HC1(H
C«H«Ot«
Exemple. — 5 centimètres cubes d'un acide azotique ont donné, a?ec un excès de carbonate de chaux, 378 centimètres cubes d'acide carbonique ; combien ces 5 centimètres cubes contiennent-ils d'acide fumant, AzO^HO?
La deuxième colonne donne pour 8 cent, cubes 4218136
ou pour 378 — c'est-à-dire 1«'.993
Un litre de l'acide contient 200 fois cette quantité, ou 3980'.9.
4SS. Analyse du gaz des fours destiné aux carbonatations^ et en général^ emploi du Gazhydromètre pour Vanalyse des mélanges gazeux.
Un grand nombre d^analyses de mélanges gazeux, recueillissables dans le caoutchouc, peuvent être faites au moyen d'un absorbant, inactif lui-même sur le caoutchouc. Par exemple, un mélange d'air et d'acide carbonique, tel que celui dont les fabricants de sucre font
maintenant usage pour les carbonatations, peut être analysé au point de vue de sa richesse en acide carbonique, par le simple contact d'une solution de soude caustique, dont le caoutchouc ne reçoit aucune action destructive. Voici la marche à suivre, dans ce cas et dans tous les cas analogues, pour faire promptement et sûrement Tanalyse des mélanges gazeux.
Soit L (fig. 57), le tube de distribution du gaz provenant
PiG. 57.
du four à chaux d'une fabrique de sucre, gaz ordinairement formé de
. ^^ ! ou air plus ou moins altéré.
Oxyde de carbone, Acide carbonique,
mélange gazeux dans lequel on ne peut absorber que Tacide carbonique; au robinet k^ ajusté sur ce tube, on adapte le tube de caout*
chouc i'( du Gazhydromètre, et on le maintient par une ligature bien faite. On place alors les cylindres dans la position horizontale, et on donne au tube i' un prolongement, de 60 ou 70 centimètres, formé d'un tube de caoutchouc parfaitement attaché en l" avec une bonne ligature, et dont Tautre extrémité est, aussi, bien liée avec un bout de tube métallique à gaz, recourbé exactement comme le tube i' lui-même. Ce prolongement doit être employé de la manière suivie pour le tube t" simple; c'est-à-dire qu'il doit être rempli d'eau par l'effet de la mise du cylindre en position horizontale, et son extrémité placée dans l'axe horizontal des cylindres pendant tout le temps du recueillissage des gaz.
On ouvre alors doucement le robinet A; à l'instant le gaz du four, maintenu toujours en pression plus forte que celle de l'air, pénètre dans l'appareil et le remplit en une minute. L'eau s'écoule dans l'éprouvelte H, où elle fait connaître le volume du gaz recueilli, c'est-à-dire destiné à l'analyse. On plonge alors l'extrémité du tube additionnel dans cette eau jusqu'à 6 ou 8 millimètres, au-dessous de son niveau, et on peut procéder à l'absorption du gaz carbonique. On détache le tube d'après le robinet &, et on l'adapte, avec le même soin, au tube inférieur d'une pipette graduée (d'un flacon, etc.) et contenant de la dissolution de soude caustique (D = 4330). En ouvrant le robinet fixé à la partie inférieure de cette pipette, on fait couler dans le cylindre de caoutchouc 25, 30, 40 c. c. de solution alcaline, suivant la richesse en acide carbonique, puis on ferme le robinet.
Une agitation des cylindres, produite par les mains, détermine
Tabsorption du gaz carbonique en une ou deux minutes. Pendant
cette agitation, l'eau de l'éprouvette est rappelée dans le cylindre de
cuivre jusqu'à ce que tout le gaz carbonique soit enlevé. lia donc
fallu, dès le moment de commencer l'analyse, ou, si l'on aime
mieux l'absorption, plonger le tube dans l'eau jusqu'au fond de
l'éprouvette cette fois, et en outre relever l'éprouvette jusqu'à la
position H', où le niveau de l'eau qu'elle conserve se trouve dans le
plan horizontal passant par l'axe des cylindres, — absolument comme
dans le cas du § 449.
iSi ANALYSES.
II suilil de retrancher le volume d'eau que contient encore réprouvette dans ces conditions, du premier volume d'eau écoulé d'abord, et d'ajouter à la différence le volume de solution alcaline introduit dans le cylindre de caoutchouc pour connaître le volume de gaz cai'bonique absorbé, c'est-à-dire la richesse du mélange soumis à l'analyse.
^K6. Prenons un exemple :
On introduit dans le Gazhydromètrc un volume du mélange gazeux égal à 2360 c. c. ; il s'écoule dans l'éprouvetle H un volume d'eau parfaitement égal, ou 2360 c. c; on lit ce premier chiffre sans la moindre difficulté. On introduit alors la soude : supposons que le volume de cette solution alcaline soit 80 c. c, et qu'il ait absorbé l'acide carbonique du mélange, acide dont le volume soit 410 c c. 11 est clair qu'il reste dans le cylindre de caoutchouc
2.360— 4i0 = i .950 centimètres cubes de gax, et de plus les 80 — de soude.
Total 2 . 030 centimètres cubes.
Par conséquent, il ne peut revenir de l'éprouvette H dans le cylindre que
2 360 — 2 . 030 = 330 centimètres cubes d'eau ;
il faut ajouter les 80 — remplacés par la soude
pour avoir les 410 centimètres cubes d'acide carbonique.
Un instant de réflexion fait comprendre que la soude, au moment de son introduction, peut produire plus ou moins rapidement un commencement d'absorption, et par suite une rentrée d'eau plus ou moins prompte, sans modifier en rien le résultat final que nous venons d'indiquer.
4tS9. Reste maintenant à vider la soude du cylindre de caoutchouc^ et à laver ce cylindre pour pouvoir l'employer à d'autres
La structure de l'instrument rend ce lavage on ne peut plus
facile.
On laisse les cylindres dans la position horizontale. On détache le
tube de caoutchouc d'après le robinet, et on l'ajuste sur un autre robinet, non représenté dans la figure 57, parce que ce qui nous reste à dire n'a plus besoin du secours d'un dessin. Ce deuxième robinet est appliqué sur un tube de distribution d'eau provenant d'un réservoir, disposé de manière à ne pas avoir son niveau plus élevé que de 1 à 2 mètres au-dessus du robinet.
Appelons ce robinet robinet de lavage.
On l'ouvre doucement : l'eau pénètre dans le cylindre de caoutchouc et se mêle avec la soude ; en quelques secondes on a fait entrer 400 à 500 c. c. On détache le tube de caoutchouc, et on le fait tomber dans un seau (une terrine, etc.) ; puis on adapte sur le robinet de lavage le tube de caoutchouc t' i\ qui communique avec l'eau ducvlindre de cuivre. On ouvre doucement le robinet; l'eau vient celte fois en dehors du caoutchouc, le comprime, et en fait sortir la soude qui coule sans résistance dans le seau, les cylindres restant toujours dans la position horizontale.
On renouvelle la même manœuvre une seconde fois, et cela peut suffire; mais on la répète, au besoin, une troisième, ou même une quatrième fois. C'est chaque fois l'afiTaire d'une à deux minutes au plus (i).
4118. De quelques applications spéciales du Gazhydromètre.
Comme noi|^ l'avons dit, le Gazhydroraètre peut être employé dans tous les cas où l'on a besoin d'étudier un gaz ou un mélange de gaz.
Nous allons le montrer, en donnant une liste générale des actions chimiques où l'analyse des gaz est utile, et où, par conséquent, le Gazhydromètre rend de grands services. Nous indiquerons ensuite les dispositions nécessitées dans certaines de ces actions, par leur nature spéciale, ou par l'origine particulière des gaz dont on veut faire l'analyse.
(1) 11 parait inutile d'insister sur les menus détails; un seul, peut-être^ mérite une mention. Au moment de rajuster le tube de caoutchouc, par lequel a coulé la soude, sur le robinet de lavage, il est bon de faille tomber quelques gouttes d'eau, du robinet, sur l'extrémité du tube, pour ne pas manief la soude en appuyant sur le caoutchouc.
i36 ANALYSES.
^€89. Liste de$ analyses où le Gazhydramètre est utile. 1"^ Essais de lotis les carbonates.
Carbonate de potasse (laboratoires, pbarmacies, usines, etc.);
10 grammes d^agent 1 729 œnt. cubes.
Carbonate de soude B. Anhydre (sel de soude). 10 — 2"fô0
A. EncrisUux 10 — 834 —
Carbonate de chaux 10 — 2386 —
Carbonate de magnésie 10 — 2840 —
Carbonate de baryte 10 — 1897 —
Carbonate de plomb iO — 895 —
Carbonate de cuiTre
A. Bleu (CO*)*.(CuO)3.HO . 10 ~ 1381 —
B. Vert C02.(CuO)2.HO. . . iO — 1076 —
2* Essais de tous les bicarbonates.
Bicarbonate de soude (CO^)2NaOUO 10 gr. dégagent 2840 cent, cubes. Bicarbonate de potasse (CO^j^KOHO 10 — 2386 —
3"* Essais de tous les dérivés des carbonates ou bicarbonates.
A. Alcalis préparés avec les deux genres de sels. Potasse caustique, soude, chaux, etc., etc.
B. Mélanges naturels dont le principal élément est un carbonate. Craies, pierres à chaux, marbres, marnes, ciments, etc., etc.
C. Mélanges industriels dont le principal élément est un carbonate. Salins de betterave, de suint, de tartre, etc.
Soude brutes, sels de varech, etc.
Ecumes de carbooatations, tourteaux de filtres presses, etc.
Plâtres, noir animal, cendres d*os, etc., etc.
Résidus de zinc carbonate, céruse, etc., etc.
4-° Essais de tous les acides. Leur force réelle est révélée le plus exactement par le volume d'acide carbonique qu'ils dégagent d'un excès de carbonate ou de bicarbonate.
A. Avec un excès de carbonate de chaux.
10 c. C. acide sulfurique = 18.45 dégagent 4499 c. c. 10 — azotique = 15.30 — 2897
10 — chlorhydrique= 12.00 — 1584
10 — acétique = 10.64 — 2119
— larlrique 10.00 — 1590
— citrique 10.00 — 1867
B. Avec un excès de bicarbonate de soude (bien carbonate).
iO c. c. acide sulfurique = 18.45 dégagent 8998 c. c. iO — azotique =15.30 — 5794
10 — chlorhydrique= 12.00 — 3168
10 — acétique =10.64 — 4238
— tartrique 10.00 — 3181,
— citrique 10,00 — 3734
G. Par d*autres actions chimiques.
Par exemple, bouillis avec un excès d*acid6 sulfurique, 10 gr. acide oxalique dégagent 3795 c. c. (d'acide carbonique et d'oxyder de carbone).
S"" Essais des sels acides.
Crèmes de tartre, tartres bruts.
Bisulfates de soude.
Sulfates d'alumine, aluns.
Oxymuriàtes d'étain, etc., etc.
6** Essais d'un grand nombre de sels neutres.
A. Sels organiques convertis en carbonates par calcination. Acétates de soude, de chaux, tartres bruts, etc. , etc.
B. Sels minéraux, ou autres, convertis en carbonates par le charbon ou
d'autres actions chimiques.
Azotates, chlorates, etc.
7** Essais des sulfures naturels ou artificiels par le volume de gaz sulfhydrique qu'ils fournissent avec un acide.
S"" Essais des chlorures par le volume d'acide chlorhydrique qu'ils dégagent avec un acide. (Il faut que le cylindre de caoutchouc soit bien sec intérieurement.)
Cette action est de nature à détériorer un peu l'instrument ai à exiger de temps en temps le remplacement du caoutchouc.
Les bromures et iodures ont les mêmes inconvénients.
9' Essais des métaux par l'hydrogène qu'ils dégagent avec les acides étendus.
LiCs fers, fontes, aciers, les zincs, les étains, etc., peuvent être analysés de cette manière :
10 grammes de fer pur dégagent 4279 centimètres cubes.
438 A^îAL^
1(f Essais des houilles^ liynites^ iourbes, etc., par le gaz qu'ils dégagent à la chaleur rouge.
A. Au point de me de la prodnetioD da gsa d'éelainge.
B, Aq point de Tue de la chaleur qu'ils peuvent produire, la qnaolité
de gaz étant nn élément important de cette éTaloatioii.
il* Essais des corps employés pour produire roxygène et, par suite, le chlore. Mauganèse, chlorates, etc. (Méthode du chap. 449).
iO grammes de bioxjde de maniçanése dégagent 7i5 cent, cubes. 10 — de chlorate de potasse — 2892 —
12* Essais des corps employés pour produire le proloxyde d'azote.
10 grammes d'azotate d'ammoniaque dégagent 1709 cent, cubes.
13* Analyses des matières explosives.
Pondre de guerre, de mines, de chasse, etc.
Mtro-glycérines, dynamites, pudrolitbes, etc.
Fuimicoton, etc. , etc.
Un essai préliminaire (dans le tube de fer) de la substance mêlée avec 4 à 10 fois son poids de sable fin, ou d'argile cuite finement pnlTérisée, montre à quel mélange on doit s'arrêter avant de procéder à Fessai dé* finitif dans le gazhydromètre.
14" Analyses scientifiques.
A. Dans les laboratoires. — Mélange d'acide carbonique et d'azote pro-
duit par les substances organiques, etc., etc.
B. Dans les hôpitaux. — Urines par le dégagement d'azote, etc.^ etr. Gaz des voies intestinales, etc.
15° Analyses de minéralogie et de géologie.
Gaz des volcans, des sources d'eaux gazeuses, etc.
16° Analyses des gaz dans les opérations industrielles.
A . Gaz des hauts fourneaux, foyers de générateurs, etc.
B. Gaz des fours à chaux (dans les fabriques de sucre), etc., etc
17"* Essais des matières fermentescibles.
A. Moûts de raisin, vins ordinaires, vins mousseux, etc., etc.
B. Fermentation des mélasses de canne, de betterave, etc,
