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. ”

“ L'oxygène, agent comburant, retourne dans l'atmosphère ; l'hydrogène, l'azote, le carbone, agents combustibles, restent dans la plante, unis à un résidu d'oxygène pour constituer les acides végétaux, les matières hydrocarbonées, les alcaloïdes, les résines, les huiles essentielles. ”

“ Celui-ci est l'agent le plus puissant des combinaisons et des décompositions chimiques. Uni à l'hydrogène, il constitue l'eau. En se fixant sur les métaux, il forme les bases (chaux, terre et alcalis des anciens chimistes) ; de sa combinaison avec les métalloïdes résultent la plupart des acides, qui, s'unissant eux-mêmes avec les bases, forment les sels. Le feu qui nous chauffe ou nous éclaire est toujours l'effet de la combinaison de l'oxygène avec un corps organique riche en carbone ou en hydrogène (houille, bois, graisse, huile, gaz d'éclairage, etc.) ”

“ Les plantes qui ont besoin d’hydrogène, de carbone, d’une proportion moindre d’oxygène et de peu ou point d’azote, paraissent conserver de l’eau, de l’air et de la nourriture qu’elles tirent du sol et de l’atmosphère, la totalité de l’hydrogène et du carbone et une partie seulement de l’oxygène ”

“ L'Hydrogène liquide est, comme son nom l'indique, un liquide qui, par l'action de la chaleur de sa propre combustion, s'évapore entièrement et sans résidu, en donnant un foyer de lumière beaucoup plus éclatante et plus pure que celle du gaz hydrogène percarboné qui sert à l'éclairage. ”

“ L'eau agit de deux manières dans la végétation: comme dissolvant et par sa décomposition en fournissant les deux principes qui la composent : l'oxygène et l'hydrogène. L'hydrogène des plantes n'a pas d'autre origine. C'est donc l'hydrogène de l'eau qui sert à former les huiles volatiles ”

“ Quand un corps hydrogéné renfermant ou non de l’oxygène est soumis à l’action déshydrogénante du chlore, du brome, de l’iode, de l’oxygène, etc., par chaque atome d’hydrogène qu’il perd, il gagne un atome de chlore, de brome ou d’iode ou un demi-atome d’oxygène. ”

“ Ainsi, soit qu'on opère par voie de décomposition ou de recomposition, on peut regarder comme constant, et aussi bien prouvé en chimie qu'en physique, que l'eau n'est point une substance simple, qu'elle est composée de deux principes, l'oxygène et l'hydrogène. ”

“ L’oxygène et l’hydrogène pourront d’abord se mêler mécaniquement entre eux, les atomes de l’un s’introduiront entre les atomes de l’autre, sans perdre leurs caractères spéciaux, leurs réactions particulières, et le corps qui résultera de cette pénétration mutuelle aura à la fois les propriétés des deux gaz qui le constitueront. ”

“ L'oxygène, l'azote, l'hydrogène, le chlore, le carbone, tels sont évidemment les corps qui, à raison de leur prodigieuse abondance et de leurs puissantes affinités, ont dû jouer dans les révolutions de l'enveloppe gazeuse de la terre les premiers rôles. ”

“ L’hydrogène tient la tête, car il est la lumière de tous les soleils. Ces quatre gaz constituent presqu’à eux seuls la matière organique, flore et faune, en y joignant le calcium, le phosphore, le soufre, le sodium, le potassium, etc. ”

“ Parmi les corps dont l’équivalent était le plus essentiel à connaître, se trouvaient l’hydrogène et le carbone, qui, avec l’oxygène, jouent le premier rôle dans les phénomènes chimiques des corps organisés. ”

“ On vient de montrer que l'eau est un composé d'oxygène et d'hydrogène ; si donc on met en contact avec un volume d'eau un corps doué d'une forte attraction pour un de ces éléments, l'oxygène, par exemple, il semble assez probable que nous pourrons enlever l'oxygène et rendre libre l'autre élément. C'est ce qui se produit en effet. Nombre de métaux ont une puissante attraction pour l'oxygène, et, dans des circonstances convenables, peuvent le retirer de l'eau, dégageant ainsi l'hydrogène. Il y a, par exemple, un métal bien connu des chimistes sous le nom de potassium ”

“ OBSERVATIONS Sur l'Hydrogène, & sur le tableau de ses combinaisons.
L'hydrogène, comme l'exprime sa dénomination, est un des principes de l'eau; il entre pour quinze centièmes dans sa composition: l'oxygène en forme les quatre-vingt-cinq autres centièmes. Cette substance dont ses propriétés & même l'existence ne sont connues que depuis très-peu de tems, est un des principes des plus abondamment répandus dans la nature: c'est un de ceux qui jouent le principal rôle dans le règne végétal & dans le règne animal. ”

“ De la combinaison des gaz oxigène & hydrogène formant de l’eau.
L’eau a été long-temps regardée comme un principe élémentaire ; et lorsque des expériences rigoureuses ont forcé les Chimistes à la classer parmi les substances composées, on a éprouvé de toutes parts une résistance et une insurrection qu’on n’avoit pas manifestées, lorsque l’air, la Terre et autres matières réputées élémentaires ont subi la même révolution. ”

“ L'hydrogène est un corps simple , gazeux , sans couleur, sans odeur et sans saveur; c'est le plus léger de tous les gaz, il est permanent.
12. - Loin de ressemblera l'oxygène, dans ses effets, il est complètement impropre à la respiration et à la combustion, car il asphyxie les animaux qui le respirent et éteint les corps qui sont en train de brûler.
13. — Il se trouve en abondance dans les substances animales et végétales.
lh. - L'azote a été découvert en 1775, par Lavoisier. C'est un corps simple, gazeux, permanent ; il est sans couleur, sans odeur et sans saveur, comme l'hydrogène. ”

“ Ce gaz se rencontre dans la nature mêlé à l'oxygène, et de plus combiné à l'hydrogène, au carbone et à l'oxygène dans la plupart des substances retirées des règnes organiques ; d'après certains auteurs, il paraît dû à la décomposition de ces matières organiques, et selon d'autres, à la décomposition de l'air par elles ou plutôt par des principes minéraux, oxydables, sulfurés, ferrugineux, etc. ”

“ 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. ”

“ Ce que nous désignons sous les noms d’hydrogène et d’oxygène, ce sont des corps ayant chacun un ensemble de propriétés bien connues. C’est par ces propriétés que nous les définissons et elles font partie intégrante du concept. ”

“ Les corps simples qui entrent dans la composition des plantes et des animaux, disent les chimistes, sont particulièrement l'hydrogène, le carbone, l'oxigène, l'azote, le soufre, le fer, le calcium, et le phosphore. Or, entre le premier de ces corps, l'hydrogène et les autres, l'équilibre pondéral des molécules ne s'établit pas dans une mesure arbitraire ”

“ Si l'on met en dissolution dans de l'eau acidulée que le courant va décomposer certaines substances chimiques, elles forment, sous l'action de l'oxygène et de l'hydrogène, des corps organiques hydrogénés ou oxydés qui peuvent se transformer en matière colorante. ”

“ Les atomes d’oxygène et d’hydrogène ne sont pas forcés de faire de l’eau, mais si un atome du premier de ces éléments et deux du second sont mis en présence sous certaines conditions de température, de pression, etc., ils formeront de l’eau. ”

“ L'hydrogène se comporte dans l'air exactement de la même manière que l'huile dans l'eau; si vous l'emprisonnez dans un tissu assez léger, non seulement il s'élèvera dans les régions supérieures, mais encore il entraînera avec lui des fardeaux plus ou moins considérables, selon la capacité des ballons qui en seront remplis. ”

“ Nous avons étudié l'oxygène à propos de l'air. L'hydrogène est le plus léger des gaz connus, il pèse 14 fois 1/2 environ moins que l'air. Il est incolore, inodore et sans saveur lorsqu'il est pur. Très peu soluble dans l'eau, qui n'en dissout que 0,19 de son volume, on ne le rencontre guère à l'état libre que dans les émanations volcaniques. Les matières organiques d'origine végétale ou animale renferment de l'hydrogène uni à du carbone ou à du carbone et de l'oxygène. ”

“ L'hydrogène se combine aussi avec l'azote pour former le gaz ammoniac (Voy. la 3e leçon : Composition de l'air) , et avec le soufre pour former le gaz sulfhydrique, qui se dégage des oeufs pourris et des fosses d'aisances.
RÉSUMÉ
1. L'eau joue un très grand rôle dans la nature (pluie, machines à vapeur, électricité, vie des hommes, des animaux et des plantes) .
2. L'eau augmente de volume en se transformant en glace. A volume égal, la glace est donc plus légère que l'eau.
3. L'eau est composée de deux gaz : l'oxygène et l'hydrogène.
4. L'hydrogène est combustible et très léger. ”

“ On trouve l'hydrogène en petites quantités dans l'air expiré; à l'état de dissolution dans le pus. L'hydrogène est, sans doute, à l'état de combinaison, un des métaux les plus répandus de la nature, car il n'est point de substance organique qui n'en renferme, et il est un des constituants de l'eau. ”

“ Oxygène et hydrogène. — L'oxygène est aussi emprunté à l'air par la plante (respiration) et l'hydrogène à l'eau du sol. De même que pour le carbone, l'alimentation en oxygène et hydrogène se fait sans qu'on ait à s'en occuper.
Chaux et potasse. — Sont empruntés au sol, s'il en contient assez. Dans le cas contraire, il faudra lui en fournir. Nous verrons plus loin comment.
Acide phosphorique et azote. — Ces deux corps, à part quelques réserves faites pour l'azote, sont fournis à la plante par le sol dans lequel ils sont rarement en quantité
suffisante. ”

“ On sait que si l'on dirige un courant de vapeurs d'eau sur du charbon porté au rouge, l'eau se trouve décomposée; il se forme de l'acide carbonique, de l'oxyde de carbone, de l'hydrogène pur et de l'hydrogène carboné. Dans un mélange gazeux ainsi formé, l'hydrogène pur est le corps qui prédomine. Mais le pouvoir éclairant de l'hydrogène est presque nul, et l'on ne pourrait songer à tirer parti pour l'éclairage, du gaz fourni par la décomposition de l'eau, s'il n'existait des moyens de communiquer artificiellement la propriété éclairante à un gaz naturellement dépourvu de cette propriété. ”

“ L'eau pure est toujours identique à elle-même; elle est formée d'un équivalent d'oxygène et d'un équivalent d'hydrogène, ce qui correspond à un volume du premier et deux volumes du second, ou bien encore à 88,91 d'oxygène et à 11,09 d'hydrogène. ”

“ En faisant passer de l’eau en vapeurs à travers un tube de fer rougi au feu, le fer s’oxide, et on obtient de l’hydrogène à l’état de gaz ; l’augmentation en poids du métal et le poids de l’hydrogène obtenu forment précisément la pesanteur de l’eau employée. ”

“ Ainsi les hydrocarbures les plus condensés, tels que le gaz oléfiant, la naphtaline, etc., se décomposent au rouge; une partie du carbone se sépare, et il se produit du gaz hydrogène carboné, qui lui-même se décompose, à une température plus élevée, en ses deux éléments, carbone et hydrogène. ”

“ Lorsque les fondateurs du nouveau système chimique conçurent l'heureuse idée de substituer aux anciennes expressions un langage approprié aux besoins de la science, ils donnèrent ce nom au fluide aériforme, que les anciens chimistes appelaient air inflamma- ble, et l'on appela gaz hydrogène la combinaison de ce princique avec le calorique.
L'hydrogène existe dans la nature comme partie constituante de l'eau , et il entre dans la composition de toutes les matières animales et végétales ”

“ L'Hydrogène liquide emploie indifféremment les esprits de toutes provenances, devins, de grains, de fécules, etc. Il emploie également bien les huiles essentielles de térébenthine, de goudron, de houille, de schiste.
La condition indispensable pour que l'hydrogène liquide constitue un bon éclairage sur les qualités duquel on puisse toujours compter, est que ses deux éléments soient séparés de tout corps étranger et amenés à un état de pureté parfaite par une rectification absolue de l'un et de l'autre. ”

“ Eh bien, dans la décomposition de l'eau par la pile, que se passe-t-il? vous obtenez, disent les savants, au pôle positif de l'oxigène pur et au pôle négatif de l'hydrogène pur. Si vous réunissez les deux fils conducteurs dans un vase rempli d'eau, vous obtenez de l'eau. Gela est tout naturel, puisque vous réunissez, vous condensez dans l'eau les éléments de l'eau, donc, vous devez obtenir de l'eau.
Si enfin vous mettez en contact les deux électricités positive et négative ou l'oxygène et l'hydrogène, vous obtenez l'étincelle électrique ou le fluide neutre ou la lumière.. ”

“ L'hydrogène n'est point combiné, ni avec l'oxygène, ni avec le carbone, & réciproquement; mais les molécules de ces trois substances forment une combinaison triple, d'où résultent le repos & l'équilibre. ”

“ Ces gaz, qui paraissent provenir de la réaction qu'exercent les unes sur les autres les matières contenues dans ce canal, sont l'azote et l'acide carbonique en forte proportion, l'hydrogène, l'oxygène, le protocarbure d'hydrogène gazeux, et une petite quantité d'acide sulfhydrique. Il ne faut pas croire que ces divers gaz existent chez tous les individus. ”

“ Tout ce qui existe autour de nous est pour les chimistes élément ou composé. L'oxygène, l'hydrogène et l'azote sont des éléments; l'acide carbonique, l'ammoniaque et l'eau sont des composés. Ces composés ont généralement des propriétés très
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différentes de celles de leurs constituants; ainsi, dans aucune de ses formes physiques, l'eau ne possède les propriétés de l'hydrogène ou de l'oxygène ; même à l'état de vapeur, elle en diffère notablement, n'étant point combustible, comme l'un, et ne favorisant pas la combustion, comme l'autre. ”