CARBURES D’HYDROGÈNE
ce qu’elle indique d’une façon précise, c’est la présence simultanée du carbone et de l’hydrogène dans un mélange gazeux : que ces deux éléments soient libres ou bien combinés sous forme d’hydrocarbure.
La seconde réaction, la formation de l'acétylène, sous l’inlluence de l’étincelle, caractérise également et avec une sensibilité merveilleuse la [présence simultanée du carbone et de l’hydrogène. Pour exécuter cette réaction, quelques centimètres cubes de gaz sont suffisants. La meilleure manière d’opérer est la suivante : on transporte l’éprouvette sur une petite cuve à mercure mobile; on y introduit, sous le mercure, deux tubes courbés traversés chacun par un fil de platine, dont un bout vient à l’intérieur de l’éprouvette sortir dans le gaz, tandis que l’autre bout est relié à l’une des bornes d’une bobine d'induction. Entre les extrémités intérieures des deux fils, on fait jaillir l’étincelle. Au bout d’un temps irès court (quelques étincelles suffisent en général), il s’est produit une certaine quantité d’acétylène, s’il s’agit d’un carbure d’hydrogène. Pour le vérifier, on retire les fils et les tubes isolants, et l’on introduit dans le gaz, avec une pipette courbe, un peu de chlorure cuivreux ammoniacal; l’acétylène est-il en quantité notable, le précipité sera d’un rouge assez vif. S’il n’en existe que des traces, il présentera une teinte violacée. Observons qu’il convient de n’ajouter tout d’abord qu’une seule petite goutte de réactif i\ ans l’éprouvette, pour éviter de noyer le précipité, — dans le cas où il serait peu abondant, — au sein d’une masse liquide où il deviendrait invisible.
Pour donner une idée de la sensibilité de ce procédé, on peut faire l’expérience suivante : dans une éprouvette remplie d’hydrogène on fait passer un morceau de camphre; ce camphre émet des vapeurs, mais en quantité extrêmement faible, car sa tension de vapeur est fort petite. Après quelques instants, on transvase l’hydrogène contenant la vapeur de camphre dans une autre éprouvette; on y introduit les deux tubes munis des fils de platine et l’on y fait passer l’étincelle, puis une gouttelette de chlorure cuivreux ammoniacal, et l’on reconnaît qu’il s’est formé de l’acétylène.
La formation de ce précipité, caractérisant l’acétylène, démontre, par suite, dans le gaz étudié, la présence du carbone et de l’hydrogène. Ceci s’applique essentiellement aux combinaisons renfermant à la fois du carbure et de l’hydrogène combinés. Une ou deux étincelles suffisent. Cependant, si l’on opère avec un mélange d’oxyde de carbone et d’hydrogène libre, ce mélange soumis à l’action d’une série d’étincelles donnera aussi des traces d’acétylène. Mais ce gaz n’apparaît alors qu’après une action très prolongée de l’étincelle. Dans les
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mélanges de cyanogène et d’hydrogène, de sulfure de carbone et d’hydrogène, l’étincelle par action prolongée peut aussi donner naissance à de l’acétylène.
La figure 54 (p. 12 1) représente une disposition analogue à la précédente, permettant de chauffer l’éprouvette dans un courant de vapeur, et par suite de faire passer l’étincelle dans des liquides vaporisés.
L’analyse spectrale caractérise également les carbures d’hydrogène par les raies propres du carbone, de l’hydrogène et de l’acétylène ( voir plus loin le Formène).
Examinons maintenant l’analyse des carbures d’hydrogène, pris non plus en bloc, mais en particulier.
Les carbures d’hydrogène ont été divisés en plusieurs familles : les seules qui doivent nous occuper ici, c’est-à-dire les seules qui comprennent des corps gazeux, sont les carbures acétyléniques, les carbures étbyléniques et les carbures forméniques. Ces trois familles possèdent certains caractères analytiques généraux :
L’acétylène et ses homologues sont absorbés par le brome et par le chlorure cuivreux ammoniacal et ils se combinent avec une solution très concentrée d’acide iodhydrique.
L’éthvlène et ses homologues sont absorbés par le brome, par l’acide iodhydrique concentré et, dans une certaine mesure, par le chlorure cuivreux.
Les carbures acétyléniques et étbyléniques contenant plus de 2 atomes de carbone sont absorbés immédiatement par l’acide sulfurique concentré : tandis que l’éthylène et l’acétylène paraissent d’abord presque insensibles à son action. Cependant ils finissent par être absorbés sous l’influence d’une agitation violente et prolongée pendant une demi-heure, au sein d’un flacon renfermant du mercure.
La vapeur de benzine et de ses homologues est absorbée lentement par l’acide sulfurique ordinaire; immédiatement par l’acide sulfurique fumant, et par l’acide azotique concentré. Le brome l’attaque avec substitution, ainsi que le chlore. Les hydracides sont sans action.
Au contraire, le formène et ses homologues ne subissent l’action d’aucun de ces réactifs. Mais ils présentent une solubilité assez grande dans l’alcool absolu; propriété qui appartient, d’ailleurs, à tous les carbures gazeux.
Ajoutons que ces diverses réactions générales se manifestent avec des nuances spéciales, selon que l’on opère sur tel ou tel gaz d’une même série.
MÉTHANE OU FORMÈNE.
§ 38 bis. — Méthane ou formène. CH4=i6. j° Données numériques. — Poids du litre à o° et omm,76o : 05,718.
Analyse spectrale sous la pression de om,76o.
L’étincelle électrique dirigée à travers ce gaz produit un dépôt de carbone, qui rend le spectre de moins en moins visible.
Raie rouge . 6562 (H)
Faible . 5934 (Az)
2 raies . 6678 ( Az)
Raies jaunes encadrant une infinité de
raies fines (G2 H2) . 5634 (C)
5584 (G) 5538 (G) 5321 (Pt)
Vertes . 5 1 64 1! I ( G )
Rande bleue de l’hydrogène . »
Raie bleu violacé nette . 4744
Point d’ébullition sous la pression om,7Ôo : — 164°.
Solubilité (coeff.) eau :
o°... o,o545 io°... 0,0437 i5°... o,o3gi 20°. . . o,o35o
Solubilité (coetf.) alcool :
ou. . . . o,523 100.... o , 4g5 i5°.... o,483 200... 0,471
20 Propriétés apparentes. — Gaz incolore, presque inodore, insipide.
Stable; neutre.
Combustible avec flamme peu éclairante, jaunâtre; formation d’eau et d’acide carbonique.
Non absorbable par les liqueurs acides ou alcalines. Très peu soluble dans l’eau.
La combustion incomplète du formène, comme celle de tous les carbures, produit de l’acétylène.
3° Chaleur. — Le formène, dirigé dans un tube rouge, fournit de
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l’hydrogène, de l’acétylène, de l’éthylène, de l’éthane et des carbu res plus condensés :
2 CH4 = C2H2-h 3 H2.