EMPOISONNEMENT PAR LE GAZ DE L'ÉCLAIRAGE

Une expérience très-simple montre d'ailleurs que les flammes éclairantes tiennent du charbon en suspension. Il suffit d'écraser une telle flamme avec un morceau de porcelaine pour qu'il s'y dépose une couehe de noir de fumée. Ajoutons que la base de la flamme est généralement obscure, parce que ce charbon divisé n'y est pas encore arrivé jusqu'à l'incandescence. Arrivé à la lisière de la flamme, ou l'oxygène est abondant, ce charbon incandescent disparaît en brillant. S'il était en excès, ce qui arrive quelquefois dans la combustion des matières grasses et résineuses, si riches en charbon, il pourrait ne pas être brûlé complètement et apparaîtrait alors au dehors de la flamme sous forme de fumée. Les flammes qui fument sont dites fuligineuses.

EMPOISONNEMENT PAR LE GAZ DE l'ÉCLAIKAGE.

Le gaz hydrogène protocarboné n'agit pas comme un poison proprement dit. Impropre à la respiration, il n'est point délétère. Il n'est redoutable que par les explosions qu'il peut produire lorsqu'il fait irruption dans les galeries des mines de bouille. L'hydrogène bicarboné pur ne parait pas doué non plus de propriétés toxiques. Christison et Turner prétendent avoir respiré sans inconvénient de l'air chargé d'hydrogène bicarboné; mais ils ont négligé d'indiquer la proportion de ce dernier gaz. Nysten l'ayant injecté dans les veines, a vu qu'il ne produisait la mort des animaux que lorsque la quantité de gaz est assez considérable pour distendre le cœur. Les expériences plus récentes de M. Bouis ont prouvé que les animaux qui respirent un mélange d'air et d'hydrogène bicarboné éprouvent, à la vérité, au bout d'un certain temps, des phénomènes d'asphyxie, mais que ces effets sont dus au manque d'oxygène et à l'acide carbonique qui se répand dans l'atmosphère confinée. C'est aux mêmes causes qu'il faut sans doute attribuer les effets constatés par M. Tourdes dans ses expériences relatives à l'action de l'hydrogène bicarboné sur l'économie animale. L'influence délétère de ce gaz, que cet auteur a cru devoir admettre, ne semble point ressortir d'une manière certaine de ses expériences, faîtes d'ailleurs avec beaucoup de soin.

Le gaz de l'éclairage, au contraire, est toxique : la science a enregistré divers cas d'empoisonnement par ce gaz. M. Tourdes en a étudié les effets sur les animaux et a constaté que l'air Vicié par quelques centièmes de gaz de l'éclairage produit des effets funestes. Les deux expériences suivantes, choisies entre beaucoup d'autres, en donneront une idée : un lapin introduit dans une

atmosphère renfermant 6,6 pour cent (1/15*) de ce gaz est tombé au bout de 2 minutes et est mort en 9 minutes. Un pigeon est mort en 7 minutes dans une atmosphère qui n'en contenait que 3,1 pour cent (1/32"). Le gaz sur lequel M. Tourdes a expérimenté renfermait 21,9 pour cent d'oxyde de carbone, et c'est à la présence de ce gaz délétère qu'il faut attribuer son action toxique.

La composition dû gaz de l'éclairage est d'ailleurs très-variable, selon le procédé qui a servi à le préparer. On l'obtient par la distillation de la bouille, du bois, de matières grasses, de produits résineux ou bitumineux. Les éléments qu'il renferme varient aussi suivant la température à laquelle l'opération s'est effectuée et même suivant le moment où le gaz a été recueilli. On ne peut donc indiquer sa composition que d'une manière générale et rap- ' peler qu'il renferme ordinairement, après purification, de l'hydrogène protocarboné, une petite quantité d'hydrogène bicarboné et d'autres hydrogènes carbonés (particulièrement de l'acétylène C4Hï, et du butylène C8H8), de l'hydrogène libre, de l'oxyde de carbone, de l'azote, et quelquefois des vapeurs de sulfure de carbone. Lorsque l'épuration est incomplète on peut y constater accidentellement la présence de l'acide carbonique et de l'acide suifhydrique libres ou combinés avec de l'ammoniaque. Ajoutons que les carbures d'hydrogène répandus en vapeur dans le gaz de l'éclairage et qui donnent de l'éclat à la flamme, communiquent aussi au gaz une odeur particulière, pénétrante el désagréable. Cette odeur est une garantie contre le danger d'asphyxie et celui d'explosion plus grand encore.

Ce corps est le radical de la silice ou acide silicique. On ne peut point l'obtenir par réduction de l'acide.

Silicium amorphe. — fierzelius l'a isolé le premier en chauffant avec du potassium le fluorure double de silicium et de potassium. Il se forme du fluorure de potassium, et le silicium est mis en liberté. La réduction s'opère dans un peut creuset de platine qu'on chauffe au rouge. La masse étant reprise par l'eau après le refroidissement, le fluorure de potassium se dissout et le silicium reste sous forme d'une poudre fine d'un brun foncé; on la recueille sur un filtre, on la lave et on la dessèche.

On obtient ainsi le silicium pulvérulent et amorphe.

Lorsqu'on chauffe cette poudre brune à l'air, elle s'enflamme el se

convertit en une poudre blanche d'acide silicique. Elle n'est pas attaquée par les acides à l'exception de l'acide Ouorhydrique. L'aclion d'une très-forte chaleur rouge la rend à peu près incombustible et inattaquable par l'acide fluorhydtïque.

Silicium cristallisé, — On connaît le silicium à l'état cristallin. Pour l'obtenir sous cette forme, MM. H. Deville et Caron chauffent un creuset de terre au rouge et y projettent un mélange de 3 parties de fluorure double de silicium et de potassium, de 1 partie de zinc grenaille et de 1 partie de sodium coupé en petits morceaux. Par l'action de la chaleur rouge, le sodium réduit le fluorure double. Le silicium est mis en liberté et se dissout dans le zinc. La température ne doit donc pas être portée au rouge blanc, d« peur que le zinc ne se volatilise. Par le refroidissement, le silicium se sépare en cristaux, et si l'on casse le creuset, on trouve un culot de zinc pénétré dans toute sa masse par des aiguilles de silicium. Pour les extraire, on dissout le zinc dans l'acide chlorhydrique, puis on fait bouillir les cristaux de silicium, ainsi isolés, avec de l'acide azotique.

Le silicium cristallisé est ordinairement formé par de petits chapelets d'octaèdres réguliers, d'un gris d'acier foncé et doués d'un éclat métallique très-prononcé. Comme le diamant, le silicium cristallise dans les formes du système régulier (de Senarmonl et Descloizeaux).

On peut dire que le silicium amorphe est au silicium cristallisé ce que le charbon noir est au diamant. On connaît aussi le silicium sous une forme qui le rapproche du graphite.

Silicium graphitoïde. — Pour obtenir le silicium graphitoîde. M. Wœhler conseille de chauffer, dans uu creuset de Hesse, à la température de la fusion de l'argent, de l'aluminium avec 20 à 40 fois son poids de fluorure double de silicium et de potassium. et de maintenir la masse en fusion pendant un quart d'heure. Une partie de l'aluminium met en liberté du silicium, qui se dissout dans le reste de l'aluminium. Après le refroidissement, le creuset étant cassé, ou trouve au fond uu culot d'aluminium imprégné de silicium graphitoïde. On épuise ce culot successivement par l'acide chlorhydrique et par l'acide fluorhydrique bouillants. Le silicium graphitoïde reste sous forme de petites tables hexagonales. Sa densité est égale à 2,49. De même que le iilictum cristallisé, il est incombustible : on peut les chauffer l'un et l'autre au rouge blanc, dans une atmosphère d'oxygène, sans qu'ils changent de poids. Chauffé au rouge avec du carbonate d>'

ACIDE SILICIQUE. 3W

potasse, le silicium grapbitolde décompose l'acide carbonique avec un vif dégagement de lumière, en formant de l'acide silicique qui reste uni à la potasse. Lorsqu'on le chauffe an rouge naissant dans du chlore, il brûle et se convertit en chlorure de silicium. Il est inattaquable par les acides.

Lorsqu'on chauffe le silicium amorphe avec du sel marin à une température suffisante pour volatiliser ce dernier, il reste. du silicium graphitolde. Celui-ci fond à une température excessivement élevée et se convertit en silicium cristallisé (H. Deville). L'équivalent du silicium est = U'.

ACIDE SniCIQUE.

SiO» ou Si*0*

État naturel. — Ce corps est très-répandu dans la nature. Il y existe libre et à l'état de combinaison avec les bases sous forme de silicates, classe très-nombreuse de minéraux.

Le cristal de roche on quartz constitue l'acide silicique pur. Il se présente en prismes à 6 pans terminés par des pyramides à 6 faces. Sa densité est égale à 2,6. Il exerce la double réfraction et la polarisation rolatoire. Il est infusible au feu de forge; mais lorsqu'on l'expose à la haute température du chalumeau à gaz hydrogène et oxygène, il subit la fusion visqueuse. Après le refroidissement il constitue alors une masse vitreuse amorphe d'une densité de 2,2. Le quartz fondu ne jouit ni de la double réfraction ni de la polarisation rotatoire.

Le quartz est irréductible par le charbon et par le potassium aux plus hautes températures. Il est inattaquable par les acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. Les solutions alcalines l'attaquent à peine à la température de l'ébullilion; mais lorsqu'on le chauffe au rouge avec les alcalis caustiques ou les carbonates alcalins, il entre en combinaison avec les bases pour former des silicates.

Le quartz fondu dont la densité s'est abaissée à 2,2 est dissous par une lessive concentrée et bouillante de potasse (H. Deville).

Les améthystes, les agates, les calcédoines, les silex, les grès, etc., constituent d'autres variétés d'acide silicique ou de

1. Dans le tableau des équivalents de la page 17, on a donné, pour le silicium, l'équivalent 31, qu'adoptent un grand nombre de chimistes, qui «priment la composition de l'acide silicique par la formule SiO>. Comme nous adoptons la formule SiO», l'équivalent du silicium se riduit atu g de il et devient H.

358 ACIDE SILICIQUE.

silice anhydre, variétés cristallines ou amorphes. Les variétés amorphes, telles que le silex, sont attaquées beaucoup plus facilement par la potasse que le cristal de roche.

On rencontre aussi dans la nature l'acide silicique à l'état de combinaison avec des quantités variables d'eau. Les minéraux connus sous les noms d'opale, d'bydrophane, de geysérite, de résinite, constituent de la silice hydratée.

Préparation. — Pour préparer dans les laboratoires l'acide silicique, on fond ensemble au rouge vif 6 parties de sable siliceux et 5 parties de carbonate de soude; après le refroidissement on reprend par l'eau bouillante la masse qui renferme du silicate de soude, et on verse de l'acide cblorhydrique dans la solution. Il se forme un précipité gélatineux d'acide silicique hydraté , et du chlorure de sodium reste en dissolution. On filtre et on lave le précipité gélatineux avec de l'eau.

On obtient aussi la silice gélatineuse en décomposant le fluorure de silicium par l'eau.

Propriété». — Dans cet état, l'acide silicique hydraté se dissout avec facilité dans une solution même étendue de potasse ou de soude. 11 n'est point insoluble dans l'eau. Mais lorsqu'on le dessèche à 100", en évaporant à siccité la solution d'où il a été précipité par l'acide chlorhydrique, et qu'on reprend ensuite le résidu par l'eau aiguisée d'acide chlorhydrique, il reste une poudre blanche, insipide, un peu rude au toucher, qui constitue l'acide silicique amorphe. En prenant l'état solide, après l'évaporation, il est devenu tout à fait insoluble dans l'eau. Après une forte calcination , il possède une densité de 2,2, et offre alors les propriétés de la silice amorphe qu'on rencontre dans la nature. H est irréductible, comme elle, par le charbon et par le potassium. D est décomposé au rouge, par l'action simultanée du chlore et du charbon (voir page 358). Inattaquable par les acides, à l'exception de l'acide fluorhydrique, il se dissout dans les lessives alcalines bouillantes.

La silice gélatineuse desséchée dans le vide à la température ordinaire, renferme 16,5 pour cent d'eau. Cette composition correspond à la formule aSÏOï.âHO. Chauffé à 120°, cet acide hydraté perd U moitié de son eau et devient 3SiO*,IIO. Lorsque, d'après H. ELvlmen, on expose pendant longtemps à l'air humide de l'éther silicique, ce corps est décomposé, et de l'acide silicique se sépai sous forme de masses dures, vitreuses, analogues à l'bydrophane. C'est un hydrate Siœ.HO.

HYDROGÈNE S1LICIÉ. 307

MM. Wœhler et Buff ont décrit, sous le nom d'hydrate de sesquioxyde de silicium, un composé renfermant du silicium, dé l'hydrogène et de l'oxygène et auquel ils ont attribué d'abord la formule SiW -f 2HO (l'équivalent du silicium étant 21). La composition de cette matière remarquable n'est pas encore hors de doute.

M. Wœhler a observé récemment ce fait que, lorsqu'on traite le siliciure de calcium par l'acide chlorbydrique concentré, il reste une substance colorée en jaune orangé et qu'il a désignée sous le nom de silicon. Ce corps est insoluble dans l'eau. Lorsqu'on le chaude à l'abri du contact de l'air, il dégage de l'hydrogène et laisse un résidu d'acide silicique coloré en brun par du silicium. Chauffé en vase clos avec de l'eau h 190*, il se convertit en acide silicique avec dégagement d'hydrogène.

Il se conserve sans altération à l'abri de la lumière. Mais lorsqu'on l'expose, sous l'eau, à l'action de la lumière solaire, il dégage de l'hydrogène et se convertit en une matière blanche que M. Wœhler désigne sous le nom de leucon et qu'il croit identique avec l'hydrate d'oxyde de silicium qu'il avait décrit avec M. Buff.

M. Wœhler considère le silicon et le leucon comme des combinaisons ternaires de silicium, d'hydrogène et d'oxygène, dans lesquelles le silicium jouerait le rôle du carbone dans les combinaisons organiques ternaires. Il exprime provisoirement la composition de ces deux substances par les formules suivantes (dans les quelles Si figure avec l'équivalent 14) :

HYDROGÈNE SILICIÉ.

SiH* ou Si»H*.

Ce corps intéressant a été découvert par MM. Buff et Wœhler.

Pour le préparer, on décompose le siliciure de magnésium par

On se procure le siliciure de magnésium en projetant dans un creuset rouge un mélange de 40 grammes de chlorure de magnésium, de 35 grammes de fluorure double de silicium et de potassium, de 10 grammes de chlorure de sodium fondu et de 20 grammes de sodium en morceaux. Le chlorure de magnésium et le fluorure double sont réduits par le sodium; le magnésium et le silicium mis en liberté se combinent pour former du siliciure de magnésium qui