CHAPITRE IX
Phosphore.
Ses propriétés. — Ses combinaisons avec Voxigène , Vhydrogène , le chlore , Tiode et le brôme.
La. découverte de ce singulier corps , due au hasard , fut faite en 1677, par un alchimiste de Hambourg, nommé Brandt. En recherchant dans l'urine humaine une matière propre à convertir l'argent en or , il reconnut que le résidu obtenu par l'évaporation de cette liqueur animale , calciné fortement avec du charbon dans des vases fermés , donnait pour produit volatil une matière susceptible de s'enflammer à l'air. Assurément ce résultat auquel il ne s'attendait pas , dut fixer son attention , comme celle des chimistes de cette époque. Il fit part de sa découverte à Kunckel , chimiste allemand , sans lui en révéler le procédé. Ce dernier , curieux de le posséder, proposa à Kraft, son ami, d'acheter en commun le le secret de cette préparation. L'histoire rapporte que Kraft , à l'insu de Kunckel , se rendit à Hambourg et acheta 200 dolards , et pour lui seulement , la manière d'obtenir le phospore.
Pendant environ soixante ans, sa préparation fut tenue secrète , et connue seulement de quelques chimistes qui l'avaient aussi obtenu par des tentatives mulfipliées. . Ce ne fut qu'en 1737, qu'un étranger possesseur du procédé vint à Paris et le vendit au gouvernement. L'expérience fut alors répétée en présence d'une commission nommée dans le sein de l'académie des sciences.
Le procédé consistait alors à faire évaporer à siccité l'urine humaine putréfiée t à laver le résidu avec de V
polir enlever les sels ; et à le calciner fortement dans des cornues de grès , après l'avoir mélangé avec du charbon. L'acide phosphorique qui formait une des parties constituantes de ce résidu était décomposé par le Charbon , qui lui enlevait son oxigène.
En 1769, Gahn, chimiste suédois, ayant découvert que les os des animanx étaient formés d'une grande quantité de phosphate de chaux, ne tarda pas à trouver, avec son compatriote Schèle , un procédé pour en extraire le phosphore en plus grande abondance, à moins de frais et avec plus de facilité. C'est d'après cette méthode qu'on obtient aujourd'hui le phosphore dans les arts et les laboratoires. Ce procédé étant long et reposant sur des réactions un peu compliquées , nous en remettrons la description en traitant naturellement du phosphate de chaux, à l'article des sels.
Propriétés. Le phosphore est un corps solide à la température ordinaire , transparent et incolore lorsqu^il est pur ; il jouit d'une certaine mollesse qui lui permet , • comme à la cire , de se laisser plier en plusieurs sens sans se rompre. On peut le couper facilement avec un couteau et des ciseaux ; l'ongle peut même l'entamer. Son odeur est alliacée 5 sa saveur est nulle. Mis en contact avec l'air, il devient lumineux et répand une légère flamme blanchâtre. La lumière qu'il produit dans l'air ne peut être aperçue que dans l'obscurité, tandis que la fumée qu'il forme est visible en plein jour. Sa combustibilité est si grande qu'on ne peut le conserver que sous l'eau , ou dans des gaz impropres à la combustion. Dans le premier cas , l'eau doit avoir été privée de Fair qu'elle tient en dissolution.
Dans le commerce , le phosphore affecte la forme de petits cylindres de la grosseur d'un tuyau de plume ordinaire. La couleur de ce phosphore ainsi moulé est variable : tantôt il est si transparent qu'on peut à peine le
i^o abrégé élémentaire
distinguer de l'eau où il est plongé ; tantôt il est blanchâtre et a l'aspect de la corne ; d'autres fois il est plus ou moins coloré en jaune, surtout à la surface. Toutes ces colorations dépendent de Pal tération qu'il peut éprouver sous l'eau , en présence de la lumière directe ou réfléchie. Aussi, quand on veut conserver le phosphore pur, on abrite le flacon de la lumière, soit en le couvrant d'un papier noir, soit en le plaçant dans un endroit obscur.
La densité de ce corps est de I5770. Il commence à fondre à -|- 4 3° , et si l'on continue de le chauffer jusqu'à la température de + 29<>% il Peut se réduire en vapeurs. C'est sur cette propriété qu'est fondée sa distillation , et par conséquent sa purification. On la pratique dans les laboratoires , en plaçant le phosphore coupé en morceaux dans une petite cornue de verre , dont le coi incliné vient se rendre sous l'eau dans un petit ballon de verre, à moitié rempli de ce liquide échauffé à 70 ou 8o°. Cette distillation exige beaucoup de précaution afin d'éviter l'absorption de Feau dans la cornue, qui pourrait, en la brisant , projeter le phosphore sur l'opérateur et le brûler fortement. Lorsque le phosphore soumis à la distillation contient de l'oxide , on le retrouve au fond de la cornue. *
L'eau n'a point d'action sensible sur le phosphore à la température ordinaire et à l'abri de la lumière -, cependant celle dans laquelle on le conserve acquiert, au bout d'un certain temps , une odeur alliacée , et possède des propriétés acides , ce qui est dû à deux nouveaux composés produits par suite de la décomposition d une petite quantité d'eau. Cet effet est plus marqué sous l'influence de la lumière. Dans cette circonstance le phosphore blanchit d'abord et jaunit ensuite. L'eau tient alors en solution de l'acide hypophosphoriqueet de l'hydrogène protophosphorédus à la séparation de ses deux élément
DE CHIMIE. ini
qui se sont portés chacun sur une portion de phosphore.
Par son exposition à l'air, le phosphore devient lumineux à la température ordinaire, et répand des fumées blanches d acide hypophosphorique produites par sa com. binaison directe avec l'oxigène. C'est cette propriété qui lui a fait donner le nom qu'il porte , qui est dérivé de deux mots grecs , ?oç lumière, etycpoje porte, porte-lumière. Si la température est un peu élevée et qu'elle s'approche davantage de celle à laquelle il fond , il peut s'enflammer et brûler rapidement dans l'air. Aussi doiton toucher avec prudence ce corps, qui ne tarderait pas à s'échauffer assez pour brûler vivement , si on le tenait long - temps entre les doigts. Il est préférable ou de le manier lorqu'il est humide , ou de le couper sous l'eau.
La combustion lente du phosphore à l'air le rend propre à absorber tout l'oxigène que contient ce fluide {voyez Analyse de l'air ) , ainsi que jpelui qui se trouverait libre dans un mélange gazeux quelconque. Un fait digne de remarque et qui paraît d'abord inexplicable, c'est la différence de combustibilité du phosphore , à la température et à la pression ordinaire dans l'air et le gaz oxigène. Lorsqu'on place un cylindre de phosphore dans un long tube rempli en partie d'oxi gène pur et de mercure, et qu'on l'abaisse dans une grande éprouvelte contenant du mercure , de manière à mettre de niveau la surface du liquide intérieur avec celle du liquide extérieur, le cylindre de phosphore ne produit ni lumière ni vapeur \ mais si Pon élève le tube , afin de produire une raréfaction dans le gaz oxigène , à l'instant il répand de la lumière et des vapeurs blanches. Ce résultat, qui peut être facilement vérifié à l'aide du petit appareil représenté (planche. IV, fig. 7), prouve que si sous la pres-sion ordinaire , et à la température de i5% le phosphore brûle lentement dans l'air , cette combustion dépend de l'espèce de raréfaction qu éprouve le gaz oxigène
17s Abrégé élémentàiue
dans son mélange avec l'azote pour constituer l'air atmosphérique.
Combinaisons du phosphore avec Toxigène.
Le phosphore se combine en quatre proportions avec Toxigène et produit quatre composés acides , savoir :
L'acide phosphorique ,
L acide hypophosphorique ,
L'acide phosphoreux ,
L'acide hypophosphoreux.
Indépendamment de ceux-ci , quelques chimistes admettent deux oxides de phosphore ; mais leur existence n'est pas encore bien démontrée. Lorsqu'on brûle du phosphore dans l'air ou le gaz oxigène , il reste sur la capsule un résidu rougeâtre ou jaune orangé que l'on regarde comme un oxide de phosphore; cet oxide est moins fusible et moins volatil que le phosphore , et est susceptible de s'enflammer spontanément lorsqu'il est sec. La croûte blanchâtre qui se forme sur les bâtons de phosphore conservés sous l'eau est aussi considérée comme un oxide de phosphore combiné à l'eau ( hydrate d'oxide de phosphore). Du reste, aucune expéV rience n'a encore été entreprise pour s'assurer de la nature de ces substances et de leur composition ; la croûte blanche , qui se développe sur le phosphore placé dans l'eau, n'est peut-être qu'une combinaison d'eau et de phosphore non oxidé.
Acide phosphorique.
Cet acide, le plus oxigéné des quatre acides du phosphore , peut s'obtenir de plusieurs manières : en faisant brûler le phosphore dans l'air ou l'oxigène, ou en le traitant par des composés oxigénés qui lui en cèdent une partie.
On obtient cet acide à l'état solide par le premier pro-
cédé , en brûlant le phosphore dans une soucoupe de porcelaine sous une cloche placée sur le mercure , renfermant de l'air ou de l'oxigène sec. Les vapeurs blanches d'acide phosphorique qui se produisent se précipitent bientôt sous forme de flocoS neigeux qui adhèrent en partie aux parois de la cloche , ou recouvrent toute la surface de la soucoupe. Lorsque la combustion s'opère dans l'oxigène , la lumière qui se dégage pendant cette combinaison est si vive, que l'œil petit à peine la fixer sans en être blessé. L'acide phosphorique ainsi préparé est d'une grande blancheur $ il se présente en flocons très-légers qui , exposés à l'air, en absorbent avec avidité l'humidité, et se résolvent en autant de gouttelettes. Il est tres-soluble dans l'eau , et fait entendre , lorsqu'on l'y jette, un léger sifflement semblable à celui que produit l'extinction d'un fer rouge dans ce liquide. Cette solution fournit, par l'évaporation , un résidu sirupeux, incristallisable, formé d'acide phosphorique et d'eau ( acide phosphorique hydraté).
Propriétés. Cet acide est sans odeur, d'une saveur acide très-prononcée; il rougit fortement le tournesol. Soumis à Faction du feu dans un creuset de platine , il perd une partie de son eau, s'épaissit et commence à se ramollir bien au-dessous de la chaleur rouge. Il est en fusion parfaite à cette température ; par une plus grande élévation de température, il se réduit en vapeurs. Sa fusion ne peut se faire dans les vases de verre et de terre qu'il attaque, et % qu'il ne tarde pas à percer par suite de sa combinaison avec les oxides qui entrent dans la composition de ces vases. Si, quand il est fondu , on le coule dans un vase de platine ou d'argent, il se solidifie et fournit un verre transparent, incolore ( acide phosphorique vitrifié ) , qu'on doit conserver à l'abri de l'air.
Le carbone , a une température élevée, décompose cet acide j il en résulte alors du gaz acide carbonique, du
1^4 ABRÉGÉ ÉLÊMEWTÀniE
gaz oxide de carbone , du phosphore et du gaz hydwK gène protocarboné et perphosphoré. Ces derniers prov viennent de la décomposition de Teau que renferme presque toujours l'acide phosphorique fondu.
Le chlore, re^rôme et l'iode n'exercent aucune action sur cet acide.
Plusieurs composés oxigénés peuvent réagir sut le r phosphore et le transformer en acide phosphorique. Nous parlerons de ces réactions lorsque nous traiterons de leurs propriétés. j • •
L'acide phosphorique vitrifié , exposé à l'air , en attiré peu à peu l'humidité et se liquéfie. L'eau le dissout, mais moins facilement qu'avant sa fusion. Cette solution pré* sente les caractères suivans : elle forme , avec l'eau de chaux, un précipité blanc , gélatineux ; avec l'eau debarke, un précipité blanc floconneux, soluble entièrement dans l'acide hydrochlorique \ saturée par la potasse ou l'ammoniaque, elle forme, avec le nitrate d'argen* , un précipité jaune serin.
Composition. L'acide phosphorique est formé des proportions suivantes :
Oxigène. . . . 56,o3 Phosphore. . . 4^97
Cet acide n'existe point à l'état de liberté dans la nature; mais on le trouve fréquemment combiné à la chaux, ou à plusieurs autres oxides métalliques. La première combinaison se rencontre surtout dans les os des animaux , et en constitue la base.
Acide hypophospliorique ou phospîiatique.
Cet acide se produit toutes les fois que le phosphore brûle lentement à l'air humide. Pour l'obtenir d après
DE CHIMIË. Ij5
ce principe, on établit l'appareil imaginé par Pelletier père (vqjr. planche IV, fig. 8 ).
Dans un entonnoir placé sur un flacon de verre , on dispose les uns à côté des autres des tubes de verre longs de 5 à 6 centimètres , et de 4 à 5 millimètres de diamètre. L'une des extrémités de ces tubes est effilée à la lampe. On introduit dans chacun d'eux un cylindre, de phosphore plus ou moins long. Alors on met le ilacon dans une assiette creuse a moitié remplie d'eau , et on recouvre le flacon et l'entonnoir d'une cloche de verre percée latéralement de deux trous à sa partie supérieure.
D'après cette disposition , toutes les circonstances propres à la formation de cet acide se trouvent réunies. L'air contenu sous la cloche reposant sur une couche d'eau se trouve bientôt saturé d'humidité. A mesure que l'acidehypophosphorique se forme, il absorbe l'humidité, se résout en liquide, tombe goutte à goutte dans le'flacon, ou vient se dissoudre dans l'eau de l'assiette. Par suite de cet efFet, de nouvelles portions de phosphore sont mises en contact avec l'air qui peut se renouveler peu à peu par les trous latéraux ; enfin , l'état d'isolement où se trouve chaque cylindre de phosphore empêche que la température ne s'élève trop, et qu'il n'en résulte une combustion vive dont lé produit est toujours de l'acide phospho-' rique.
L'acide hypophospliorique , ainsi préparé , est un liquide visqueux, sans couleur, ayant une légère odeur alliacée et rougissant fortement la teinture de tournesol. Il contient une grande proportion d'eau qu'on peut lui enlever par sa concentration à une douce chaleur. Lorsqu'il est le plus concentré possible il est épais comme un sirop , incristallisable et plus pesant que l'eau,. Soumis à l'action du feu, il est décomposé par l'eau qu'il contient , et transformé d une part en acide phosphorique , de l'autre en hydrogène protophosplioré qui se dégage
1 76 ÀGttEGÉ ÉLÉMENTAIRE
à l'état de gaz ; d'où l'on voit que les élémens de l'eau se séparent pour se porter, savoir: l'oxigène sur une partie l'acide de hypophosphorique, et l'hydrogène sur une partic du phosphore } qu'ainsi ils contribuent tous les deux à la transformation de cet acide en acide phosphorique par une addition d'oxigène d'un côté , et par une soustraction de phosphore de l'autre.
On peut vérifier tous ces résultats en chauffant une portion de cet acide dans une petite fiole munie d'un tube propre à recueillir les gaz.
L'acide hypophosphorique ne peut s'unir avec les oxides sans se décomposer en acide phosphorique et en acide phosphoreux , ce qui empêche de le regarder comme acide distinct. Sa composition , déterminée avec soin par M. Dulong , olfre le rapport suivant pour cent :
Phosphore 44>33
Oxigène 55,6^
Toutes les propriétés reconnues à cet acide peuvent s'expliquer dans la supposition d'une combinaison à proportions'définies d'acide phosphorique et d'acide phosphoreux.
Acide phosphoreux.
Cet acide ne peut s'obtenir qu'en mettant le protochlorure de phosphore dans l'eau j ce composé en se dissolvant dans ce liquide s'y convertit en acides hydrochloriquc et phosphoreux. Ce résultat est facile à expliquer -, l'oxigène de Teau se porte sur le phosphore et le fait passer à l'état d'acide phosphoreux , son hydrogène s'unit au chlore pour former l'acide hydrochlorique. Pour séparer ce dernier, on soumet à une distillation ménagée dans une cornue de verre , l'eau qui tient en solution ces deux acides 3 l'acide hydrochlorique est volati-
DE CHIMIE. iyn
lise, et l'acide phosphoreux pur reste au fond de la cornue, combiné avec une certaine quantité d'eau. A l'état de pureté, il est visqueux, incolore, inodore, d'une saveur trèsaigre, susceptible de donner par une plus grande concentration des cristaux transparens, ayant, suivant M. Davy,la forme de parallélipipèdes. Ces cristaux, composés d après ce chimiste, de quatre parties d'acide phosphoreux et une partie d'eau, sont transformés par la chaleur en acide phosphorique et en gaz hydrogène protophosphoré , dou l'on voit que l'eau est décomposée et que ses élémens se combinent dans un autre ordre. ,
L'acide phosphoreux en solution, traité par le chlore, l'iode etlebrôme , est transformé aux dépens de l'oxigène de l'eau en acide phosphorique , tandis que l'hydrogène s'unit au chlore, à l'iode ou au brome pour former les acides hydrochlorique, hydriodique , hydrobrômique.
L'acide phosphoreux s'unit aux oxi des et forme un genre de sels désignés sous le nom de phosphitcs. Il est composé de : -r t]
Phosphore. .... 56,67 Oxigène. 43,33
'Acide hypophosphoreuxl 1
La découverte de cet acide est due à M. Dulong. Il l'obtint pour la première fois, en 18 16, en faisant réagir le phosphure de barium sur l'eau. Lorsque ces deux corps sont en présence, leau est décomposée, son oxigène se porte sur une partie du phosphore et sur tout le barium,'d'où résulte de l'acide hypophosphoreux et du protoxide de barium, qui s'unissent ensemble pour former de l'hypophosphitc de bai i te , ce sel reste en dissolution dans l'eau employée-, l'hydrogène, de son côté, en se crombinant avec Vautre partie du phosphore, donne
naissance à de l'hydrogène perphosphoré qni se dégagé.
Pour séparer l'acide hypophosphoreux, on ajoute à la dissolution peu à peu de 1 acide sulfurique affaibli en quantité convenable. L'acide sulfurique s'empare de la barite ten s'y combinant et forme un sulfate insoluble. L'acide liypophosphoreux reste en solution dans l'eau lorsqu'il ne contient plus ni barite ni acide sulfurique; on sépare par la filtra ti on le sulfate de barite et on l'évaporé à une douce chaleur. Il est préférable, pour éviter sa décomposition, d'achever sa concentration en le plaçant dans le vide au-dessus d'un vase contenant de l'acide sulfurique concentré.
Propriétés. Cet acide est liquide , incris talîi sable , d'une saveur acide bien caractérisée. Il est soluble dans l'eau ten toutes proportions. La chaleur le décompose en acide phosphorique , en gaz hydrogène protophosphoré et en phosphore libre.
- Les corps qui ont beaucoup d'affinité pour l'hydrogène, tels que le chlore et l'iode , font passer sa solution aqueuse à l'état d'acide phosphorique en passant euxmêmes à l'état d'acide hydrocblprjque et hydriodique. Il décompose plusieurs defc Oxidcs métalliques qui ont peu d'affinité pour l'oxigène, tels que l'oxide d'argent, l'oxide d'or, etc., et s'unit à un grand nombre d'autres pour former des sels particuliers (hypophosphites).
Combinaisons du phosphore avec ïhydrogène,
L'hydrogène se combine en deux proportions avec le phosphore et produit deux composés gazeux auxquels on à donné le nom de gaz hydrogène protophosphoré et hydrogène perphosphoré.
Le premier de ces composés s\>btient en chauffant' de l'acide phosphoreux à l'état sirupeux ou en cristaux , dans une petite fiole ou cornue à laquelle on a adapté un tube recourbé propre à recueillir les gaz sous le mercure.
CHIMIE. l-<)
Dans cette opéra lion l'eau est décomposée 5 Candis qne SQn oxigène s unit à une portion de l'acide phosphoreux et le convertit en acide phosphorique , son hydrogène enlève le phosphore à une autre portion qui cède aussi son oxigène à \sl première. Ces deux actions simultanées favorisent ainsi cette décomposition. t. :
Le gaz hydrogène protophosphoré est incolore, permanent et élastique comme 1 air ; son odeur est alliacée, mais plus faible que celle de l'hydrogène perphosphoré. Sa pesanteur spécifique est de 1,21 4 5 il n a aucune action sur le tournesol. Suivant M. Davy , l'eau absorbe un huitième de son volume de ce gaz et en acquiert l'odeur particulière.
Ce gaz ne brûle point spontanément à l'air ni dans le gaz oxigène, mais si après en avoir fait un mélange avec ce dernier , on chauffe , il y a explosion. Le même résultat est observé si on diminue la pression à laquelle le mélange a été fait. Dans tous les cas, les produits de la combustion varient : quand l'oxigène est en excès, il y a toutours formation d'eau et d'acide phosphorique; dâns le cas contraire, il se produit de l'acide phosphoreux, et une portion d'hydrogène est souvent mise en liberté* . P 'après l'observation de M. Dumas , le gaz hydrogène protophosphoré n'est jamais pur f il contient toujours 4e rhydrogène libre en plus ou moins grande quanti lé. On peut estimer dans quej rapport ce dernier gaz exis tej, en agitant le gaz hydrogène protophosphoré avec une solution de sulfate de cuivre qui l'absorbe, en laissant pour ^résidu le gaz hydrogène. Les proportions de phosphore . et d'hydrogène contenues dans ce gaz, peuvent être déterjininces, en le faisant détonner dans l'eudiomètre avec un ..excès de gaz oxigène. Un volume d'hydrogène protophosphoré exige deux volumes d'oxigène pour sa combustion complète. Comme, en décomposant le gaz hydrogène protophosphoré à laide de la chaleur par le cuivre ou le
i8o Abrégé élémentaire
, potassium, on obtient * £ d'hydrogène pour i de ce gaz , l'on voit que dans la quantité d'oxigène employé pour sa sCôtnhustion , les | se combinent avec l'hydrogène pour -former de 1 eau , et les \ avec le phosphore pour produire; l'acide phosphorique.
Lorsqu'on mêle ensemble lë gaz hydrogène protophos- pboréVetle oiilore , il y a inflammation par suite de la Composition qui s'opère. 11 se forme du gaz hydroohlo- : rique et A\l deutocblorure de phosphore , si lè chloré est -m excès,» Pour iun volume de gaz hydrogène protophospboré,, il faut , suivant M* Davy , 4 volumes de chlore pqur, sa décomposition entière. t
Cent parties d'hydrogène protophospboxé sont formées de ; ...t • • »' ',<> i
Phosphore. ... 91,28 Hydrogène,. . * .8,72.
» r Mjdrogene perphosphoré,
n f €ette*econ£e combinaison de phosphore et d'hydrogène se prépare par plusîeurs précédés : i° en mettant •joértain s <£hosphures métalliques avec l'eau qui se trouve ^lors décomposée ; en ttaitant le phosphore par l'eau net uni Oxide métallique. ; mâ:
il-. Le pFOcédé que l'on suit dans les laboràtoircs consiste à chauffer v dans un petit appareil propre à recueillir les ;gaz> une solution de protoxide de potassium avec des morceauxcxîe phosphore. Les principes : 'constituons de l'eau
-se séparent, .Torigène se porte sur une partie du phos-
. pbone pour, produire de l'acide bypophosphoreux qui s'unit^ la potasse, tandis que «on hydrogène se Combine avec
rFautrè partie du phosphore et donne naissance au ga* bydrogèAe perphosphoré qui se dégage.
DE CHIMIE. l8 1
En traitant par la chaleur une bouillie formée de chaux, d'eau et de phosphore, on se procuré aussi une certaine quantité de gaz hydrogène perphosphoré. Les réactions sont les mêmes que ci-dessus, mais ce moyen fournit un gaz moins pur. . • • '
Propriétés. Le gaz hydrogène perphosphoré est, comme le protophosphoré, incolore -, son odeur est plus forte y il est sans action sur le tournesol ainsi que sur F eau pure, qui n en dissout que — ; mais lorsqu'elle n'a pas été dé- ^ pouillée d'air, elle brûle une partie du phosphore et ^ altère les propriétés du gaz ; sa densité est de 1 ,?5 1 .
Mis en contact avec Y air , le gaz hydrogène perphos-* phoré prend feu et brûle avec éclat en produisant une • fumée blanche, épaisse, formée d'acide phosphorique et de vapeurs d'eau. Un fait curieux se remarque lorsqu'on fait passer l'hydrogène perphosphoré dans l'air sous » forme de petites bulles : à mesure que la combustion a lieu, les vapeurs blanches qui en résultent s'élèvent sous' la forme d'un nuage blanc, annulaire, qui s'élargit peu à peu dans son ascension, de manière à avoir bientôt un diamètre 10 à i5 fois plus grand qu'au moment de sa formation. Lorsque ce gaz brûle dans l'oxigène pur , l'inflamr nation est si vive et si rapide que la vue n'en soutient l'éclat qu'avec peine. Néanmoins il y a toujours un peu de phosphore qui échappe à la combustion et qui .se précipite sur le mercure où l'on fait l'expérience.
Le gaz hydrogène perphosphoré, à la , température/ ordinaire, laisse déposer en quelques jours une certaine quantité de phosphore sur les parois du vase qui le contiennent , et passe à l'état de gaz hydrogène protophosphoré. Cette décomposition est subite à une température élevée ; à la lumière solaire et même diffuse elle a lieu en quelques heures même à une température de o (Vauquelin).
L'électricité agit aussi sur ce gaz ; il passe, sous «onf
i8s Abrégé élémentaire
influence, à Fétat d'hydrogène protophosphoré en laissant déposer une partie de son phosphore*
Le chlore à la température ordinaire le décompose instantanément en donnent les mêmes- produits que le gaz hydrogène protophosphoré. L'iode vaporisé dans le gaz hydrogène perphosphoré produit de l'acide hydriodique gazeux et un iodure de phosphore fixe.
Le potassium , le sodium , le cuivre et d'autres métaux en opèrent la décomposition aussi én se transformant eu iodure» et laissant le gaz hydrogéné libre» Tous ces fé* sultats sont faciles à vérifier, en chauffai** une partie dfc gaz dans une cloche courbée sous le mercure ave* ïune ou l'autre de ces substances métalliques.
Le gaz hydrogène perphosphoré + préparé par Yrm ou l'autre des procédés que nous avons indiquée, renfermé toujours une certaine quantité de gaz hydrogène quel'on peut évaluer par le sulfate de cuivre. Ce sel absorbe tout le gaz hydrogène perphosphoré, et par lé résidu on estime sa pureté. Sa' composition peut aussi être déterminée comme celle du gaz précédent ; il contient sur ioopâftiesF:
Phosphore. . • . 94>oa ftydrogène. . . . 5,98
Cë gaz à évt observé pour la première fois pa* M. Gingembre, en 1783» II a été depuis étudié par MM. Rîr-* vvan , Dalton,> Thomson , Vauquelin et Dumas. MM. Gay- Ifassaé* Théhard et Davy ont fait des recherches sur fe' gaï hydrogène prbtophosphoré. : 1
- Ces deux composés de phosphore et d'hydrogène sont sans usages : ils peuvent se former accidentellement data' la nature. Lotfcqueies matières animales , surtout celles* qui eondennent du phosphore, comme la1 màtière cérébrale, les nerfs, etc., sont enfouies dans un' tèrraiil fcrçraii de > eilea produisent par leur putréfaction , unfe cér-
tàineqttantitédegaz hydrogène perphosphoré. L'inflammation à l'air de ce gaz qui tend toujours à s'échapper avec les autres produits gazeux , par les fissures de la terre, donne une explication assez satisfaisante de ces feux qui se dégagent du sein de la terre dans les cimetières, ou tout endroit où des matières animales ont été inhumées. Ces feux , qui ordinairement sont la terreur de beaucoup d'habitans dés campagnes, sont connus sous le nom de jeux follets. t
Phosphore et chlore.
Ces deux corps s'unissent en deux proportions et forment ainsi deux composés , qui ont reçu les noms de pKH tochlorure de phosphore et perchlorure de phosphore. Le premier est liquide et le second solide. Ces combinaisons peuvent s'obtenir directement à la température ordinaire-, il en résulte toujours un dégagement de calorique et de lumière qu'il est facile de constater eti proje-' tant de petits morceaux de phosphore dans un flacon de chlore sec. A peine ces deux corps sont-ils en présence que le phosphore fond , parait brûler, et qu'il se produit une fumée blanche très-abondante qui se condense sous forme de liquide ou de masse blanche suivant le rapport du chlore ou phosphore.
Le protochlorure peut se préparer facilement à Faide de l'appareil suivant ( voyez planche IV, fig. 9).
On dégage d'un ballon de verre du gaz chloré, paît l'action de l'acide hydrochlorique sur le peroxyde èé manganèse. Le gaz se rend d'abord dans un tube de verre ^itué horizontalement et contenant du chlorure de caldtim , pour le.dessécher. De là il arrive , au niroyerr d'un tube recourbé et effilé à son extrémité , au fond d'une* «fprouvette sèche, renfermant des morceaux de phàs-» phore, bien essuyés avec du papier joseph. L'éprouvetté est fermée par un bouchon qui laisse passer un autrer
l84 A3ÏIÉGÉ *L*MZHïAl*B
tube pour conduire dans une cheminée les vapeurs qui seraient entraînées.
A peine lè chlore est-il parvenu dans l'éprouvette que le phosphore s'enflamme, fond, et, en se combinant avec le chlore, produit un liquide incolore qui surnage la portion de phosphore non combinée. On arrête l'opération lorsqu'il ne reste plus qu'une petite quantité de phosphore; on laisse refroidir l'appareil pour décanter le liquide, que Von sépare d'un peu de phosphore qu'il tient en solution, par une distillation ménagée dans une petite cornue. Si , lorsque tout le phosphore est converti en protochlorure , on continue à faire passer du chlore, il se solidifie en une masse blanche, en passant à l'état de perchlorure.
Propriétés. Le protochlorure de phosphore est incolore ; il répand une fumée blanche, épaisse au contact de l'air ; son odeur est acide et piquante , sa saveur trèscaustique; sa densité est de i,45o; il bout à -f- 780. Lorsqu'il a été préparé avec soin, il ne rougit pas le papier de tournesol sec; mais il acquiert cette propriété lorsqu'il contient des traces d'humidité. Ce protochlorure peut dissoudre un peu de phosphore; il pré- ^te alors une propriété curieuse: c'est d'enflammer un papier imbibé de ce liquide et qu'on laisse exposé à J'air libre ; le protochlorure s'évapore en peu de temps, et le phosphore qu'il tenait en solution, restant sur le papier, peut, en raison de sa division extrême, brûler avec rapidité dans l'air et déterminer la combustion du pa-
Lorsqu'on verse du protochlorure dans l'eau, il tomb^d'abord au fond , comme un liquide plus pesant; mais par l'agitation, on flnit par le dissoudre entièrement. Il se convertit alors en acide hydrochlorique et acide phosphoreux par la décomposition de l'eau ; c'est , comme nous l'avons déjà dit, d'après cette propriété ,
DE CHIMIE. l85
qu'est fondée la préparation de l'acide phosphoreux ( voyez cet acide ) .
' Le protochlorure de phosphore est 'composé de :
Phosphore . . . 22,81 Chlore 77, 19
Le deutochlorure de phosphore se présente en une masse solide , d'un hlanc de neige et d'une grande volatilité. Il rougit, ainsi que sa vapeur , le papier de tournesol. Lorsqu'on fait passer la vapeur de ce deutochlorure dans un tube de porcelaine rougi au feu avec du gazoxigène , il est décomposé. Le chlore est mis en liberté , et le phosphore s'unit à Toxigène pour produire de l'acide phosphorique. Les métaux le décomposent en absorbant ses deux élémens , pour former des chlorures et des pbosphures.
L'eau dissout avec avidiié et sifflement ce deutochlorure et se fait passer à l'état d'acide phosphorique et d'acide hydrochlorique. On se rend compte facilement de ces résultats par la décomposition de l'eau , et en considérant que la proportion de chlore dans ce chlorure étant plus grande que celle du .protochlorure , il y a une Çlus grande quantité d'oxigène porté sur le phosphore.
Le perchlorure de phosphore est formé de :
Phosphore . . - i5,o6 Chlore B4,g4
Ces deux chlorures ont été étudiés par MM. Thénard, Gay-Lussac et Davy.
Phosphore el Iode.
L'iode a la propriété de s'unir avec le phosphore
i86 abréçé élément Aire
plusieurs proportions. Ces composés se forment toujours en mettant en contact les élémens qui se combinent instantanément avec dégagement de calorique, mais sans lumière. Les couleurs de ces combinaisons varient du brun rougeâtre au brun noirâtre. On peutles obtenir directement en faisant agir, dans un tube bouché, de l'iode sec avec du phosphore coupé en petits morceaux. Ces iodures , à proportions dillerentes de phosphore , décomposent l'eau et donnent, soit de l'acide phosphorique et de l'acide hydriodique ioduré , si le phosphore forme ^ de l iode ; soit de Facidephosphoreux et de l'acide hydriodique si la quantité s'élève à 7^ ou , enfin , les mêmes produits que la dernière combinaison, plus, une certaine quantité de gaz hydrogène protophosphoré et de phosphore, si ce corps forme *t de l'iode.
L'un de ces iodures est particulièrement employé pour préparer le gaz hydriodique.
Phosphore et Brome.
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Le brôme forme , avec le phosphore , deux composés
qui ont été découverts par M. Balard. Ils s'obtiennent tous les deux en mettant , dans un flacon rempli de gaz acide carbonique , du phosphore et du brôme. L'action a lieu instantanément, avec dégagement de calorique et de lumière. Le produit est partagé en deux parties j Tune solide, cristallisée et sublimée, est ledeutobrômure ; Vautre, liquide, occupela partie inférieure : c'estleprotoirômure. Le protobrômure est liquide et conserve cet état même à -f- 12°. Il ne rougit que faiblement le papier de tournesol. Mis en contact avec l'air, il se vaporise, en répandant des vapeurs blanches piquantes. Sa dénsité est plus grande que celle de l'eau. Agité avec ce liquide , il réagit subitement sur ses éléraehs et se transforme en acide liydrobrômiqne et acide phosphoreux , d'où Ton voit qu'il se corn porte comme le protochlorure de phosphore.
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Le deutobrÔmure de phosphore est solide d'une couleur jaune ; il répand, au contact de l'air, des vapeur» denses très-piquantes. Exposé à une température élevée, ih se fond en un liquide rouge qui produit, par Faction du calorique, des vapeurs de la même couleur. Mis en contact avec Feau , il la décompose, et donne, pour résultat, des 'acides hydrobrômique et phosphorique. Le chlore opère avec facilité la décomposition de ces deux brômures, en se substituant au brôme, qu'il dégage sous forme de vapeurs rutilantes.
^ r . Usages du phosphore.
Ce corps simple ést surtout employé dans les laboratoires pour analyser l'air, et déterminer la quantité d'oxigène libre dans les mélanges gazeux.
Dans les arts, on l'emploie pour faire des briquets phosphoriques. Ces briquets sont préparés de plusieurs manières. Tantôt on se contente de faire fondre un peu de phosphore dans un petit cylindre de plomb , long au plus de deux pouces , et qu'on tient fermé avec un bouchon de même métal; quand on veut se procurer de la lumière, on gratte un peu avec l'extrémité d'une allumette soufrée le phosphore renfermé dans le tube, puis on frotte l'allumette ainsi imprégnée d'un peu de phosphore sur un morceau de liège ou de gros drap. La chaleur ainsi développée par frottement, suffit pour enflammer le phosphore qui met le feu ensuite à l'allumette.
D'autres fois on ajoute au phosphore un qurrrzième de son poids de magnésie calcinée , et on tient ce mélange en fusion sur un bain de sable , à une douce chaleur , pendant quelque temps. Une partie du phosphore paraît se convertir en oxide rouge qui reste avec la masse du phosphore et la rend plus combustible 5 la magnésie agit sans doute en divisant cette masse et absorbant l'eau qui pourrait rester, ainsi que l'acide phosphorique qui se
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produit pendant l'opération. Cette composition , connue sous le nom de mastic inflammable , peut mettre le feu à l'allumette sans qu'on ait besoin de la frotter. Si ce genre de briquet est plus commode que le précédent , il est plus dangereux , à cause de la facilité avec laquelle la matière s'enflamme lorsqu'elle est exposée à l'air, ce qui la rend susceptible de mettre le feu aux matières combustibles sur lesquelles elle peut tomber accidentellement.
uiction du phosphore sur V économie animale.
Le phosphore exerce une action énergique sur 1 économie $ administré à haute dose , il détermine en peu de x temps la mort , à la suite d'une vive inflammation dés tissus avec lesquels il a été en contact (i). Employé à petite dose, on le regarde comme un stimulant trèsactif qui agit primitivement sur le système nerveux dont il exalte la sensibilité. C'est en raison de cette propriété qu'on 4 ui attribue une vertu aphrodisiaque.Comme il est ' insoluble dans l'eau , on l'administre dissous dans l'éther sulfurique , à la dose d'un demi-grain à un grain par jour 5 toutefois cette; administration doit être faite avec prudence , en raison des accidens qui peuvent survenir à la suite de son emploi.
(l) L'action corrosive qu'il exerce alors parait uniquement dépendre de la présence des acides hypophosphorique et phospborique, anxqnela donne lien sa combustion lente on rapide.