DOSAGE DE L ACIDE PHOSPHORIQUË
On rencontre dans les engrais l'acide phosphorîque à trois états différents; il peut s'y rencontrer :
Soluble,
Précipité,
Insoluble.
Il est clair qu'on entend par acide phosphorique soluble, celui qui se dissout immédiatement dans l'eau; sous le nom d'acide phosphorique insoluble, celui qui, résistant à l'action de l'eau, se dissout au contraire dans les acides minéraux énergiques, quelle que soit, au reste, la base à laquelle il est uni. Mais il convient d'expliquer ce qu'on entend par acide phosphofique précipité oq rétrogradé,
On se rappelle (voy. 545) qu'il arrive souvent, quand on a traité les phosphates par les acides, qu'une partie de Tacide phosphorique rendue soluble par l'action de l'acide sulfurique rentre en combinaison pendant la dessiccation ; de telle sorte que si l'on fait le dosage de l'acide phosphorique au moment où est terminée Faction de l'acide sulfurique, on trouve en dissolution une quantité d'acide phosphorique plus grande que celle qui restera soluble quelques mois plus tard. Quand le produit est assez sec pour être mis en vente, cet acide qui a été dissous, puis qui s'est précipité de nouveau, est probablement dans un état semblable à celui que prend l'acide phosphorique soluble lorsqu'il est enfoui dans la terre arable (voy. page 277), de telle sorte qu'on le compte généralement au même prix que l'acide phosphorique soluble.
Il convient maintenant d'indiquer comment on recherchera l'acide phosphorique sous ses trois formes difiérentes.
INMage de Taelde phosphorique eolnble. — En général, leS engrais
ne renferment guère plus de 1 5 pour 100 d'acide phosphorique soluble ; en prenant de 3 à 5 grammes de matière, on aurait donc à doser de 0»%â5 d'acide phosphorique à 0'^%75, ce qui est un poids bien sufBsant pour doser exactement, et on les placera dans une capsule et on les épuisera par l'eau froide, puis par l'eau bouillante, jusqu'à ce que les eaux de lavage ne donnent plus de précipité par l'ammoniaque, ce qui a encore lieu quand les liqueurs ne rougissent plus sensiblement le papier de tournesol.
Quand la matière est humide, il faut une quantité d'eau peu considérable ; mais quand au contraire elle est très-sèche, l'épuisement est long, et Ton est souvent obligé d'employer jusqu'à 2 litres de liquide pour 5 grammes de matière.
On doit éviter de faire bouillir au commencement de l'opération l'échantillon de dosage avec l'eau, parce qu'une certaine quantité d'acide phosphorique se précipiterait à l'état de phosphate bicalcique et serait dosée comme produit insoluble (Neubauer et Joulie). On procédera ensuite au dosage , en opérant sur une fraction du liquide filtré équivalente à 0^%5 ou 1 gramme de matière ; on y ajoutera du citrate de magnésie, puis de l'ammoniaque, de façon à précipiter l'acide phosphorique à l'état de phosphate ammoniaco-magnésien que Ton dosera comme d'habitude (§ 77),
M. G. Ville a reconnu récemment [Comptes rendus^ 1872, t. LXXV, p. 344) qu'en ajoutant dans la solution phosphorique un grand excès de. chlorure de mas^nésium et d'acide citrique, puis de l'ammo-
niaque, on hâtait beaucoup la précipitation du phosphate ammoniacomagnésien, et que de plus. on annulait ainsi l'action dissolvante des citrates de chaux et d'ammoniaque sur le phosphate ammoniaco-magnésien. Le dosage de Tacide phosphorique n'exige alors que quelques heures. Cependant, pour éviter la calcination et la pesée du phosphate ammoniaco-magnésien, qui retient quelquefois un peu de citrate de magnésie, M. Joulie et M. G. Ville proposent de redissoudre le précipité après lavage à l'eau ammoniacale par quelques gouttes d'acide nitrique étendu, et de procéder ensuite au dosage de l'acide phosphorique à l'aide d'une solution d'acétate d'urane.
Pour cela, on ajoute dans la solution nitrique de l'ammoniaque jusqu'à ce qu'il se forme un léger précipité, que l'on redissout à l'aide de quelques gouttes d'acide nitrique au dixième, de façon à obtenir une liqueur légèrement acide; on verse dans le liquide 10 centimètres cubes d'une solution d'acétate de soude contenant 100 grammes d'acétate de soude dans un litre, on porte à Tébullition, et l'on verse alors l'acétate d'urane jusqu'à ce qu'une goutte de liquide prise avec un agitateur colore en brun une autre goutte de ferrocyanure de potassium déposé sur une assiette de porcelaine.
On étend alors le liquide placé dans une capsule de porcelaine tarée jusqu'à ce qu'il occupe 100 centimètres cubes, et l'on reconnaît, en déposant une goutte de cette liqueur étendue sur le ferrocyanure, que la coloration n'apparaît plus; à ce moment, on ajoute alors goutte à goutte la liqueur d'urane contenue dans la burette, jusqu'à ce qu'on puisse colorer le ferrocyanure avec une goutte de liquide.
Le nombre ainsi trouvé est trop fort, on a ajouté trop de liqueur d'urane, car il faut que celle-ci présente une certaine concentration pour agir sur le ferrocyanure. Pour savoir de combien on a dépassé le titre réel, on fait, quand on emploie une liqueur d'urane pour la première fois, un essai sur 100 centimètres cubes d'eau renfermant 10 centimètres cubes de l'acétate de soude à 100 grammes par litre, et l'on compte le nombre de divisions de liqueur d'urane à employer pour que le liquide colore le ferrocyanure : c'est ce nombre qu'il faudra retrancher dans toutes les opérations où l'on emploiera cette même liqueur d'urane. On déduit le poids d'acide phosphorique du nombre de divisions d'urane employé, d'après le titre de la liqueur déterminé à l'avance à l'aide de pyrophosphate de n)agnésie pur.
On peut, au reste, vérifier le nombre obtenu à l'aide des liqueurs titrées en recueillant sur un filtre le phosphate ammonicâco-uranique
GOO DES KNGRAIS.
obtenu, sachant qu après calcination (i), on obtient du pyropliosphate d'urane, Ph0^2UH)3, renfermant 20 pour 100 d'acide pbosphorique.
■«cherche de l*«cide i^heei^horiqae i^réeiplté. — En faisant bouiUir
l'échantillon épuisé par l'eau avec une di^lution d*oxalate d'ammoniaque, on réussit à décomposer le phosphate insoluble de formation récente ; on filtre de façon à séparer l'oxalate de chaux formé, puis on dose dans la liqueur claire l'acide phospbonque dissous par les méthodes précédentes.
Beeherche de l'acide i^hecpheri^ae IssolaMe. — L'écbantiUon
épuisé de phosphate soluble, de phosphate précipité, est enfin attaqué par l'acide cblorhydrique dilué à l'ébuUition , et Ton procède au dosage dans la liqueur filtrée comme précédemment.
Enfin, il est bon de prendre un autre échantillon de Tengrais et de l'attaquer directement par l'acide cblorhydrique, puis de doser l'acide phosphorique total, dont le poids, si l'on a opéré régulièrement, doit être égal à la somme de l'acide phosphorique soluble, précipité et insoluble.
Nous avons indiqué phis haut (§ 78) comment on dose la potasse dans la terre arable, et nous n'avons pas à y revenir ici, le procédt^ indiqué convenant parfaitement.
§ 157. — VALKVi DES ENGRAIS.
Prix dm kUograiniiie d'«Mie. — Le prix d'un eugrais est difficile à établir, et nous avons vu déjà dans le cours de cet ouvrage que la valeur attribuée aux différentes matières varie singulièrement, suivant les auteurs et aussi suivant le cours des marchés. C'est ainsi que le sulfate d'ammoniaque, coté, il y a quelques années, à kO fi*ancs, est monté aujourd'hui à 56 et à 60 francs ; en prenant ce dernier chiffre, nous ne sommes pas éloigné du prix auquel il se maintiendra pendant quelque temps, s'il ne le dépasse pas. Calculons l'équivalent du sulfate d'ammoniaque AzH^O, S0\ et nous trouvons 66 renfermant
14 d'azole. On voit donc que les 100 kilogr. renferment -^ =z 21,8
d'azote, et que le prix d^ kilogr. d'azote est dès lors r— =2fr. 80 c.
(i) Après la calcination, il est bon de mouiller le précipité avec quelques gouUes d*acide nitrique, puis de calciner de nouY^^u ; oq évjte ^insi |a réduction d'uqe faible qii«nU(é j| qxyde «l'uraqe.
En comptant l'azote à 2 francs le kilogramme, ainsi qu'on le fait habituellement, on voit qu'on prend un prix aujourd'hui trop faible. Pour calculer la valeur de Tazote contenu dans un engrais, il faut donc doubler sa teneur en azote calculé pour 100 parties : Tazote contenu dans un engrais renfermant 5 pour 100 d'azote représentera au mi* nimum, pour les 100 kilogrammes, 10 francs.
Valeur de l'acide phosi^hariqae. — Le prix de l'acide phosphorique varie singulièrement, suivant que cet acide phosphorique est soluble ou non. Dans le commerce des engrais, on cote généralement l'acide phosphorique soluble del franc à 1 fr. 20 c. le kilogramme, et Ton assigne souvent la même valeur à l'acide phosphorique précipité.
Quant aux phosphates insolubles, on peut le déduire du prix des nodules pulvérisés; en général, ces engrais renferment 40 pour 100 de phosphate de chaux, et ils valent 5 francs les 100 kilogrammes. On a ainsi pour le prix de 1 kilogramme de phosphate :
On voit immédiatement que ce prix est beaucoup plus bas que celui auquel atteint le phosphate de chaux contenu dans le noir animal; celui-ci coûte habituellement 16 francs l'hectolitre de 80 kilogr., ou 20 francs les 100 kilogr. Or il renferme 60 pour 100 de phosphate de chaux; on en conclut que 60 kilogr. de phosphate coûtent 20 francs,
ou 1 kilogr. ~ = 0 fr. 33 c. Sur les défrichements, des nodules réussissent aussi bien que le noir animal, et à égalité de poids de phosphate, la fumure coûtera dans un cas trois fois moins que dans l'autre.
¥aievr de la potasse. — On estime généralement la potasse à 0 fr. 80 c. le kilogramme; le prix qu'on pourrait déduire de la valeur des potasses de Stassfurt, qui renfermaient 8 pour 100 de potasse et valaient 8 fr. 50 c. les 100 kilogrammes, est d'environ 1 franc.
Esamatlon de la valenr d'un eagrals. — En employant leS nombres
précédents, il n'est pas difficile de calculer lar valeur d'un engrais. Supposons qu'il faille fixer la valeur du guano renfermant :
Azote dosé ^,, 15,29
Phosphate de chaux soluble 6,76
Phosphate de chaux insoluble 19,52
Nou3 compterons l'a^çote ^ g francs j le phosphate de çliau^ sojuble,
renfermant la moitié de son poids d'acide phosp borique (1) à 1 franc, à 0 fr. 50 c, et le phosphate insoluble à 0 fr. 12 c. , et nous aurons :
Azote 30 fr. 58 c.
Phosphate soluhle 3 38
Phosphate insoluble.' 2 34
36rr. 30 c.
Or, on sait qu'on vendait ce produit à 37 fr. 50 c. en petite quantité, et en parties plus fortes à 35 francs, chiffres qui comprennent entre eux celui que nous avons fixé plus haut.
Prix da ramier. — La Valeur réelle du fumier est, ainsi qu'il a été dit plus haut, très-difficile à établir régulièrement. Si Ton admettait pour son prix d'achat les chiffres fixés*pour les engrais commerciaux, on reconnaîtrait que généralement c'est le moins cher de tous les engrais. En effet, un fumier bien fait renferme 6 kilogr. d'azote par •tonne et 0 kilogr. de phosphate de chaux analogue au phosphaie précipité. Sa valeur serait donc de 12 francs pour l'azote et de 3 francs pour le phosphate de chaux, ou de 15 francs la tonne, en ne donnant aucune valeur aux autres matières qui y sont contenues. Or, il faut que l'élevage soit bien mal conduit pour que ses produits soient tellement en déficit, que la différence entre le prix des matières consommées par les animaux et la somme de leur travail, de leur croît, de leur laine, de leur lait et de leur viande, atteigne 15 francs par tonne de fumier produit. On sait que Mathieu de Dombasle fixait les 1000 kilogr. à 6 fr. 80 c. ; le comte de Gasparin donnait un chiffre analogue; enfin M. Boussingault estimait qu'à Bechelbronn la tonne de fumier revenait à 5 fr. 20 c. Ce serait donc de tous les engrais celui qu'il serait le plus avantageux d'employer.
(i) Cette analyse est de M. Nesbitt, qui dose Tacide phosphorique soluhle en le précipitant à l'état de phosphate de chaux tribasique, en saturant la liqueur provenant du lava|^e de l'échantillon par l'eau de chaux; on métamorphose ainsi le phosphate soluhle en phosphate tribasique Ph0^3CaO, qui, sur 155 parties, renferme 71 d'acide phosphorique ou â7,5 p. 100. £n prenant pour Tacide phosphorique la moitié du poids, on fait donc une erreur insigniflanto pour dès calculs approximatifs, comme ceux qui règlent la valeur des engrais.