DV CARBONE
éoïise par ce même charbon passant à Tétat d'acide carboni-
Se; on doit donc, dans toute exploitation du fer, éviter la 'mation de cet oxyde: le succès complet est impossible, car noQs verrons dans l'histoire du fer, le rôle important que joue Foxyde de carbone.
L'oxyde de carbone et l'acide carbonique sont extrêmement stables ; cette stabilité est plus tranchée dans le premier : ainsi, l'oxyde de carbone résiste à la chaleur, à l'électricité, tandis qu'un grand nombre d'étincelles élcclriques transforment, partiellement il est vrai, l'acide carbonique en un mélange d'oxyde de carbone et d'oxygène.
L'hydrogène ramène l'acide carbonique à l'état d'oxyde de carbone ; le potassium , le fer, le zinc , ont une action analogue, et cette faculté s'étend peut-èlre au cuivre et au plomb. Le carbone décompose l'acide carbonique : de là le procédé suivi dans un laboratoire pour obtenir l'oxyde de carbone. Si on place du charbon dans un tube traversant un fourneau chauffé au rouge, et si, à la partie antérieure du tube, ^ on dispose l'appareil qui donne l'acide carbonique ; si, enfm, l «dernier dégagement, bien ménagé, n'est pas trop rapide, l'oxj'de de carbone s'échappe à l'autre extrémité, et peut être reçu dans la cuve pneumatique par les moyens ordinaires.
Des carbures d'hydrogène. — Il serait impossible de donner rhistoire de tous les carbures d'hydrogène ; car ces carbures sont, pour ainsi dire, innombrables : on les trouve dans le vinaigre, l'esprit de bois, l'huile de naphte, l'essence de .dtron, de térébenthine, de rose, etc. -. la plupart sont iso^ vères, c'est-à-dire ont la môme composition et des caractèles physioues ou chimiques différents. Nous laisserons de e6té tous les carbures obtenus par l'emploi des matières orguii^es^ et nous les examinerons dans la troisième partie : en ce moment , nous étudierons deux types : l" parce lu'ils appartiennent à la chimie minérale ; 2^ parce qu'on peut toujours les avoir les mêmes ; ce sont : i" le gaz des ma- Aus (protocarbure d'hydrogène); 2^ le gaz oléfiant (bicarbore a'bydrogène).
Proiocarbure d'hydrogène, — Pes. : 0,559; comp.: H*C'. Gaz incolore, inflammable. 11 existe, mais impur, dans la vase de certains lacs, et où peut le recueillir en remuant cette vase et en recevant les huiles sous un entonnoit ^\evsi âl^^xv ^N* T&krersé : il contient alors de J'air, et on peul absoxYiet \ o^Y
114 CHIMIB mstUMA.
cène en soumettant le gaz recueilli à l'action prolongée d'an bâton de phosphore ; la séparation , d'ailleurs peu utile, de Fazote exigerait une opération plus compliquée. C'est encore le même gaz qui s'échappe des volcans boueux, des houillères, des mines de sel gemme. Les chimistes n'ont pu Jusqu'ici, obtenir ce gaz par Faction de 2 éq. de charbon sur 2 éq. d'hydrogène ; mais on peut l'eitraire du vinaigre : or, nous verrons plus loin que le bois, soumis à la distillation sèche, donne du vinaigre ; on reconnaîtra donc que, très-probablement , les végétaux enfouis avant les temps historiques ont éprouvé deux transformations, ont d'abord créé du vmaigre, changé plus tard en gaz des marais; et que les blocs de houille recèlent ce dernier, soumis à une forte pression : telk) est la cause de ce feu grizou si redouté par les ouvriers mineurs, alors que le gaz sort avec sifflement, s'enflamme aa contact d'un corps en ignition et bouleverse la mine. L'expérience ayant prouvé qu'une série d'étincelles était insomsaute pour provoquer l'explosion , l'ouvrier était, autrefois, éclairé dans son travail par l'ancien briquet, dont l'acier était mis en mouvement par une roue mécanique ; et lorsqu'on reprenait un travail suspendu pendant la nuit , un des ouvriers se dévouait, se couvrait d'un drap mouillé, pénétrait dans la mine, se couchait aplat ventre et provoquait l'inflammation du gaz dégagé : la llamme sillonnait l'individu ; mais, en général, cet individu échappait au danger j car, dansées combustions , la commotion est plus meurtrière que la brûlure. Ce briquet doit être aujourd'hui remplacé par la lampe Davy^ établie sur le principe dont nous avons parlé dans l'histoire de l'hydrogène : néanmoins cette lampe a quelques inconvénients: i^ elle éclaire mal ; on ferme la toile, ma» l'ouvrier parvient toujours à ouvrir sa lampe, car son travail est alors plus rapide ; 2^ les ouvriers fument, allument leur pipe à la toile ; celle-ci s'échauffe , rougit et ne fonctionne
fJus. M. Dumenil a substitué un verre ordinaire à la toile, et 'air qui doit alimenter la lampe est fourni par deux conduits cylindriques inférieurs et munis de toiles métalliques : le verre est assez long , et une idée très-hardie a fait supprimer toute fermeture à la partie supérieure du verre; l'expé* rience ayant prouvé que le courant ascendant s'oppose à toute introduction du gaz explosif. On conçoit qu'une Jbûnae ventilation est Iq m^ewi igiXÔËftri^\Âi^\&>v^SVEaa;
DU GABBONE. lU
et telle est^ dans certaines mines, à Neweastle, par exemple, la perfection des appareils ventilateurs, que le gaz lui-même est employé comme moyen d'éclairage.
Noos avons dit qu'on pouvait extraire du vinaigre, le
r»tocarbure d'hydrogène : ce procédé est celui qui réussit mieux dans un laboratoire; on môle intimement 8 à 10 grammes d'acétate de soude avec 25 à 30 grammes de baryte; le mélange, exposé à la chaleur, donne le'gaz des marais, çue l'on recueille sur la cuve pneumatique à la manière ordinaire. L'alcool concentré, l'élher, etc., etc., traités par un alcali, donnent un gaz analogue.
Bicarbure d'hydrogène, oMyazd'éclairage, — Pes. :0,978; wmp. : H" C*. Gaz incolore, insipide, exhalant une odeur empyreumatique qu'il perd lorsqu il est très-pur ; il éteint les corps enflammés. En contact avec Tair et avec un corps enflammé, il brûle avec une flamme blanche, vive, en formant de Feau et de l'acide carbonique. Une forte chaleur le décompose; il cède alors peu à peu son carbone, augmente en volume, et bientôt est de l'hydrogène pur: par conséquent , dans toutes les usines à gaz , la haute température à laquelle est exposé le gaz doit être aussi peu prolongée que possible, puisque, dans cette exposition , le gaz perd son
SouToir éclairant. Dans un laboratoire, on obtient le carbure liydrogène en soumettant à une douce chaleur, et dans l'appareil fig. il, un mélange de 1 partie d'alcool à 36*", et de 4 parties d'acide sulfurique à 66°. La théorie de cette réaction est déjà ancienne et bien connue : nous l'admettons sans Tonloir dissimuler toutefois les critiques dont elle est Fobjet ; critiques plus ou moins sérieuses, dont l'importance sera mieux compnse dans l'histoire de Talcool, des éthers et des nombreux dérivés que donnent ces liquides organiques. La composition H"C^O^ de l'alcool, peut être écrite 4 H' C* + H* 0^; c'est-à-dire que l'alcool peut être représenté par du bicarbure d'hydrogène et de l'eau : si on ajoute de l'acide sulfurique, cet acide, très-avide d'eau, absorbe ce liquide , et le bicarbure est mis en liberté. Cette expUcation a de grandes probabiUtés en sa faveur; car, si l'on plonge une matière organique végétale, du bois par exemple, dans l'acide sulfurique , cette matière est charnonnée : or , le bois représenta da carbone, plus Toxygèiie e\. \\i^ôit^%'^\î^^ Mas Jeg pivpoiiîons pour faire Feau ; ainsi , V «yc^toci ^^ \^ ^
CHIMIE MINÉaiLE.
cide solfurique sur le bois est exactement Faction iiu du même acide sur l'alcool.
Le bicarbure d'hydrogène obtenu est inaltérable si traite par l'acide salfurique; aussi ^quelquefois, on d un petit flacon à deux tubulures entre la cornue qui c le bicarbure et la cuve ; le gaz dégagé de la cornue es dans Tacide sulfurique , et est ainsi débarrassé de l'i de l'éther, qu'en général il contient. On constate la c< sition du bicarbure en provoquant, dans une cloche à très -épaisses y la détonation d'un mélange de bicarb d'oxygène : ces détonations ont lieu à l'abri de l'air, c'est de manière qu'on puisse examiner le résultat, au mo; cloches armées , à la partie supérieure, d'une tige méti terminée par des boules, comme l'indique la figure. L( la cloche contient le gaz et repose sur la cuve , on int la tige, et on place la boule qui termine cette tige à une distance de la bcfule intérieure. Si actuellement oh él*
Figure H.
une bouteille de Leyde, et si le crochet de celte boute approché de la boule extérieure de l'appareil, on provc une étincelle entre les deux boules intérieures ; consè ment il y aura détonation, et on connaîtra le résul examinant les gaz qui restent dans la cloche. Admettoc dans rexpérience qui nous occvvçe , oa «iX \ûi8«û!^^ v
DU GABBONE. 117
mes de bicarbare et 50 volumes d'oxygène ; on anra le tableau suivant :
Avant r action. Après V action,
10 Yol. de bicarbure. 20 yoI. d'acide carbonique.
50 — d*oxygène. 20 — d*oxygène.
Sur les 30 volumes d'oxygène absorbés, nous savons que 20 ont été employés pour former Tacide carbonique ; il y a donc 1 volumes qui ont demandé 20 volumes d'hydrogène pour former de Teau ; d'un autre côté , 20 volumes d'acide carbonique contiennent 20 volumes de vapeur de carbone. Nous concluons que
120 YoI. de vapeur de carbone.
20 vol. d*hydrogène.
Le chlore agit avec énergie sur le bicarbure. Si, dans une doche, on mélange 1 volume de bicarbure d'hydrogène et 2 volumes de chlore, et si on approche un corps enllammé, il y a combustion couches par couches^ et apparition d'un nuage plus ou moins dense de charbon. L'expérience est sans danger ; circonstance qui n'aurait plus lieu si on exposait le mélange à l'action directe des rayons solaires.
Si on mêle I volume de bicarbure d'hydrogène et 1 volume de chlore, et si on renverse la cloche sur la cuve pneumatique. L'eau monte lentement dans la cloche, des gouttes huileuses surnagent ; l'agitation précipite les gouttelettes, car elles sont plus pesantes que l'eau : à ce composé huileux (appelé jadis liqueur des Hollandais, et qui est un carbure chloruré d'hydrogène) est dû le nom de gaz oléfiant, sous lequel on désigne souvent le gaz d'éclairage. Ce fait acquiert aujourd'hui une grande importance, car il est le point de départ d'une révolution dans la science chimique; il est enlin le fait fondamental sur lequel s'appuient ceux qui admettent la théorie des substitutions. Entrons dans quelques détails : le gaz oléiiant est formé de
4 équivalents de carbone et de 4 équivalents d*bydiogène.
Si on traite la liqueur des Hollandais par la potasse, on obtient un gaz composé de
i équivalents de carbone, 3 équival . dMiydrog^èue , V ^c\v\vsi\. ^^ 0^^^\<^ \
et la potasse anra absorbé de Fadde chlorhydrique foimé de
1 équivalent d*hydrogène^ 1 équiyalent de chlore.
Aiusi, le gaz obteuu en faisant réagir la potasse sur la liqueur des Hollandais serait du gaz oléfîant, dans lequel t équivalent de chlore se serait substitué à 1 équivalent d'hydrogène.
On peut encore, dans ce nouveau ^az, remplacer d'abord un deuxième , puis un troisième , puis enfin le dernier èpivalent d'hydrogène par un deuxième, un troisième et enfin un quatrième équivalent de chlore ; par conséquent obtenir, comme dernier résultat, du chlorure de*carbone : tel est le résumé du beau travail de M. Regnault sur cette question capitale. Nous reviendrons d'ailleurs sur cette théorie des substitutions dans l'étude de la chimie organique.
Des usines à gaz. — On doit à l'ingénieur français Lebon le premier appareil pour l'éclairage au gaz ; Morton appliqua le procédé en grand dans l'usine de Watt, près Birmingham; enfin, on doit à M. Chabrol le premier éclairage en France: l'essai eut lieu à l'hôpital Saint-Louis.
Le procédé le plus économique est l'extraction, à la tem-
Sérature rouge cerise , des carbures d'hydrogène cont^us ans les houilles grasses, houilles qui se boursouflent. En général , le gaz qui donne la plus belle lumière parait être celui qui approche le plus du point où il y aurait des équivalents égaux de carbure et d'hydrogène. Le choix de la houille est important ; mais le degré de siccité njest pas sans influence : la houille même sortant du bateau contient lo d'eau sur 100, alors même qu'elle a été exposée à une douce chaleur . la pluie porte cette quantité à 21 pour 100 ; ainsi, loo'^de houille contiennent alors 79^ de vraie houille; et comme en industrie il faut 4^ de houille pour volatiliser 21^ d'eau, on doit conclure que 100^ de houille ne représentent que 75"^ de matière à effet utile, en général". La distil. de l*" de houille française, àio p. ^ d'eau, donne
150 à 160 litres d'un gaz à flamme blanche et vive. 30 à 40 ta. rouge sans éclat.
O'' ,632 de coke.
La distillation de l"" de houille française desséchée, donne
220 litres de gaz do bonne qualité.
80 lit. — mauvaise qualité.
0,668 de coke.
La bouille que Fou doit çièlèYet es\. eeWfc ^ <iQ\iSsfc\^^^"