CHAPITRE III

C ombmaisons résultant de V action des métalloïdes les lins

sur les autres .

ARTICLE I

Composés binaires jouant le rôle de corps simples .

CYANOGÈNE ou NI T RU RE DE CARBONE. C2N, ou Cv.

Nous avons cru devoir placer ici l’histoire de ce corps, parce qu’il joue dans toutes ses combinaisons le même rôle que le chlore , le brome et l'iode. Nous l’avons donc mis immédiatement après les corps simples et en tête des composés binaires , comme servant en quelque sorte de transition des uns aux autres.

Ce corps est toujours le produit de l’art.

P. organoleptiques. — Odeur particulière très-pénétrante , prussique, produisant une sensation pénible ; saveur piquante particulière, rappelant celle des amandes amères.

P. pk. — C’est un gaz incolore, non permanent, inflammable : sa densité est de 1,8064. Un litre de ce gaz à 0° et 0m,76 de pression pèse 2,3467.

P. ch. — Refroidi, non seulement on est parvenu à le liquéfier, mais on l’a même solidifié. Liquide anhydre, il est incolore; plus léger que l’eau, il pèse 0,9. Il résiste, sans se décomposer, à une très-haute température. Quand on plonge une bougie enflammée dans une cloche pleine de ce gaz , il l'éteint et brûle avec une flamme bleue nuancée de pourpre ; il se forme alors de l’acide carbonique , et le nitrogène est mis à nu : cette réaction est caractéristique. Il rougit l’infasion du tournesol ; mais si on chaufle la liqueur, il se dégage mêlé avec un peu d’acide carbonique , et la couleur reparaît. L’hydrogène ne se combine avec lui qu’à l’état naissant, et il en résulte de l'acide cyanhydrique : avec l’oxygène aussi, dans les mêmes circonstances , il forme l’acide cyanique. Il peut aussi se combiner avec le phosphore , le soufre , le sélénium , le

cnniiB

chlore, le brome et l’iode, principalement à l’état naissant. Mêlé avec du chlore et une certaine quantité d’eau sous l’influence de la lumière , il y a réaction , et il en résulte deux corps, dont l'un est solide et blanc et l’autre liquide et jaune : ces corps, n’ayant pas été étudiés, sont inconnus dans leur composition intime. A -f- 20°, et sous la pression ordinaire, l’eau en dissout quatre ou cinq volumes ,’ et devient très-piquante : l’alcool en dissout vingt-trois. La dissolution aqueuse de cyanogène récente est incolore ; mais elle ne tarde pas à jaunir, à brunir, et enfin à laisser déposer une matière brune trèsfoncée. Il s’est alors formé , une certaine quantité d’eau ayant été décomposée, du cyanhydrate et du carbonate d’ammoniaque, du cyanate d’ammoniaque. Quant à la matière brune, elle est sans doute la même que celle qui provient de la décomposition de l’acide cyanhydrique , et dont nous parlerons en nous occupant de ce corps.

On pourra facilement faire l’analyse de ce gaz au moyen de l eudiomètre à mercure ; et pour cela on introduira dans l’instrument , préalablement disposé sur la cuve à mercure , cent volumes de cyanogène et deux cents volumes d’oxygène. Cela posé, on fera traverser le mélange par une étincelle électrique : il y aura détonnation sans changement de volume. Traitant alors le produit de la réaction par la potasse en dissolution dans beau, il y aura deux cents volumes d'absorbés, ou l’acide carbonique formé, et il restera cent de nitrogène. Celle expérience prouve donc que cent volumes de cyanogène sont formés de deux cents volumes de vapeur de carbone, puisqu'il s’est formé deux cents volumes d’acide carbonique , et de cent volumes de nitrogène , le tout condensé des deux tiers , et ramené partant à cent. Dans ce corps le volume du produit est le même que celui du nitrogène entrant dans sa composition.

C’est un poison violent ; aussi ne doit-on le sentir qu'avec précaution : il agit sur l’économie comme l’acide cyanhydrique.

Découvert en JSld par M. Gay-Lussac, qui lui a donné le nom qu'il porte; il l'a fait dériver du mot grec xéavo; , qui signifie bleu, parce qu'il entre dans la composition du bleu de Prusse, corps connu

bien avant lui.

Préparations. — On se le procure en décomposant par la chaleur, dans une petite cornue de verre munie *\q;7 d'un tube propre à recueillir les

- A. î.,az se rendant sous des cloches

pleines de mercure , du cyanure de mercure bien desséché; alors le mercure est mis à nu, une partie du cyanogène se décompose en carbone qui reste dans la cornue avec le mercure , et en nitrogène qui se rend sous les cloches avec la partie du cyanogène non décomposé.

Théorie.

Cy __ cc . . . : . . 2c /

CyB Hg — Cv cv

Hg Hg

On l’obtient anhydre au moyen d’un tube à très-fortes parois et fermé par ses deux extrémités , dont l’une est refroidie avec de la glace, et l’autre, où se trouve le cyanure de mercure, est chauffée à la lampe à alcool. La planche ci-jointe représente cette expérience.

ARflCLE II-

Compo ses binaires acides.

PREMIÈRE SOUS -DIVISION

HYDRACIDES.

ACIDE PIITHORHYDRIQUE. FII ou FSII=, ou bien PliH ou Ph'H3. jamais il ne se trouve dans la nature.

P. organoleptiques. — Odeur piquante très-pénétrante : sa saveur

:st d’une causticité insupportable.

P. ch. — Liquide incolore , très-acide, répandant a 1 air d abon

lantes vapeurs blanches. Il bout à -f- lbc ; sa densité est t e , juand il est anhydre : si , au contraire , il contient une certaine

iiiantité d'eau , alors sa densité sera 1,2o. ,

P. ch. - Il a tellement d’affinité pour 1 eau , que chaque

youtte tombant dans ce liquide fait entendie un biuit sem 3 .

\ celui que produirait un fer rouge que 1 on y p ongeiai • bruit dépend de la grande élévation de température qui a t

CHIMIE

d'après cela on voit quil sera soluble en toutes proportions dans ce bquide. Aucun des corps simples n’a d'action sur lui. Il dépolit le verre en le corrodant fortement : cette action est caractéristique. Alors il se forme, comme le prouve l'équation suivante, de l’eau, du phthorure de silicium et du phlhorure de potassium ou de sodium , selon que le verre est à base de potasse ou de soude. Équation explicative de cette réaction : 7 (Ph2 11-) -f- 2 (Si2 o3), Ko = Ph£ K -J- 7 (113 0) + 2 (Pli0 Si8). C'est le plus stable des liydracides.

Découvert par Schéele en 1771. Cependant MM. Gay-Lussac et Thénard sont les premiers qui l'aient obtenu anhydre.

Action sur i économie animale. — A peine l’a-t-on appliqué sur la peau , qu'elle est déjà désorganisée ; une cuisson insupportable se fait sentir, et il se forme un loyer purulent. Si la quantité d’acide était très-petite , cette action n’aurait lieu qu’au bout de quelques heures. Il faut se préserver le plus possible de ses vapeurs car il a sur les poumons une action aussi vive, et partant des plus délétères. On l'emploie dans les arts pour graver sur le verre. C’est en outre un réactif très-utile aux chimistes.

Préparation. — On l’obtient en décomposant, dans une cornue de plomb formée de deux pièces, et se rendant dans un récipient de môme métal , et entouré de glace , du phlhorure de calcium par 3, 1/2 fois son poids d’acide sulfurique concentré. Si on ne veut pas l’obtenir anhydre, on mettra de l'eau dans le récipient; alors l'expérience sera beaucoup moins dangereuse. Dans ce cas on peut le conserver dans des llacons en plomb : ils devraient cire en argent ou en platine s'il était anhydre.

I h 20 rie.

Ph*

Plr ca -

f *> Ph H

Ca 0 . . \ u

l~So3, ca 0

So3 . . .

ACIDE CHLORHYDRIQUE. Cl H , ou Cl2 II2.

Il ne se trouve ordinairement dans la nature qu’à l’état de combinaison. On l’a cependant rencontré quelquefois dans lés environs des

volcans en activité ; là il était uni à de l’eau : il était dans des fentes de rocher. Sécrété par l’estomac, il se trouve à l’état de liberté dans le suc gasti jque. Cet acide est connu sous les noms d’acide hydrochlorique, muriatique et d’esprit de sel.

Pr. organoleptiques. — Odeur très-piquante et suffocante ; saveur caustique.

P. ph. — C’est un gaz incolore, non permanent. En effet, à 0% ; sous une pression de quarante atmosphères, il se liquéfie; et plus le froid sera considérable , moins la pression devra être grande. Ce gaz, qui est incolore, répand à l’air des vapeurs abondantes; alors il s’est combiné avec la vapeur d’eau de l’air et a formé un corps moins volatile que l’eau elle-même, et ayant moins d’élasticité que la vapeur de beau de l’atmosphère; partant, il y a eu condensation et les vapeurs sont apparues ; il en est de même pour tous les gaz

qui répandent à l’air des vapeurs blanches. Sa pesanteur spécifique est de 4,247. Un litre de gaz chlorhydrique à 0" et à une pression de Üm,76 de mercure pèse 1 gramme 6205 dix-milligrammes : sa puissance réfractive est de 1,527.

P. ch. — U éteint les corps en combustion. Quand il est parfaitement pur, beau en dissout cinq cent quinze fois son volume à la température de 159 et à la pression ordinaire de l’atmosphère. Mais si on abaissait la température, ou si bon augmentait la pression , elle pourrait en dissoudre beaucoup plus encore. Quand on porte sur la cuve à eau une cloche remplie de ce gaz , l’eau monte avec autant de rapidité que si le vide y avait été fait préalablement. Celte expérience prouve combien sa solubilité est grande et instantanée. Un fragment de glace introduit dans une cloche pleine de ce gaz , et disposée à cet effet sur la cuve à mercure, agit de la même manière, et le mercure ne tarde pas à remplir le vase. Une chaleur même trèsélevée ne lui fait rien éprouver. En effet, quand l’hydrogène brûle dans le chlore, il se développe beaucoup de calorique. Soumis à un courant électrique, il est décomposé, mais en partie seulement.

Parmi les métalloïdes il n’y a que l’oxygène qui puisse le décomposer, mais seulement à la température rouge. Pour obtenir cet eff et , on fait passer le mélange des deux gaz à travers un tube de porcelaine rouge; alors il se forme de l’eau, et le chlore est mis à nu ; mais la décomposition n’est qu’incomplète. Toutes les fois, au contraire, que l’oxygène se trouve en présence avec lui à l’état naissant , il le décompose; de beau est formée, du chlore se dégage, et une partie se

CniMIE

combine avec le corps avec lequel l’oxygène était combiné. Exemple i la préparation du chlore par l'acide chlorhydrique et le binoxide de manganèse. Le meilleur réactif de ce corps est le nitrate d'oxide d'argent; en effet, il fait naître dans sa dissolution, quelque étendue qu’elle puisse être, un précipité blanc, caillebolté, insoluble dans l’eau, dans l’acidc nitrique froid et même bouillant, mais très-soluble dans l'ammoniaque; exposé à la lumière, il devient violet ; c’est du chlorure d’argent.

Lorsque l’eau en a dissout autant que possible , on a alors un liqu ide incolore, très-caustique, répandant à l’air des vapeurs blanches, et ayant la même odeur que le gaz. Saturé de gaz à 23" , sous la pression de 0,783 millimètres, ce liquide pèse 1,208, d'après les expériences de M. Thénard. Cent parties de cet acide, d’une densité de 1,21 à-f-7'J,22, la pression étant de 0,70 centimètres, contiennent 42,43 d’acide réel.

Chauffé, ce liquide ne tarde pas à bouillir; il laisse dégager les trois cinquièmes du gaz qu’il tenait en dissolution , puis il n’en perd plus et distille sans altération; alors sa densité de 1,111. Quand il ne répand pas de vapeurs, il faut, pour le faire bouillir, élever sa température à-j- 100", preuve de sa grande affinité pour l’eau.

Composition. — Cet acide est formé de volumes égaux de chlore et d'hydrogène sans condensation. On le prouve en chauffant dans une petite cloche courbe sur la cuve hydrargyropneumatique cent parties de ce gaz avec du potassium ; alors il se forme du chlorure de potassium; le volume du gaz diminue de moitié; et après l’expérience il reste dans la cloche cinquante d'un gaz qui est de l'hydrogène.

Action sur Y économie animai e . — - Concentre , il est vénéneux, et donne lieu à tous les accidens produits par les poisons irritons , savoir : conslriction dans la gorge , et sécheresse extraordinaire de la bouche et de l’œsophage ; douleurs épigastriques plus ou moins intenses ; vomissemens ; inflammation plus ou moins vive de 1 estomac et des intestins; pouls extrêmement fréquent; délire presque continuel. Peu de temps après l'empoisonnement il donne lieu a un dégagement de vapeurs blanches , épaisses, et d une odeur piquante lors des vomissemens ; alors la matière bouillonne sur le carreau et rougit

fortement le tournesol. Après la mort on trouve une inflammation très-violente des parties qui ont été touchées par la substance toxique, la coloration en noirâtre, et même l'ulcération de la muqueuse stomacale qui s enlève par lambeaux ; les lèvres et la langue ont été trouvées noires , cette dernière dure et sèche. On combat cet empoisonnement en administrant au malade de la magnésie en suspension dans l’eau , ou bien de l’eau de savon : peut-être devrait-on donner la préférence à ce dernier moyen. En effet, le corps neutralisant étant en dissolution agit avec plus de promptitude, et peut se répandre partout où le poison s’est introduit.

Recherches toxicologiques. — Si cet acide se trouvait mélangé à des liquides végétaux , on soumettra la liqueur à la distillation dans l’appareil ci-joint la cornue étant placée dans un bain de chlorure de calcium et le récipient contenant une dissolution de potasse pure ; l’opération teri minée , on évaporera à siccité le liquide contenu dans le récipient , i une partie de ce résidu étant redissoute dans l’eau distillée sera l traitée par le nitrate d’argent auquel on ajoutera une certaine quan- ; tité d’acide nitrique afin d’éviter la formation du carbonate ou de l’oxide d'argent , mais qui n’empêchera pas le chlorure de prendre ; naissance. Quant à l’autre portion, elle sera traitée dans un petit tube à expérience par du hinoxide de manganèse et de l’acide sulfurique hydraté ; alors il se dégagera du chlore gazeux , reconnais- ;j sable à sa couleur , à son odeur surtout et à ce qu’il décolorera le C papier de tournesol ; il suffira donc d’en approcher un peu de l’oui verture du tube ou de le plonger un peu dans l’intérieur pour coai stater cette propriété.

Si on avait à rechercher la présence de cette substance toxique , par exemple , dans les matières du vomissement , ou autres , mais où se trouverait une certaine quantité de madères animales; après avoir soigneusement séparé le liquide des matières solides , pins distillé ces liquides au moyen de l’appareil précédent, avec celte mondification que la cornue sera plongée jusqu’à la naissance de son coi dans le bain de chlorure de calcium , et que le récipient au lieu de

CHIMIE

contenir de la dissolution de potasse , contiendra seulement une certaine quantité d'eau distillée. On fractionnera les produits de la distillation et I on n'agira avec le nitrate d’argent que sur ceux qui auront la réaction acide; et si l’on obtient dans ces liqueurs un précipité de chlorure d’argent, il n'y aura pas de doute que l’acide ne lût libre dans l’estomac. Mais si ces essais ont été sans aucun résultat , il faut faire bouillir dans l'eau distillée la matière restée dans la cornue, et y réunir celle que l’on en avait séparée, liltrer la liqueur , en constater la réaction acide , et la traiter par le nitrate d'argent. Ainsi on peut enlever môme des portions d'acide combinées avec de la matière animale. On appréciera la quantité de chlorure d'argent formé en le faisant bouillir dans de l'acide nitrique pur, qui dissoudra tout ce qui lui est étranger. Alors on ne pourra induire la présence de l'acide chlorhydrique dans les matières que de la réaction fortement acide et de la grande quantité de chlorure d’argent obtenu, et de la présence des altérations pathologiques dont nous avons parlé plus haut. Si on avait à en découvrir la présence dans l'estomac , alors il faudrait d'abord constater la réaction plus ou moins fortement acide des matières, distiller les matières comme nous l avons dit , puis enlin faire bouillir le résidu de la distillation dans l'eau distillée, et répéter cette ébullition jusqu'à trois fois avec de nouvelle eau , afin d'épuiser entièrement les matières ; puis on agira sur ces liqueurs réunies comme nous venons de l'indiquer.

Emploi médical.— On s’en sert pour préparer des pédiluves ou des manuluves irritans ; uni à trois ou quatre fois son poids de miel , on l’emploie pour toucher les aphthes , les ulcérations scorbutiques des gencives; étendu d’eau, on l'emploie en gargarismes, dans les mêmes circonstances.

Usages. — Il est employé pour faire un certain nombre de chlorures, les chlorhydrates, pour préparer le chlore, et comme réactif.

Préparations. — Gazeux, on le prépare en décomposant une partie de chlorure de sodium par une partie d'acide sulfurique hydraté, que l'on ne verse que peu à peu dans le matras, dont la capacité doit être au moins le double du volume du mélange, on ne doit chauffer que quand le dégagement du gaz se ralentit. On doit le recueillir dans^ descloches

pleines de mercure, et seulement quand il n’est plus mêlé à l’air, ce dont on est assuré lorsqu’il est entièrement soluble dans l’eau.

Ch8 Na =

O Hs =

Ch

Na

chHoucPII*

On voit d’après ces formules que, sous l’influence de l’acide sulfurique, le chlorure de sodium et l’eau se décomposent mutuellement, qu’il se forme de l’oxide de sodium et partant du sulfate de soude et de l'acide chlorhydrique qui se dégage.

Pour l’obtenir liquide , il suffit de faire arriver le gaz dans de l’eau

au moyen de l’appareil au chlore, en ne faisant plonger les tubes corn mu ni»

quans que de quelques millimètres dans le liquide ,

ainsi la pression est moins grande et la dissolution se fait aussi bien; en effet, la partie de ^liquide qui en est saturée tombe au fond et est remplacée par de l’eau non saturée. Cetle disposition de l’appareil ne peut s’appliquer qu’aux gaz très-solubles dans l’eau. Dans les arts on remplace le matras par un cylindre en fonte disposé dans un fourneau ! à réverbère.

L’acide chlorhydrique du commerce, au lieu d'être incolore, est j jaune plus ou moins foncé , cette couleur tient à deux causes : 1° à i une substance jaune provenant de la décomposition par l’acide sulfu- 1 rîque de la matière organique existant dans le sel marin. Cela peut 1 aussi tenir à l’action de l’acide sur les bouchons ; 2° à l’existence d’une certaine quantité de sesqui chlorure de fer dans le liquide,

CHIMIE

corps provenant de ludion de lucide sur le lut argileux dont on se sert, et sur la matière même des tourilles qui le contiennent. Il peut contenir aussi un peu d’acide sulfurique libre; de l’acide sulfureux qui résulte de l’action du fer sur l’acide sulfurique. Lorsque l’acide eljlorlivdrique contient de l'acide sulfureux, il est impossible de le purifier pur distillation ; on y parvient, quand il n'y en a que de petites quantités ; en faisant passer du chlore dans le liquide , alors de l'eau est décomposée, le chlore devient acide chlorhydrique et l’acide sulfureux est transformé en acide sulfurique ; on achève la purification en distillant le liquide, l’acide sulfurique reste dans la cornue ainsi que les autres corps fixes, et l’acide chlorhydrique pur vient se condenser dans le récipient. Lorsque l’acide chlorhydrique contient beaucoup d’acide sulfureux alors on suit le procédé (pie M. Gay- Lussac indique dans ses cours à l’Ecole polytechnique, il consiste à mettre peu à peu dans l’acide du binoxide de manganèse eu poudre très-fine, n’en ajoutant plus lorsque le chlore commence à se dégager et que le liquide décolore l’indigo; puis on distille comme précédemment ; c’est le chlore qui agit encore dans ce cas, il y est a 1 état naissant , ce qui est préférable pour la réussite de l'expérience. On y rencontre encore du chlore et de l’acide hyponitrique ; ces deux corps s’y trouvent ou bien parce que l’acide sulfurique employé à sa prépalion contenait de l’acide nitrique, ou bien parce que l’on a employé le sel des salpélriers sans l’avoir préalablement fondu pour détruire le nitrate de potasse qu’il contient. Ces corps concourent aussi a le colorer en jaune.

ACIDE BROMI1YDRIQDE.

Br II ou Br2 II2.

Cet acide ne se trouve jamais dans la nature.

1\ or (j . — Saveur très-caustique, odeur piquante et provoquant fortement la toux.

P. j h. — C’est un gaz incolore, non permanent , répandant à l’air des vapeurs blanches comme l'acide chlorhydrique. Sa densité est de 2,731 ; un litre de ce gaz à la température de U° , la pression atmosphérique étant de 0m,70 , pèse 3^,58075.

P- ch. — Chauffé à une haute température, il n'est pas décomposé. L oxygène agit sur lui comme sur l'acide chlorhydrique. Le chlore le décompose en s’emparant de son hydrogène et mettant le brome q nu. Aussi soluble dans l'eau que l’acide chlorhydrique ; il en ré-

suite line dissolution qui a lu plus grande analogie avec l’acide chlorhydrique liquide. Ce liquide dissout des quantités très-notables de brome. 11 éteint les corps en ignition.

Sa composition est la même que celle de l’acide chlorhydrique et se prouve de la même manière.

Découvert par M. Balard en 1826.

Cet acide est sans usn,"e.

On le prépare comme l’acide iodhydrique , ayant seulement à substituer le brome à l'iode , on le recueille sur la cuve à mercure dans des cloches pleines de ce métal.

ACIDE IODHYDRIQUE.

I H ou Is IP.

Il ne se trouve dans la nature ni libre ni combiné.

P. orçj. — Saveur très-acide mêlée d’un peu d’astringence, odeur piquante.

Découvert en 1814, par^M. Gay-Lussac.

P. ph. — Il est gazeux , incolore , transparent , non permanent , fumant à l’air. Sa densité est 4,4430 ; un litre de ce gaz à la température de 0° et à 0m,76 pression, pèse 5,7719 dix-milligrammes.

P. ch. — 11 est en partie décomposé par le calorique. L’oxygène le décompose lentement à froid et principalement quand il est humide; mais, à la chaleur rouge, la décomposition est très-prompte : il se forme de l’eau et l’iode est mis en liberté. Le chlore et le brome le décomposent, s’emparent de son hydrogène et mettent l'iode à nu ; il apparaît sous forme de vapeurs violettes, qui ne tardent pas à se déposer.

L’eau en dissout environ cinq cents fois son volume; le liquide qui en résulte fume à l’air, bout à 128° et distille sans perdre de son acide; sa densité est alors de 1,7. Récemment préparé, il est incolore, mais, exposé à l’air, il ne tarde pas à se colorer en brun, surtout sous l'influence de la lumière : c’est de l’iode provenant d’une partie d’acide décomposé par l’oxygène de l’air, qui, en se dissolvant dans la partie d’acide non encore décomposée, lui communique cette couleur. Si l’action de l’air était assez long-temps prolongée , il serait entièrement décomposé et son iode se déposerait en cristaux ; c’est là un exemple de cristallisation par décomposition. Le gaz iodhydrique éteint les corps en ignition. Sa composition est la même que celle de l’acide chlorhydrique, et son analyse se fait de la même manière;

CHIMIE

7tt

Préparation. — Gazeux, on l'obtient en mettant au fond d’unecloche coui be ou d’une pe tite cornue six parties d'iode humectées d’un peu d’eau, au dessus des fragmens de verre, puis une ou deux parties de phosphore.

Théorie.