PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DES ÉLÉMENTS

propriétés chimiques des corps simples comprennent tous les meuls d'état allotropiques et chimiqlies que les éléments subis- 1 provoquent, lorsqu'ils sont mis dans des conditions diverses en ce d'autres corps, simples ou composés. Nous n'envisagerons ici action mutuelle de deux éléments ; nous aurons à tenir compte : > conditions qui déterminent le phénomène chimique; 2* des dolents ou des absorptions de chaleur qui l'accompagnent; 3* de la tution et des fonctions des composés résultants.

CktndiUons détermliiaiitea.

US avons appelé directe toute combinaison s'effectuant par le le contact des éléments du composé, avec ou sans le concours des A physiques et quelle que soit, du reste, l'intensité de ces agents >saires pour déterminer la réaction.

1 point de vue thermique, les combinaisons directes se partagent eux classes : 1^ les combinaisons exothermiques, c'est-à-dire celles sont accompagnées de dégagement de chaleur, ou de chaleur et de ière ; 2^ les combinaisons endothermiques, formées avec absorption haleur.

'union de l'hydrogène, du fer, du cuivre, du soufre, du phosphore, , avec l'oxygène, de l'hydrogène ou du cuivre avec le chlore, se fait : production de chaleur et ne réclame par conséquent pas Tintertion d'une énergie étrangère. Il suffit, pour la provoquer, de mettre éléments en présence et de chauffer, non pour fournir une énergie s grande que celle qui est latente dans les éléments, mais uniquent pour mettre ceux-ci dans l'état propre et favorable à la combi- Bcn.

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'2 L.i •:•■::.!::: .:?■!! iî.î.t. d'.iîx iKuitUls /lire* est délernimée { [•r».?vii».».- dun ti'-iïitiiU" ^'.-rp? siîso^plil'le de s'unir au composé bi l'.îult.int J.' ictlr rniiil.iiKii^Mii Le « niviv et Toxyiiéne n'ont pas lion l'un sur l'iiutiv à la tt n.pt mluiv ordinaire: mais l'inlervc J'un acidt' >u*i.«-ptiMo de s'unir à l'oxyde de cuivre pn»voque l'u lion du niilal. I»'aiiri'> ce qui a ele dil plus haut (livn» I, chapitr lis quantilt'S dr rli.-iicur nii<i> vn yu dans les réactions pcrnu J"fX|diiju«.T et de prt*\»)ir ces inllueurt's.

Vnc combinaisiMi diroete exolliermi(|ue ne s'effectue que rarf [»nlre deux éléments par IVlTet du simple contact des corps. Gcn ment, les particules élémentaires hétér<if:ènes doivent, en outre iiises dans un état spécial. Cette qu(*stion est une des plus obscu les moins étudiées de la chimie. On sait hien sonuuairement q lialeur arrivée* à un ceiiain degré d'intensité ou la lumière son -anses déttTnn'nantes. On a pu isokM' par le prisme des rayons > Kumî grande réfrangibilitc, vUra-violcts ou chimiques comme i

ITlOPRIÉTÉS CIll.MlulKS DKS KLf.MKNTS. Î07

appelle, qui provoquent plus spécialement les conil)inaisons ou les de-

composilions. Mais par quel mécanisme mystérieux agissent-ils? C'est

ttque nous ignorons absolument. La chaleur et la lumière sont des

âib vibratoires de la matière et de Tcther; on peut supposer que leur

loODence consiste à déterminer dans les dernières pailicules des corps

^ mouTements spéciaux qui les placent dans des conditions propres

^ leur action mutuelle, et favorisent ces changements dus à une perte

^Q un à gain subit d'énergie.

Kons savons aussi que la chaleur agit dans deux sens inverses, selon ^n degré d'intensité (dissociation) ; on observe même h cet égard des alternatives périodiques très-remarquables. Ainsi MM. Troost et Ilaute- '^Uillo ont montré que certains composés qui se dissocient ou se décomposent à une certaine température peuvent se reformer à une température plus élevée. En soumettant l'acide sélénhydrique à Taction de la ^ Valeur, on constate que la quantité de gaz décomposée croit avec la ^vnpérature de 150 à 270*; elle décroit ensuite et passe par un minimum 520\ température à partir de laquelle elle croit de nouveau d'une anière continue. Le composé de sélénium et d'hydrogène offre donc ^U maximum de stabilité qui correspond à un maximum de température envisagé comme cause détenninante. II en est de même du chlo- *"Ure de platine, qui se détruit au-dessus de 250* et se reforme au rouge l*lanc.

Ces faits singuliers établissent que dans certains cas la chaleur n'agit l^«s uniquement par l'énergie qu*elle apporte. Les exemples suivants l>rouvent l'intervention d'autres facteurs que la chaleur comme conditions déterminantes d'une réaction directe. Des étiiirelles électriques de ^iiêine longueur, de même force, éclatant dans un niéiiie mélange d*hydrogène et d'oxygène, composé d'après certaines proportions (9/10 d'oxy- ^cne, i/iO d'hydrogène), mélange soumis à la même pression, fera fontôt détoner et tantôt restera sans effet, suivant la longueur du tube n^i renferme le gaz. Un mélange à volumes égaux d'hydrogène proto- ^U'boné et d'oxygène s'enflamme et détone dans toute sa masse sous 'influence de l'étincelle ; si l'on abaisse la quantité d'oxygène de ({uel- '|u^ centièmes seulement (46 volumes d'oxygène pour 54 de gaz hydroijràe protocarboné), l'étincelle la plus forte ne produira plus qu'une combustion limitée au point de contact direct et impropre à se propaf^T. On sait depuis longtemps que l'oxygène pur à la pression d'une atmosphère est sans action à froid sur le phosphore, tandis qu'à une pression moindre il s'unit à cet élément.

Nous citons ces divers faits pour montrer combien il reste encore à chercher dans cette voie, qui est à peine frayée. C'est une étude complète à faire, dans laquelle, si elle doit être fructueuse, des approxi-

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mations grossières ne sufGront pas, mais il faudra rechercher a^ee tous les facteurs qui sont de nature à inQuer et déterminer dan sens et suivant quelles lois ils agissent.

Des travaux très-remarquables ont déjà été exécutés dans cette tion pour étudier Faction chimique de la lumière; nous citerons culièremcnt ceux de MM. Favre et Silbermann {Annales de Ckh de Physique, (3), t. XXXVil, p. 500), et ceux de MM. Bi Roscœ {Annales de Poggendorff^ t. C, p. 43 et 481 ; t. CI, p. t. CVIU, p. 193).

Ces recherches ont plus particulièrement porté sur une combii exothermique entre deux éléments, chlore et hydrogène, provoquée les vibrations lumineuses.

Favre et Silbermann ont cherché à déterminer l'énergie d'action diverses couleurs du spectre solaire au moyen d'un procédé ment très-simple. Cinquante petites éprouvettes remplies d'un mi à volumes égaux de chlore et d'hydrogène étaient maintenues v< lement Tune à côté de l'autre, contre l'une des parois d'une 1< auge en verre contenant un peu d'eau salée. Cette auge était soi dans toute son étendue à l'action d'un spectre pur, projeté horiioi ment. Chaque éprouvette se trouvait entièrement couverte par une couleur et sous l'influence d'une action chimique non complexe, action ou son intensité était mesurée par l'ascension du liquide rintérieur de réprouvctle. Comme toutes les éprouvettes, d'abord plies et mises en place dans l'obscurité, avaient été ensuite exposêfll au même moment à la lumière du spectre, il s'ensuivait que le chaf gemcnt de niveau du liquide dans chaque tube indiquait i chaque instant l'action relative des divers rayons pendant le même temps à dans les mômes circonstances. La courbe des intensités se traçait d'db même en réunissant les niveaux des colonnes liquides dans les éprot* vettes et en les rapportant à la position de la couleur correspondinll dans le spectre (fig. 157). Cette courbe présente toujours un maxîmofl correspondant à une des régions du spectre ; mais la forme de la oourb6| l'intensité relative des actions chimiques d*une même région, ainsi qM la position de ce maximum, varient avec l'instant de la journée et aiud avec l'état du ciel. Ainsi, pour la courbe du matin, on trouve que h maximum tend vers la raie H ; pour les courbes du milieu du jour M du jour entier, il tend vers la raie G ; la courbe du soir a son vosA muin tendant vers la raie F. A duiée égale d'insolation, l'ordonnée maximum du matin a une hauteur plus que double de celle du soir. Ces variations du maximum peuvent être attribuées à l'absorption plii> ou moins grande des radiations actives du spectre, par las ngtiu^ aqueuses de ratmosphère.

PllOI'RlKTfiS CllIMiniKS DES l-LKMKMS.

Les expériences de MM. Bunsen et Roscoe ont été faites dans des conditions supérieures de sensibilité. Ayant remarqué, en effet, que la présence d'une très-petite quantité de gaz étranger ou qu'un léger excès de Vun des deux éléments actifs influaient notablement sur l'impressionabilité à l'action de la lumière, ces deux savants ont fait usage d'un mélange de chlore et d'hydrogène exactement à volumes égaux et exempt de tout autre produit. On arrive à ce résultat par Télectrolyse d'une solution d'acide chlorhydrique d'une densité égale à 1,148, contenant environ 30 p. 100 d'acide anhydre, et en laissant les gaz mis en liberté