bocal dgalcnient plein de ce liquide : en soulevant l'une des cordes, le &• con se viderait d'eau et se remplirait d'air; lâchant ensuite la corde, le goulot plongerait de nouveau dans l'eau, d« sorte qu'il n'y aurait plus, pour terminer l'opération , qui retirer l'appareil comme il aurait été descendu.

146. Compositwn. — Quoique nous ayons déjà ditquéDe était la composition de l'air, nous devons en parler de iùfSf^ veau, afin de la prouver par l'expérience. Nous entraiteirOns même avec un soin tout particulier , parce qu'elle est às% plus importantes et des plus fécondes eu résultatis^

AIR ATMOSniÉlifQUE. ^7

Vair n'est ^'wn'mflange de ar pàrtres de gàz Oîrigène, de 79 ^e gas azote, de quelques traces â'acîdc cai4)6mque, ■.et d'une très petite quantité d*eau en vapeur , iwiriable en raison de là température et des lieux plus ou moins humides. Cherchons d'abord à reconnaître ces divers corps.

Il y a bien des manières de prouver que l'air contient de l'oxigène et de l'azote ; mais la plus simple et la plus directe consiste à chauffer ce fluide avec du mercure dans un appareil propre à recueillir tous les produits : tel est celui qui est représenté (pi. xvi, fig. 9); il se compose d'un ma- •tras, d'une cloche, d'un fourneau et d'un bain à mercure. Le matras est placé sur le fourneau; il contient environ 100 grammes de mercure; du reste il est plein d'air; sa :capacité peut être de trois quarts de litre; son col recourbé s'engage jusqu'au haut de la cloche. Quant h celle-ci, elle plonge, eomme on le voit, par sa partie inférieure, dans le bain metcuriel ; elle n'a que la moitié de la capacité du matras; le mercure s'élève jusqu'alix deux tiers de sa hauteur , et Pair i^emplit l'espace vîdc qui est au-dessus de ce point. Dès que l'appareil est ainsi disposé, l'on fait du feu sous le matras et l'on maintient la lem]iératute,' pendant cinq-jourtv à un degré de chaleur voisin de l'ébiillîtîôn du mercure. D'abord, l'air se dikte et passe en partie daifS la cloche; quelque temps après, Fsi'bsorption commence à «ivoir lieu; vers le deuxième jour, elle est très sensible; au bout eu cinquième elle est terniinée, et équivaut à-pètiprès^ toutes choses égales d^ailleurs, à la sixième partie de l^air sur lequel on opère. Dans le matras apparai^ent' alors un grand nombre de pellicules rouges ; ces pfeUîculè's proviennent de l'uilion du métal avec la ]pfatrtîe de l'air absorbée. En effet, en les exposant à une chaleur presque încandesciente dans une trè* petite corûue de verre dont le col communique avec une cloche pleine d'eau par le moyen d'un tube (pi. xvi, fig. 8) , elles se frantforment ^n mer* ewte qui se vaporise et se condense daiis le col de la cornue, el en gaz qui passe sous la cloche et correspond wx^^Vwixfc

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9Û8 lltrALlJOIUES.

de celui qui disparaît. Mais puisqu'une partie dé Pair poi ^^ s'unir au mercure et que l'autre ue possède pas oettepnpriétéy il y a donc une grande différence entre les dent c'est ce qu'une bougie allumée démontre éridenmwDt: . qu'on la plonge dans celui que le mercure solidifie etlaiie ensuite dégager^ elle brûlera avec force; qu'on la ploD|E dans le gaz que le mercure n'absorbe point, elle s'y éteint sur-le-cbamp. Le premier sera du gaz oxigène, plus un pei de l'air des vases; le second sera du gaz azote, plus un pet de gaz oxigène et de gaz carbonique qui auront ëcha^i l'action du mercure. Il résultera de leur mélange un Bwit en tout semblable à Tair atmosphérique»

Personne ne peut douter de l'existence de l'eau dans Tiff. Ne la voit-on pas, en effet, s'y vaporiser et s'en prédpita 1 1 presque continuellement? Elle tombe des nuages, pénètR à travers le sol, se rassemble dans des cavités souterraines, d'où elle sort pour former les sources, les rivières, lesmeO} se vaporiser de nouveau et se précipiter enoore. La temp^ rature s'éléve-t--elle, l'atmospUère acquiert la propriété <k recevoir une nouvelle quantité de vapeur; éprouve-t-elk, au contraire , un refroidissement subit , bientôt la plitf se manifeste. Aussi suffit-il de mettre un mélange lé* frigérant dans un vase, de mâler, par exemple, deux linci et demie de glace et une livre de sel bien pilé dans v bocal, pour que la surface de celui-ci se tapisse en qvdques minutes de petits cristaux d'eau solidifiée. [L'ât bumide est toujours plus léger que l'air sec, par la raiion toute simple que la densité de l'air est à celle de la vapetf comme i à 096:20.

Il est tout aussi facile de démontrer la présence de l'aciJc carbonique dans l'air que d'y démontrer celle de l'eau : et, d'abord, comment l'atmospbÀre ne contiendrait-elle ptf cet acide, qui est l'un des produits de la respiration , de la décomposition putride, et de la combustion des bois et du charbon? Mais ce ne sont point des conjectures que nons devons présenter : ce sont des expériences convaincantes;