CHAPITRE PREMIER
PRESSION DE VAPEUR DES CHLORURES DE POTASSIUM, DE SODIUM ET DE LEURS MÉLANGES
$ I. — Pression de vapeur saturante du chlorure de potassium pur.
[. — HisToRiQUuE.
En 1866 Bunsen a comparé la volatilité de certains sels en chauffant un poids déterminé de ceux-ci (o g. 1) sur un fil de platine dans la flamme d’un brûleur à gaz auquel il a donné son nom et en mesurant le temps nécessaire au sel pour se volatiliser. -
Ces recherches ont uniquement un caractère qualitatif, de même que celles publiées en 1897 par :
Northon et Roth ({) qui ont complété ce travail.
C’est seulement en 1915 que Bergstromm trouva les points d'ébullition des composés halogénés du potassium.
Points d’ébullition : du chlorure : 1200°, du bromure —1/990de liodure — 14200!
Neggli montra qu'un mélange de carbonate de potassium et de silice chauffé 6o heures de 900 à 1.000° perdait 0 g. 015 de K?20. Des mesures plus précises ont été faites pendant et après la guerre aux Etats-Unis ; elles avaient pour but de
déterminer les conditions les plus favorables à la recupéra-
(:) Nonraon et Rorx, Journal of the amér. chem. Soc., 1897, t. XIX,
L] / ROBERT GRANDADAM
tion de la potasse dans les fours à ciment et les hauts fourneaux. C'est ainsi que :
D. Jakson et J.-J, Morgan (‘) ont étudié en 1921 les pressions de vapeur du chlorure, carbonate, sulfate de potassium et de la potasse, qui sont les formes les plus fréquentes sous lesquelles la potasse est récupérée dans les fours à ciments.
O. Ruff et Mugdan (?) ont trouvé comme pressions de vapeur du chlorure de potassium : 50 mm. à 11200 et 796 mm. à 14190,
Von Wartenberg (?) donne comme pression de vapeur de KCOÏ : 67 mm. 6 à 11332 et 758 mm. à 14150.
Il. — Travaux De D. Jaxson ET J.-J. MorGan
Ces savants ont préféré aux méthodes statiques la méthode dynamique de Wartenberg :
Un volume mesuré de gaz passe à une température connue sur une quantité pesée de substance dont la pression de vapeur doit être déterminée. La quantité de substance volaülisée est calculée par perte de poids et la pression partielle par la relation suivante :
pression de la substance
moléc.-gr. de subst, X pression totale
__ moléc.-gr, de gaz + moléc.-gr. de substance.
Mais cela suppose un gaz saturé de vapeurs salines ce qui ne serait le cas que pour un débit excessivement lent, Il faut donc faire une correction en admettant que le degré de saturation est inversement proportionnel à la vitesse du courant gazeux el mesurer avec soin cette vitesse dans chaque expérience,
(1) D. Jakson et J.-J. Morin, The Journal of industrial a. eng. chem., D'ENITIEeTO: 1921
} Rurk et MuGpa, Zeitschr. anorq. chem., JET, ATOUT (*) Von WanRTENBERG, Zeitschr. Elecktr., 27; 102, (1021:
Il faut également connaître le poids moléculaire du sel à l’état de vapeur. Cette donnée n’est connue que pour le chlorure de potassium dont la molécule est toujours KCI d'après Nernst.
On voit donc que les causes d'erreur ne manquent pas.
D'après les auteurs eux-mêmes on ne saurait compter sur une précision supérieure à 10 0/0.
Voici les résultats obtenus, les pressions étant exprimées
en millimètres de mercure :
à Silicates
Temp. C KoH KCI K°0 de K?SO{ naturels 799° 8 » » » »
On voit que les sels de potassium se rangent par volatilité décroissante dans l’ordre suivant :
hydroxyde, chlorure,:oxyde du carbonate, sulfate, silicates naturels.
Nous avons pensé qu'il pourrait être utile de faire des mesures du même genre sur des mélanges de chlorure de potassium et de chlorure de sodium et sur la sylvinite d’Alsace.
Pour diverses raisons, nous avons préféré à la méthode de Wartenberg, l’ébullition sous une pression déterminée d'azote.
Le fer et le nichrome étant légèrement attaqués par les chlorures alcalins nous avons opéré dans un creuset en graphite Acheson protégé extérieurement par un tube de fer et maintenu dans un tube de porcelaine placé verticalement et
capable de tenir le vide au rouge vif (voir fig. 1).
6 ROBERT GRANDADAM =
Le chauffage était réalisé à l’aide d’un fil de nichrome (métal RNC* d’'Imphy) de 4 à 5 mm. de diamètre parcouru par un courant d'intensité variable. On peut de cette manière atteindre 1200° sans que le fil s’oxyde trop rapidement, ce qui n'est pas le cas avec les fils fins généralement utilisés.
eau froide.
.Pomps à vide et jauge
S— Couple Pt-Pt Fhodie
tube froid en fer
Ja
La constance de la pression était obtenue au dixième de millimètre de mercure grâce à un ballon de verre servant de réservoir régulateur et un jeu de robinets permettant soit de faire le vide à l’aide d’une pompe de Gaede ou d'introduire un volume connu d'azote.
Cette constance était constatée sur un manomètre tronqué observé à l’aide d’un microcathétomètre et la pression mesu-
rée à l’aide d'une jauge de Mac Léod. Un couple platine-pla-
tine rhodié plongeant dans le sel fondu donnait la température à environ 2° près.
Sauf le tube de porcelaine et son bouchon en caoutchouc, tout l'appareil était en verre, les raccords étaient obtenus étanches par soudure du verre.
