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» Aunaks de chimie clde yhijsuiue, 2'* si rie, t. XXII, p. :};?.>.

UQUÉFAGTION DES GAZ. 353

rèmiié. Pour mesurer la pression du gaz, M. Faraday introduisait dans le le, un petit manomètre à air formé d*un tube effilé no, dans la partie moyenne quel était engagée une bulle de mercure, dont la position, sur une graduation jjiUe d* avance, indiquait la pression.

M. Davis Guilbert a indiqué un moyen d'obtenir approximativement le poids »éeifique du liquide formé. Ce moyen consiste à renfermer dans le tube, de élites ampoules en verre, de densités différentes ; le liquide a la même densité lie celle qui flotte au milieu de sa masse.

M. Pouillet a liquéfié plusieurs gaz par un moyen qui lui a permis d'évaluer vec plus d'exactitude la pression sous laquelle ils se condensent. Il a employé M)Qr cela l'appareil qui lui a servi à comparer lacompressibilité des gaz (1,321) . iJaeide carbonique s'est liquéfié sous 45 atmosphères, le protoxyde d'azote sons 43, Yammoniaque sous 5, et Vacide sulfureux sous 2 J atmosphères, la température étant d'enviroftlO®.

9^S. Llqu^toetlon et solidification de Faelde earboniqae. — On n*avait liquéfié les gaz qu'en petite quantité, et aucun n'avait pu être solidifié, lorsque M. Thilorier, en 1835, est parvenu, non seulement h obtenir de grandes quantités d'acide carbonique liquéfié, mais encore à congeler le liquide obtenu. L'appareil de M. Thilorier consiste en un vase en fonte V {fig. 698), mobile autour d'un axe oo' ; sa capacité est de 6 à 7 litres. On J introduit du bicarbonate de soude (i 800«'), de l'eau à 35 ou 40° (4 ^litres), ^ Ton remplit d'acide sulfurique (1000«') l'éprouvette en cuivre c, puis on «rine l'ouverture du réservoir au moyen d'un bouchon à vis. On fait ensuite •<ïtirner ce réservoir autour de oo\ l'acide sulfurique se répand sur le bicarbonate de soude, et l'acide carbonique se dégage. On reçoit ce gaz dans un ^feipient A, dans lequel il passe par un tube en cuivre /, ajusté au moyen '''écrous roulants. En r et en r' sont des robinets qui doivent retenir le gaz *<>ti8 les plus fortes pressions. On voit en R une disposition très simple qui "^tnplit bien cette condition : une vis terminée par une pointe conique s'api^îqoe exactement sur l'orifice du conduit par lequel arrive le gaz, de manière P>e, en l'enfonçant, l'ouverture de ce conduit est solidement fermée. L'acide î^rbonique se liquéfie dans le récipient A, parce que la température y est ^oîns élevée que dans le réservoir V, où elle est au moins de 30° . Si la tem- ^rature en A est de 15°, la tension du gaz sera de 50 atmosphères. Quand le bicarbonate de soude a dégagé tout l'acide carbonique qu'il contenait, on ferme '^ robinet r', et l'on charge de nouvelles substances, le réservoir V. En répé- '^t cette opération cinq ou six fois, on peut obtenir deux litres d'acide carbo- ■^îquc liquide.

L'appareil de M. Thilorier devant supporter des pressions énormes, la fonte ^>€c laquelle on le construisait d'abord, n'offre pas une sécurité suffisante ^ TEcole de pharmacie de Paris, un appareil éclata et emporta les deux jambes ^U préparateur, M. Hervy. — M. Deleuil est parvenu à consolider les récipients ^D fonte au moyen de cercles de fer très épais, se croisant avec des bandes

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CHAN6EMKNTS l) ETAT DES CORPS.

épaisses de même métal, qui enveloppent tout l'appareil dune sorte de réseau susceptible d'une énorme résistance. — MM. Mareska et Donny ont imaginé une autre disposition avec laquelle on obtient une résistance encore plus grande. Un vase en plomb est appliqué exactement sur un autre tase, en C4iivre, entouré de cercles en fer forgé juxta-posés (/î^. 698). Les deux fonds sont soutenus par des plaques de fer reliées au moyen de barres de même métal. De semblables vases peuvent résister à des pressions de plus de 1000 atmosphères, et dans les expériences sur Tacide carbonique, on ne dépasse pas 150 atmosphères.

Quand on veut recueillir Tacide carbonique liquide, on incline le récipient A de manière que le tube qui aboutit au robinet r' plonge dans le liquide, et Ton ouvre ce robinet; le liquide est projeté avec force dans le vase oij on le reçoit.

La ce liquide s'évapore, la chaleur latente absorbée le refroidit jusqu'il — TC, et une partie du liquide se solidifie.

Un jet de gaz carbonique, sortant sous une pression de 30 ou 40 atmosphères , se refroidit tellement en arrivant à l'air libre par la dilatation énorme qu'il éprouve, que, non seul^ ment il se liquéfie, mais encore il se solidiiie ; de sorte que le jel est accompagné de flocons blancs qu voltigent dans l'air. M. Thilorier, pour les rassembler, fait arriver If jet dans une boîte ronde composéf de deux parties a ci b {/ig. 098), pouvant s'adapter l'une à l'autre. Le gaz arrive tangenliellenient par un tube s, et rencontre à son entrée, une petite lame oblique qui lui fait prendre un mouvement de rotation, de manière que les llocons se rassemblent en une masse spongieuse. Des tubes w, n élablissenl la comniunication entre rintérieur de la boîte et l'air atmosphérique. Un thermomètre placé dans le jet d'acide carbonique descend jusqu'à — 93' - L'acide carbonique neigeux se volatilise lentement à l'air, ce qui tient à U% chaleur latente enlevée par les parties qui passent à l'étal gazeux, et à sa raaci — vaise conductibilité. Placé sur un corps poli, il fuit la main qu'on en approche ^ ce qui s'explique par la réaction du gaz dégagé du côté de la main, qui lui fournil de la chaleur. Posé sur la peau, il ne produit pas de sensation bien viwde froid ; c'rsl qu'il en est séparé par l'atmosphère de gaz qui se dégage. }An^ si l'on établit le ronlart en appuyant dessus, on éprouve une sensation douloureuse, scnjblable à celle d'une biùlure, et la peau est brunie comme si l'on avait touché un fer rouge.

Si l'on mêle de l'acide carbonique neigeux avec de l'éther, qui le rend hoa

Fij;. «08.

LIQUEFACTION DES GAZ.

conducteur, Tévaporation devient plus active et la température s'abaisse à — 90°. Dans le vide, elle va jusqu'à 100°. Ce mélange réfrigérant, nommé mélange de Thilorier, peut servir à congeler O" de mercure en peu de temps. M. Faraday s'en est servi pour congeler l'acide carbonique liquide, en masse compacte : il lui a sufB pour cela d'y plonger un tube contenant ce liquide. Le solide forme présente alors l'apparence d'un morceau de glace bien transparente. 9«6. Appareil de MM. Nmtterer et Bianelii. — M. Natterer a pu liquéfier, puis solidifier d'assez grandes quantités de gaz, en les comprimant dans un fusil à vent. Depuis, M. Bianchi a construit , sur les indications de M. Dumas, un appareil (fig. 699 et 700) destiné à» condenser les gaz par la compression produite au moyen d'une pompe foulante. Le gaz desséché arrive par le tubes (fig. 699) dans la pompe/? (pg. 700), qui le refoule dans un réservoir os en fer foigé, de 7C0'''" cubes de capacité, et capable de supporter des pressions de 600 à 700 atmosphères.

Une soupape àtôte sphériques empêche le gaz comprimé de sortir de ce réservoir. Comme certains gaz liquéfiés attaquent le fer, l'intérieur est recouvert d'une lame de cuivre. Le mouvement est imprimé à la pompe foulante au moyen d'un arbre coudé muni d'un volant m (fîg. 700); la pièce r sert a guider la tige du piston. Un gros tube e, dans lequel circule de l'eau, refroidit le corps de pompe, qui s'échauife rapidement, tant par la chaleur que développe le frottement que par celle quisedégage «•u gaz comprimé. Enfin, un vase G (fig. 699 et 700), vissé au bas du réservoir ^. contient de la glace ou un mélange réfrigérant. Quand on veut recueillir le 'jquide obtenu, on sépare le réservoir de la pompe foulante, et 1 on fait sortir ce 'jîuide par l'orifice o, en renversant l'appareil et retirant le bouchon a vis. Le "fluide est reçu dans un tube en verre mince de 3 ou 4'^™ de diamètre, ajusté *^ moyen d'un bouchon, au col d'un flacon contenant de la ponce sulfurique (/^^.701). Sans cette précaution, l'humidité se congèlerait sur le tube et enipé- ^**Crait de voir dans l'intérieur * .

l'ig. 700.

^ Dan» le cas du proloxyde d^azote, le piston ne doit pas être enduit avec un corps gras, ^%ië seulement mouillé avec de Teau ; car le proloxyde d^ixole brûlerait le corps gras, sous ^ influence de la chaleur dégagt e par la compression do ce gaz.

356 CHANGEMENTS D ETAT- DES CORPS

Cet appareil a élé employé particulièrement pour liquéfier le protoiydc d*azote. Le liquide obtenu produit, en s* évaporant, un froid très intense, capable de le congeler sous le récipient de la machine pneumatique. La température est si basse que les métaux qu*pn y plonge produisent le même brait qu'un fer rouge dans Teau. Liquide ou solide, le protoxyde d'azote produit sur la peau le même effet qu'une forte brûlure. Le liquide est plus froid quefadde carbonique solide mêlé d'éther, car le tube étant plongé dans ce mélange, le protoxyde d'azote liquide entre en ébullition. Le mercure se congèle dans le tube. Si l'on y jette un charbon incandescent, il brûle avec un éclat très Tif, comme dans le protoxyde gazeux (fig. 7()i), et Ton a, dans un même tube, une chaleur rouge-blanc, et au-dessous une température capable de congeler le mercure. Si l'on mêle le protoxyde liquide à l'acide carbonique solide et à l'éther, le froid produit est tellement intense que l'alcool devient pâteux.

96V. iVouvelies expériences de H. Fmraday. — M. Faraday a repris, en 1845, ses expériences sur la liquéfaction des gaz, en profitant du froid intense que l'on peut obtenir avec l'acide carbonique solide ^ Le pw était refoulé par un long tuyau en cuivre, dans un tube en U, dont la partie courbe était plongée dans le mélange de Thilorier (965). Pour comprimer ce gaz, on employait deux pompes foulantes de petit diamètre, dont là dernière Fig. 704. recevait le gaz comprimé à 10 ou 20 atmosphères par b

première, et le comprimait à son tour jusqu'à 50 alniosphères. Quand on voulait obtenir un froid très intense, le mélange réfrigérant était placé sous un récipient tubulé, dont la tubulure était traversée paç l'une des branches du tube en U ; une botte à étoupes permettait d'abaisser ou de soulever ce tube pour voir dans l'intérieur de la partie courbe. Quand on faisait le vide sous le récipient, la température s'abaissait à , — '110°, tellement qu<? la tension du gaz dégagé du mélange n'était que de 30""" environ.

Il n'y a que cinq gaz qui n'ont pas pu encore être liquéûés : YhydrogèHe, Yoxygène, Vazole, Voxyde de carbone et le hioxyde d'azote. Les deux prcni^ ont été soumis à une pression de 27 atmosphères, l'oxyde de carboue à 40 atmosphères, et l'azote et le bioxyde d'azote à 50 atmosphères, la température étant portée pour tous à — 110°. Remarquons que ces gaz sont ceux qui entrent, eux ou leurs éléments, dans la constitution des êtres organisés. Voici le tableau des gaz qui ont pu être liquéfiés ou solidifiés, avec le point de congélation de ces derniers.

Les gaz dont les noms sont précédés d'un (') peuvent se liquéfier, sans cofl»* pression, par un froid de — 80°. Pour ceux qu'on n'a pas pu congeler, la température a été portée à — 110°. Les gaz colorés, le chlore et Voxyde dechlorf^

I Annales de chimie et de physique, 3«8^rie, t. XV, p. 257.

t des liquides colorés ; tous les autres donnent des liquides et solides

ÉTÉ LIQUÉFIÉS seulement.