COMBINAISONS DU TELLURE AVEC L'OXYGÈNE

§ 166. Le tellure forme deux combinaisons avec l'oxygène : l'acide tellureux, TeO*, et l'acide tellurique, TeO'*. On prépare ces deux acides par des méthodes semblables à celles que nous avons employées pour préparer les acides sélénieux et sélénique. Nous ne nous arrêterons donc pas à décrire ces combinaisons.

Équivalent = 443,2.

§ 167. Le chlore* est un gaz qui se distingue immédiatement de tous ceux que nous avons étudiés jusqu'ici. En eflet, ces gaz sont tous mcolores, tandis que le chlore est d'un jaune verdâtre; c'est cette propriété qui lui a fait donner son nom (de xXwpo'c, jaune verdâtre). Si 1 on comprime le gaz chlore, de manière à le réduire à un volume 5 fois plus petit que celui qu'il occupe sous la pression ordidinaire de 1 atmosphère, il se liquéfie; sous la pression ordinaire de latmosphere, il se liquéfie par un froid de -54». Ce liquide, d'un ,«„^^ .... ,^^ jj ^^,^ ^^ ^^^^ encore

densité du chlore gazeux l J fois celle de l'air, e en traitant le peroxyde •hydrique. On met le perdans un ballon de verre (fig. 222), et on verse dessus de l'acide chlorhydrique. Un tube al> ducteur, adapté au ballon, amène le gaz dans une cloche placée sur la cuve à eau. Dans cette réaction, le peroxyde de manganèse abandonne son oxygène à Thydro- ' gène de l'acide chlorhydrique; la moitié du chlore devenu libre se combine avec le manganèse pour former du protochlorùre de manganèse ; l'autre moitié du chlore se dégage.

Peroxyde de manganèse... j Jfanganèse

I Oxygène:., j ^^^ \ Protochlorure de raanga-

i Hydrogène. 1 ' .^ nèse.

rhi«,.« I Chlore.../ Chlore, j q^^q^,^ Se dégage.

MnO« + 2HCl-rMnCl + 2eO + Cl.

* Le chlore a été découvert en 1774 par Schéele.

t>54 CHLORE.

On chauiTe légèrement le ballon avec quelques charbons pour faciliter la réaction.

Lorsqu'on a besoin d'un dégagement de chlore longtemps prolongé, on ne verse pas immédiatement sur le peroxyde de manganèse toute la quantité d'acide chlorhydrique nécessaire ; on l'introduit successivement par le tube en S.

On obtient un dégagement de chlore plus réguher, en remplaçant l'acide chlorhydrique par un mélange de sel marin et d'acide sulfurique. On met dans un ballon 1 partie de -peroxyde de manganèse réduit en poudre fine, 4 parties de sel marin ou chlorure de sodium, et 2 d'acide sulfurique concentré du commerce, que l'on étend de son poids d'eau. Le chlorure de sodium, au contact de Tacide sulfurique et de l'eau, donne naissance à du sulfate de soude et à de l'acide chlorhydrique.

Chlorure de sodium, j JJf *J^""' '• ''' ";:":"\

\ Chlore..,.. | Acide eh lorhy- \oxydo dev „ t Hydrogène . 1 diique. > so'dium. \ Sulfate de

^^^ 1 Oxygène X y/ soude.

Acide sulfurique r

NaCl -f HO + SO'^=KaO.S0-* -f UCl.

L'acide chlorhydrique, en présence du peroxyde de manganèse, agit comme nous Tavons précédemment indiqué ; il se produit du clilorure de manganèse, du sulfate de soude et du chlore qui se dégage. L'acide sulfurique, en excès, agit encore sur le chlorure de manganèse comme sur le chlorure de sodium ; il le décompose avec le concours de Teau, et il en résulte une nouvelle quantité d acide chlorhydrique et du sulfate de manganèse ; de sorte que les produits définitifs de la réaction sont des sulfates de soude et de manganèse qui restent dans le ballon, et tout le chlore du chlorure de sodium, qui se dégage à l'état gazeux.

La réaction finale est donc représentée par l'équation suivante :

NaCl + MnO« + 2S0'— NaO.SO' + MnO.SO' + Cl.

Le chlore est plus soluble dans l'eau que les gaz simples que nous avons étudiés jusqu'ici; 1 volume d'eau peut dissoudre 5 volumes de chlore. Cette grande solubilité du chlore dans l'eau empêche de le conserver sur ce liquide, et gêne même pour l'y recueillir. Cependant on y parvient en opérant rapidement et en ayant soin de faire monter le tube abducteur jusque dans la partie supérieure de. la cloche ; le gaz n'a plus alors à traverser l'eau sous forme de bulles et se trouve moins exposé à son action dissolvante.

On ne peut pas recueillir le chlore sur le mercure, parce qu'il se combine immédiatement avec ce métal, même à la température ordinaire.

Lorsqu'il s'agit d'obtenir le chlore sec, on opère ainsi : après avoir fait passer le gaz dans un premier flacon laveur B (fig. 223)

renfermant un peu d'eau qui retient l'acide chiorhydrique qu'il aurait pu entraîner, on lui fait traverser un tube ab rempli de chlorure de calcium, ou un tube en U rempli de pierre-ponce imbibée d'acide sulfurique concentré. Ces substances, très-avides d'eau, dessèchent le gaz, qui se rend alors par un nouveau tube au fond d'un flacon C à petite ouverture, et. bien desséché luimême. Le chlore, par suite de sa grande densité, occupe la partie inférieure et s'élève successivement dans le flacon en chassant l'air atmosphérique. Au bout de quelque temps, on peut admettre que le flacon est rempli de chlore, on retire lentement le tube et l'on bouche promptement le flacon avec un bouchon en verre usé à l'émeri.

La dissolution aqueuse de chlore est souvent employée dans les laboratoires et dans les arts. On la prépare, en faisant arriver le chlore dans une série de flacons à trois tubulures, remplis d'eau aux trois quarts, et disposés en appareil de Woolf. Le gaz qui ne se dissout pas dans le premier flacon traverse le liquide que contiennent le second, le troisième et ainsi de suite.

La dissolution aqueuse de chlore présente la même couleur que le gaz. Lorsqu'on enveloppe de glace un des flacons de l'appareil précédent, il ne tarde pas à s'y former une matière floconneuse cristalline, d'un jaune vert plus intense que le liquide qui l'environne. Cette matière est une combinaison du chlore avec l'eau, un hydrate de chlore renfermant 28 de chlore et 72 d'eau. Ces cristaux peuvent être facilement isolés, si la température extérieure est très-basse, comme pendant les grands froids de l'hiver. 11 sutllt de

256 CHLOHE.

Jes recueillir dans un entonnoir, de les laisser bien égoutler, puis

de les comprimer rapidement entre quelques doubles de papier jo-

l seph, lui-même refroidi. On les introduit alors

y^^N. dans un tube recourbé ahc (fig. 224), bouché

^^ ^^v ^'^ ^* ^'^ maintient froide, avec de la glace, la

^ y^ ^OdP partie ah du tube qui renferme Thydrate, et

Fig. !^24. Ton ferme à la lampe l'extrémité opposée hc.

I/hydrate de chlore se décompose à quelques degrés au-dessus de zéro. Si l'on chauffe la partie du tube qui renferme l'hydrate de chlore, en la plongeant dans de l'eau à 35% on voit la matière cristalline se changer en deux couches liquides superposées; Tune de ces couches, d'un jaune foncé, gagne le fond du tube, c'est du chlore liiiuide ; l'autre couche, d'une nuance beaucoup plus claire, est une dissolution saturée de chLre dans l'eau. Si Ion refroidit avec de la glace la branche bc du tube, le chlore liquide entre en ébullition dans la branche ah y et vient se condenser dans la partie plus froide bc; il se trouve ainsi séparé de la dissolution aqueuse.

La solubihté du dilore dans Teau varie avec la température : à 8", où elle est la plus grande, 1 volume d'eau dissout 3,04 vol. de chlore. La solubilité va ensuite en diminuant avec la temperalure, et à 50" l'eau n'en dissout plus que 1,09. Elle diminue également avec la température au-dessous de 8^ ainsi à 0" l'eau n'en dissout plus que i 1 ibis son volume. Cela tient à ce que, audessous de 8% le chlore forme une combinaison définie, ïhydrale de chlore f qui a une solubilité spéciale, moindre que celle du chlore libre.

Le chlore a des affinités puissantes; il se combine directement avec le gaz hydrogène; une explosi' n se produit toujours, lorsqu'on plonge une allumette enflammée dans un mélange de ces deux gaz. il se combine directement avec la plupart des métaux. Plusieurs corps, entre autres Farsenic et Fantimoine, prennent feu quand on les projette en poudre fine dans un flacon rempli de chlore. Si Ion fait passer de la vapeur d'eau et du chlore à travers un tube de porcelaine, l'eau est décomposée, l'oxygène est mis en liberté, et il se forme de l'acide chlorhydrique.

La dissolution aqueuse de chlore agit souvent comme un oxydant énergique; ainsi elle transforme immédiatement l'acide sulfureux en acide sulfurique. L'eau est alors décomposée; il se forme de l'acide chlorhydrique, et l'oxygène à l'état naissant se porte sur Facide sulfureux :

SO*-f C1 + U0=-HC1 + S0».

La dissolution de chlore se conserve sans altération dans Tobscurilé et dans un flacon bien bouché; mais, sous Tinfluence de la lumiére solaire, le chlore décompose Teau; il se forme de Tacide chlorhydrique et de Tacide hypochloreux :

2Cl + nO=-ClO + HCl.

Le chlore est employé dans les arts pour le blanchiment des étoflfes de lin et de coton, et, en général, pour détruire les couleurs d'origine végétale. Les matières colorantes végétales, comme toutes les autres matières d'origine organique, sont des composés de carbone, d'hydrogène, d'oxygène,- et quelquefois d'azote. Le chlore agit d'une manière énergique sur un grand nombre de ces matières; il les décompose en s'emparant de leur hydrogène pour former de l'acide chlorhydrique ; la matière colorante blanchit en se décomposant. Le plus souvent, cependant, Teau intervient dans la réaction : l'eau se décompose, son hydrogène forme avec le chlore de l'acide chlorhydrique; son oxygène exerce une action oxydante sur la substance colorante et la transforme en une nouvelle substance, généralement incolore. C'est par suite de réactions semblables que le chlore décolore l'encre ordinaire de l'écriture, dont le principe colorant est une combinaison de sesquioxyde de fer avec une matière organique appelée tanin. Si l'on veut faire disparaître complètement l'écriture, il faut, après avoir fait disparaître les caractères par Teau de chlore, laver la place, à plusieurs reprises, par de l'acide chlorhydrique faible qui dissout complètement le sesquioxyde de fer. Sans cette précauHon, les caractères reparaîtraient si l'on mouillait la place avec une dissolution de prussiate de potasse qui donne avec le sesquioxyde de fer un composé bleu. Mais le chlore est sans action sur l'encre de Chine et sur l'encre d'imprimerie, parce que l'élément colorant de ces encres est du carbone très-divisé qui ne se combine pas directement avec le chlore.

Le chlore est également employé pour détruire les miasmes putrides qui se dégagent des matières organiques en décomposition. Ces miasmes sont dus à la présence, dans l'air, de substances organiques, qui s'y trouvent, cependant, en quantités tellement petites, que l'analyse chimique n'a pas réussi, jusqu'à présent, à les mettre en évidence. Le chlore détruit ces substances en s'emparant de leur hydrogène.

Le chlore agit comme poison sur l'économie animale. Respiré en petite quantité il provoque la toux; lorsqu'on reste longtemps exposé à son action, il peut produire des accidents plus graves, des crachements de sang, etc., etc.

COMBINAISONS DU ClILORE AVEC L'OXYGÈNE.

§ 169. Ces combinaisons sont très-nombreuses; on en connaît cinq bien défmies, et quelques autres plus complexes, qu'on peut considérer comme résultant de Funion des premières entre elles.

Les cinq combinaisons les plus importantes sont :

V L'acide hypochloreux CIO

2' L'acide chloreux ClO^

3' L'acide bypochlorique. CIO*

4' L'acide chlorique CIO^

5" L'acide perchlorique CIO'

Nous commencerons par l'acide clilorique, qui peut être considéré comme le point de départ de toutes les autres combinaisons.

Acide chlorique^ ClÔ*.

§ 170. Lorsqu'on fait passer du chlore, jusqu'à saturation, dans une dissolution concentrée de potasse, il se sépare, au bout de quelque temps, des paillettes cristallines blanches de chlorate de potasse; la liqueur renferme beaucoup de chlorure de potassium et la petite quantité de chlorate de potasse qu'elle peut retenir en dissolution. La réaction a lieu entre 6 équivalents de chlore et 6 équivalents de potasse; il se ferme 5 équivalents de chlorure de potassium, KCl, et 1 équivalent de chlorate de potasse, KO.CIO', c'est-à-dire que Ton a l'équation