A. — SÉRIE PHOSPHORIQUE
J140. Nous comprenons dans cette série: l’azote, le phosphore, l'arsenic et l'antimoine.
Nous avons rangé l'azote à côté du phosphore, de l'arsenic et de l'antimoine, parce qu’ils forment tous quatre des composés analogues dérivant du type ammoniaque ; les azotures, les phosphures, les arséniures et les antimoniures ont le même mode de formation, on peut les transformer l'un dans l'autre en remplaçant l’azote par le phosphoro, l'arsenic ou l'antimoine ; en d'autres termes, b chaque azoture correspond un phosphure, un arséniure et un antimoniure. C'est là le seul caractère qui rapproche l'azote de ces trois corps, car il eu diffère complètement par ses propriétés physiques et chimiques.
Leurs molécules sont triatomiques, c’est-à-dire qu’elles dérivent de 3 molécules d’hydrogène, II’, H* ou 3 H, H, en remplaçant le radical hydrogène par l'un des radicaux azote, phosphore, arsenic ou antimoine. En effet, en remplaçant, dans 3 molécules d’eau 05ll* , les 3 volumes ou atomes d'oxygcnc par 2 volumes ou atomes d’azote, on obtient 4 volumes
d'azoturc d hydrogène; donc 2 alotnes d azote sont l’équivalent de 3 atomes d’oxygène ou 6 atonies d hvdrogène, et t atome d'azote équivaut à 3 atomes d'hydrogène. Par analogie on peut en dire autant du phosphore, de l’arsenic et de l’antimoine.
L’azote est un gaz permanent ; le phosphore, l’arsenic et l'antimoine sont solides à la température ordinaire, mais par la chaleur ils se réduisent en vapeur. Le phosphore et l’arsenic ont une odeur d'ail trèsprononcée. L’azote se distingue par ses affinités faibles, il ne se combine directement à aucun corps, et par suite ses composés sont peu stables, il en est mémo qui se décomposent au moindre choc avec explosion.
Le phosphore, l’arsenic et l’antimoine, au contraire, sont remarquables par leurs affinités puissantes. Tous trois ils se combinent directement à l’oxygène avec le phosphore et l’arsenic; la combinaison ii*lieu à la température ordinaire-, nous verrons qu’un bâton de phosphore, abondonné à l’air, s’y consume lentement et Onit par disparaître ; avec l'antimoine l’action n’a pas lieu à froid, il faut l’aide de la chaleur, lin se combinant avec l'oxygène, ces corps donnent des composés qui ont des formules semblables ; mais les composés analogues ne se forment pas pour les 3 corps dans les mêmes circonstances, le phosphore diffère en cela de l'arsenic et de l’antimoine. Ainsi, lorsqu’on chauffe le phosphore au contact de l’air, il brûle en donnant lieu à de l'oxyde de phosphoryle; dans les mêmes circonstances, l’arsenic et l'antimoine ne donnent pas de l'oxyde d'arsényle et de l'oxyde d’antimonyle, mais bien de l'oxyde d'arsénieum et do l'oxyde d antimonicum. Cette différence se manifeste dans toutes les combinaisons du phosphore, de l’arsenic cl de l’antimoine.
Le phosphore, l’arsenic et l'antimoine ont une grande affinité pour le soufre, le 3élénium et le tellure; il suffit de les chauffer avec du soufre pour que la combinaison ait lieu avec dégagement de chaleur et de lumière; dans ce cas le phosphore produit du sulfure de sulfophosphoryle. tandis que l’arsenic et l'antimoine donnent du sulfure d’arsénicum et du sulfure d'antimonicum.
Le phosphore, l'arsenic et l'antimoine ont une affinité puissante pour les corps de la série chlorique ; ces corps s’enflamment dans le gaz chlore sans qu’on ait besoin de les chauffer. Ici encore nous remarquons la différence que nous avons signalée avec l'oxygène et le soufre, tandis que le phosphore donne du chlorure de chlorophosphoryle, l'arsenic et l'antimoine produisent du chlorure d'arsénieum et d’antimonicum.
On prépare le phosphore, l’arsenic cl l'antimoine, en décomposant leurs composés oxygénés par le charbon, avec l'aide de la chaleur.
AZOTE. — Az,Az.
§ <11. Certains chimistes l'appcllont aussi nilrogène. La molécule do l’azote dérive du type hydrogène, en substituant le radical azote au radical hydrogène; elle est triatomique, elle dérive de HS,H3, elle est représentée par Az,Az.
Poids atomique. — Nous avons déterminé au § 73 le poids atomique de l'azote que nous avons trouvé être <4, 04.
Etal naturel. — L'azote est très-répandu dans la nature, puisqu'il entre pour les 4/5 dans la composition de l'air; il entre aussi dans la composition de la plupart des matières animales et végétales.
Préparation. — L’air atmosphérique est composé d’azote, d’oxygène, d’oxyde de carbonyle et de vapeurs d'eau ; si l’on enlève ces trois derniers gaz à l’air on obtiendra de l'azote. Pour y arriver, on emploie l'appareil suivant : (fig. 21). On fait passer un courant d'air d’abord dans un tube en U l contenant des fragments de pierre-ponce humectés avec de l'oxyde de sulfuryle qui retient la vapeur d'eau ; puis dans un second tube en C t’ renfermant de la pierre-ponce imbibée d'une dissolution d'oxyde de potassium, cette dernière relient l’oxyde de carbonyle. Enfin le courant d’air traverse un tube en verre a b dans lequel on a mis du cuivre en morceaux; on entoure ce tube d'une feuille de clinquant pour l'enipécher de se déformer et on le chauffe au rouge sur un fourneau long F ; le cuivre absorbe l’oxygène. L'azote restant se dégage par le tube m n. Pour avoir un courant d'air régulier on se sert du gazomètre que nous avons décrit § 120 et que l'on adapte au tube o.
Lorsqu'on ne cherche pas a obtenir de l'azote parfaitement pur, on 011 peut employer un procédé très-simple au moyen duquel on enlève simplement l'oxvgène à l'air. On place sur une terrine pleine d'eau une petite capsule a (fig. 22) flottant sur un morceau de bouchon, et dans laquelle on met un petit morceau de phosphore que l'on allume. On la recouvre alors d’uneelocheCdont les bords plongentdans l'eau; le phosphore absorbe l'oxygène de l’air de la cloche pour brûler et se transformer ainsi en oxyde de phosphoryle sous forme d'une vapeur blanche qui ne tarde pas être absorbée par l’eau. L'oxvgène ayant été enlevé par le phosphore, le volume du gaz est diminué et l'eau s'est élevée dans la cloche. Il reste dans celle-ci un mélange d'azote et d'oxyde de carbonyle ; on peut enlever ce dernier en plaçant sous la cloche un morceau d'oxyde de potassium.
On peut encore retirer l'azote de ces composés par les deux procédés suivants :
1. On place dans une cornue C (fig. 23) les tnatièies nécessaires pour
obtenir du chlore ; on fuit arriver ce gaz dans un flacon à (rois tubulures F contenant une dissolution d’ammoniaque, l'azote se dégage par le tube t. Il se produit ici une réaction très-énergique, chaque bulle de chlore qui se dégage donne lieu à un phénomène lumineux. Tar une première double décomposition, il se produit du chlorure d'ammonium et de l'azoture de chlore :
(ll (Cl
3 Cl, Cl + 4 AZi il — 3 CI.AzlI* Az(CI
'il 'ci
Chlore. Ammoniaque. Chlorure il‘ii minou imn. Aïotnrc
de chlore.
Mais l’azoture de chlore rencontranl de l'ammoniaque, donne lieu, par une deuxième double décomposition, à du chlorure d’ammonium et do l'azote :
Az Cl + 4 A/. H *= 3 CI.AzlI1 -f Az,Az.