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PSf. 157.— Courbet des intensités d'action cbiroique des couleurs du spectre solaire d'après Favrc,
Silbemianu, Duosen et Roscoe.
(La Ufne ponctuée sa rapporte aux expériences de Bunsen et Roscoe.)
ne perdre pendant un temps sufOsamment long pour que le liquide électrolysé soit entièrement saturé de chlore et d'hydrogène. Un mélange ainsi obtenu se conserve dans l'obscurité à la température ordinaire, pendant au moins vingt-quatre heures, sans qu'il s'y manifeste la moindre apparence de combinaison, mais il est assez impressionnable pour détoner sous l'influence de la faible lumière du crépuscule. Comme électrodes on employait des lames en charbon de cornues fixées à l'extrémité de fils de platine recouverts d'un émail vitreux, les charbons étant constamment couverts de liquide. Le gaz fourni par l'électrolyse (fig. 158) se dégageait dans une éprouvette communiquant par la partie supérieure avec un tube laveur que suivait un tube horizontal terminé par un robinet en verre. Dans ce robinet s'engageait un autre tube de verre recourbé comme l'indique la figure 159, et présentant en c un renflement d'environ 7 centimètres cubes de capacité, à moitié rempli d'eau. Ce tube était suivi d'un tube horizontal assez long 6 fixé sur une échelle graduée et terminé par un renflement a où se trouvait un peu d*eau. Le renflement a communiquait enfin par un tube en caoutchouc vulcanisé avec un vase condenseur plein de charbon de bois
Fl|, IW. — l^fiTutl (la
Roicfl* pour tiudier l'ution cblmiiiiu da la lunitrc
Pour Taire une eipérienee, on laissait d'nhord circuler le gai pe»^ danl pluaieura jours daus l'appareil, de manière à anturer complet*'" ment l'eau qui en occupait les diverses parties; puis on ftimiait 1^ robinet, on notait la division du tube b où s'arrèlait la colonrw-'
d'eau proTennnt du renflement a, et on faisait agir la lumière. . l'eipérienee était terminée, le déplacement de la colonne d'esu dans le tube b faiiiait connaître la quantité du mélange qui, sous rinflnenee de la lumière, s'était (ransfumiée en acide chlorliydriquc et dissoute dans l'eau du renllement c.
Bunsen et Roscoe ont employé dans leurs eïpériences la lumière d'un bec de gaz concentrée sur le vase c au moyen d'une lentille et dépouillée de la plus grande partie de ses rayons calorifiques par son passage à travers une couche d'eau de quelques centimètres d'épaisseur: iU ont également étudié l'inBuence àes diverses parties du spectre.
Quelque constante qvw soit la source àe lumièic employée, on o'j-
PROPRIÉTÉS CfllMIOUES DES ÉLÉMENTS. 301
ijours que son action est d*abord lente, qn*ellc s accélère peu à - atteindre au bout de quelques minutes un maximum, à partir Ile reste invariable. 11 est donc indispensable de ne commencer res que lorsque le maximum est atteint. On note alors de miminute la proportion de gaz combinée et on prend la moyenne r^ations.
ésultats suivants de deux expériences feront comprendre la
du développement de Taction chimique. L'expérience n^ 1 a
avec la lumici-e diffuse empruntée au zénith d'un ciel sans
pendant le jour; la seconde a été faite avec de la lumière
lie.
fw As roteervaiion Tolumet des f^t combinas, en uoe minule,
CB niantes. exprimée en divisiont de l'éiMlt graduée.
îl» 1. H» t.
5 O.eO 11,07
14 j laclion 55,06
15 I devient 53,00
15 ( consUntc 50,00
L'action devient constante.
I donne le nom à' induction photochimique à Tactc par lequel h iance à la combinaison est diminuée et raptitude augmentée. Lr tt nécessaire soit à l'apparition première, soit au développeincnt flet de l'induction chimique est très-variable suivant les eiicon- IM. Celles qui inQuent le phis sur cette durée sont : i*La masse du gaz. L'induction chimique est d'autant plus lente que adonne gazeuse soumise à l'action de la lumière est plus longue; hi siire n'agit en effet que sur les premières couches de gaz qu'elle wwe.
f L'intensité de la lumière, qui en augmentant tend à diminuer la ««de la période d'induction. La durée comprise entre le couimence- »l de Tinduction photochimique et son maximum diminue quand ■Nnté de la lumière augmente, mais moins rapidement que l'augmen- Ini d'intensité. L'accroissement successif de l'induction n'esl \>u^
503 GUIMIË GÊiNÊRALR.
uniforme et présente un maximum de rapidité avant l^instant où le maximum d'induction est atteint.
3^ La présence d'un excès de chlore, ou d'hydrogène, ou d'un g» étranger quelconque, retarde la combinaison sous l'influence de li lumière. Il suffit d'un excès de 7^ d'hydrogène en volume pour diminuer le maximum de l'induction photochimique dans le rapport de 100 à 57,5 ; ^ d'oxygène l'abaissent de 100 à 9,7 et j^ de 100 i 3,7; 1^ de chlore en plus ne le réduisent que de 100 à 60,2 ; 77^ riiwii- 8cntà50,3, et ^ à 41 ,2.
La présence d'un gaz étranger dans le mélange explosif de chlore A d'hydrogène exerce encore une autre influence que celle qui yientd'ètn signalée. Le mélange pur, abandonné à lui-même dans robscurité, n'éprouve aucune espèce de changement. Mais s'il contient une tnce de gaz étranger trop faible pour exercer une influence sur la grandeur du maximum de l'induction, et si on le laisse quelque temps diQS l'obscurité, il acquiert la propriété d'arriver beaucoup plus vite au maximum d'induction que le mélange absolument pur. Quelques billionièmes d'air atmosphérique suffisent pour déterminer cet effet.
Le pouvoir éclairant de la flamme du gaz est presque entièrement di aux particules de charbon qu'elle contient par suite de sa combustion incomplète, et qui elles-mêmes viennent uniquement du gaz défiant et du butylène ^ Si l'on mêle au gaz une quantité d'oxygène voisine de celle qui est nécessaire pour constituer un mélange explosif, la combustion est complète, mais la flamme n'a plus d'éclat, et dans ce cas son pouvoir chimique disparaît entièrement.
La coloration de la flamme due à une minime quantité de matières étrangères exerce aussi une grande influence sur son pouvoir chimique' La flamme rouge des chlorures de strontium ou de lithium, la flamme jaune du chlorure de sodium, la flamme verte du chlorure de harj^ n'émettent pas plus de rayons chimiques que la flamme d'une combustion complète. Au contraire, la flamme verte et brillante du chlorure de cuivre et la flamme terne du chlorure d'antimoine sont plus riches en rayons chimiques que la flamme ordinaire du gaz.
Si l'on arrête tout d*un coup l'action de la lumière sur le mélaoS^
I. Composition du gai de l'éclairage employé par Bunsen et Roscoe:
Hydrogène 41,43
Hydrogène protocarboné • • • 30,49
Oxyde de carbone • 5,97
Êthylène 4,57
Butylène , « 3,25
Azote 5,10
Acide caii)onique. •••.!••••. •••••••• 0,20
PROPRifiTfiS CHIMIQUES DBS ÉUlMENTS. 503
Kt la diminution de Yolume éprouvée par le mélange persiste b quelques secondes, et d'autant plus longtemps que la lumière mie a été plus intense ; cet effet n*est dû qu*à la contraction résul- In refroidissement du gaz, lorsque Faction chimique cesse. % expériences de MM. Bunsen et Roscoe concernant l'action des m du spectre ont conduit à une confirmation et à une extension dtats obtenus par Favre et Silbermann. L'action photochimique îs parties du spectre solaire obtenue par un ciel pur et sans 1, avec un prisme en quartz, présente, en allant du rouge au vioûeurs maxima, dont le plus grand est placé entre 6 et H et le près de I. L'influence décroît plus régulièrement et plus rapilorsqu*on se rapproche de l'extrémité rouge que quand on va du violet, diimiste américain, M. Draper, avait annoncé que le chlore exposé [i l'inDuence de la lumière acquiert des propriétés spéciales et une chimique plus grande : mélangé, après une insolation préalable, l'hydrogène, il serait, d'après Draper, susceptible de s'unir à ce lÊ, même dans l'obscurité.
ks expériences calorimétriques de Fayre et Silbermann semblaient iiniier ce résultat; ils avaient trouvé que le chlore insolé dégage jii de chaleur avec la potasse que le chlore non insolé (478,85 calories f liea de 439,70, pour 1 gramme de chlore), en contact avec une Ine solution concentrée de potasse. On avait aussi cru remarquer pt le chlore insolé a une tendance plus prononcée à former du chlo-
de potasse dans les solutions étendues.
I^ldon Bunsen et Roscoe, au contraire, l'accroissement d'affinité due faction de la lumière disparait très-promptemcnt dans l'obscurité, ce |i réduit à néant l'hypothèse de deux modifications allotropiques du I. n est probable que les expériences de Draper ont été faites avec h chlore humide, qui peut donner naissance à de l'acide hypocliloreux in l'influence de la lumière. La présence de cette combinaison cnerinosment oxydante suffirait pour expliquer les particularités observées. Dans les réactions directes endothermiques, le concours de la chaleur, k h lumière ou de l'électricité est défini, sous une de ses faces au Boins, par l'apport d'énergie ajouté aux éléments pendant la combinaiion. L'acide carbonique est décomposé par la lumière solaire, parce que ttUe-ci intervient comme source d'énergie ; mais il n'en reste pas moins on côté mystérieux, qui se révèle par l'intervention nécessaire des parties ^es des feuilles, des cellules à chlorophylle.
U rôle de la chaleur dans les phénomènes de dissociation revient •Iplement à une addition d'énergie étrangère au système, grâce à laquelle les éléments reprennent en partie leur forme indépcndauVe.
CUIMIB GÉNÉRALE.
li en est ainsi encore dan? la formation directe des composés en iniques sous TinDuence de rêlectricité ou par entraînement comn (Kir une combinaison exothermique se pitKluisant simidtanêm décharge électrique et TefOuve représentent un des moyens les pi sauts pour provoquer des combinaisons avec absorption dVnergi Sous TinDuence de Tétincelle ou de la décharge lumineuse b on combine l'azote à Toxygène; on forme de Tacidc hypoazotiqu l'cfiluvc on produit des actions plus ménagées et plus délicate ainsi que Toxygéne s*unit à lui-même pour former Tozone, c endothermique d'après les déterminations récentes de M. Dertb même savant a fait voir que Tintervention de la décharge obscu voque l'union directe de l'azote avec un grand nombre de cor| niques, tels que la benzine, l'essence de térébenthine, Tacétyl gaz des marais, le papier ou cellulose. On réalise encore par là thèse directe de l'ammoniaque, l'union de Thydrogènc avec carbures et avec l'oxyde de carbone (Brodie), de Thydrogène proto* avec Tacidc carbouiquc.
Dans les expériences consistant à faire passer pendant un ass
temps une série d*ét d*induction à tra^ gaz, l'eudiomèlre 1 deux (ils de platine dans lo verre peulél placé avanlagouspn le dispositif de } thelot représenté figure 100. Les fils tine servant d*élo
ï ;VU4 ;K^i^f :^>5?^^i:^ passent par des lub
bés ouverts aux deii
Fig. IGO. - Appareil Berlhclol pour rélincelle. q( Contenant du II
dans la partie coui
Pour étudier Taction de reflluve sur un mélange gazeux, sur
seul ou sur un gaz en contact avec un corps solide ou liqiii'
appai'cils imaginés par MM. de Wilde et Berlhelot sont d'un usa;
commode.
Ils se composent de deux tubes de verre distincts : l*un tube un bout, très-mince, élargi à sa partie inférieure et formant éprc Ce tube peut offrir deux dispositifs distincts : ou bien il est en* d'un liquide conducteur (acide sulfurique étendu), maintenu d réservoir de verre extérieur soudé par en bas au tube éprouve! bien il est simplement entoure d'un mince ruban de plaline *
PftOPItl6T£S OmiIQOES DES ËLÉHENTS. 305
ipinle 8ur sa surface extérieure et fixé avec de la gomme. Celte nière disposition convient surtout pour les tensions électriques
Fig. lAl, m <t 16}. — AjiparFili BcrUisLol pour l>niu>«.
■joines; «vec les fortes tensions, il faut recourir nu réservoir de verre onde extérieurement (fïg. 161 et I6'2); 2* un tube en forme de V, d'un
Fig. lei. — Ai'pu^ Bcrlliïlot paur I
m Ju l'eilluie sur Ici g«i.
""Dèlro OD peu inférieur à celui de l'éprouvette, disposé de façon à OOToir y être introduit presque à fruttemimt ; ce tulte est fermé à une ■ le» extrémités et rempli d'acide sulfuriqiie étendu (lî^;. iôô). le fube-éprouvette étant posé sur une grande cuve à mercure on en
PROPRIÉTÉS ClllilIQUKS D£S ÉLÉ>IENTS. 507
Tesalilé thermlqve.
ii*avons rien à ajouter aux principes de ihcrmochimie énoncés litre VI du livre I ; nous donnerons à propos de chaque groupe linaisons les chaleurs de formation qui s'y rapportent et les con- Lces que Ton est en droit d'en tirer.
Formes et tjpee des eomposée binaires.
|Qae l'on prenne comme base d'une notation chimique les propor-
ou poids atomiques déterminés d'après les considérations fondées
la loi de Dulong et Petit et sur l'hypothèse d'Avogadro (livre I,
K y) ou les anciens équivalents, on constate que les combinaisons
des éléments rentrent toutes dans un petit nombre de types
iTement simples, dont les plus importants avaient déjà été signalés
r Berzélius.
Soient A et B les poids atomiques de deux éléments quelconques ; les
nposés qui résultent de leur action réciproque sont représentés par
nie des formules suivantes :
