ANHYDRIDE CARBONIQUE. — CO
Dens. = 21,89; observée = 22,01.
598. Historique. État naturel. — Ce gaz, plus souvent nommé acide carbonique , est le premier qu’on ait distingué de l’air. Yan Helmont, mort en 1644, qui lui donna le nom de gaz ou esprit sylvestre parce qu’il est formé par la combustion du charbon de bois, reconnut qu’il est impropre à la respiration et à la combustion. Il constata sa production dans la fermentation et la putréfaction, dans l’action du vinaigre sur le calcaire et reconnut sa présence dans l’air de la grotte du chien, l’eau minérale de Spa, etc. La fin du dernier siècle fut signalée par un grand nombre de travaux sur ce gaz, que Black nomma air fixe , à cause de la propriété d’être fixé par les alcalis et par la chaux, et d’être contenu dans les alcalis et la craie. Bergmann constatant son acidité le nomma acide aérien. Enfin Lavoisier lui donna le nom d'acide carbonique et établit, nettement sa nature en montrant que l’oxyde de mercure, qui fournit de l’oxvgène lorsqu’on le calcine seul, donne de l’acide carbonique quand on le calcine avec du charbon. Il fit voir en outre que ce gaz est produit par la respiration.
L’acide carbonique est un des éléments constants de l’air (342) et se trouve par conséquent dissous dans toutes les eaux de surface. Il est de plus contenu souvent en quantité considérable dans les eaux minérales qui renferment en outre des carbonates divers (alcalins et alcalino-terreux). L’acide carbonique se dégage par les évents volcaniques et par les fissures qui se rencontrent dans les terrains volcaniques anciens ou actuels ; c’est là son origine dans la grotte du chien et dans d’autres grottes naturelles; on en rencontre de semblables aux environs de Clermont-Ferrand. En raison de sa forte densité, il se répand en nappes à la surface du sol. Un chien est asphyxié dans la grotte du chien, tandis qu’un homme y pénètre sans accident.
L’acide carbonique fait partie de roches d’une grande étendue, calcaires divers, dolomies, minéraux carbonatés nombreux dont I. — Chimie minérale. 44
COMPOSÉS OXYGÉNÉS DU CARBONE
quelques-uns constituent des minerais métalliques importants.
599. Préparation. — On prépare F acide ou anhydride carbonique dans les laboratoires en décomposant le carbonate de calcium (craie ou marbre) par un acide. On prend de préférence le marbre, plus compacte que la craie, et l’acide chlorhydrique; 1 acide sulfurique n est pas convenable à cause du peu de solubilité du sulfate calcique. L’opération se fait à froid dans un flacon muni d un tube a entonnoir et d’un tube de dégagement. On fait souvent usage des appareils continus déjà décrits pour l’hydrogène.
C03Ca H- 2HClr= CaCl2 + CO2 + H20.
Le gaz dégagé passe dans un laveur contenant de l’eau, pour retenir l’acide chlorhydrique entraîné, et, si on veut l’avoir sec, dans un flacon desséchant.
Pour les opérations industrielles qui nécessitent l’emploi de l’anhydride carbonique (sucreries, soude à l’ammoniaque), on a recours à la calcination du calcaire
C03Ca=rC02 + Ca0
dans des fours appropriés ; on obtient ainsi en même temps la chaux nécessaire pour ces mêmes industries. Dans d’autres cas, on a recours aux produits gazeux de la combustion du charbon ou du coke.
600. Propriétés physiques. — L’anhydride carbonique est un gaz incolore, d’une odeur légèrement piquante et d’une saveur acidulé. Sa densité est égale à 1,5241 (air = 1); un litre de ce gaz à 0°, sous une pression de 760 millimètres, pèse 1BP,971. Cette forte densité est facilement mise en évidence en faisant tomber, à la manière d’un liquide, le gaz contenu dans une cloche sur une bougie allumée qu’il éteint immédiatement. Des ballons en baudruche pleins d’air ou des bulles de savon flottent à la surface du gaz carbonique contenu dans une grande cloche.
L’anhydride carbonique peut être liquéfié par le froid ou la pression; c’est ce qu’a réalisé en premier lieu Faraday. La liquéfaction peut facilement être mise en évidence dans l’appareil Cailletet (22). On la' réalise sur une plus grande échelle à l'aide de l’appareil de Thilorier qui a été avantageusement modifié par M. Deleuil. Cet appareil fondé sur le principe des tubes Faraday est représenté fig. 160.