LIV. 1. CHAI». IV. ACIDE AZOTKJUE IIYDHATÉ

restant Cl en élève peu k peu le point crcbullilion. Un peut, en reconiinençant plusieurs lois la (iislillation, reproduire les mêmes phénomènes jusqu’au moment où un thermomètre plongé dans l’acidc houillant marque 123”. A partir de ce point, réhullition n’altère plus le liquide, il distille avec une composition toujours constante exprimée par la formule

A7X)s,iHO.

Ce même hydrate prend encore naissance quand on distille de l’acide azotique très-étendu ; le thermomètre, qui marque d’ahord une tenq3érature d’autant plus voisine de 100° que l’acide contient plus d’eau, monte peu à peu jusqu’à 453°, où il se fixe. C’est qu’en eflèt il distille d’abord de l’eau plus ou moins acide jusqu’à cette température où -le liquide est devenu acide à 4 équivalents d’eau; sa densité est alors 1,45.

On doit donc admettre l’existence de deux hydrates bien définis de

l’acide azotique : le premier, AzO^,HO, contient 14 pour 100 d’eau; le second, AzO®,4HO, en renferme 40 pour 100.

133. Action de l’acide azotique sur les métalloïdes. — TouS les luétalloïdes, l’oxygène, le chlore, le brome et l’azote exceptés, sont attaqués par l’acide azotique, qui les transforme en oxydes. Nous n’étudierons ici que son action sur l’hydrogène; pour les autres métalloïdes, elle sera indiquée dans l’histoire de chacun d’eux.

134. Action de l’hydrogène. ^ — L’iiydrogèue décompose l’acide azotique à l’aide de la chaleur, comme tous les composés oxygénés de l’azote, en donnant naissance à de la vapeur d’eau et à de l’azote. Mais l’hydrogène naissant exerce sur cet acide une action plus remarquable. Si l’on verse dans un appareil à hydrogène en activité quelques gouttes d’acide azotique, on voit le dégagement d’hydrogène se ralentir au point de cesser; au bout de quelque temps le dégagement recommence. Voici ce fiui s’est passé dans cette circonstance : l’hydrogène à l’état naissant a réagi sur l’acide azotique, s’est combiné non-seulement avec son oxygène pour former de l’eau, mais encore avec son azote pour former de l’ammoniaque qui s’est combinée à l’acide sulfurique de l’appareil à hydrogène ; la transformation de l’acide azotique en ammoniaque une fois elfectuée, 1 opération reprend sa marche ordinaire. La formide suivante explique la réaction

Az05 H- 8HO = AzH^ -t- 5HO.

L hydrogène et la vapeur d’acide azotique, sous l’intluence de la mousse de platine légèrement chaufièe, produisent de l’eau et de l’ammoniaque. Lomine cette réaction se pi'oduit également avec l’acide hy|)oazotiqne ou

chimie: liNOUGANlOüli.

le bioxyde d’azole, nous décrirons l’appareil que l’on emploie pour laire l’expérience avec ce dernier gaz [fig. 46).

On j)roduil de l’hydrogène et du bioxyde d’azote dans deux (laçons à deux tubulures, munis chacun d’un tube abducteur qui se rend dans un

troisième (lacon à trois tubulures où il plonge dans l’eau. La tubulure du milieu de ce troisième flacon est aussi munie d’un tube abducteur qui conduit le mélange des gaz dans un tube de verre assez large et effilé ù son extrémité, contenant la mousse de platine. Le dégagement de l’hydrogène doit être deux ou trois fois aussi rapide que celui du bioxyde d’azote ; on peut en juger approximativement par le nombre de bulles qui se dégagent dans le môme temps dans le flacon à trois tubulures par chaque tube abducteur; si cette proportion est gardée, on voit alors la mousse de platine s’échauffer d’elle-môme, et 1 on peut constater a 1 extrémité effilée du tube le dégagement d’ammoniaque a l’aide d’un papier de tournesol rougi par un acide qui reprend sa couleur bleue. Si la proportion d’hydrogène était plus considérable, la mousse de platine pourrait ne pas s’échauffer d’elle-môme. On approchera doucement alors une lampe à alcool dont la chaleur déterminera la réaction.

La formule suivante rend compte de cette transformation :

AzO^ + 511 = Azll^ H- 2110.

1il5. Action de l’acide azotique sur les métaux. — L’acide azoticpic peut oxyder tous les métaux ordinaires, l’or et le platine exceptés; comme le degré de conccMilraliou (h‘ l’acidt' iiillm' non-seulemenl sur son aeliiui.

\A\. I. CIIAP. IV. ACinK AZOTIUUI-: lIVhUATlL lO'J

mais mémo sur la iialiirc dos produits qui peuvent prendre iiaissauee, il couvieut d’examiner les divers cas qui peuvent se présenter.

I*" Acide monofu/draté. — Il agit à peine sur les métaux, exeepté sur ceux qui sont éminemment oxydables, comme le potassium et le sodium. 11 se produit dans cette circonstance de l’azolate de potasse ou de soude, et de l’azote est mis en liberté. Cette expérience n’est pas sans danger; elle peut être accompagnée d’une explosion. Le zinc produit également une décomposition très-vive.

On comprendra le peu d’action que l’acide très-concentré exerce sur les métaux, si l’on remarque que les azotates qui peuvent prendre naissance sont insolubles dans l’acide concentré.

L’acide azotique monohydraté produit sur le fer un phénomène trèscurieux, dont la découverte est due à M. Schœnbein. Non-seulement il ne l’attaque pas, mais il le rend inattaquable par des acides étendus qui d’ordinaire agissent sur lui avec la plus grande énergie. On dit alors que le fer est devenu passif, mais on peut lui faire perdre celte passivité en frottant sa surface ou en le touchant, dans l’acide étendu, avec une tige de cuivre, qui tend à produire une pile dans laquelle le fer est le pôle négatif; aussitôt que l’action a commencé, elle continue sans l’intervention de la lame de cuivre.

2° Acide ordinab^e. — Pour dissoudre les métaux, on se sert d’acide du commerce (AzO^,4HO) étendu de son volume d’eau. L’argent, le mercure, le cuivre, lui enlèvent 3 équivalents d’oxygène, et se transforment en oxydes qui se combinent à l’acide non déeomposé. Les formules suivantes rendent compte de ces réactions :

;5(Ai -h -h Aq — 3(CiiO,AzOS) AzO'^ -f- Aq , 3Ay H- 4AzO^ + Aq = 3(AgO,AzO“q H- AzO^ -p Aq , 3llg -h 4AzO’ -h Aq = 3(HgO,AzO^) -)- AzO- -p Aq .

Si la température s’élevait, le cuivre pourrait même désoxyder plus complètement l’acide azotique et donner du protoxyde d’azote qui se mélangerait au bioxyde ; c’est ce qui arrive d’ordinaire (120). Avec des métaux plus oxydables, comme le fer et le zinc, on obtient même ainsi du protoxyde d’azote presque pur.

La réaction suivante rend compte de la production de ce gaz.

A/n -f 5AzO’ -P Aq = 4(ZnÜ,AzOq + AzO + Aq.

L elani etranlimoine, soumis à l’action de l’acide azotique, ne donneni pas d’azotates, parce que les produits résultant do leur oxydation sont des acides (l’acide stannique et Tacide antimonique) qui se déposent sons forme <le pondre blanche. ïl se dégage encore du bioxyde d’azole dans ces circonstances.

CIIIMII-: INOlifiANIUliK.

Acide azotique trh-êtendu. — Le cuivre, rarf^eiil, ne sont plus alLaqués par l’acide azotique Irès-ctendu, mais les métaux qui décomposent l’eau sous rinlluence des acides étendus, comme le zinc, sont encore

attaqués. Toutefois, il ne se dégage pas d’hydrogène, parce que ce gaz à l’état naissant a la propriété de transformer l’acide azotique en ammoniaque (t34) ; il se produira donc de l’azotate d’ammoniaque, et il ne se dégagera de protoxyde d’azote que si l’acide est encore assez concentré pour être partiellement désoxydé par le métal. On peut môme, en opérant sur un acide convenablement dilué (i'2 à 15" de Ttaumé), arrivera dissoudre l’étain sans dégagement d’aucun gaz.

Il sera facile maintenant de prévoir à l’avance ce qui arriverait dans des cas intermédiaires entre ceux que nous avons examinés. Il est évident que les divers phénomènes qui se produisent séparément dans l’un et dans l’autre cas pourront avoir lieu simultanément.

136. Action du bioxyde «l’azote sur l’acide azotique. — Si 1 011 lait

passer du bioxyde d’azote dans un appareil de AVoolf dont les flacons contiennent de l’acidé azotique k divers degrés de concentration, le premier de l’acide de densité 1,15, le second de l’acide à 1,32 , le troisième de l’acide à 1,42, et le quatrième de l’acide monohydraté, ou verra que le premier eu absorbe àpeine et reste blanc, le second en absorbera davantage

et deviendra vert, le troisième encore plus, et iirendra une couleur jaune; • enfin, le quatrième en absorbera une’ très-grande quantité et «leviendra brun foncé {fg. 47). Si l’on cbaulTe (‘bacun de ces acides, on constatera,

UV. If CIIAP. IV. ACIDI': AZOTIOLIK IIYDHATK.

qii’ji l’oxceplion du piriuic'p, tous laisscul dégagci' d’aulanl |)lns d’acide liypoazolique qu’ils ont absorbe davaïUagc de l)ioxyde d’azole, el douneul (*ommc résidu un acide azotique plus dilué. On peut donc admettre que l’aclioii réciproque du bioxyde d’azole et de l’acide azotique sul'fisammeiiL conccnlré donne de l’acide bypoazotique qui reste en dissolution dans l’acide restant, et lui donne la couleur brune ou jaune que possèdent le quatrième et le .troisième flacon. On a en elfet :

2AzO'' H- AzO- 3AzO''.

Seulement, si la quantité d’eau contenue dans l’acide est suffisante pour décomposer une partie de l’acide hypoazotiqne , il se produira de l’acide azoteux dont la teinte bleue, mélangée avec plus ou moins de jaune, donnera la coloration verte du deuxième flacon; en ajoutant dans ce flacon un peu d’eau, on aurait une coloration bleue assez pure, qui disparailraitpar une nouvelle addition d’eau, en meme temps qu’il se dégagerait du bioxyde d’azole, parce que l’acide azoteux lui-même serait alors décomposé eu acide azotique et bioxyde d’azote (128) : c’est ce qui explique pourquoi le premier flacon reste incolore.

137. Composition de i’aci«ie azotique. — Caveiidish fît connaître le premier la composition de cet acide (1784). Il fit passer une série d’étincelles électriques à travers un mélange de 3 volumes d’azote et; de 7 d’oxygène en contact avec de l’eau de chaux {fig. 48). Chaque étineelle diminuait le volume du • mélange, qui disparut presque totalement. On obtint alors de l’azotate de chaux.

La potasse donnait un résultat analogue, mais d’une manière plus r<ipide. Cette expérience capitale donne Fig. 45,

la composition de l’acide

azotique d’une manière assez approchée; mais cette composition ne fut eonmie d’une manière définitive qu’en 1816, à la suite de l’expérience suivante de Gay-Lussac. On introduit 100 parties de bioxyde d’azole et 120 d oxygène dans un tube très-étroit sur la cuve à eau. On abandonne 1 expérience à elle-même. Au bout de quelques minutes, on constate une absorption de 173 parties. Les 43 parties qui l’estent sont d(; l’oxygene parfaitement pur '. L’eau est devenue fortement acide, el elle con-

' Cette expérience ne réussit qu’à la coiulitioii que l’oxygène soit eu excès; qu il ne s est pas l'ormé de produits intrés, en montrant (]ue l’acide ohlenii pas la dit.solulion rouge d’Iiypermanganatc île potasse.

on prouve ne décolore

M2 CHIMIi: INUHiiAiMQUE. •

lient de l’acide azotique également pur. 11 résulte de cette expérience que l’acide azotique, indépendamment de l’eau qu’il renferme, est formé de 2 volumes d’azote et de 5 volumes d’oxygène; on en déduit facilement la composition en poids.

Mais on la déduit plus exactement des expériences suivantes de M. Marignac. On dissout 108 parties d’argent pur dans un excès d’acide azotique également pur, on évapore à siccité et l’on obtient 170 parties d’azotate d’argent parfaitement sec. Or, on sait, depuis les recherches de Berzelius sur la composition des sels, que dans les azotates neutres, comme j’azotale d’argent, il y a cinq fois plus d’oxygène dans l’acide que dans la hase. On sait de plus, d’après de nombreuses expériences de divers chimistes, que 108 parties d’argent s’unissent à 8 d’oxygène pour former 116 parties d’oxyde d’argent; par conséquent, ces 170 parties d’azotate d’argent contiennent 116 d’oxyde, 40 d’oxygène dans l’acide, et parlant 14 d’azote. On en tire facilement la composition en centièmes.

Azote 25,92

Oxygène 74,08

138. Détermination «le la quantité d’eau. On détermine la quantité d’eau contenue dans un acide azotique quelconque, en combinant cet acide avec nn excès d’une hase, comme l’oxyde de plomb, donnant un sel anhydre. On évapore doucement dans une capsule de porcelaine ou dans un ballon taré, en ayant soin de ne pas trop chauffer, afin de ne pas décomposer l’azolale de plomb. L’augmentation de poids de l’oxyde donne le poids de l’acide anhydre, l’eau est dosée par dilTérenee. Cette méthode peut également s’appliquer aux acides sulfurique et phosphorique; mais, pour ces derniers, l’emploi de la chaux est prélérable et

permet d’opérer dans des vases de platine.

139. Préparation imlustrielle de l’acide azotique. On inliodllit dans une chaudière en fonte (fig. 49) 230 kilogrammes d’azotate de soude et 300 kilogr.unines d’acide sulfurique à 60° de l’aréomètre de Baumé. On la ferme à l'aide d’un obturateur luté avec un mélange d’argile et de phitre, et, au moyen d’un large couvercle en fonte, on enferme la chaudière tout entière dans le fourneau. Elle porte une large tubulure en

fonte, protégée intérieurement contre l’action des vapeurs acides par un tu])C en grès, à l’extrémité duquel on adapte une allonge en vei're qui s’engage dans la tnbulnre d’une grande bouteille en grès de 200 h 230 litres de capacité. Cette bouteille est d’ailleurs mise en comninnicalion, par des ; tubes en grès, avec, d’autres bouteilles semblables. Les Jointures (ie cet ;q)i)areil étant bien Intées, on chaulfe la ehaudière en faisant circuler tout !