Carbure d'hydrogène

“ Les gaz. — Les gaz sont des corps simples ou composés.
Les gaz simples sont : l'oxygène, l'hydrogène, l'azote, le chlore et le fluor ; mais le fluor jusqu'à présent n'a pu être obtenu isolé.
L'oxygène combiné à l'hydrogène donne de l'eau ou protoxyde d'hydrogène. L'hydrogène, par sa combinaison avec l'azote, donne l'ammoniaque ; avec le chlore, l'acide chlorhydrique ; avec le fluor, l'acide fluor hydrique ; avec le carbone, le carbure d'hydrogène ou hydrogène carboné ; avec le soufre, le sulfure d'hydrogène ou acide sulfhydrique. ”

“ La houille n'est pas la seule substance dont on se serve pour produire le gaz-liglut des Anglais : en effet, tous les corps gras, tous les produits naturels qui renferment une grande quantité de carbone et d'hydrogène, donnent lieu, par leur décomposition, à du carbure d'hydrogène plus ou moins riche en carbone. Toutes ces substances peuvent donc servir à la fabrication du gaz : aussi divers essais ont-ils été tentés pour consacrer à cet usage les naphtes, les pétroles, les bitumes, les huiles, les résines. ”

“ Il peut arriver, soit que le gaz sur lequel on a compté fasse défaut ou bien que la provision d'hydrogène soit épuisée ; alors on emploie le carburateur, mais au lieu de se servir d'un système de soufflerie quelconque, on gonfle simplement un sac de gaz avec de l'air, on le met en communication avec le carburateur et en le chargeant d'un poids de cinquante à soixante-dix kilos, selon le débit que l'on désir obtenir, on a une production de gaz carburé régulière jusqu'à épuisement du sac. ”

“ Le plus simple de tous ces carbures, c’est le gaz des marais ou formène ; là le carbone se trouve le moins condensé, car un litre de formène ne renferme qu’un demi-gramme de carbone, tandis que tous les autres gaz hydro-carbonés connus en contiennent dans un litre au moins un gramme. En même temps que la condensation du carbone est très faible, l’hydrogène se trouve avec ce dernier corps dans un rapport plus grand que cela ne s’observe pour tout autre carbure. ”

“ Lorsqu'on les chauffe, elles fondent et ne tardent pas à se décomposer : si on fait l'expérience dans des vaisseaux fermés, on obtient beaucoup de carbure d'hydrogène gazeux, de l'huile, de l'acide phénique, et un peu de charbon; si fin agit, au contraire, avec le contact de l'air, il se produit une grande quantité de fumée noire et une flamme jaune. MM. Pelletier et Walter ont extrait du produit liquide de la distillation des résines quatre carbures d'hydrogène liquides, qu'ils ont nommés, le premier, rétinaphte, H8C14; le second, rétilyne, H12C 18 ”

“ Mais, dans ces corps, ce n'est pas à l'état pur que l'hydrogène brûle; il brûle en même temps avec du carbone que ces substances contiennent en forte proportion. Plus cet hydrogène est carburé, plus la flamme qu'il engendre est brûlante et vive.
Lorsqu'on tient allumée une petite flamme d'hydrogène sous une cloche de verre, on voit se former sur ses parois intérieures un voile d'humidité: celle-ci se réunit en gouttes fluentes, que leur examen fait reconnaître pour de l'eau
pure. ”

“ Le pétrole, qui ne contient pas d'oxigène du tout, donne en se comburant une flamme très-pure et très-intense de carbure d'hydrogène. L'huile de térébenthine est inférieure sous ce rapport ; elle produit en se comburant plus de suie et de carbone en excès, et cela d'autant plus qu'elle est moins pure, c'est-à-dire qu'elle contient plus de résine. ”

“ Un carbure liquide, analogue à la benzine, le toluène, prend de l’hydrogène et laisse un dépôt d’anthracène. Le formène, ou gaz de marais, ce carbure qui produit le chloroforme lorsque l’hydrogène y est remplacé par du chlore, perd de l’hydrogène et fournit de l’acétylène.
Souvent des forces contraires se développent à la fois ; les corps sont en même temps soumis à une influence qui les rapproche, et à une autre influence qui les sépare ; le résultat dépend de faibles différences soit dans la température, soit dans les quantités respectives des corps mis en présence. ”

“ On emploie donc les résines, les huiles, etc., indécomposées comme additions aux mixtures des ingrédients oxigénés et des combustibles, lorsque, outre les produits résultants de ces derniers, une flamme volumineuse de carbure d'hydrogène peut devenir utile, et que d'ailleurs la combustion n'a pas besoin d'être très-rapide. On emploie les gommes, lorsqu'on veut convertir une mixture en masse solide , sans que ce but puisse être atteint au moyen de la condensation , et lorsque la couleur spéciale de la flamme ne doit être que peu altérée, ce qui aurait lieu si l'on employait des huiles, etc. ”

“ L.Sachant que l'acétylène est produit par l'action de l'eau sur le carbure, énonçons quelques-unes de ses propriétés : c'est un gaz incolore, ayant une odeur à laquelle on ne se trompe pas ; formé de 92,3 0/0 de carbone et de 7,7 0/0 d'hydrogène, c'est de tous les hydrocarbures le plus riche en carbone ; sa densité par rapport à l'air est de 0,91, ce qui fait ressortir le poids d'un litre de gaz à 1 gramme 176 en supposant la température à 0°. ”

“ Le gaz hydrogène bicarboné extrait des huiles grasses, telles que celles qui provienment de fabriques de noir animal, contient en outre du carbure hydrique, sesquihydrique et dihydrique, qui concourent puissamment à la force éclairante du gaz de l'éclairage ; aussi les personnes qui exploitent des usines de gaz ont-elles reconnu depuis longtemps que le gaz de l'huile exigeait beaucoup plus de temps pour être brûlé que celui du charbon, et qu'il jetait une lumière plus vive. ”

“ Plus la quantité de carbure d'hydrogène est grande mieux cela vaut. Les substances végétales méritent donc pour cet objet la préférence suivant qu'on peut les ajouter en plus grande quantité, sans qu'elles laissent un reste de carbone. Le pétrole est la meilleure de toutes, viennent ensuite l'huile de térébenthine, le goudron et lesmélanges résineux, qui agissent d'autant plus favorablement qu'ils contiennent plus d'huile de '4 térébenthine. ”

“ Le soufre qui a repris la forme solide dans l’alonge est hydrogéné. La chaleur en dégage de l’hydrogène sulfuré ; mais je n’ai pu obtenir aucun indice de charbon par sa sublimation et sa combustion. Le charbon qui a été mis en expérience devoit donc être recelé dans le gaz ; et en effet celui-ci, mêlé avec de l’oxigène, a produit, par sa détonation au moyen de l’étincelle électrique, un précipité abondant dans l’eau de chaux. Ainsi l’hydrogène est combiné avec le soufre et le carbone dans ce gaz, probablement semblable à celui que MM. Clément et Desormes avoient appelé soufre carburé gazeux. ”

“ Un carbure d'hydrogène liquide ayant la composition Cn Il,, brûlant dans l'air ne pèse que t kilogramme et dégage près de 12000 calories, ce qui met le poids de la calorie à 9 centigrammes, et le même corps en brûlant aux dépens de l'acide azotique demande 4kil, 6 de comburant, ce qui met le poids de la calorie à 5o centigrammes environ, c'est-àdire près de 6 fois le poids du combustible. ”

“ Note de M. S. Cloëz 1446 — Dissociation du carbonate de baryte ; Note de M. Isambert 332 Carbures. — Action de la vapeur d’eau sur les hydrocarbures portés à la température rouge ; Note de M. J. Coquillion 1197 — Production d’hydrogènes carbonés liquides et gazeux, par l’action de l’eau pure sur un alliage carburé de fer et de manganèse ; Note de M. S. Cloëz 1248 — Sur une nouvelle méthode synthétique pour la formation des carbures d’hydrogène ; par M. Fr. Landolph 1267 Catéchines. — Sur les catéchines ; catéchines des gambirs ; Note de M. Arm. ”

“ Si on le fait exploser dans un récipient résistant et hermétiquement clos, le carbone et l'hydrogène du carburant s'unissent à l'oxygène de l'air pour produire de l'acide carbonique et de la vapeur d'eau avec un grand dégagement de chaleur, et la pression intérieure augmente beaucoup. ”

“ Formé par un mélange d'hydrogène et de carbures d'hydrogène, il se combine violemment avec l'oxygène de l'air quand on l'allume. Les particules de carbone des carbures -étant mises en liberté et portées à l'incandescence donnent à la flamme un éclat que l'hydrogène pur ne possède pas. Le gaz ne doit le sien qu'à ces particules incandescentes en suspension ; un corps solide quelconque, du platine par exemple, pourrait les remplacer. ”

“ Depuis le début de tout ce travail, depuis la cornue à gaz, où nous avons montré les carbures d’hydrogène s’associant entre eux en se décomposant de mille façons pour constituer des corps nouveaux, on a pu voir que la chimie de la houille n’a pas toujours besoin d’emprunter à la chimie minérale ses puissans réactifs, tels que les acides sulfurique ou nitrique, la soude ou la potasse ; et que les composés du carbone, les plus voisins par leur constitution et leurs propriétés, sont très souvent capables de réagir les uns sur les autres et de se transformer, sans l’intervention d’agens étrangers. ”

“ HYDROCARBURES GAZEUX. — Les hydrocarbures, qui sont à l'état gazeux à la température ordinaire et à la pression atmosphérique, sont de la plus haute importance dans l'industrie du gaz ; en effet, la fabrication du gaz pour l'éclairage à pour objet principal la production de la plus forte proportion d'hydrocarbures gazeux, avec un poids donné de matière. Les seuls hydrocarbures gazeux, de composition connue, qu'on ait pu trouver dans le gaz de houille sont les deux que nous avons décrits, sous le nom d'hydrogène protocarboné et de gaz oléfiant. ”

“ Le dégagement des hydrocarbures augmente jusqu’à la température de 500° C. Si l’on achève la carbonisation à une température encore plus élevée, comme, par exemple, dans les fours-meules, il se produit une nouvelle modification de la composition des gaz, l’hydrogène prenant peu à peu la prépondérance aux dépens des hydrocarbures. ”

“ Le carbone ne se combine à l'hydrogène à aucune température, à moins qu'il ne soit sous l'influence de la force vitale, comme dans le corps des animaux ou le tissu des plantes. Sous cette influence, ces deux corps se combinent en proportions innombrables pour former une série trèsétendue et très-importante de corps, connus sous le nom d'Hydro carbures. ”

“ L'hydrogénation s'applique directement à la houille dans le procédé Bergius, où l'on mélange le charbon pulvérisé avec une huile lourde provenant d'une opération antérieure, une certaine quantité de corps catalyseurs, et où l'on soumet cette bouillie à une température de 4000, en présence de l'hydrogène et sous une pression formidable de 200 atmosphères. ”

“ Le carbone pur, le charbon de bois, le coke ne donnent pas de fumée parce qu'ils ne fournissent pas d'hydrocarbures ou du moins fort peu.
Lorsqu'on soumet un hydrocarbure, en présence de l'air, à l'action de la chaleur, l'hydrocarbure se décompose en hydrogène, carbone et souvent d'autres hydrocarbures. Une partie seulement du carbone est brûlée et le reste, se précipitant à l'état de noir de fumée, est entraîné par le courant des gaz ; c'est ce carbone en suspension qui produit la fumée. ”

“ Nous ajouterons seulement ici que l'asphalte, comme tout bitume, est un mélange de carbures d'hydrogène divers, et qu'il se forme dans l'intérieur de la terre, par la transformation de substances charbonneuses, comme les autres combustibles du même genre. ”

“ Ces corps forment des séries régulières, dans lesquelles la proportion du carbone relativement à l’hydrogène augmente suivant une formule connue. Les moins riches en carbone sont gazeux, comme le gaz des marais ; puis viennent les carbures liquides, comme la benzine ; et enfin les carbures solides comme la paraffine ou l’anthracène. On a vu comment ces corps mis en présence et portés à une haute température se combinent ou se séparent, se condensent ou se subliment, et comment on retrouve en fin de compte des liquides au lieu de solides, des solides au lieu de gaz. ”

“ Et c’est ainsi que l’on peut indéfiniment former non seulement des carbures d’hydrogène, mais d’autres corps de la série organique de plus en plus riches et complexes et en nombre aussi grand qu’on veut. ”

“ Pour l'introduire sur le combustible il faut ménager, dans les proportions convenables, les orifices d'accès et les moyens de tirage ou d'insufflation.
Une seconde, condition est d'assurer le mélange intime des gaz combustibles et comburants. Pour que la combustion s'effectue, les molécules d'oxygène doivent nécessairement venir au contact de celles d'hydrogène et de carbone. Dans beaucoup de foyers, ce contact est imparfait et l'on constate dans les veines gazeuses, après l'extinction de la flamme, la présence simultanée de l'oxygène et des gaz combustibles. ”

“ Il existe, selon toute probabilité, dans les produits de la nature ou de l'art, un très-grand nombre de carbures d'hydrogène, isomères de la formule CH, dans lesquels le carbone et l'hydrogène présentent le même nombre d'équivalents ”

“ Cette méthode d'hydrogénation est appelée la « Berginisation », du nom de son inventeur.
Un procédé également connu et de date plus récente est celui de Fischer. Il consiste à opérer une réaction de l'oxyde de carbone obtenu à partir du charbon et de l'hydrogène, à la pression normale et à la température de 180° à 200°.
Un procédé français, celui du Professeur Mailhe, permet
d'obtenir des hydrocarbures liquides à partir des huiles et des cires végétales et animales, procédé coûteux, car il emploie une matière première rare et d'un prix élevé. ”

“ Dans son laboratoire, il a fabriqué, par des moyens ingénieux et délicats, le plus simple des carbures d’hydrogène, en prenant soin de ne faire usage que de matières purement minérales ou de principes organiques déjà obtenus avec ces mêmes matières ; il a exclu même le charbon. Ayant démontré la formation de ces carbures d’hydrogène simples, il est parvenu à produire des composés oxygénés, qui sont devenus à leur tour entre ses mains le point de départ de carbures d’hydrogène plus compliqués que ceux qui leur avaient donné naissance ”