‹ Cours élémentaire de chimieChapitre 35 sur 537 · LIV.- I. CHAI*. IV. AMMOiMACHjK · texte numérisé non relu

LIV.- I. CHAI*. IV. AMMOiMACHjK

porte encore anjoiird’luii. Jusqu’à Black, elle fui eonfoudue avec le earhouale d’ammoniaque, mais c’est à Berthollet que nous devons la connaissance de la véritable composition de ce corps (1785).

144. Préparation. — On pulvérise séparément 50 grammes de chlorhydrate d’ammoniaque et 50 grammes de chaux vive; on les mélange ensemble, et l’on introduit le mélange dans un petit ballon de verre que l’on remplit aux trois quarts et que l’on achève de remplir avec de petits morceaux de chaux vive. Le col du ballon est muni d’un tube abducteur qui plonge dans la cuve à meicure {fig. 50). On chauffe le

Ftf/. r)0.

mélange avec un fourneau à main, et il se dégage d’abord de l’air, puis

<le l’ammoniaque. On recueille d’abord, de temps en temps, le gaz dans

niie éprouvette dans laquelle on peut introduire un peu d’eau, qui doit

l’absorber complètement, quand il est pur. On peut obtenir avec le poids

de sel ammoniacal indiqué jusqu’à 20 litres de gaz ammoniac.

La théorie de la réaction est très-simple : la chaux s’empare de l’acide

chlorhydrique et forme avec lui du chlorure de calcium et de l’eau. Le

gaz ammoniac est mis en liberté ; la chaux vive que nous avons mise sur

le mélange sert à arrêter l’eau qui peut se dégager en même temps que

gaz, et à décomposer le carbonate d’ammoniaque qui se forme dans

cette réaction, quand la chaux employée contient un peu de carbonate de chaux.

La foi mule qui représente la préparation de l’ammoniaque est donc :

AzH«,HCI + CaO — -t- CaCl + HO.

O). Ppopriétés physiqueN. — Le gaz ammouiac a une odeur vive et piquante, qui provoque le larmoiement; sa saveur est acre et mineuse. 8a densité est représentée par le nombre 0,591 ; 1 litre d’ammoniaque pese donc 0,708. Il est éminemment soluble dans l’eau, qui en absorbe ])lus de 1 000 fois son propre volume à 0" (79); aussi a-t-on pu le liqué-

CHIMIE INOHGANIQIIE.

lier. Voici le moyen employé par Faraday pour obtenir ce corps a ela liquide. On fait d’abord passer du gaz ammoniac sur du chlorure d argent parfaitement sec. A la température ordinaire, ce mélange absorbe environ Lo fois son propre volume de gaz qu’il dégage complètement vers 38 On introduit l^e composé ainsi obtenu dans un tube de verre à parois résistantes, que l’on a recourbé d’abord et que l’on ferme ensuite a la lampe (fia. oll On plonge dans de l’eau chaude la branche du tube qui contient

[rff‘ / lo. ri'hlnrnrP Pt, l’oil r6froidit

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le chlorure, et l’on refroidit l’autre branche avec de la glace ; on y voit se condenser un liquide incolore transparent , qui est l’ammoniaque liquide; si on laisse l’appareil se relroidir , la combinaison de chlorure d’argent ammoniacal se reproduit. Pour expliquer lai liquéfaction du gaz dansces^ circonslances, il suffit de remarquer que la tension exei — cée à O*’ par l’ammoniaque^ liquide n’est que de 4 atmosphères 1/^ ; par conséquent, si le chlorure d’ar-

üput dégage assez d’ammoniaque pour remplir à la pression ordinairce 100 fois, par exemple, la capacité du tube, < exister entre 0» b la pression de 100

liquéfiera, et il ne restera à l’état de gaz que la '

pour exercer dans le tube une pression de 4 atmospbèr , .

Ldireun volume qui, mesuré à la pression de 76 eqmvaudia.taifou 1/

la capacité du tube non remplie de solide ou de liquic e.

On peut liquélier l’ammoniaque, à la pression ordinaii ^

anivei dans un tube refroidi au-dessous de - 40». Ce liquide evaporr

rapidement se transforme partiellement en solide s a aissan jusqu

au-dessous de zéro. Le froid que donne le mélange d acide carboniqu j d'éther produirait plus facilement celte solidification. On obtient ain^ u ■ laîse blanche, criLlline et transparente, dont l’odeur est assez ta.ble

1 1 •. faible odeur exhalée par Pauinioniaque solide, tient a ce qu d fan e ',uanti. . si Wrabt de chaleur pour faire passer ce corps de l’état solide à l’etat liquide

très-considera vapeurs; si donc l’ammoniaque est contenue dans un vase

‘pLorpeu 'conductrices et à l’abri de tout rayonnement intense de chaleur, elle ne s m

porera qu’avec beaucoup <le lenteur.

UV. I. CHAI». IV. AMMOMAUl K.

Le gaz aiiiriiüiiiac esl décomposé par la clialeur en ses élémeuts. Mais ponrq«Je la décomposition soit complète, il faut faire passer le gaz h travers un tid)e de porcelaine rempli de fragments de porcelaine et chauffé au l'ouge vif.

De nombreuses étincelles électriques peuvent produire le même effet (21).

i-fü. ■*ropriétéM chimiques. — Lue bougie allumce, plorjgée dans rammoiiiaque, s’y éteint sans renflammer. Ce gaz est cependant combustible en j)résence de l’oxygène. Si l’on mélange parties égales d’oxygène et (ranimoniaque dans une éprouvette placée sur le mercure et que l’on approche une bougie allumée de l’orilice de l’éprouvette, il y a inflammation et détonation. L’air ne peut servir à brûler l’ammoniaque que si on fait passer le mélange des deux gaz dans un tube incandescent.

L’étincelle électrique détermine l’explosion du mélange de gaz ammoniac et d’oxygène, et avec une telle violence, qu’il serait dangereux de répéter l’expérience sur une grande quantité de gaz, même dans un eudiomètre très-épais. La combustion de l’ammoniaque dans l’oxygène donne de l’azote et de l’eau ; mais il se produit en outre une petite quarilité d’acide azotique ou plutôt d’azotate d’ammoniaque.

fin peut d’ailleurs transformer complètement ramrnoniaque en acide azotique en faisant passer un mélange d’oxygène et de gaz ammoniac suide la mousse de platine légèrement chauffée. La réaction qui se produit, inverse de celle qui nous a permis de transformer l’acide azotique en ammoniaque, se représente par la formule ;

AzH» -P 80 = AzO»,8HO.

Un se sert de l’appareil suivant pour faire cette expérience. Une petite

< ornue contenant du chlorate de potasse mélangé à un peu d’oxyde de cuivre permet d’obtenir de l’oxygène. Ce gaz li aversc un flacon eonlcnanl

CHlMli: INOKUANIUUE.

une dissolulion coiiceiilrée d’ammoniaque; il se rend ensuite avec l’ammoniaque qu’il entraîne dans un tube effilé par un bout et contenant de la mousse de platine que l’on chauffe légèrement avec une lampe à alcool {fîg. 52). On constate, à l’aide d’un papier bleu de tournesol, le dégagement d’acide azotique qui se produit a l’extrémité du tube.

Le caractère chimique le plus important de l’ammoniaque est d’être un gaz alcalin; toutefois on constate facilement que l’ammoniaque ne bleuit que le papier rouge de tournesol humide^ et nous verrons en effet, à propos des sels ammoniacaux, que l’ammoniaque AzH'^ ne devient une bos^e qu’en présence de beau.

147. Aiial;ytie de l’ammoniaque. — On ne peut l’analyser dans l’eudiomètre; l’azotate d’ammoniaque qui se produit, lors de sa combuslion dans l’oxygène (146), rend les résultats de l’analyse trop incertains. On décompose d’abord ce gaz, par le passage d’un grand nombre d’étincelles, en azote et hydrogène, ,et on analyse ensuite le mélange des deux gaz dans l'eudiomètre.

On introduit 100 volumes de gaz ammoniac dans l’eudiomètre de Mitscherlich {fig. 17, p. 52), et l’on fait passer une série d’étincelles produites avec la machine électrique ordinaire ou mieux avec l’appareil de Ruhmkorff, qui permet d’en obtenir un nombre considérable dans un temps trèscourt. Si l’on se sert de ce dernier appareil, on verra le volume de gaz augmenter rapidement; quinze ou vingt minutes après, il sera devenu invariable : la décomposition est alors complète. Si on laisse refroidir le gaz échauffé par le passage des étincelles, on trouve que le volume a exactement doublé. Ajoutons à ces 200 volumes 100 volumes d’oxygène, et faisons passer une étincelle dans le mélange, une explosion aura lieu, il se produira de l’eau, et le volume se trouvera réduit à 75 volumes. 11 en a donc disparu 225, qui se composent de ;

Hydrogène lôO

Oxygène

De telle sorte que le résidu doit être composé de :

Oxygène

Azote ^>0

On le véritie eu absorbant l’oxygène par une des méthodes décrites à propos de l’air, et il reste en effet 50 volumes d’azote; par conséquent, 100 volumes de gaz ammoniac sont formés de 50 volumes d’azote e( 150 volumes d’hydrogène.

Cette composition peut se vérifier par la considération des densités; en effet, si un volume d’ammoniaque contient 1/2 volume d’azote et I volume 1/2 d’hydrogène, la densité de l’ammoniaque doit être égale à la

UV. I. CHAP. IV. AMMÜNlAULb:. 1 U»

demi'tlensilé de Pazote augmenlée de 1 fois 1/2 la densité de l’hydrogène. On a, en effet :

0,4860 demi-densité de l’azote ,

0,1039 densité et demie de l’hydrogène.

Égale à 0,6899 densité de l'ammoniaque.

La composition en poids déduite de cette analyse est :

Azote 82,36

Hydrogène 17,64

148. Ammouiaque en dissolution. — On peut démontrer la solubilité extrême de l’ammoniaque dans l’eau en portant dans la cuve à eau une eprouvette de ce gaz tenue sur une soucoupe remplie de mercure. On la soulève au-dessus de la soucoupe, et aussitôt que son orifice a le contact de l’eau, on voit celle-ci se précipiter dans son intérieur et en frapper le sommet avec tant de violence, que l’éprouvette peut être brisée. Mais il faut pour cela que le gaz ne contienne pas d’air; la moindre quantité de ce dernier fluide suffit pour diminuer d’une manière très-sensible la rapidité de l’absorption. Dans tous les cas, il est prudent de tenir le sommet de l’éprouvette entouré d’un linge, qui garantira la main des éclats de verre dans le cas où la rupture aurait lieu. Un morceau de

Fig. 53.

lace introduit dans une éprouvette contenant ce gaz y fond avec rapiité. Il ne taiidrait pas croire toutefois que l’eau ait pour l’ammoniaque

dité

CHlMlt: INORGANIQUE.

la moindre aflinité' elle ne se combine pas avec l’eau; elle s’y dissout seulement, en suivant les lois ordinaires de la solubilité des gaz. Ainsi, exposée à l’air ou sous le vide de la machine pneumatique, la dissolution d’ammoniaque perd tout son gaz; l’ébullition produit le môme efl’et.

On prépare la dissolution d’ammoniaque, dans les laboratoires, en faisant arriver du gaz ammoniac dans un appareil de Woolf, dont les flacons sont à moitié remplis d’eau distillée {fig. 53). Les tubes qui amènent les gaz dans chaque flacon doivent plonger jusqu’au fond de l’eau, parce que la dissolution d’ammoniaque, étant plus légère que l’eau, monte à sa surface; le gaz se trouve toujours ainsi en contact avec la partie la moins saturée du liquide. Il est bon, si l’on veut obtenir une dissolution trèsconcentrée, de refroidir les flacons avec de la glace ou de l’eau froide, afin d’éviter l’échauffement du liquide produit par la dissolution du gaz.

A sa sortie de l’appareil où on le produit, le gaz ammoniac se rend dans, un flacon contenant une dissolution concentrée de potasse destinée ki retenir l’acide carbonique du carbonate d’ammoniaque, qui se forme* d’habitude en petite quantité, dans cette préparation (144).

149. Origine industrielle de Fammoniaque. — On extrait actuellc-ment l’ammoniaque des eaux ammoniacales qui se condensent dans lai distillation de la houille et des sels ammoniacaux résultant de l’épuration du gaz. La distillation de ces produits avec de la chaux, dans des> appareils qui permettent d’enrichir méthodiquement la dissolution d’ammoniaque, fournit aujourd’hui la plus grande partie de l’ammoniaquei du commerce.

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