PAUL SABATIER — LA CATALYSE PAR LES MÉTAUX COMMUNS 



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lions lient, sans doute, à ce que la combinaison 

 temporaire de ce nnUal avec l'hydrogène se fait et 

 SI' défait très vite aux températures utiles. 



Ainsi donc, j'admets, comme cause de l'activité 

 catalylique du nickel, sa combinaison temporaire, 

 non seulement avec l'hydrogène, mais encore avec 

 l'oxyde de carbone, avec l'ammoniac AzH^, voire 

 même avec les éléments de l'eau H\) : l'hydrure, 

 le nickel-ammonium, l'hydrate, ainsi produits sont 

 instables à toutes températures, et l'on ne peut les 

 isoler à l'état visible; au contraire, la combinaison 

 avec l'oxyde de carbone, le nickel-earbonyle 

 Ni(CO)', également instable pour la plupart des 

 températures, peut exceptionnellement subsister 

 et être isolée au-dessous de 100" (Moud, Langer et 

 Quincke). 



C'est à la combinaison instable du métal avec 

 l'ammoniac qu'il faut attribuer les formations 

 d'aminés secondaires ou tertiaires, qui accompa- 

 gnent habituellement les aminés primaires engen- 

 drées normalement par action régulière. 



Au contact du nickel, on a : 



2AzH=R = AzIl» + AzHR= 



et : 



Aminé priniaife. 



Aminé secon-laire. 



Aminé primaire. Aminé tertiaire. 



l„,...„. ..,.„,.„..,.,.,„„, 



nous avons obtenu, à côté de la cyclohexylamine, 

 terme régulier de la réaction, une quantité très 

 importante de dicyclohexylamine. 



C'est ainsi que, dans l'hydrogénation des nilriles 

 sur le nickel ou sur le cuivre, nous avons recueilli 

 non seulement l'aminé primaire correspondante, 

 mais encore les aminés secondaire et tertiaire; et 

 il en est de même dans 1 hydrogénation des oximes 

 (Mailhe). 

 ' Cette théorie des phénomènes de catalyse n'est 

 ^ peut-être pas vraie : mais c'est guidé par elle que 

 nous avons pu arriver à une multitude de consé- 

 quences fécondes. Comme l'a fort bien dit M. Poin- 

 caré, une théorie est bonne tant qu'elle est utile. 

 ' J'ai jugé qu'il en était ainsi pour l'idée que je me 

 faisais de ce genre de réactions. 



S 2. — Diversité du rôle des métaux catalyseurs. 



La théorie que nous venons de développer con- 

 duit immédiatement à prévoir la multiplicité du 

 rôle que les métaux catalyseurs peuvent jouer 

 selon les conditions où ils se trouvent placés. 



Par exemple, les métaux divisés devront, sui- 

 vant les conditions de milieu ou de température, 

 réaliser soit des lixalions, soit, au contraire, des 

 enlèvements d'hydrogène. 



Si l'on fait passer de l'acétylène seul sur du nickel 

 réduit, légèrement chauffé, le métal tend à fournir 



un hydrure instable aux dépens de l'hydrocarbure, 

 et l'on a effectivement, avec incandescence, la 

 réaction prépondérante (Moissan et Moureu) : 



C^H' 



:2C + II'. 



11 y a dépôt d'une grande quantité de charbon, 

 1 hydrogène ainsi libéré pouvant, d'ailleurs, réagir 

 sur une portion de l'acétylène pour l'hydrogéner. 

 Une réaction analogue est fournie par l'éthylène à 

 300° : 



CM1' = 2C -1-211'. 



Inversement, si l'on dirige à froid sur du nickel 

 réduit un mélange d'acétylène et d'hydrogène en 

 excès, on obtient la combinaison régulière des deux 

 gaz, et, selon leurs proportions, la production inté- 

 grale soit d'éthylène, soit d'éthane, selon les for- 

 mules : 



CMI=-f 2H' = CM1», 



et ces réactions se produisent totalement sans 

 aucune complication, sans aucun dépôt appréciable 

 de charbon, dû à la destruction de l'acétylène ou 

 de l'éthylène. Dans ce cas, l'hydrure temporaire de 

 nickel s'est formé exclusivement aux dépens de 

 l'hydrogène libre, et nullement aux dépens de 

 l'hydrogène engagé dans la molécule d'acétylène. 

 .Nous pouvons citer de nombreux exemples ana- 

 logues. Quand on envoie sur du nickel réduit, 

 maintenu entre 80° et 200°, des vapeurs de ben- 

 zène, entraînées pur un excès d'hydrogène, le 

 benzène se trouve totalement hydrogéné et changé 

 en cyclohexane, selon la formule : 



C°II« -|-3H^ = C»II'=. 



C'est une préparation extrêmement aisée à 

 accomplir. Mais il suftit de modifier la température 

 pour que l'hydrure temporaire de nickel puisse se 

 produire aisément à partir du cyclohexane. De& 

 vapeurs de ce dernier corps, dirigées sur du nickel 

 au-dessus de 2U0", fournissent la réaction : 



C''II'= = :!H"--|- Cil». 



11 y a régénération de benzène ; mais l'hydrogène 

 ainsi libéré réagit à son tour sur le benzène, pour 

 donner du méthane, et c'est ce dernier gaz qui sera 

 l'unique produit de la réaction d'hydrogénation du 

 benzène par le nickel à 350". 



Voici un cas d'inversion, qui est particulièrement 

 fécond. 



Lorsqu'on dirige sur du nickel, au-dessous de 

 180°, des vapeurs d'aldéhyde ou d'acétone entraî- 

 nées par un excès d'hydrogène, on obtient, sans 

 aucune complication et avec un rendement excel- 

 lent, la production de l'alcool correspondant : 



R.CO.a'-|-ll==U.CHOH.R'. 



