PHOSPHORE ROUGE

— Rouge ou bruiL

— Amorphe ou cristallise dans le système orthorhombique.

— Densité == 1,96 à 2,34.

— Chaleur spécifique, 0,169.

— Infusible.

— Ne bout pas, mais se transforme en partie en phosphore ordinaire au-dessus de 200°.

Insoluble dans le sulfure de carbone.

— Dur et cassant.

— Opaque.

■— Inodore.

— Non phosphorescent.

— S’oxyde très lentement à l’air.

— Inflammable à 260°. 1

— Se combine avec le soufre à 23o°.

— N’est pas attaqué parles solutions alcalines faibles.

— N’est pas attaqué par l’acide azotique faible.

— Non vénéneux,

phosphore ordinaire présente

des affinités plus énergiques que le phosphore rouge et joue en quelque sorte vis-à-vis de lui le rôle de l’ozone vis-à-vis de l’oxygène. Si le phosphore rouge avait été découvert le premier, on l’aurait regardé sans doute comme l’état normal du métalloïde : c’est sous cette variété qu’il se rapproche le plus de l’arsenic et de l’antimoine. Il ne faut pas oublier que dans la plupart des réactions chimiques les deux variétés de phosphore ne diffèrent que par la rapidité de l’action : une fois que l’attaque a eu lieu, ils donnent naissance aux mêmes produits.

Pour séparer le phosphore blanc du phosphore rouge, on-a recours à l’action du sulfure de carbone qui dissout le premier et non le second, ou bien à la soude caustique à la température de l’ébullition.

La transformation du phosphore blanc en phosphore rouge peut s’effectuer par les méthodes générales qui permettent d’obtenir des variétés allotropiques des corps : la chaleur, la lumière, l’électricité, les actions chimiques.

Dans l’action de la lumière, les rayons violets et ultra-violets sont ceux qui agissent avec le plus d’énergie. On a pu, en exposant une lame mince de phosphore à un spectre très pur et en dissolvant avec le sulfure de carbone la partie non impressionnée, obtenir une image photographique de la partie la plus réfrangible du spectre (i).

L’électricité opère la transformation allotropique du phosphore. En introduisant dans un tube de Gessler de la vapeur de phosphore raréfiée, M. Schrœtter vit les parois se recouvrirde phosphore rouge (2). —

Certaines réactions chimiques produisent du phosphore rouge.

(1) Bullet. de la Société de photographie^. VIII, p. 17.

(2) Journal de physique, juillet 1875.

M.Brodie, en laissant tomber quelques fragments d’iode dans du phosphore fondu entre i6o° et 200° dans une atmosphère d’acide carbonique, réussit à transformer jusqu’à 400 équivalents de phosphore (1).

Le sélénium agit de même (Hittorf).

La chaleur est l’agent de transformation le plus commode et le plus souvent employé. Dès 200° le .phosphore ordinaire se colore légèrement en jaune. Vers 260° la transformation se fait complètement, mais elle exige plusieurs jours.

Le phosphore rouge ne représente pas une variété unique; il existe sous plusieurs états amorphes et même à l’état cristallisé.

Phosphore rouge cristallisé. — Schrœtter, n’ayant pu faire cristalliser le phosphore rouge, l’avait nommé phosphore amorphe. Mais M. Hittorf (2), en ajoutant du phosphore amorphe à du plomb fondu et en dissolvant le plomb à froid par l'acide azotique, obtint de petits cristaux de phosphore d’une couleur violette noirâtre en rhomboèdres voisins du cube. MM. Troost et Hautefeuille ( 3 ) ont obtenu ce phosphore cristallisé en chauffant sous pression le phosphore ordinaire à 58 o°. Ce phosphore cristallin est appelé aussi métallique ; il conduit l’électricité beaucoup mieux que le phosphore ordinaire.

Quelles sont les relations thermiques entre les diverses variétés de phosphore? C’est une question encore incomplètement résolue. A l’origine, Favre avait cru trouver que les deux phosphores, en se changeant en acide phosphorique,dégagent des quantités de chaleur qui diffèrent considérablement. Mais on a reconnu depuis qu’il avait opéré sur un phosphore rouge déjà

(1) Ann. de chim. et phys. ( 3 ), XXXIX.

(2) Ann. Poggend., t. CXXVI.

( 3 ) Ann. de chim. et phys., 1874, t. II.

en partie oxydé. MM. Troost et Hautefeuille ont repris la question et ils ont reconnu que certaines variétés de phosphore rouge dégageraient -f- 20,7 en se changeant en phosphore blanc, d’autres -f- 9,3. Certaines variétés, au contraire, absorberaient — 1,0(1).

Les diverses modifications allotropiques du phosphore ne contiennent donc pas la môme quantité d’énergie. D’ailleurs, suivant la température à laquelle on porte le phosphore, on obtient des variétés de phosphore rouge différant les unes des autres par leur teinte (Lemoine), leur densité et leur chaleur latente (Troost et Hautefeuille).

Préparé à 205 ° le phosphore rouge a pour densité 2,148 » 36 o° » » 2,190

» 5 oo° » » 2,293

Le phosphore rouge n’a les caractères d’une espèce bien définie que quand il est cristallisé.

La transformation des deux états allotropiques du phosphore sous l’influence de chaleur obéit à des lois physiques analogues à celles de la dissociation. Cette question a été étudiée par Hittorf(2) qui aboutit à des conclusions erronées, par M. G. Lemoine ( 3 ), et enfin par MM. Troost et Hautefeuille (4) dont les expériences ont confirmé et étendu celles de M. Lemoine.

M. Lemoine, en opérant à 4 47 0 , température d’ébullition du soufre, constata que la transformation du phosphore blanc en phosphore rouge ne peut pas être complète, mais est limitée par

(2 ) Ann. Poggend., »865, t. CXXVI.

(3 ) Ann. dechim. etpliys. (4), 1871, XXIV.

(4) Ann. de l’Êc. norm., 1873, et Ann. de chim. et phys,, 1874, t. II.

la transformation inverse. Une même limite est atteinte, quel que soit celui des deux états allotropiques qu'on prend pour point de départ et eette limite est caractérisée par une certaine tension de vapeur du phosphore.

MM. Troost et Hautefeuille ont montré que la limite de la transformation varie rapidement avec la température.

Chauffons du phosphore blanc en vase clos. Il fond en même temps qu’il dégage des vapeurs. Le phosphore liquide se transforme entièrement en phosphore rouge.

La vapeur se transforme seulement partiellement. Elle acquiert d’abord une tension maxima dépendant de la température, mais peu à peu, par suite de la transformation du phosphore, cette tension décroît et elle arrive enfin à une valeur minima invariable à chaque température, que l’on nomme tension de transformation. Quand cette limite est atteinte, la production du phosphore rouge s’arrête.

Si l’on opérait dcmême en partant du phosphore rouge, la tension de vapeur, d’abord nulle, irait en croissant jusqu’à la même valeur, c’est-à-dire la tension de transformation.

Voici les valeurs obtenues à diverses températures :