Acide carbonique, oxyde de carbone, oxygène et azote
On absorbe l’acide carbonique par la potasse, l’oxygène par le pyrogallate de potasse, l’oxyde de carbone par le chlorure cuivreux acide.
Il paraît inutile de multiplier ces exemples; la marche générale des analyses étant clairement définie pour les cas analogues.
DEUXIÈME SECTION. — Mélanges étudiés par la méthode de combustion.
§ 1. — Méthode.
Les exemples qui précèdent montrent comment on doit procéder dans la plupart des cas où n’interviennent pas des gaz combustibles.
La méthode de combustion, ou méthode eudiométrique proprement dite, consiste en principe à mélanger un volume connu de gaz combustibles et spécialement de gaz hydrocarbonés, avec un excès d’oxygène; ce volume connu étant en excès aussi faible que possible. On fait alors détoner instantanément le mélange, par une ou deux fortes étincelles électriques au plus, et I on mesure la diminution de volume.
4^2 ANALYSE DES MÉLANGES GAZEUX
On détermine le volume de l’acide carbonique produit, en l’absorbant par la potasse.
Puis on absorbe l’excès d’oxygène par le pyrogallate alcalin.
Le résidu est de l’azote.
Pour plus de rigueur, on peut déterminer l’excès d’oxygène dans le résidu en le brûlant avec addition d’hydrogène.
Le mélange à analyser doit toujours être débarrassé préalablement d’acide carbonique.
Dans les cas où le mélange examiné est formé par de l’azote ou de l’air, en proportion trop forte pour brûler dans l’eudiomètre, on y ajoute son volume de gaz tonnant, en même temps que l’oxygène; ce qui détermine une combustion complète, pourvu que 'la température en soit suffisamment élevée.
Enumérons les cas principaux qui peuvent se présenter dans l’analyse des mélanges de gaz hydrocarbonés.
Voici d’abord le principe général.
Equation eudiomé trique. — Soient x, y, z les volumes respectifs de plusieurs gaz hydrocarbonés, mélangés envisagés séparément, sans gaz non combustible; le volume total A sera :
oc — i— y -f- z — (— . . . — A,
volume initial, supposé entièrement combustible et sec.
On ajoute au mélange un certain volume d’ox3^gène sec B, tel qu’il représente un excès, faible d’ailleurs, de la dose d’oxygène nécessaire pour la combustion complète (dose estimée d’après des essais préliminaires) : ce qui fournit un mélange A -h B.
On le fait détoner dans l’eudiomètre; ce qui fait disparaître les gaz combustibles et produit une certaine dose de gaz carbonique.
Le volume, après explosion, étant B, la contraction sera
On doit tenir compte de la tension de la vapeur d’eau, si le mélange initial renfermait de l’hydrogène libre ou combiné. Dans ce dernier cas, on dessèche le gaz final avec une goutte d’acide sulfurique. Puis on procède à l’analyse.
On détermine au moyen d’un fragment de potasse humide J’absorption de l’acide carbonique.
Les trois quantités, volume initial A, contraction G, volume de l’acide carbonique F, constituent les trois équations eudiométriques.
La dose de l’oxygène employé est égale à C + F — A.
ANALYSE DES MÉLANGES GAZEUX
Dans tous les cas, comme contrôle, il est bon de déterminer la dose d’oxygène demeurée libre dans le gaz restant; ce qui se fait, soit en absorbant l’oxygène par le pyrogallate de potasse; et mieux en le mélangeant avec deux fois son volume d’oxygène et le faisant détoner.
On reconnaît par là si la dose initiale d’oxygène employée était suffisante pour une combustion totale. Autrement, l’on ne trouverait plus d’oxygène dans le résidu et il faudrait recommencer toute l’analyse.
Quand tous les gaz initiaux, ou intermédiaires, sont saturés de vapeur d’eau, il est inutile d’éliminer celle-ci, les rapports entre les gaz étudiés demeurant les mêmes que s’ils étaient secs.
Gaz entièrement combustible. — Si le mélange employé est entièrement combustible, il ne doit rester aucun gaz, soit après l’action du pyrogallate de potasse; soit après explosion du résidu en présence d’un volume d’hydrogène double de ce résidu. S’il y a eu un excès d’hydrogène dans ce dernier essai, on le constate d’après les rapports de volumes disparus.
Gaz incomplètement combustible. — Dans le cas où, la combustion étant complète et l’oxygène excédent éliminé, il existe un résidu, on le mesure. Ce résidu est nécessairement de l’azote : soit préexistant dans le mélange; soit produit par la combustion d’un gaz azoté (ammoniaque, méthylamine, cyanogène, acide cyanhydrique, etc.).
Mais l’existence réelle de ces différents gaz doit être établie préalablement dans le mélange par des analyses quantitatives convenables, absorption par les alcalis, etc. Ceci donne lieu à une discussion spéciale.
On doit éliminer au préalable l’acide carbonique, qui pourrait être renfermé dans le mélange primitif, et vérifier si ce mélange ne contient pas d’oxygène libre; ce qui peut arriver dans un gaz mélangé d’air. On s’en assure avec le pyrogallate de potasse, ou avec le chlorure cuivreux ammoniacal : réactifs qui permettent de doser l’oxygène resté libre. Dans tous les cas, s’il y avait un mélange d’air, on se rappellera qu’un semblable mélange répond à un rapport connu entre l’azote et l’oxygène excédent: ce qui constitue une vérification.
§2. — Équations eudiométiuques des gaz hydrocarbonés.
Le Tableau suivant indique les données volumétriques relatives aux gaz hydrocarbonés, combustibles, neutres, ainsi qu’aux vapeurs du même ordre rencontrées dans les analyses :
ANALYSE DES MÉLANGES GAZEUX
