d'azote
^ Certains fers météoriques se comportent comme la fonte et dégagent kis levide sec à 100® plusieurs fois leur volume (2,8 fois) de gaz conloiant jusqu'à 88 p. 100 d'hydrogène. A la température ordinaire dans kiide, on n'expulse qu'une fraction du gaz.
Le palladium présente avec l'hydrogène des phénomènes de même Hdre que le fer, la fonte, le caoutchouc, mais à un degré bien plus marqué; aussi leur étude offre-t-elle un intérêt tout particulier.
Pour constater l'absorption de l'hydrogène par le palladium, il convient de chauffer le métal eu présence du gaz, puis de le laisser refroidir lentement dans la même atmosphère. En opérant seulement à froid, ks résultats sont beaucoup moins certains. Graham attribue cette diflé- Knce à la nécessité d'employer une surface mctalli(iue absolument nette.
Sous la forme de poudre spongieuse, le métal absorbe 655 fois son volume d'hydrogène et ne laisse alors rien échapper dans le vide à la température ordinaire, mais seulement vers 100^. La feuille de palladium forgé se comporte de même. Avec le métal sous forme de lamellles obtenues par dépôt galvanique, en décomposant une solution de cblunire de palladium à 1,6 p. 100 dans une seule grande cellule avec un W de platine pour électrode négative, on arrive à une absorption de . l'S^»!!. C'est la charge la plus forte que l'on ait observée. I
336 CIiniIE GÉNÉRALE.
Gruham a encore indique une autre méthode de dcfennine] ption à froid ; elle consiste à employer la lame de palladium coi négatif dans un voltamètre. Dans ces conditions, on constate ( les premières secondes de rélcîctrolyse, Toxygène se dégageant positif, Thydrogcne est complètement absorbé et retenu par la palladium qui peut en dissimuler 200 fois son volume, la mèi chauflce et refroidie dans l'hydrogène, n'en enlevant que 90 vo En renversant le courant, c'est-à-dire en transportant la lara gênée au pôle positif du voltamètre, on enlève la totalité de Fli; tout aussi facilement qu'il s'était accumulé.
Ou démontre d'une manière très-élégante l'absorption de l'h par le palladium et la dilatation du métal en disposant l'expéi la manière suivante :
Une lame mince de 10 à 15 centimètres de long, vernie sur ses faces, est fixée horizontalement par une de ses extrémités
vertical, et plongée
l'eau aiguisée d'acid
rique. L'axe de su
communique avec le
gatif d'une pile ; u
de platine sert à\
positive. Dès que le
passe, la lame se
spirale autour de F
l'influence de la dilal
la surface non vernie.
versant le courant, la spirale se déroule de nouveau et peut me
fléchir en sens inverse par suite de la contraction éprouvée pa;
chargée d'hydrogène (fig. 169).
Cet hydrogène, qui pénètre et imprègne toute la masse du ra
aucune tendance à le quitter dans le vide à la température ord
Une mince lame de palladium, chargée par le procéd<
dent, a été enfermée pendant deux mois dans un tube vide.
de ce temps, il ne s'était dégage aucune trace d'hydrogène; tar
100^ et au-dessus, dans le vide, on obtient 355 volumes de gaz
De même, en faisant le vide dans l'intérieur d'un cylindre <
palladium, de 45 millimètres de hmg sur 12 millimètres de <
et 1 millimètre d'épaisseur, pendant qu'il sert d'électrode
dans un voltamètre, la pompe de Sprengel n'enlève aucune trace
Le caractère spécial de ce phénomène est donc la perte toU
volatilité de l'hydrogène et l'absence de toute tensioa à k km
ordinaire, malgré l*accumulatioa énorme de gai sous on petit
Vig» lt>tf. — expérience du ))alladium liydrogéu*^.
PREMliRE FAMILLE. - HYDROGÈNE. 337
M- 355 à 932 vol.). L'hydrogène, dans ce cas, cesse cvideniiucnt Ire un gaz, quelle que soit ridée que Ton se fasse de son état physique. Dans les mêmes conditions, le platine et le fer se comportent comme palladium : c*estrà-dire qu'en absorbant l'hydrogène ils lui ôtent son i gazeux, sa tension. Mais leur action est bien moins énergique, celle ifer surtout.
Une électrode négative de platine n'absorbe que 2 volumes d'hydrone; le fer, au contact de l'eau acidulée, 1/2 volume. les faits si remarquables que nous venons de décrire prouvent, sans «te possible, que Thydrogcne est susceptible de changer d'état sous ■fluence du palladium, du platine ou du fer; qu'il se comporte isnne un corps solide et fixe à la température ordinaire, tandis que Fkrdrogène ordinaire est un gaz à des températures très-basses. I Ce changement d'état n'est donc pas purement physique. Il ne doit m non plus être assimilé à la dissolution des gaz dans un liquide, puis- 1^ les gaz dissous conservent une tension et sont expulsés dans le Ûle. 11 peut être, sous certains rapports, comparé aux modifications iHotropiques ; nous verrons, en effet, à propos des propriétés chimiques ie l'hydrogène, que ses tendances à réagir sur d'aulrcs corps sont siaplièrement exaltées. On sait de plus que sous cette forme il est magnétique, propriété qui manque au gaz hydrogène. L'idée d'une modification (le cet ordre, déterminée par l'action d'un corps étranger (palladium) et stable seulement en sa présence, peut donc être soutenue
Enfin le changement d'état de l'hydrogène étant provoqué par l'intervention d'un second élément, on est conduit à se demander s'il y a oa non combinaison chimique proprement dite. Dans ce cas la modification de caractères doit porter non-seulement sur l'hydrogène, mais encore sur le palladium, le platine ou le fer.
A ce suif i, Graham fait remarquer : l* qu'il ne se produit pas dt» cliangement sensible dans le palladium après son association avec Thydrogcne; 2^ que les hydrures de certains métaux sont connus et ne postent aucune des propriétés des métaux. L'hydrure de [)alladium loi-même peut être obtenu sous la forme d'une poudre noire se décomposant spontanément à 0*, en dégageant une quantité considérable ^hydrogène et en laissant du palladium pulvérulent (noir de palladium) qui ne retient et n'absorbe pas trace d'hydrogène.
Il est vrai de dire que le palladium en s'hydrogénant subit quelques ^ifications dans ses propriétés physiques :
D se dilate et sa densité tombe de 12,38 à 11,70.
Sa ténacité est diminuée dans le rapport de 100 à 81,89.
Sa conductibilité baisse de 8,10 à 5,9.
Ia métal, de favBmngnétjque qu'il était, devient maguclV(\v\\î.
538 CHIMIE GËMÉaALG.
Mais CCS changements s'expliquent tout aussi bien dans Thypol d'un mélange intime de palladium libre avec une modification de rhydrogène qui jouirait des propriétés physiques des corps liquos. Si Ton admet que le palladium n'a pas éprouvé de con eu fixant Thydrogene, la comparaison des densités du palladium par du palladium hydrogéné conduit à 0,62 pour la densité de Th; absorbé, nombre supérieur à la densité du lithium.
Le fait que d'autres métaux, tels que le platine et le fer, agissent le même sens que le palladium, bien que moins énergiquement, à Tappui de l'exclusion d'une véritable combinaison.
D'après les expériences de MM. Troost et Hautefeuilley en tant du palladium hydrogéné à une température de 100 degrés un espace vide et en enlevant successivement du gaz au moyen S\ pompe à mercure, la tension diminue à chaque soustraction tant que volume d'hydrogène fixé est supérieur à 600 fois le volume du dium. A partir de cette limite, la tension se maintient constante une même température, quel que coit le volume d'hydrogène resl Ces savants concluent d'après cela à une combinaison définie de pil dium et d'hydrogène, contenant 1 volume de palladium solide et 600 lûmes d'hydrogène gazeux, et répondant à la formule PdH, le sarpte de l'hydrogène absorbé se trouvant à l'état de dissolution (voir IHuÊ" dation).
Les résultats précédents peuvent s'interpréter autrement. On suti grâce à d'autres travaux de MM. Troost et Hautcfeuille, que les modificitiens allotropiques solides ou liquides, susceptibles de se convertir es modifications gazeuses, ont une tension maximum et constante de tnoi' formation pour chaque température , à partir du point où le pbéiMK mène commence. On peut donc admettre que tant qu'il y a moin» ^ 600 volumes d'hydrogène fixé pour 1 volume de palladium, la modifier tion métallique de l'hydrogène conserve une stabilité constante et iD^^ pendante de l'excès de palladium, qui se traduit par une tension » dissociation également constante pour une même température.
A partir de cette limite, l'influence nécessaire du métal s'afftibin de plus en plus, et la tension maximum pour une même tempénturt va en croissant. Cette limite d'influence correspond au rapport des poids atomiques; c'est ce qui rapproche l'occlusion d'une combinaison; nui* il n'en résulte pas forcément que le palladium lui-même ait éprouvé tf changement d'état.
Quoi qu'il en soit, l'absorption de l'hydrogène ne peut être tout i^ comparée ni à un changement allotropique, ni à une combinauon ^ mique proprement dite; elle se trouve placée entre les deux a phénomènes et participe des caractères de l'un et de l*i
avec raison que Graham a propose 1^ noms spéciaux d*occlusion et d'hydrogène occlus pour indiquer qu'il s'agit d'un fait nouveau et ne i^ntrant pas dans les catégories connues.
Baies. — L*hydrogène observé dans un tube de Geissler fournit un spectre de raies déliées que Ton peut élargir en se servant de Télectricité à haute tension ou en rétrécissant la partie étranglée du tube lumineux.
A mesure que la pression du gaz augmente, les raies s'élargissent et finissent par former un spectre continu; on peut alors les amincir en diminuant la force de la bobine et en rapprochant les électrodes.
L'hydrogène ne donne que le spectre secondaire. Voici les longueurs d'onde des raies observées (6g. 170):
Longueur (Tonde.
«Tr»-TiTe. 636,2
^ Bande difTiueaTOc milieu TÎf . 486, i
7 Tcès-dflTiue 434
^ Bmde fiûble, difTuse, milieu. 410
Ëtat naturel. — L'hydrogène li-
P^ ne se rencontre que dans les
^'^^nations volcaniques. Bunsen en
^ Inconnu la présence dans les
^"^alaisons gazeuses des fumeroles
^ 'viande.
On gaz recueilli à Reykjahlich, . ^t. au nord de l'Islande, au milieu I ^1 boueux et brûlant d'un vaste ^nip de fumeroles, renfermait :
. Ciriioniqiie 50,00
•lydrogène 25,14
^jdnigèM foiruré 24,12
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A CUIMIË GÉNÉRALE.
Le gaz provenant de lagoni de la solfatare de Krisovick contenait :
Acide carbonique 88,54 86,03
Hydrogène 7,87 8,36
Hydrogène sulfuré i,79 S,28
Asote i,80 i,44
Dans cette localité, la principale source de vapeurs s'élance avec la > *^ telle violence hors de Tamas pierreux formant le flanc de la coIIiiBC3^« qu'elle jaillit à quelques centaines de pieds de hauteur au-dessus ^ ^ groupe principal des sources de la vallée, en entraînant des picrx*^^^ pesant près d'un kilogramme. Ce jet contient, sur 100 parties, 82,.^^^ de vapeur d'eau et 17,70 de gaz formé de :
■Acide carbonique 87,43
Hydrogène 4,30
Acide sulfhydrique 6,60
Azote i,67
Ce seul jet dégagerait donc en vingt-qualre heures 12 kilogramnm d'hydrogène pur.
Les fumeroles de la Toscane contiennent également de l'hydrogène ^^
Le spectre solaire offrant avec évidence les raies renversées de Thydr^ gène et les raies directes étant observées dans le spectre des protu ances, on ne peut douter, vu la haute température de l'atmosphère soleil, que celle-ci ne contienne de l'hydrogène libre. Il en est de mé pour certaines étoiles fixes.
C'est surtout dans l'eau, qui forme une partie importante de la te que l'hydrogène se trouve accumulé en fortes proportions, combin l'oxygène dans le rapport de 1/9 pour 8/9 d'oxygène.
Les matières organiques et les produits qui en dérivent, tels bitumes, pétroles, houilles, lignites, anthracites, gaz des marais, ren ment toutes de l'hydrogène uni à du carbone, ou à du carbone et l'oxygène.
Parmi les combinaisons naturelles d'hydrogène nous pouvons cnc citer l'ammoniaque, formée d'azote et d'hydrogène.
Préparation. — L'eau IP6 ou certains composés hydrogénés, f^ que les acides chlorhydrique Cl H, sulfurique hydraté SÔ'H'O, sor^ ^ utilisés comme sources d'hydrogène.
La décomposition électrolytique de l'eau rendue conductrice par addi^' tion d'acide sulfurique fournit au pôle négatif de l'hydrogène très-pur^ (fig. 171).
Au lieu de faire intervenir le courant électrique, on peut mettre en nrésence de l'eau certains corps qui la décomposent en s'emparant do
e rè
On priy'eMf sur l'eau un fra^'ineiil de soilium ni on renTonce au mus Je la surface du litjuide au moyen d'une petite capsule cuncavc i