On en connaît six, qui sont
le protoxyde d'azote Az20,
le bioxyde d'azote AzO,
l'anhydride azoteux Az^O^,
le peroxyde d'azote AzO^,
l'anhydride azotique Az^O^,
et l'anhydride perazotique. . . AzO^.
Aux anhydrides azoteux et azotique correspondent les acides de même nom, AzO^H et AzO^H.
Protoxyde d'a:3ot^,
135. Propriétés physiques. — Le protoxyde d'azote, qu'on appelle aussi oxyde azoteux, est un gaz incolore, inodore, d'une saveur légèrement sucrée, qui rallume une allumette n'ayant plus qu'un point rouge, à la façon de l'oxygène ; on l'en distingue par addition de bioxyde d'azote, qui ne donne rien avec le protoxyde et se change en vapeurs rutilantes dans l'oxygène.
Sa densité 1,527 est égale à celle de l'anhydride carbonique, qui possède d'ailleurs le même poids moléculaire. L'eau en dissout à peu près son propre
PROTOXYDE d'azote
volume; il a été liquéfié en grand par Natterer, par compression dans des récipients métalliques refroidis.
Le protoxyde d'azote liquide bout à — 90 degrés et se solidifie à — 102 degrés; son point critique est à 34 degrés, sous 75 atmosphères. On s'en sert, comme de l'acide carbonique liquide, pour produire des froids intenses.
Le protoxyde d'azote, introduit dans les voies respiratoires , détermine rapidement une anestbésie générale, suivie de rires au réveil : c'est pour cela que Davy l'avait appelé autrefois gaz hilarant.
Son emploi en médecine n'est pas recommandable : il devient en effet beaucoup plus dangereux que le chloroforme dès que l'on cherche à prolonger l'état d'insensibilité du patient. Les dentistes sont à peu près seuls à s'en servir aujourd'hui.
136. Propriétés chimiques. — Le protoxyde d'azote est endothermique et, par conséquent, de nature explosive : il détone réellement sous l'action d'un autre explosif, tel que le fulminate de mercure, et même sous l'influence d'un violent choc mécanique (Berthelot).
La chaleur et l'étincelle électrique le dédoublent en ses éléments, sans explosion.
Par suite de la facilité avec laquelle il dégage de l'oxygène, le protoxyde d'azote entretient toutes les combustions ordinaires; l'hydrogène donne avec lui un mélange détonant, le soufre, le phosphore, le charbon y brûlent comme dans l'oxygène pur, les métaux s'y oxydent à chaud comme dans l'air, et dans tous les cas, la quantité de chaleur dégagée est supérieure à celle qui se produirait dans l'oxygène, à cause de la formation endothermique du protoxyde d'azote.
HYDPvOGÈXE ET MÉTALLOÏDES
On détermine facilement sa composition en volume en le décomposant en cloche courbe par le sodium ou le sulfure de baryum, qui s'emparent de son oxygène et laissent un volume d'azote égal à celui du gaz primitif : le pro:oxyde d'azote contient donc un volume d'azote égal au sien, le calcul des densités montre que le volume d"oxygene qu'il renferme est moitié moindre.
137. Préparation. — On prépare le protoxyde d'azote pur en chatiffant doucement, dans une cornue ou un ballon de verre, de l'azotate d'ammoniaque fondu (^io^ 43l
AzOSAzH^ = Az-0 — 2H-'0.
Fig. io. — Préparation du protoxyde d'azote.
Usages, — Le protoxyde d'azote .a^azeux sert comme anesthésique dans les opérations chirurgicales de très courte durée ; à l'état liquide on l'emploie comme réfrigérant.
Bioxyde d'azote, AzO.
138. Propriétés physiques. — Le bioxyde d'azote ou oœyde azotique est un gaz incolore, dont il est impos-
BioxYDi<: d'azote
sible de connaître l'odeur, à cause de sa transformation à l'air en vapeurs rutilantes de peroxyde d'azote; cette réaction constitue le meilleur moyen de le reconnaître.
Il a pour densité 1,039 ; il est peu soluble dans l'eau, qui en absorbe 0,05 de son volume à 15 degrés, et très difficilement liquéfiable : c'est un ancien gaz permanent.
Il a été liquéfié par M. Cailletet sous 104 atmosphères à — 11 degrés; à l'état liquide il bout à — 154 degrés et se congèle à — 167 degrés.
Le sulfate ferreux absorbe aisément le bioxyde d'azote, en se colorant en brun.
139. Propriétés chimiques. — Le bioxyde d'azote est endothermique et par conséquent instable; il est décomposé par la chaleur et par l'étincelle en azote et peroxyde d'azote.
2AzO = Az -f Az02.
Il peut détoner sous le choc d'un explosif, notamment du fulminate de mercure (Berthelot.)
Quoiquefacilement décomposable, le bioxyde d'azote n'entretient que difficilement la combustion : le charbon allumé s'y éteint, le soufre n'y brûle que lorsqu'il a été au préalable fortement chauffé, le phosphore y donne une flamme éclatante, avec production de fumées blanches d'anhydride phosphorique.
Le sulfure de carbone y brûle avec une flamme bleue très rapide et très photogénique, dont l'éclat est assez vif pour faire détoner à distance un mélange d'hydrogène et de chlore.
CS2 + 6AzO ==: 6Az + CO^ -f
HYDROGÈNE ET MÉTALLOÏDES
L'oxygène le transforme immédiatement en peroxyde d'azote.
AzO + 0 = Az02.
L'hydrogène, en présence de la mousse de platine, le réduit à l'état d'ammoniaque.
. AzO + 5H = AzH3 + H20.
Les métaux s'y oxydent au rouge, en laissant un résidu d'azote.
Enfin, le bioxyde d'azote peut s'unir par addition au chlore et au brome, ce qui permet de le considérer comme un radical monovalent; ce radical, en combinaison, est appelé nitrosyle.
On peut l'analyser par la cloche courbe, comme le protoxyde d'azote ; on trouve ainsi qu'il renferme des volumes égaux d'oxygène et d'azote, unis sans condensation.
140. Préparation. — On prépare le bioxyde d'azote en attaquant à froid de la tournure de cuivre par l'acide azotique étendu, dans un flacon à col droit ou à deux tubulures : il reste comme résidu de l'azotate de cuivre.
3Cu + SAzO-^H 3Cu(Az03)2 4- 2AzO + 4H20.
Ou bien en chauffant du sulfate ferreux avec de l'acide sulfurique étendu, mélangé d'acide azotique.
eSO^Fe + 3SO'*H2 + 2Az03H = 3Fe2(S0^)3 + 2AzO + 4H20.
Le bioxyde d'azote n'a aucun usage.
PEROXYDE d'azote
Peroxyde d'azote, AzO^.
141. Propriétés physiques. — Le peroxyde d'azote, qu'on appelle aussi, improprement, acide lujpoazotique , est un liquide jaune orangé, très volatil, qui bout à 22 degrés en émettant des vapeurs rouges suffocantes, dangereuses à respirer, que l'on désigne ordinairement sous le nom de vapeurs rutilantes. Ces vapeurs se distinguent aisément de celles du brome parce qu'elles sont décolorées par l'eau.
Le peroxyde d'azote se solidifie à — 10 degrés en une masse cristalline blanche; il ne peut être dissous dans l'eau, qui le décompose instantanément.
142. Propriétés chimiques. — Le peroxyde d'azote est encore endothermique, mais c'est le plus stable de tous les composés oxygénés de l'azote; la chaleur et l'étincelle ne le décomposent que très incomplètement.
Aussi, malgré la grande quantité d'oxygène qu'il renferme , n'entretient-il qu'un petit nombre de combustions. Avec les liquides tr.ès combustibles, tels que le benzène, le pétrole ou le sulfure de carbone, il donne des mélanges violemment explosifs qui sont connus sous le nom de panclastites. ' <■
3Az02 + CS2 ^ C02 4- 2S02 ^ 3Az.
Les métaux le réduisent au rouge, il attaque même un peu le mercure à froid.
L'hydrogène, en présence de mousse de platine légèrement chauffée, le transforme en ammoniaque et eau ; l'anhydride sulfureux donne avec lui de l'acide
166 HYDROGÈNE ET MÉTALLOÏDES
azoteux et de l'anhydride nitrososulfurique (cristaux des chambres anhydres.)
2S02 + 4Az02 ziz: Az203 + S2Az209.
Avec le chlore et le brome le peroxyde d'azote donne des composés Az02Cl et Az02Br qui sont connus sous les noms de chlorure et bromure cUazotyle.
L'eau le décompose immédiatement en acide azotique et acide azoteux, si la température est très basse, en acide azotique et bioxyde d'azote si elle est plus élevée.
2Az02 + H20 =: Az03H + Az02H.
3Az02 + H20 = 2Az03H + AzO.
Enfin les bases se comportent d'une manière analogue et fournissent un mélange d'azotate et d'azotite.
2Az02 -f 2K0H = ÀzO^K + Az02K + H20.
Cette réaction suffît à montrer que le peroxyde d'azote n'est pas un anhydride simple comme Az203 ou Az205, mais bien un anhydride mixte, l'anhydride nitroso-nitrique, qui renferme à la fois les deux radicaux, nitrosyle et azotyle, des acides azoteux et azotique.
Il résulte de là que sa formule devrait s'écrire Az^O'' plutôt que Az02.
143. Préparation. — On prépare ordinairement le peroxyde d'azote en chauffant au rouge sombre, dans une cornue de grès, de l'azotate de plomb parfaitement desséché (fig. 44) ; les vapeurs rouges qui se dégagent sont condensées dans un tube en U, refroidi par un mélange de glace et de sel marin.
■ Pb(Az03)2 = PbO-J-2Az02 + 0.
