Préparation de l’oxygrène

1" Par le bioxyde de manganèse. On extrait ordinairement ce gaz du bioxyde de manganèse ou manganèse du commerce, produit naturel assez commun. On remplit à peu

Fig. 6. > . • 1

près aux trois quarts

une cornue de terre {fig. 6) de bioxyde de manganèse pulvérisé, et 1 on bouche le col de la cornue avec un bouchon de liège traversé par un

IJV. I. CHAI*. 1. üXYGÈiNE.

lube recourbé, appelé tube abducteur. La cornue esl placée dans un tburneau à réverbère, où on la soutient à l’aide d’un petit cylindre de lerre (fromage). L’extrémité du tube abducteur plonge dans une cuve à eau et s’engage sous un têt à gaz, c’est-à-dire sous une petite capsule de terre échancrée latéralement pour laisser passage au tube, et percée d’un trou en son centre. Quand l’appareil est ainsi disposé, on recouvre la grille du fourneau de charbons ardents, et l’on achève de le remplir avec des charbons noirs. Le charbon s’allume peu à peu, et la cornue peut ainsi être portée au rouge sans se fendre. Aussitôt que la température s’élève, on voit des bulles de gaz sortir de l’extrémité du tube abdueteur, traverser l’ouverture supérieure du tôt et venir crever à la surface de l’eau. L’air contenu dans la cornue se dilatant de plus en plus, à mesure qu’il s’échauffe, doit nécessairement sortir en partie de l’appareil. Quand on est arrivé à la température du rouge, l’oxyde de manganèse se décompose à son tour, et de l’oxygène est mis en liberté à l’état gazeux. Il sortira donc alors de l’appareil, en chassant d’abord la petite quantité d’air restée dans la cornue. On le recueillera dans des cloches remplies d’eau, qui seront placées sur le tôt à gaz. Pour obtenir du gaz oxygène exempt d’air, il convient de prendre celui que l’on recueille après qu’il s’est dégagé de l’appareil un volume de gaz au moins égal à celui delà cornue.

On remarque d’ordinaire qu’un peu avant le dégagement de l’oxygène, il se produit une notable quantité de vapeur d’eau, qui se condense en partie dans le tube, en partie dans l’eau que le gaz traverse à sa sortie de l’appareil ; cette eau provient de l’hydrate d’oxyde de manganèse qui accompagne toujours, mais en proportion variable, le bioxyde de manganèse naturel; cette production de vapeui' continue môme, quoiqu’en moindre quantité, pendant que l’oxygène se dégage ; de là le nuage qui se forme habituellement au milieu du gaz recueilli dans la cloche. Une portion de la vapeur mélangée à l’oxygène a échappé à la condensation en traversant l’eau, et, en se refroidissant dans l’éprouvette, elle forme un brouillard.

On juge que l’opération est terminée lorsque, le fourneau étant encore rempli de feu, le gaz cesse de se dégager. Il faut alors fermer les ouvertures du fourneau, pour que la cornue se refroidisse lentement, et enlever le tube abducteur. Sans cette précaution, le refroidissement de l’appareil amenant une diminution du volume du gaz qui y est contenu, la pression de l’atmosphère forcerait l’eau à s’élever. dans le tube et à pénétrer dans la cornue, qui serait infailliblement brisée.

Le produit qui reste dans la cornue après l’opération est un oxyde brun rougeâtre de manganèse, qui contient pour un môme poids de manganèse les ^/3 de l’oxygène contenu dans le bioxyde ; en d’autres

34 CHIMIK INOHGANIQUE.

termes, le bioxyde de manganèse a perdu, par la calcination, le I /3 seulement de son oxygène.

La formule suivante représente cette décomposition :

3Mn02 = Mn30*4-02.

Le résidu de l’opération est l’oxyde salin de manganèse, que l’on peut considérer comme formé par l’union des deux oxydes, ainsi que le suppose la formule Mn^O'^ = Mn20^,Mn0.

L’oxygène préparé par celte méthode n’est jamais parfaitement pur. Le bioxyde de manganèse contient d’ordinaire du carbonate de chaux, qui se décompose, sous l’influence de la chaleur, en gaz acide carbonique et en chaux. La chaux reste mélangée avec le manganèse ; mais l’acide carbonique se dégage avec l’oxygène. Pour obtenir l’oxygène exempt de ce gaz, il suffit de le faire passer, au sortir de la cornue, dans un flacon laveur contenant une dissolution de potasse ou de toute autre base soluble, qui se combinera nécessairement avec l’acide carbonique. Ce flacon est muni d’un tube abducteur qui conduit le gaz purifié sous la cuve à eau. Le bioxyde de manganèse contient en outre de petites quantités d’azotate que la chaleur décompose en oxygène et en azote. 11 est impossible de séparer ce dernier gaz de l’oxygène, de sorte que ce procédé ne donne jamais d’oxygène absolument pur; il contient quelquefois 2 ou 3 pour 100 d’azote.

Un kilogramme de bioxyde de manganèse parfaitement pur peut donner 83 litres d’oxygène; le manganèse du commerce n’en donne guère plus de 60 à 03 lities.

1° Au moyen du chlorate de potasse. — Pour obtenir de l’oxygène parfaitement pur, on se sert ordinairement de chlorate de potasse, qui peut se transformer, sous l’influence de la chaleur, en chlorure de potassium et oxygène. On remplit une petite cornue de verre à peu près au tiers de chlorate de potasse ; la cornue est munie d’un tube abducteur, qui se rend dans la cuve à eau, sous un têt à gaz ; on la chauffe à l’aide d’un petit fourneau à main {fîg. 7). La chaleur fait d’abord dégager la petite quantité d’eau retenue mécaniquement par les cristaux ; elle se condense dans le col de la cornue, que l’on incline de manière à empêcher le liquide de retomber vers les parties chaudes de l’appareil. Les cristaux fondent ensuite, et l’on voit bientôt se dégager du sein de la masse liquide de nombreuses bulles d’oxygène, qui entraînent avec elles, quand le dégagement est rapide, une poussière ténue de chlorate de potasse qui se condense dans le col de la cornue, et quelquefois même pénètre dans le tube abducteur. On recueille le gaz, comme dans l’opération précédente, après avoir laissé perdre l’air primitivement contenu dans l’appareil. Au