‹ Cours de chimieChapitre 98 sur 166 · INSOLUBLES · texte numérisé non relu

INSOLUBLES

SULFATES

TmiS'IOlOBLCS.

Sulfate de B* ri te.

— ^ d'étain.

■■ — d' Antimoine.

— — de BiimutL

— de Plomb.

— — de Merctaa.

Sulfate de Zirconc.

d* Yttria.

de Chaux.

de S tr on liane.

— — de Cdriom.

— d'Argeoi.

Sulfate de Magnésie.

— de Glufine.

— — de Thorine*

■ d' Alumine.

— de PoUiée.

de Sonde.

* de Lithine.

* de Manganèse.

— — de Zinc.

de Fer.

■■ de Cadmium.

de Chrême.*’

d’Urane.

de Cobalt.

» de Cuivre.

— ^ de Nicbet

— de Palladiom.

— — d'iridium.

? de Platine.

8G7. L'ordre d’affinité de l’acide sulfurique par l'intermède de I ’cao, pour les bases salifiablcs, est le suivant: Baritc , Strontianr, Potasse, Soude , Lithium , Chaux ,* ArrÉhoniaquc , Magnésie , etr.

8G8. Les acides silicique , borique et phosphoriqtfe décomposent tous les sulfates : il en résulte des silicates, des borates et des phosphates , lorsque ces sels peuvent sc former , ou les produits qui naissent de la décomposition de ces sels. De tous les autres arides, il n’y a'tiae les acides hydrogénés qui peuvent décomposer certains sulfates: il sc forme alors de l eau, par la combinaison de l’oxigènc de l’oxide et de l'hydrogène de l’acide , des chlorures , des sulfures ou des séiéniures métalliques.

8G9. Les sulfates naturels sont les suivans : ^

Tableau des Sulfates naturels.

.Sulfate de .Magnésie.

dr Chaut.

Sulfate de Zinc.

le Strontianr.

de Cuivre.

«T Alumine et de Pnlutt.

d'alumine et <i' Ammoniaque, de Chaux et tfSonjè

tir Pobw.

de Somlr.

870. On prépare les sulfates par plusieurs procédés. Les sulfates solubles s’obtîcrment en traitant les oxides ou les carbonates par l'acide sulfurique étendu d’eau : on met moins d’acide qu’il n’en faut pour saturer l’oxide ou le carbonate ; on fait chauffer , on filtre et on fait évaporer. Plusieurs sulfates solubles et insolubles s’obtiennent en traitant les métaux par. l’acide sulfurique étendu : leau est décomposée, il se dégage de lhydrogèpe , et le sulfate reste en dissolution ou se précipite. Tous les sulfates insolubles s'obtiennent par fl voie des doubles décompositions. Enfin, on seqjroeure certains sulfates par le grillage des sulfures.

871. Connaissant la composition du sulfate de barrte ,* ôn peut facilement en déduire celle de tous les autres ; en effet , si le sulfate à

analyser est soluble dans l'eau , en dissolvant un poids déterminé du sel dans ce liquide, et y versant un excès de nitrate ou d’hydrochlorate de baritc , il se formera un précipité de suffate de barite , que l'on pourra recueillir sur un filtre , sécher et peser : la composition du sulfate de baritc donnera la quantité d'acide renfermé dans le sulfate soluble , et la différence entre le poids du sel sur lequel on a opéré et celui de l’acide , donnera la quantité d’oxide qu’il renferme ; si le sulfate est insoluble , en le faisant bouillir pendant plusieurs heures avec une dissolution acide de nitrate ou d'hydrochlorate de baritc , les deux sels seront encore décomposés , et il se formera du sulfate de barite que l’on séparera du nitrate ou de l'hydrochlorate de la base du sulfate par des lavages, et du poids du sulfate de baritc, on déduira, comme précédemment, la composition du sulfate. Quant au sulfate de barite , on détermine la proportion de ses élémens par le procédé suivant : on pèse une certaine quantité de barite pure dans un creuset de platine ; on verse de l'eau pour la déliter, et on la sature par un excès d'acide sulfurique ; on fait calciner au rouge : l’excès d'acide se dégage , et le poids du sulfate, diminué de celui de la base, donne la quantité d'acide sulfurique combiné. On a trouvé ainsi , que dans les sulfates neutres , la quantité d’oxigene de l’oxide est à la quantité d’oxigene de l’acide, comme i est à 3 , et à la quantité d'acide , comme i est à 5.

872. Les sulfates neutres employés dans les arts sont les suivans : les snlfates de magnésie , de chaux , de barite , de potasse , de soude , de fer , de aine , de cuivre , de mercure , le sulfate double d’alumine et de potasse ou d'ammoniaque , enfin le sulfate d'ammoniaque.

8y3. Il paraît que tous les oxides , excepté ceux de 2* ordre et les deutoxides de ptomb et de mercure , peuvent former des sous -sulfates. Tous les sous-sulfates sont insolubles. On obtient les sous-sulfates dont les sulfates neutres sont solubles, en versant dans une dissolution de ces derniers une quantité de potasse ou de soude insuffisante pour les décomposer en totalité. La composition des sous-sulfates paraît très-variable; un seul sous-sulfate est employé : c'est celui de deutoxide de mercure ( Turbiih minéral).

DE CHIMIE. 4o3

874. Jusqu’ici on’n'a examine avec soin qu’un très-petit nombre 4$-* sulfates arides. Il paraît cependant que' presque tops les oxides sont susceptibles d’en former. Dans ceux qui ont été examinés , on a trouve que la quantité d'acide est double de ccjle renfermée dans le sulfate neutre de la même base ; ainsi on peut les désigner sous le nom de Ui- Sulfates Un seul est employé dans les “arts : c'est celui de potasse.

875. Sulfate (T Alumine. "Blanc , dclisquescent ; cristallise en Houppes

soyeuses ; n’existe point dans la nature ; s’obtient en traitant lalumine en gelée par l’acide sulfurique étendu de deux fois son poids d’eau , de itianière que toute l'alumine se dissolve à l’aide de la chalçur (1), portant la liqueur à l'ébullition, fdtrant et faisant évaporer en consistante sirupeuse. Le sulfate d'alumine rëexistc pas dans«U nature. CH sel se combine avec les sulfates ale potasse ou d’ammomhque , et forme un sel double très-employé dans lqgwrts (888). *

876. Sulfate de Zircone. Ce sel est blanc , pulvérulent * très-peu soluble dans l'eau , mais soluble dans un exéès d’acide. On l'obtient directement, ou en versant un sulfate alcalin dans une dissolution d'un sel soluble de aircone : il se prédite ; on le recueille sur un filtre , et on fait sécher. Ce sel n’existe pas dans la nature , et n’est d’aucun usage.

877. Sulfate de Thorine, Le sulfate de thorine est blanc , soluble ; sa dissolution concentrée donne des cristaux Iransparens, que l’eau déeoittpose^rntcmcnt en sulfate acide et en sous-sulfate. Ce sel peut s’obtenir en traitant la thorine par un

petit excès d'acide sulfurique, ou en décomposant à froid l’hydrochlgrate de thorine ,

par le sulfate de potasse ; à chaud , il se formerait un sous - sulfate. 6t sel est sans usage , et n’existe pas dans U. nature. è »

878. Sulfate de Glucine. Sel blanc, très - soluble , même un peu déliquescent; il cristSIlise en aiguilles; sa saveur est sucrée; on l’obtieot en traitant la glucine ou son carbonate par l’acide sulfurique étendu d’eau.^fl n’existe point dans la nature ; il est sans usage.

879. Sulfate d'yttria. Ce sel est blanc, sucré; il n'est soluble b la température ordinaire que dans 3o ott, 4° fois son poids d’eau ; il cristallise en petits grains brillans ; on l'obtient comme le^sulfale de glucini. Il n’existe pas dans la nature.

(1) Si on mettait un excès d'alumine , et si la chaleur riait continuée long-tcmps , on obtiendrait feulement uo t^us-sulfatc insoluble.

4o4 CO U R s

880. Sulfate de Magne'sie ( Sel d'Epsum , Sel de Sedlitz ). Ce sel est blanc, amer ; 100 parties d’eau en dissolvent 32,76 à i4*,58, et 72,30 à 97', o3; il cristallise en prismes à 4 pans, terminés par des sommets dièdres ou par des pyramides à 4 faces , qui renferment 5i,5 d'eau de cristallisation ; ils éprouvent la fusion aqueuse , mais non la fusion ignée. Ce sel n’est point de’composé par la chaleur , mais il ,1’cst complètement à la température ordinaire par la soude , la potasse et les sous-carbonates de ces bases ; les carbonées neutres alcalins ne lé décomposent qu’à la chaleur de l'ébullition ; l’ammoniaque forme avec lui un sulfate double. Ce sel existe en dissolution dans les eaux d'un grand nombre de sources salées, principalement dans celles d'Epsum et de Sedlitz.

Le sulfate de magnésie s’obtient par plusieurs procédés ; le premier consiste à faire évaporer jusqu’à pellicule les eaux qui le contiennent ; il cristallise par le refroidissement : si une première cristallisation ne suffit pas pour l’obtenir suffisamment pur , on redissout les cristaux dans des eaux pures , et pn réitère cette opération jusqu’à ce que le sel soit complètement débarrassé des sels étrangers. En Italie on fait le sulfate de magnésie avec des chistes qui renferment de la magnésie et du sulfure de fer ; on les met sur le sol en tas plus ou moins -volumineux , que l’on arrose de temps en temps : le soufre du sulfure se convertit en acide sulfurique , et il se forme en même temps des sulfates de magnésie et de fer , mais ce dernier est toujours en petite quantité : lorsque les chistes sulfureux sont recouverts d’une suffisante quantité d’efflorescence saline , on fts lessive , et l’évaporation des eaux donne du sulfate de magnésie , que l’on purifie par de nouvelles cristallisations. On obtient aussi le sulfate de magnésie au moyen des terres calcaires magnésiennes ; pour celïf, on les. calcine jusqu’au point de dégager l’acide carbonique; on les délite avec l’eau, et on verse sur ces hydrates une quantité d’acide hydrochloriquc suffisante pour dissoudre la chaux ; ou lave et on traite la magnésie par l’acide sulfurique ou le sulfate de fer ; on concentre les dissolutions , et on fait cristalliser.

Le sulfate de magnésie est epplové en médecine et pour extraire la magnésie.

D £ C III M I E 4o5

88 1. Sulfate Je Barite ( Spath pesant ). Ce se| est blanc, complètement insoluble dans l'eau ; aussi , les sels de barite sont d’excellens réactifs peur reconnaître dans un liquide la plus petite quantité d'acide sulfurique libre ou combiné. Ce sel est un peu soluble dans l'acide sulfurique concentré : sa densité est de 4,°8 ; il entre en fusion à une température trèsélevée , et ne se décompose à aucune ; pulvérisé , pétri avec de l'eau et de la farine et calciné au rouge , il devient lumineux dans l’obscurité. Le résultat de .cette opération porte le nom de Phosphore de Bologne , où il a été découvert par un cordonnier.

Le sulfate de barite est très-répandu dans la nature ;• scs cristaux se présentent sous des formes très - variées ; le noyau ou forme primitive de ces cristaux , est un prisme droit dont la base est un rhombe. Ce sel se trouve beaucoup plus fréquemment en masses lamellaires ou radiées; ces masses ne forment jamais des montagnes, et rarement des filons; elles accompagnent ordinairement les mines de sulfures d’antimoine, de plomb, de mercure, de zinc , de fer et de cuivre. On le trouve au Hartz en Hongrie , dans les départemens du Puy-de-Dôme, du Cantal, du Var, etc. Le sulfate de barite est employé comme fondant dans les fonderies de cuivre, et dans les laboratoires pour extraire le barite et tous ses sels.

881. Sulfate de Slrontiane. Ses propriétés physiques et chimiques sont les mêmes que celles du sulfate de barite , seulement il est moins insoluble : l’eau peut en dissoudre Il existe dans la nature , mais il y est bien moins répandu que

le sulfate de barite; la forme de ses cristaux est la même que celle des cristaux0 de ce dernier ; les angles ne diffèrent que d'un petit nombre de degrés. On rencontre le sulfate de slrontiane principalement aux environs de Paris, à Mont- Martre et à Ménilmontant , aux Vais de Noto et de Mazara en Sicile, dans des guangues de soufre, etc. Ce sel est sans usage.

883. Sulfate de Chaux ( Plâtre , Gypse). Le sulfate de chaux est sans couleur, soluble dans 3oo fois son poids d:cau , beaucoup plus soluble dans l’acide sulfurique. Soumis à l'action de la chaleur , il abandonne d'abord son eau de cristallisation ; puis il se fond en un émail blanc , > indécomposable.

Le sulfate de chaux est très-répandu dans la nature; on le rencontre dans deux états différons , renfermant 21 pour 100 d’eau de cristallisation , et sans eau de cristallisation.

Dans le premier ét»t , il est quelquefois cristallise' ; il porte alors le nom de Sélénite. La forme primitive de ces cristaux est un prisme droit dont la h#se est yn losange ; les cristaux les plus repandas ont une forme lenticulaire , et sont irrégulièrement groupés ; ces cristaux sont ordinairement transparens , tendres , et se séparent facilement en lames flexibles d’une grande ténuité. Plus souvent, le 'sulfate de chaux est en masses saccaroïdcs ou fibreuses. Enfui , on le trouve en masses considérables , mêlé avec du carbonate de chaux, du sable, et de l’argile ; il forme alors la pierre à plâtre. Dans ce dernier état , il gît ordinairement dans les terrains de récente formation , au milieu des débris de corps organises. Sous ces différentes formes, le sulfate de chaux est très-répandu sur la surface du globe ; on le trouve aussi en dissolution dans un grand ' nombre de sources d’eau douce.

Le sulfate de chaux anhydre existe tantôt cristallisé d'une manière régulière , tantôt en masses saccaroïdes ; la forme primitive de ses cristaux est le cube. Ce sel est beaucoup plus dur que le sulfate hydraté ; on ne le rencontre que dans un petit nombre de lieux. Jusqu'ici cette variété singulière a été trouvée pincfpalement à Bex , près de Berne , en Tyrol , au Mont-Blanc, et à Roquevaire, département des Bouchesdu-Rhône ; dans ce dernier lieu il est très-abondant.

Le sulfate de chaux est employé pour faire le plâtre ; celte substance, dont on fait dans les constructions une si grande consommation , n’est autre chose que le sulfate de chaux naturel privé par sa calcination de son eau de cristallisation, Les fours dans lesquels ont fait cette calcination , ont la plus grande analogie avec les fours à chaux. Le sulfate anhydre artificiel, pulvérisé et mêlé avec une petite quantité d’eau, en absorbe une partie , cristallise confusément , et prend en quelques instans une grande dureté : le plâtre dont on se sert ordinairement renferme une certaine quantité de chaux , parce que la pierre à plâtre contient souvent du carbonate de chaux ; le plâtre long- temps exposé à l’air, perd la propriété de solidifier l'eau et de se durcir, parce qu’alors il a absorbé lentement dans l’air l’eau avec laquelle il peut se combiner. Le plâtre trop calciné , perd également cette propriété , parce qu’une

température t rés-élevée lui fait «prouver un commencement de vitrification. Le sulfate de chaux anhydre naturel ne jouit d’aucunes des propriétés de celui qui est artificiel.

Le plâtre est encore employé pour amender les prairies artificielles ; on ne sait pas de quelle manière il agit.

On pourrait former artificiellement le sulfate de chaux en traitant la chaux ou son carbonate par l'acide sulfurique.

884. Sulfate acide de Chaux. Ce sel n'existe pas dans la nature ; on le forme en traitant la chaux, son carbonate ou son sulfate neutre, par un excès d'acide sulfurique. Ce sel est soluble ; il cristallise en aiguilles peu consistantes. .

885. Sulfate de Lithium. Ce sel s'obtient en traitant l'oxide de lithium ou son

carbonate par un excès d'acide sulfurique, saturant l'excès d’acide par l’ammoniaque , et calcinant au rouge ; le sulfate d'ammoniaque se volatilise , et on obtient pouf résidu le sulfate neutre de lithium. Ce sel est inaltérable à l’air , d’une saveur franche, très-soluble dans l’eau ; il cristallise d'une manière confuse; il ne fond qu’à une température très - élevée ; mais lorsqu’il est mêlé avec un peu de sulfate de chaux , il devient beaucoup plus fusible. Le sulfate acide est beaucoup moins soluble , mais plus fusible .que lui ; il se combine arec le sulfate d'alumine , et forme un sel double , qui a la plus grande analogie avec l’alun ( sulfate d'alumine et de potasse ou d'ammoniaque ) ; il a la même saveur , et cristallise comme lui çn octaèdres. Le sulfate de lithium n’existe pas dans la nature , et n'est d’aucun usage. " 3

886. Sulfate neutre de Potasse ( Sel de duahus , Arcanum duplication ,

Potasse vitriolée ). Ce sel est blanc, inaltérable à l’air, amer; iyp parties d’eau en dissolvent «0,57, à la température de et a6,33 à iot“,5o;

il cristallise en prismes à 6 ou à 4 pans, terminés par des pyramides à 6 ou à 4 faces , qui ne renferment point d’eau de cristallisation , et qui dccrépitent au feu. Ce sel est décompose par la plupart des acides qui s'emparent d'une portion de sa base et le transforment en sulfate acide. II se combine avec le sulfate d’alumine, et forme un sel double, dont nous parlerons bientôt.

Le sulfate de potasse existe dans les cendres de la plupart des végé-

4o8 c au R s

taux, ligneux ; on le trouve combiné ^vcc le sulfate d’alumine dans les mines d'alun de la Tolfa et de Piombino en Italie. Les fabriques d'acide sulfurique en forment une grande quantité (188).

On peut l’obtenir en traitant la potasse ou son carbonate par l'acide sulfurique , ou en calcinant le sulfate acide. Ce sel est employé pour faire l’alun , dans les salpétrières pour transformer le nitrate de chaux en nitrate de potasse , et quelquefois en médecine comme purgatif.

887. Sulfate acule de Potasse. Ce sel n'existe pas dans la' nature. On peut le faire directement ; on en forme des masses considérables dans les fabriques d’acide nitrique (160). Ce sel est beaucoup moins soluble que le sulfate neutre ; calciné au rouge , il abandonne une partie de son acide , et se transforme en sulfate neutre.

888. Sulfate double d‘ Alumine et de Potasse ( Alun). Ce sel est blanc, incolore , astringent , toujours avec un léger excès d’acide : l'eau à 1 5* en dissout '/t\ de son poids , et à 100* un poids égal ; il cristallise en octaèdres , quelquefois en cubes ; scs cristaux sont légèrement efflorcscens, et renferment 45 pour 100 d'eau; soumis à l'action d'une température peu élevée au-dessus de celle de l’eau bouillante , il éprouve la fusion aqueuse ; coulé, et refroidi , il forme une masse vitreuse transparente , que l’on désignait autrefois sous le nom à' Alun de Roche ; à une température plua élevée , il se dessèche et se transforme en une masse blanche , opaque et légère , qui est le sulfate double anhydre , et que l'on désigne sous la nom d ‘Alun Calciné. L’alun calciné acquiert une grande cohésion, et se dissout difficilement dans l'eau (1). Enfin, exposé à la chaleur 'rouge , le sulfate d'alumine se décompose, et il reste un mélange d’alumine et de sulfate de potasse. ‘

Lorsqu’on calcine l'alun avec du charbon très -divisé, il en résulte une masse d’un brun-verdÂIre qui a la propriété de s'enflammer spontanément dans l’aîr. Cette substance a été désignée sous le nom de Pymphort ; on l’obtient par le procédé snivanl : on mêle 3 parties d’alun pulvérisé avec une partie de sucre ou d’amidon;

(1) L'alun calciné est quelquefois employé pour ronger tes ehsirs baveuses , et pour conserver les peau* de* animaux.

on fait chaafl-rr ce mélange dans une cuiller de fer, en l'agitant continuelle ment jusqu’à ce qu'il commence à brunir ; après quoi on l'introduit dans une Gole à médecine , lutée extérieurement arec un mélange de sable , d'argile et de paille hachée ; on fait chauffer graduellement jusqu’au rouge naissant , et on maintient à cette température jusqu à ce qu'il ne sorte plus de flamme du col de la fiole ; •kirs on la retire du feu , on la ferme avcc'un bouchon de liège , et on la laisse refroidir : la matière renfermée dans la Gole , mise sur du papier , s'enflamme subitement , ou du moins dans quelques secondes : la combustion est d'autant plus prompte que l'air est plus chaud et plus humide ; on l’accélère en dirigeant dessus l’air qu’on expire. L'explication des phénomènes qui accompagnent la formation du pyrophore et sa combustion est très - simple. En cflcl , les matières végétales étant composées d’oxigène , d'hydrogène et de carbone , ces élémens , par leur action réciproque et par celle qu'ils exercent sur l'acide Sulfurique et la potasse de l'alun, forment de l'oxide de carbone et de l'hydrogène carboné qui s'enflamment à leur sortie de l’eau, de la vapeur de soufre, et il reste dans la fiole du sulfure de potassium, de l’alumine et un excès de charbon. Le pyrophore renfermant du sulfure de potassium , cl ce dernier ayant la propriété de décomposer l'eau à "la température ordinaire et de dégager assez de chaleur pour enflammer l'hydrogène qu'il met en liberté, on conçoit facilement que la vapeur d’eau qui existe dans l'air étant absorbée et décomposée par le pyrophore , ce dernier doit s'enflammer et donner pour produit de la combustion , de l’acide sulfureux , de l’acide carbonique et du snlfitc ou sulfate de potasse. Il parait que l'on pourrait remplacer l’alun par le sulfate de potasse : l'alun à hase d'ammoniaque ne jouit pas de cette propriété.

L'alun existe dans la nature, aux environs de certains volcans et en dissolution dans les eaux qui circulent sur ces terrains. On le trouve ainsi à la Solfatare de Pouzzole ; on rencontre plus fréquemment . le sulfate d'alumine combine avec le sulfate neutre de potasse. Celle substance, mêlée avec la silice et l’oxide de fer, constitue des roches assez dures qui se trouvent en masses considérables à la Toi fa près de Civita- .Yccchia et à Piombino.

On prépare l'alun pour les besoins du commerce par quatre procédés différens :

Le premier consiste à lessiver les efflorescences d’alun qui sc forment à la surface du sol des terrains volcaniques, et à faire évaporer ces dissolutions, qui cristallisent par refroidissement. Ce procédé est en usage à la Solfatare ; mais comme dans cet ancien cratère , le sol est à la tem- /. 54

4io COURS

pératurc de 4°* environ , on fait évaporer les lessives dans des chaudières de plomb enfoncées dans la terre.

Le second procédé consiste à traiter successivement , par la chaleur et l’eau, les roches qui renferment les élémens de l'alun; par la calcination , l'alumine en excès acquiert une plus grande cohésion , et se sépare d'un sulfate neutre d'alumine, et par l’eau, on dissout l'alun devenu plus soluble. On fait alors concentrer les dissolutions, et on fait cristalliser. Ce procédé s’exécute à la Tolfa, à la Solfatare et à Piombino.

La mine d’alun est calcinée dans des fourneaux à réverbère ; ensuite on l’expose à l’air pendant plusieurs mois, en l’arrosant de temps en temps jusqu'à ce qu'elle soit réduite en bouillie. La calcination est une opération très-délicate ; si elle n’est pas assez avancée , on ne rend libre qu'une portion de l'alun ; si elle l’est trop , on décompose une partie du sulfate d'alumine.

Le troisième procédé consiste à laisser brûler lentement à l’air les chistcs argileux qui renferment du sulfure de fer : par l'action de l'air, il se forme beaucoup de sulfate d’alumine , et peu de sdlfate de fer , qui viennent s’effleurir à la surface des fragmens des chistcs; on lessive, lorsque la décomposition est suffisamment avancée; on ajoute du sulfate de potasse ou d'ammoniaque ; on fait évaporer , et on obtient des cristaux] qui ne renferment qu’une petite quantité de fer. Lorsque les chistes sont très-compactes , leur décomposition est extrêmement lente ; alors on la rend plus active par l’action de la chaleur ; on forme des tas • composés de lits alternatifs de bois et de chistes ; on met le feu : une partie du soufre se brûle , et l'autre se transforme en acide sulfurique, dont la majeure partie se combine avec l'alumine. Ce procédé est era-; ployé à Liège.

Enfin, le dernier procédé consiste h faire le sulfate d'alumine an moyen de l'acide sulfurique et de l’alumine , et à le combiner avec les sul-, fates de potasse ou d'ammoniaque. Pour cela , on se sert d’argiles ne renfermant point de carbonate de chaux; on les calcine légèrement pour faire passer le fer qu’elles renferment à l’état de tritoxidc , afin qu'il soit peu soluble dans l’acide sulfurique. On pulvérise l'argile , et on la

fait chauffer dans une bassine de plomb avec de l'acide sulfurique ; ensuite on ajoute du sulfate de potasse ou d'ammoniaque , et on procède à la cristallisation. Dans les pays où se trouvent un grand nombre de fabriques d'acide sulfurique , on emploie le sulfate de potasse qui constitue les résidus de la combustion du mélange de soufre et de salpêtre; là, au contraire, où l'on distille les matières animales, on peut se procurer à un plus bas prix du sulfate d ammoniaque ; on emploie ce dernier. Ce procédé est le seul pratiqué en France.

Tous les aluns obtenus par ces divers procédés sont parfaitement identiques , lorsqu’ils sont purs ; mais ils renferment tous du sulfate de fer en quantité différente, et comme la présence de ce sel est très-nuisible à la teinture sur soie et sur coton , on estime davantage ceux qui en contiennent moins (i); mais tous les aluns peuvent facilement être privés de la presque totalité du fer qu'ils renferment ; il suffît pour cela de les faire dissoudre et cristalliser de nouveau : le sulfate de fer reste dans les eaux mères. Depuis la découverte de ce procédé si simple de purification (2) , les aluns de Rome , qui jusqu'alors étaient presque exclusivement employés , ne présentent plus aucun avantage sur les autres.

L’alun est composé de 36,85 de sulfate d’alumine, de 18, i5 de sulfate de potasse et de 45 d’eau. Les usages de l’alun sont nombreux en teinture ; on l'emploie comme mordant pour fixer les couleurs sur les étoffes ; on s’en sert pour augmenter la consistance du suif, pour conserver les peaux , etc.

88g. Sulfate de Soude ( Sel de Glaubcr , Soude çitriolée ). Ce sel est incolore , très-amer ; sa solubilité dans l’eau croît avec la température jusqu'à 33* , d’où elle va en diminuant jusqu'à la température de l’ébullition, qui a lieu à io3°,i7; à xéro , 1O0 parties d'eau dissolvent 5,02 de sulfate de soude; à 3a*, 73 , 5o,65 ; à io3*,i7 , 41 2>65. Ce sel cristallise facilement en longs prismes à 6 pans, terminés par des sommets dièdres;

(1) L’alun de Rome contient ’/MJO de tulfate de fer ; celui de Litige en renferme '/t,

(a) Cette importante découverte a été faite par MM. Thénard et ftoard.

jji2 COLRS

co» cristaux renferment o,5G d'eau de cristallisation ; ils sont effloresccns ; soumis à l’action de la chaleur , ce sel fond dans son eau de cristallisation , se dessèche et éprouve la fusion ignée à la chaleur rouge , sans se décomposer.

Le sulfate de soude se rencontre en dissolution dans plusieurs sources salées; il accompagne le sel marin, principalement dans celles de Château- Salin et de Dicuze ; on le trouve combiné avec le sulfate de chaux , en Espagne, et à Bex dans le canton de Berne; enfin, il existe dans les cendres d'un grand nombre de plantes qui croissent sur les bords de la mer.

On extrait une partie du sulfate de soude que l'on consomme dans les arts , des eaux qui les renferment , en même temps que l’on en retire le sel marin ; lorsque ces eaux sont parvenues, par des procédés que nous indiquerons plus tard , à un certain degré de saturation , on les fait évaporer, en les soumettant dans des chaudières à l'action de la chaleur ; lorsque l’évaporation a duré un certain temps, il se forme des flocons volumineux , nommés Schlot , qui sont composés de sulfate de chaux et de sulfate de soude ; on les enlève purs ; on les traite successivement par une petite quantité d’eau froide et par une plus grande d’eau bouillante ; on décante et on fait cristalliser : l’eau froide enlève un peu de sel marin qui était renfermé dans les eaux qui mouillaient les flocons : l’eau chaude dissout le sulfate de soude et laisse précipiter le sulfate de chaux.

Mais on ne peut fabriquer, par ce procédé, qu’une très-petite partie du sulfate de soude que l’on consomme dans les arts ; tout celui qui est employé dans la fabrication des soudes artificielles s'obtient en traitant le sel marin par l’acide sulfurique. Le sel marin est composé , comme nous avons déjà eu plusieurs fois l'occasion de le dire , d’acide hydrochloriquc et de soude; ce sel, mis en contact avec l’acide sulfurique," est décomposé ; son acide se dégage , et on obtient pour résidu du sulfate de soude. A l’article sous -carbonate de soude, nous entrerons \

dans tous les détails nécessaires de cette opération.

Les principaux usages du sulfate de soude sont pour la fabrication

DE CHIMIE. 4i3

des soudes artificielles, pour celles des verres blancs; quelquefois on l’emploie en médecine comme léger purgatif.

•89 o. Sulfates de Manganèse. Le protoxide de manganèse se combine directement avec l’acide sulfurique, et forme un sel neutre blanc, amer, très-soluble 'dans l’can , et qui cristallise en prismes rhumbuïdaux ; soumis à l'action de la chaleur rouge, il se décompose en oxigène, acide sulfureux et deutoxide. Ce sel peut aussi s’obtenir en faisant une pâte avec du tritoxide de manganèse naturel et de l’acide sulfurique, faisant chauffer presque jusqu'au rouge, lessivant le résidu, évaporant la dissolution ; par l’action de la chaleur , il se dégage de l’oxigène , et on obtient pour résidu du sous-proto-sulfate insoluble et du proto-sulfate neutre soluble; par l’eau , on dissout seulement ce dentier. Ce sel est sans usage. Il ne se trouve pas dans la nature.

Lorsqu'on met du deutoxide en contact avec l’acide sulfurique , il se forme un précipité de tritoxide et un proto-sulfate; ainsi, il n’existe point de dculo-sulfate de manganèse.

Les tritoxide et pcroxidc se combinent difficilement avec l’acide sulfurique; cependant, lorsqu'on met ces oxides très-divisés en contact avec l'acide sulfurique, on obtient des dissolutiuns roses, très-acides , qui sont décomposées par la chaleur et par l’eau : ccttc dernière n’agit que par la chaleur qu'elle développe en se combinant avec l'acide sulfurique.

891. Sulfate de Zinc ( lri trial blanc ). Ce sel est blanc, âcre, trèsstyptique ; l'eau à i5“ en dissout les ’/s de son poids, et beaucoup plus à une température plus élevée ; il cristallise en prismes à 4 pans , terminés par des pyramides à 4 faces ; ces cristaux contiennent o,36 d'eau de cristallisation : ils éprouvent la fusion aqueuse; et à une température plus élevée , ils se décomposent. Ce sel n’existe point dans la nature ; on le prépare , 1“ en traitant le zinc par l’acide sulfurique étendu d'eau : il se dégage de l'hydrogène, et il se forme du sulfate de zinc, qui reste en dissolution ; on procède ensuite à la concentration et à la cristallisation ; 2° en grillant le sulfure naturel de zinc ( Blende ). Cette opération se fait dans un fourneau à réverbère f fig. 85 ) ; le sulfure est placé sur le sol Q , et le combustible dans le foyer A ; par l'action de la chaleur et de l’air qui échappe ù la combustion dans le foyer , la blende , qui est un mélange de sulfure de zinc , de cuivre et de fer , se brûle ; il se forme en même temps des sulfates de ces trois métaux •

lorsque la calcination est suffisamment avancée-, On retire la matière dn fourneau, on lessive, et on fait évaporer les eaux (i). Le sulfate de zinc qu’on obtient par ce procédé n’est jamais pur ; il renferme toujours des sulfates de cuivre et de fer ; on peut le purifier par de nouvelles cristallisations, ou en le dissolvant dans l’eau, et le faisant bouillir avec de l'oxide de zinc ; celui-ci précipite les oxides de fer et de cuivre , en s’emparant de leur acide.

Avant la découverte de l'émétique , le sulfate de zinc était très-employé en médecine ; mais maintenant il ne l'est plus que dans certaines maladies des yeux.

892. Sulfates de Fer. Les trois oxides de fer peuvent se combiner avec l’acide sulfurique, et forment ainsi trois variétés de sulfates de fer, que nous examinerons successivement.

8g3. Le proto-sulfate de fer ( Couperose, Vitriol sert ) est vert, styptique , vénéneux ; il est soluble dans deux fois son poids d’eau à la température ordinaire, et dans les % de son poids d’eau bouillante; il cristallise en prismes rhomboïdaux qui renferment 0,4-5 d'eau de cristallisation. Ces cristaux , séchés à l’air , s’cfflcurisscnt et se couvrent de taches de rouille , parce .qu’ils absorbent l'oxigène de l’air , rt le sel se transforme, du moins à la surface , en sous-trito-sulfatc ; exposé à l'air en dissolution dans l’eau , il absorbe également l'oxigène de l'air ; mais il se forme en même temps un sous-trito-sulfate , qui se précipite, et un trito-sulfatc acide , qui reste en dissolution , et colore la liqueur en jaunerougeàtrc.

Le proto - sulfate de fer , soumis dans un creuset à l’action de la chaleur, fond d'abord dans son eau de cristallisation, se dessèche et se décompose; le résidu solide est du tritoxide de frr; les produits volatil* sont de l’oxigène, de l’acide sulfureux et un liquide brun fumant, connu sous le nom d 'Acide sulfurique glacial. Un a cru pendant long-tcmp» qu il était formé d’acide sulfurique et d’acide sulfureux ; mais il parait

(1) 1-» fig- *3 r* présente l'élévation du fourneau & réverbère ; la fig. 86 la coupe longitudinale ; la fig. 8; la coupe co traver» suivant la ligne XY.

DE CHIMIE. 4i5

Remontré maintenant, qu'il n’est formé que d'acide Sulfurique anhydre, ou du moins combine avec une très-petite quantité d’eau. On peut facilement recueillir l'acide sulfurique glacial en décomposant le sulfate de. fer dans une cornue de grès , communiquant avec un ballon environné de linges mouillés. Cette opération se pratique en grand à Nordliauscn.

Le chlore et les acides nitreux et nitrique font passer l'oxide du proto-sulfate de fer à un plus haut degré d'oxigénation ; le chlore décompose l’eau , se transforme en acide hydrochloriquc , et l’oxide de fer absorbe l'oxigène de l’eau décomposée ; les acides nitreux et nitrique se décomposent eux -mêmes, et cèdent une partie de leur oxigène au protoxidc de fer : il est probable que tous les acides oxigéués qui retiennent faiblement ce corps , jouiraient de la même propriété.

Le proto-sulfate de fer n’existe dans la nature que parce qu'il se forme par la combustion lente des sulfures de fer ( pyrites ) qui sont exposés à l’air.

On prépare le proto-sulfate de fer par deux moyens différens ; le premier consiste à traiter de la vieille ferraille par l’acide sulfurique étendu d’eau , dans de grandes caisses de plomb ; à froid , l'action est vive : l’eau est décomposée ; il se dégage beaucoup d’hydrogène , et il se forme du proto-sulfate de fer , mais il est toujours avec un grand excès d’acide ; pour obtenir le moins d’acide possible , on fait arriver de la vapeur d’eau au fond de la caisse , par un tuyau de plomb qui communique avec une chaudière en fonte pleine d’eau et placée sur un foyer : la vapeur, en sé condensant, échauffe le bain, et le fait promptement arriver à la température de l’ébullition. La Jig. 88 représente la disposition de l’appareil; A est la chaudière à vapeur; B la caisse de plomb renfermant l’eau, l’acide sulfurique et le fer ; CDE le tuyau qui conduit la vapeur ; F une tête d’arrosoir pour diviser la vapeur qui traverse le liquide ; a une soupape en plomb qui s’ouvre par une pression de bas en haut , et qui est destinée à éviter l’absorption ; b est une ouverture de la chaudière à vapeur , par laquelle on introduit l’eau , et qui est fermée par un bouchon métallique dont le poids excède la résistance que la vapeur doit vaincre pour passer à travers le liquide

4i6 COURS

de la caisse de plomb : elle sert de soupape de sûreté (i). Lorsque 1» dissolution est arrivée au point convenable , on la inet dans des cristallisoirs en plomb, où elle est abandonnée jusqu'à ce que la 'cristallisation ne fasse plus de progrès ; après quoi , on enlève les cristaux ; on les fait égoutter sur des tables inclinées ; on les fait sécher à l’ombre, et on les livre au commerce. Ce procédé est principalement employé à Ma rscille.

Le second procédé consiste à exposer à l’air les pyrites alumineuses, et à les lessiver lorsqu’elles sont suffisamment couvertes d'efflorescences salines; il se forme toujours, comme nous l'avons dit ( 888), du sulfate de fer et du sulfate d’alumine ; mais comme ce dernier est déliquescent, et par conséquent très -soluble dans l’eau, en faisant concentrer les lessives , le sulfate de fer seul cristallisera , et le sulfate d'alumine restera dans les eaux-mères. Ces eaux-mères servent à faire de l'alun. Lorsque la combustion des pyrites alumineuses se fait spontanément, il se forme une grande quantité de sulfate de fer et de sulfate d'alumine: mais lorsque l'on met le feu à ces pyrites , afin d’activer leur décomposition , il ne se forme que très- peu de sulfate de fer, et beaucoup de sulfate d'alumine. On n’emploie ce dernier moyen que lorsque l’on veut faire de l’alun, ou que les pyrites sont tellement compactes, que leur décomposition spontanée est excessivement lente.

Le proto-sulfate de fer est employé en teinture pour faire les noirs, les gris, et pour dissoudre l’indigo dans la fabrication du bleu de Prusse, pour faire le colcotar ; c'est avec le proto-sulfate de fer que l’on précipite l'hydrochlorale d’or , pour obtenir ce métal très-divisé et propre à la dorure sur porcelaine (2).

(1) On pourrait faire chauffer immédiatement le mélange dans une chaudière de plomb placée sur un foyer ; mais indépendamment d’une plus grande dépense de combustible , ou aurait encore le désavantage- de risquer de faire fondre la chaudière , ou par un coup de feu trop violent , ou par les dépôts Irrrcua qui se font toujours.

(a) Le proto-su!fste de fer, calciné avec un poids égal de sel marin, pulvérisé et agité dam Peau % laisse précipiter une pooJre micacée d’un bran -violet, très -bonne pour repasser les rasoirs. ; cette poudre n'a point été analysée.

89$. I At deuto-sulfalc de fer s'obtient directement, en traitant le deutoxide par l'aride sulfurique. Ce sel a été peu étudié. Il paraît que le proto-sulfate sc transforme facilement en dcuto-sulfatc par son exposition à l air ; niais ce dernier passe en très- peu de temps à l’état de trito-sulfate. Plusieurs chimistes regardent le dcuto-sulfatc comme un mélange de proto et de trito-sulfate, parce qu’en précipitant la dissolution de deutoxidc dans l'acide sulfurique par un alcali , on obtient successivement des précipités de triloxidc et de protoxide.

8y5. Le trito-sulfate de fer est jaune - orange ; lorsqu’il est soluble, il est avec excès d’acide ; lorsqu'il' ne sc dissout pas dans l’eau, il est à l'état de sous-sel. Ce sel , en dissolution , est décomposé par l'acide hydro-sulfurique ; il se forme de l'eau, un dépôt de soufre et un proto-, sulfate. On l'obtient directement.

81)6. Su! faits d' Etain. Il paraît que les deux oxides d'étain peuvent sc combiner avec l'acide sulfurique. On obtient le proto-sulfate en versant de l'acide sulfurique concentré dans une dissolution également concentrée d’hydrochlorate de protoxide; il sc forme un précipité floconneux soluble dans l'eau, qui cristallise en prismes par une évaporation spontanée. On peut obtenir le dcuto-sulfatc, 1° en traitant k chaud le proto-sulfate par l’acide sulfurique; a* en traitant le métal par l'acide sulfurique. Le deuto-sulfate d'étain est insoluble dans l’eau , mais celui qu’on obtient par le premier procédé est très-soluble dans un excès d'acide, tandis que celui obtenu par le second l'est très-peu. On ne sait k quoi tient cette différence.

897. Sulfate de Cadmium. Le sulfate de cadmium est incolore, très-soluble dans l’eau ; il cristallise en prismes droits rectangulaires : ces cristaux renferment 34, a6 pour 100 d'eau de cristallisation; ils sont effloreserns, éprouvent la fusion aqueuse, et se décomposent, k une température très-élevée, en sc transformant en sous-sulfates. Ce sel s’obtient directement en traitant l’oxide de cadmium ou son carbonate par l’acide sulfurique.

898. Sulfates des métaux aeidijiables. Ces sulfates n'existent pas , ou sont inconnus.

899. Sulfate d Antimoine. Ce sel est peu connu ; on sait seulement que l’antimoine décompose l’acide sulfurique à l'aide de la chaleur , et qu’il en résulte un dégagement d'acide sulfureux et un précipité blanc, que l’eau divise en sulfate très-

acide soluble et en sous-sulfalc insoluble.

sp

goo. Sulfale de Bismuth. Ce sel n’est pas plus counu que le précédent ; il

sc forme dans les mêmes circonstances , et jouit des mêmes propriétés que ceux d'antimoine.

901. Sulfata d'Urane. Le prolo - sulfate n’est pas connu. Le deuto-snlfate est jaune-serin, toujours avec excès d’acide; il est très-suluklc ; cristallise, mais difficilement ; on l'obtient directement

90a. Sulfates de Cérium. Le pruto-sulfate est blanc, sucré, très-soluble; cristallise facilement ; s’obtient directement. Le dcuto-sulfatc est insoluble dans l’eau , mais soluble dans un excès d'acide. Cette dissolution est jaune-orangé ; elle donne de petits cristaux de même couleur.

go3. Sulfate de Cobalt. Le protoxide de cobalt seul sc combine avec l’acide sulfurique ; cet acide décompose le deutoxïde en uxigène et en protoxide. Le protosulfate de cobalt est rose, soluble; il cristallise facilement en prismes rhomboïdaux ; il forme un sel double avec l'ammoniaque. Ce sel s’obtient directement en traitant un quelconque des oxides de cobalt par l’acide sulfurique.

gui. Sulfate de Titane. Ce sel est peu connu ; on sait seulement qu’on peut l’obtenir en traitant, par l’acide sulfurique , l'oxide de titane qui a été calciné avec la potasse pour en détruire la cohésion ; la dissolution sc prend , par la concentration, en une gelée blanche.

go5. Sulfates de Cuicre. Des deux oxides de cuivre , il n’en est qu'un seul, le dcutoxidc, qui se combine avec l’acide sulfurique; car cet acide décompose le protoxide en dcutoxidc et en cuivre.

Le dcuto-sulfatc de cuivre (vitriol bleu) est bleu, styptique, soluble dans 4 parties d'eau à 15° et dans 2 fois moins d'eau bouillante ; il cristallise en prismes très- inclinés renfermant o,3t> d'eau de cristallisation. Ces cristaux sont légèrement efflorcscens ; ils éprouvent la fusion aqueuse. Les dissolutions de dcuto-sulfatc de cuivre sont précipitées par les alcalis fixes , mais l’ammoniaque forme avec lui un sel double soluble , d’un bleu foncé très-brillant. La dissolution de ce sel double était connue autrefois sous le nom A' Eau Céleste.

Le sulfate de cuivre n’existe dans la nature que très-rarement; on ne le trouve que dans les galeries des mines de sulfure de cuivre, où il se forme par la décomposition de ces sulfures.

On obtient le sulfate de cuivre par deux procédés différens : le premier consiste à calciner dans un fourneau à réverbère (fg. 85, 8S, £7, 88) lts pyntes de cuivre naturelles; à l'aide d’une chaleur modérée , le sulfure

se transforme en sulfate par la combustion du métal et du soufre; lorsque la calcinât on est suflisammcnt avancée , on lessive et 011 reporte les résidus au fourneau. Le second procédé consiste à calciner dans un semblable fourneau de vieux cuivres soupoudrés de soufre ; on forme ainsi un sulfure artificiel qui se comporte comme les sulfures naturels ; on opère comme avec ces derniers , seulement au lieu de laver après la calcination avec des eaux pures , on lave avec des eaux chargées d'une petite quantité d’acide sulfurique: par ce moyen, on dissout non-seulement le sulfate qui s’est formé, mais encore l’oxide, dont il se produit toujours une grande quantité , parce qu’il y a toujours beaucoup de cuivre qui n’est pas couvert par le soufre. Ce dernier procédé est principalement employé en France. On pourrait aussi extraire le sulfate de cuivre des eaux qui le tiennent en dissolution, ou en traitant le sous-carbonate naturel par l'acide sulfurique.

Le sulfate de cuivre est employé dans les arts pour faire les cendres bleues , le vert de Schéele ( arsenite de cuivre ). On l’emploie aussi , mais rarement , en médecine.

go5. Si! fa!e de Tellure. Ce se! est blanc , incolore , soluble dans l’eau et décomposable par la chaleur. 11 est sans usage , n’ existe point dans la nature ; on le prépare directement.

907. Sulfate de Nickel. Ce sel est d’un vert d'émeraude, sucré, puis astringent; il est soluble dans l’eau ; cristallise en prismes obliques. Ces cristaux sont cfllorescens, contiennent o,45 d’eau de cristallisation; ils éprouvent la fusion aqueuse, et sont décomposables par la chaleur. Le sulfate de nickel s'obtient en traitant l’oxide de nickel ou son carbonate par l’acide sulfurique étendu d’eau.

908. Sulfate, de Plomb. Des trois oxides de plomb , le protoxidc seul jouit de la propriété de sc combiner avec l’acide sulfurique. Le sulfate de protoxide de plomb est blanc, insoluble dans l’eau, légèrement soluble d ms de l’eau chargée d’acide sulfurique , et beaucoup plus soluble dans l’acide hydrochloriquc; il est fusible, et sc volatilise à la chaleur rouge. Ce sel s’obtient directement, ou bien en versant de l’acide sulfurique, ou un sulfate alcalin, dans une dissolution d’un sel soluble de plomb. Ce sel est réductible par le charbon à l’état de sulfure, d’oxide, ou à l'état métallique , suivant qu’il est calciné avec 2 , 3 , ou 5 fois son poids

de ce combustible. ( Voyet Annales de Chimie , tom. «8 ). On forme une grande quantité de ce sulfate dans les fabriques de toile peinte , en décomposant l’alun par l'acétate de plomb , pour obtenir l'acétate d'alumine.

gog. Sulfates de Mercure. Les deux oxides de mercure se combinent avec l’acide sulfurique et forment deux sulfates , que nous allons suc-, ccssivcment examiner.

Le proto-sulfate s'obtient en versant de l'acide sulfurique ou un sulfate alcalin dans une dissolution de proto-nitrate de mercure. Ce sel est blanc,' insoluble dans l’eau.

Le deuto-sulfate peut s’obtenir en versant de l’acide sulfurique ou du sulfate de soude ou le potasse dans une dissolution de deuto- nitrate ; il est blanc , insoluble dans l'eau , mais soluble dans un excès d'acide. Soumis à l'action de la chaleur dans une cornue , il sc décompose en oxigène , acide sulfureux, mercure et proto-sulfate qui se sublime. Lorsqu'on traite à chaud le mercure par un excès d'acide sulfurique , il se dégage du gaz acide sulfureux, et le mercure passe à l'état de sulfate; lorsqu’crisuitc on traite le sulfate par l’eau, il se forme yn sous -sel jaune insoluble qui se précipite, et un sel acide qui reste en dissolution; le sous-sel , à cause de sa couleur , était désigné sous le nom de Turbith Minerai.

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