P + 4HI = PI3+PH4I
Le phosphore rouge possède à peu près les mêmes propriétés chimiques que le phosphore blanc, mais fort atténuées : il ne s'oxyde sensiblement pas à froid, il ne prend feu que vers 250 degrés, il se combine au soufre sans explosion ; l'acide azotique l'attaque régulièrement sans que la réaction devienne jamais tumultueuse ; il ne réduit plus les oxydes, ni les sels de métaux lourds à froid; il ne réagit pas sur les lessives alcalines, même bouillantes, mais il est encore attaqué très vivement par les oxydants énergiques. Un mélange de phosphore rouge et de chlorate de potassium détone avec violence par le choc : on s'en sert pour fabriquer les amorces d'enfants ; enfin le phosphore rouge prend feu par frottement sur le peroxyde de plomb PbO^, propriété qu'on utilise dans la fabrication des allumettes suédoises.
149. Préparation. — Le phosphore se fabrique encore aujourd'hui par le procédé de Scheele, qui consiste à l'extraire des os. La méthode primitive n'a subi que quelques modifications de détail ; nous la décrirons ici telle qu'on la pratique dans les usines Coignet.
Les os frais, mélange de matières organiques (graisse et osséine) et de matières minérales, parmi
PHOSPHORE
lesquelles domine le phosphate tricalcique, sont d'abord dégraissés, puis traités par l'acide chlorhydrique, qui transforme les phosphates en acide phosphorique libre et laisse l'osséine insoluble.
(P04)2Ca3 + 6HC1 zzz 3CaC12 + 2PO'^H3.
Phosphate trical- Acide
cique. phosphorique.
L'osséine est mise à part pour la fabrication de la colle forte ; quant au liquide acide, on le neutralise exactement par un lait de chaux, de manière à précipiter tout l'acide phosphorique qui s'y trouve à l'état de phosphate bicalcique insoluble.
P04H3 -f Ca(0H)2 ^ PO^HCa + 2H20.
Acide Phosphate bical-
phosphorique. cique.
On recueille le précipité et on le traite par l'acide sulfurique, ce qui donne du sulfate de calcium insoluble, que l'on rejette, et un liquide renfermant un mélange d'acide phosphorique et de phosphate monocalcique (P04H2)2Ca.
PO^HCa + S04H2 = SO^Ca + POm^.
2P04HCa + S0'^H2 =z SO^Ca -f (PO^*H2)2Ca.
On évapore jusqu'à consistance sirupeuse, on ajoute du charbon de bois en poudre, on dessèche le mélange aussi complètement que possible, de manière à transformer l'acide phosphorique en acide métaphosphorique et le phosphate monocalcique en métaphosphate de calcium, et finalement on distille dans des cornues en terre réfractaire, chauffées au rouge blanc (fig. 46). Les vapeurs de phosphore vont se condenser dans des réfrigérants métalliques à moitié remplis
178 IIYDIIOGÈNE ET MÉTALLOÏDES
d'eau; le résidu, formé surtout de phosphate tricalcique, est rejeté.
Acide m é laph 0 sp h ori q ii e .
3(P03)2Ca + toc z=r 4P + (PO^)2Ca3 + lOCO.
Métaphosphate Phosphate trical-
de calcium. ciqiie.
On purifie le pliospliore ainsi obtenu en le faisant fondre dans l'eau chaude et le liltrant par pression à travers une peau chamoisée ou une pierre poreuse ; on le coule enfin dans des boites à fond cannelé, où il prend par refroidissement sa forme commerciale de bâtons prismatiques.
PHOSPHORE
Le phosphore rouge prend naissance par l'action de hi lumière ou de la chaleur sur le phosphore blanc; la lumière n'agit que superficiellement et avec une extrême lenteur, do sorte qu'en pratique on préfère le fabri<{uer en cluxuffant le phosphore ordinaire. L'opération s'effectue dans des chaudières, munies d'une soupape de sûreté ou simplement d'une petite ouverture, pour i'écliappement des gaz (tîg. 47), que l'on
Fig. 47. — Fabricalioii du phosphore rouge.
chauffe progressivement, pendant une huitaine de jours, de 100 à 250 degrés. Quand l'opération est finie, on laisse refroidir, on broie le contenu des chaudières, on l'épuisé par le sulfure de carbone, pour dissoudre le phospimre blanc non transformé, et enfin on lave le résidu insoluble avec une lessive alcaline et de l'eau pure.
HYDROGÈNE ET MÉTALLOÏDES
Le phosphore blanc doit toujours être maintenu à l'abri de l'air, de préférence sous une couche d'eau ; le phosphore rouge peut être conservé dans un flacon quelconque, sans précautions spéciales.
Etat naturel. — En raison de sa grande oxydabilité, le phosphore ne saurait exister à l'état libre dans la nature, mais ses combinaisons y sont extrêmement répandues. Le phosphate tricalcique, en particulier, se rencontre en abondance dans une foule de localités, où on l'exploite pour la fabrication des engrais.
Ce phosphate tricalcique est indispensable à la nutrition des animaux, qui en constituent leur squelétte, et à celle des plantes, qui en ont besoin pour former leurs principes albuminoïdes.
Usages. — Le phosphore, sous ses deux formes, sert à la fabrication des allumettes. Les allumettes ordinaires renferment du phosphore blanc, elles prennent feu par frottement sur un corps quelconque parce que la température d'inflammation du phosphore ordinaire est relativement basse. Les allumettes suédoises portent seulement une pâte oxydante, renfermant du chlorate de potassium et du peroxyde de plomb ; elles ne prennent feu que sur un frottoir spécial, dont la surface est imprégnée de phosphore rouge.
Le phosphore blanc sert aussi quelquefois comme poison, pour détruire les animaux nuisibles.
Fi a été découvert dans l'urine par Brandt, de Hambourg, en 1669 ; Gahn a plus tard reconnu sa présence dans les os, Scheele a donné le moyen pratique de l'en extraire, enfin Kopp, en 1844, a découvert le phosphore rouge, que Schrœtter, de Vienne, a soumis à une étude approfondie en 1848.
