HYDROGÈNE PHOSPHORE

3* un composé solide qui renferme la plus grande proportion de phosphore.

Le gaz hydrogène phosphore s'obtient par plusieurs procédés.

V On remplit aux trois quarts un petit matras d'une dissolution concentrée de potasse caustique (fîg. 251), on y ajoute quelques fragments de phosphore, et Ton chauffe. Il se dégage bientôt des petites bulles de gaz qui ^*&- ^^•

s'enflamment aussitôt qu'elles arrivent à l'air. On laisse perdre une petite quantité de gaz avant d'adapterje tube abducteur, afin de chasser l'air du ballon. Cette . précaution est indispensable : si l'on bouchait immédiatement le ballon, le gaz inflammable, au contact de l'air du ballon, pourrait occasionner une explosion. On fait dégager le gaz sous l'eau; chaque bulle qui arrive dans l'air s'enflamme et produit une couronne de vapeurs blanches qui s'élargit à mesure qu'elle s'élève dans l'air ; ces couronnes sont fort régulières quand l'air est tranquille. Si l'on fait dégager les bulles dans une cloche renfermant du gaz oxygène, la flamme est beaucoup plus vive ; mais cette expérience deinande à être faite avec précaution : le gaz phosphore ne doit arriver que par petites bulles, autrement il pourrait y avoir explosion.

La théorie de*-cette réaction est la suivante : le phosphore seul ne décompose pas l'eau ; mais, quand il se trouve en présence de la potasse, l'affinité de cette base pour l'acide hypophosphoreux, qui est un des produits de la réaction, détermine cette réaction de la même manière que, dans la préparation du gaz hydrogène, la présence de l'acide sulfurique' détermine la décomposition de l'eau par le zinc, à la température ordinaire (§ 69). Une portion du phosphore se combine avec Poxy^ène pour former Pacide hypophosphoreux qui, avec la potasse, produit de Phypophosphite de potasse ; Phydrogène se combine avec une autre portion de phosphore et se dégage à Pétat d'hydrogène phosphore.

Le gaz que l'on obtient ainsi est souvent mélangé de gaz hydrogène hbre. On le reconnaît en introduisant dans la cloche qui renferme le gaz une dissolution de sulfate de cuivre qui absorbe Phydrogène phosphore et laisse Phydrogène libre. Là présence de ce dernier gaz s'explique de la manière suivante : si Pon chauffe une

dissolution d'hypophosphite de potasse en présence d'un excès de potasse, il y a décomposition de l'eau; l'oxygène fait passer Fhypophosphite de potasse à Télat de phosphate, et l'hydrogène se dégage. On conçoit que cette réaction doive avoir Heu en même temps que la première, dans le procédé de préparation que nous venons de décrire.

On peut remplacer la dissolution de potasse par de la chaux hydratée. On fait une pâte avec de la chaux éteinte et de l'eau, et Ton en forme des petites boulettes dans chacune desquelles on renferme un fragment de phosphore. On place un certain nombre de ces boulettes dans un petit matras que l'on chauffe; le phosphore fond et produit une réaction semblable à celle que nous avons décrite.

Mais le meilleur procédé, celui qui donne le gaz le plus pur, consiste à décomposer le phosphure de chaux par l'eau. Ce phosphure se prépare en chauffant de Ja chaux dans un courant de vapeur de phosphore. On fait des boulettes avec de la chaux hydratée et on les calcine. On remplit avec ces boulettes un tube de verre peu fusible, fermé par un bout, et au fond duquel on a placé quelques fragments de phosphore ; on chauffe le tube au rouge, puis on approche quelques charbons de l'extrémité qui renferme le phosphore. Le phosphore en vapeur traverse le tube et se combine avec la chaux.

Quand on veut obtenir une grande quantité de ce «corps, on remplit de boulettes de chaux un grand creuset de terre (fig. 252) dont le fond est percé d'un trou dans lequel on engage le col d'un petit ballon renfermant du phosphore. Le creuset est placé sur la grille d'un fourneau, de telle sorte que le ballon renfermant le phosphore se trouve audessous de la grille. Ou chauffe le creuset au rouge vif, puis on approche quelques charbons du ballon de manière* à distiller lentement le phosphore. Les vapeurs de phosphore passent dans le creuset et se coinbinent avec la chaux.

11 sufîîj de jeter dans l'eau le phosphure — de chaux (fig. 'J53) pour que la réaction com- Fig. 252. mence immédiatement; de Thydrogène phos-

phore spontanément inflammable se dégage.

§ 220. Le gaz hydrogène phosphore est un gaz incolore, d'une odeur extrêmement fétide et caractéristique; sa densité est i,i85: l'eau en dissout une très-petite quantité. Si l'on conserve ce gaz

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pendant quelque temps sur le mercure, il subit une altération remarquable. Il se dépose sur les parois de la cloche un faible dépôt brun, et le gaz a perdu la propriété de s'enflammer spontanément au contact de Tair. Le volume du gaz a changé à peine, et, si l'on en fait lanalyse, on lui trouve à très-peu près la même composition.

On obtient immédiatement ce gaz, non spontanément inflammable, en décomposant le phosphure de chaux non par Teau, mais par Tacide chlorhydrique. On Fobtient également en chauff*ant les acides phosphoreux et hypophosphoreux. Ces acides sont hydratés ; sous l'influence de la chaleur, Tacide et Feau se décomposent à la fois, une partie de Tacide aban- ^'^' ^^* donne son phosphore, qui se combine avec l'hydrogène pour former de l'hydrogène phosphore, tandis que son oxygène se combine avec une autre portion de Tacide et la change en acide phosphorique.

Cette diffiérence*, dans la manière de se comporter, du gaz hydrogène phospjioré, préparé par l'une ou l'autre de ces méthodes, tient à la présence, dans le gaz spontanément inflammable, d'une petite quantité d'un autre hydrogène phosphore, plus riche en phosphore, qui peut être liquéfié à une basse température, et qui s'enflamme aussitôt qu'il arrive au contact de l'air. Pour séparer ce liquide, il suffit de faire passer le gaz hydrogène phosphore, spontanément inflammable, à travers un tube en U refroidi dans un mélange réfrigérant; il se condense à la fois, dans ce tube, de l'eau qui se solidifie, et un liquide incolore que l'on peut séparer en le faisant couler dans la partie du tube où il ne s'est pas congelé d'eau et fermant ensuite ce tube à la lampe. Le gaz qui sort du tube en U a perdu la propriété de s'enflammer à l'air.

Le phosphure d'hydrogène liquide est très-peu stable; il ne se conserve que dans l'obscurité et se décompose très-promptement, à la lumière, en gaz hydrogène phosphore, et en un corps solide, jaune orangé, qui est un troisième phosphure d'hydrogène renfermant encore plus de phosphore que le phosphure liquide. C'est ce même corps qui se dépose sur les parois des cloches dans lesquelles on conserve du gaz hydrogène spontanément inflammable, lequel perd par là cette propriété.

Le phosphure d'hydrogène liquide se décompose beaucoup plus

* C'est M. Paul Thénard qui a, le premier, isolé le phosphure d'hydrogène liquide, dont les vapeurs rendent le gaz hydrogène phosphore spontanément inflammable; il a explique ainsi les anomalies que l'on avait reconnues dans les propriétés de ce gaz.

facilement au contact de certains acides, tels que Tacide chlorhydrique, etc.; c'est pour cela qu'on obtient toujours du gaz non spontanément inflammable, quand on décompose le phosphure de chaux par Tacide chlorhydrique.

Le gaz hydrogène phosphore pur, bien dépouillé de phosphure liquide, n'est pas spontanément inflammable à la température ordinaire; mais il suffît d'une faible élévation de température pour rendre sa combustion facile; ainsi, chauiTé à 100% il s'enflamme à l'air.

Beaucoup de corps font perdre très-promptement au gaz hydrogène phosphore sa propriété d'être spontanément inflammable ; ce sont ceux qui décomposent facilement le phosphure liquide. D'autres corps, principalement des corps oxydants, tels que le deutoxyde d'azote, etc., rendent, au contraire, à ce gaz son inflammabilité spontanée, en déicomposant une petite quantité du gaz hydrogène phosphore, lui enlevant une portion de son hydrogène, et le faisant passer ainsi à l'état d'hydrure de phosphore liquide qui reste en vapeur dans le gaz non décomposé.

Une expérience très-simple montre que c'est la présence du phosphure liquide en vapeur dans le gaz hydrogène phosphore qui donne à ce dernier gaz la propriété de s'enflammer spontanément au contact de l'air, à la température ordinaire. On peut, en effet, communiquer cette propriété à tous les gaz combustibles en leur ajoutant une très-petite quantité de vapeur de phosphure liquide. Ainsi, si l'on introduit dans une cloche pleine de gaz hydrogène une goutte de phosphure d'hydrogène liquide, on obtient un mélange gazeux qui s'enflamme immédiatement au contact de l'air. Ce sont les vapeurs de phosphure liquide qui prennent feu et qui communiquent l'inflammation au gaz hydrogène.

§ 221 . On analyse le gaz hydrogène phosphore en faisant passer

ce gaz à travers un premier tube A (fig. 254), rempli de cuivre cliautré au rouge; le gaz est décomposé, le cuivre s'empare du phos-