I.-PHOSPHORE
Le phosphore existe à deux états allotropiques, il est incolore ou rouge. C'est à l'état incolore qu'il a été signalé pour la première fois, c'est aussi à cet état qu'il a été dénommé phosphore. Ce nom signifie, en effet, porte-lumière. On sait que ce corps a été découvert par l'alchimiste Brandt, le secret de la fabrication a été trouvé sur quelques indications et divulgué par Kunckel. Comment Brandt a-t-il été conduit à ce curieux résultat? C'est ce qu'on ne saurait dire.
Kunckel, qui avait sollicité Brandt de lui apprendre son secret, n'avait rien pu en obtenir; mais sachant qu'il employait Turine, il essaya de mille manières et parvint à isoler le phosphore en évaporant à consistance d'extrait des quantités considérables d'urine, laissant la masse abandonnée à la putréfaction, puis la mêlant avec du sable et soumettant le tout à la dessiccation, et enfin à la distillation dans une cornue de grès.
L'urine contient des phosphates acides, le charbon réduit l'acide phosphorique, séparé de ses bases, la silice aidant à la réaction, et le phosphore, corps volatil, se dégage et se condense ; on le recueille sous Teau. Le procédé de Kunckel a été modifié dès qu'on a trouvé une source plus abondante de phosphore dans les os des animaux et dans les phosphates naturels. L^opération est pourtant restée la même^ en ce sens que c'est toujours par la réduction des phosphates acides qu'on obtient le phosphore.
On a bien employé le phosphate de plomb, mais l'équivalent si lourd du plomb a dû faire* renoncer à cette modification de la méthode ancienne.
Voici les détails de la préparation du phosphore : on se procure du phosphate de chaux, soit des os, soit des marcs provenant de la fabrication de la colle, soit des phosphates naturels. Le phosphate, quel qu'il soit, doit être privé par la calcination de toutes matières organiques.
Si Ton opère sur des os, on les concasse, puis on les calcine dans un four coulant, et on en pulvérise les cendres que Ton
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délaye avec de Teau, et on ajoute pour 100 kil. de phosphate, 100 kil. d'acide sulfurique à 50o. Le mélange se fait dans un bassin de plomb, Tacide est versé peu à peu et on remue avec soin, afin qu*il soit bien réparti; ime effervescence de gaz carbonique est l'indice de la présence du carbonate de chaux dans les os. Cette efifervescence calmée, on agite de temps en temps et, après vingt heures de réaction, on laisse reposer et on décante la liqueur claire, on live le résidu méthodiquement, les dernières eaux servent à une opération ultérieure, le liquide est évaporé jusqu'à 24* Baume bouillant, abandonné au repos, pour séparer le sulfate de chaux, puis décanté, évaporé à 33o, décanté de nouveau et filtré à l'étamine, enfin concentré à consistance sirupeuse (50o Baume).
Le sirop^ mélangé à 20 pour 100 de charbon, est chaufié de nouveau dans une chaudière plate en fonte jusqu'à ce que la masse soit aussi sèche que possible, on Tintroduit alors dans des cornues.
Les cornues, placées en file, sont enfermées chacune dans une niche spéciale, mais toutes étant chauffées par un même foyer. Cette disposition permet, en cas d'accident, d'isoler une cornue sans arrêter la marche de l'opération, une allonge en cuivre joint le col de la cornue à une auge contenant de reau«
Cette allonge est assez large- pour que la main y pénètre au besoin, et, comme elle plonge fort peu dans le liquide, l'absorption n'est pas à craindre.
On chauffe ; des gaz se dégagent qui traversent l'eau, et sont lumineux par le peu de phosphore qu'ils entraînent, le phosphore distillé tombe dans l'eau ou s'arrête dans le col d'où Touvrier Tarrache, au besoin, pour éviter l'engorgement.
Quand l'opération est bien conduite, elle s'accompUt régulièrement, et la cornue ne renferme à la fin que du phosphate neutre mêlé de l'excès de charboB. Il arrive quelquefois que le rendement est moindre^ et que le résidu est un phosphate cristallisé plus riche en phosphore. Le rendement normal s'exprime par l'équation. 2 (CaO,PhO») + C» = 5C0 + 2CaO,PhO» + Ph.
S! le phosphate acide est trop ootde, le rendement s'afEadblit, et Ton trouve dans l'auge de condensation de l'acide phosphorique, mais ce n'est pas ime perte absolue , le liquide de l'auge est employé à délayer le phosphate de chaux ; quelques fabricants s'en servent pour préparer le phosphate et le pyrophosphate de soude.
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Le phosphore, tel qu'on Tob tient, estTOuge orangé, quelquefois rouge brun; pour le purifier, on le jette dans Teau chaude recouvrant un lit de charbon, le phosphore passe décoloré, mais noirci par la poussière de charbon, on le nettoie en le faisant passer de force à travers une peau de mouton chamoisée, Topération doit se faire dans l'eau chaude, et la pression est opérée mécaniquement.
Le phosphore purifié se ramasse au fond de Teau, on lui donne issue par des ouvertures que prolongent des tubes coniques en verre. Ces tubes sont disposés dans un bac renfermant de l'eau froide qui entoure le récipient au phosphore fondu; en entrant dans ce moule en verre, le phosphore se refroidit, on le retire sous forme de bâtons très-légèrement coniques. On peut également le mouler au moyen d'un tube de verre isolé ; l'ouvrier aspire d'abord de l'eau chaude, puis xîu phosphore; quand la colonne est suffisamment élevée, il bouche le tube à l'extrémité inférieure avec le doigt et le plonge dans Teau froide, celle-ci saisissant le phosphore, le ramène à Tétat solide; le tube étant conique, le démoulage est très-facile.
Cette opération dangereuse est généralement supprimée et, pour la vente en gros, le phosphore est simplement versé dans des vases de fer-blanc immergés dans l'eau du vase qui renferme le phosphore fondu ; quand ces vases sont presque pleins, on les retire de l'eau, on les laisse refroidir, et on leur ajuste im couvercle que l'on soude au besoin.
Dans les laboratoires, on purifie le phosphore en le faisant fondre dans un mélange de : dissolution saturée de bichromate de potasse 1 vol., acide sulfurique concentré à 6&> 1 vol.; la chaleur développée par action chimique est suffisante pour fondre le phosphore, l'acide chromique eu se réduisant suroxyde tous les composés oxygénés, le métalloïde s'épure et devient incolore et presque transparent; chose digne de remarque, abandonné au repos, il se maintient à l'état liquide, mais il se solidifie subitement dès qu'on le touche avec un corps dur.
La variété du phosphore rouge a probablement été obtenue pour la première fois par M. Paul Thénard, dans la préparation du phosphure de calcium, où il reste comme résidu dans le ballon de verre qui recouvre le creuset rempU de fragments de chaux ; distrait par d'autres travaux, M. Thénard avait ajourné l'étude de ce résidu ; aussi, c'est à M. Kopp que revient l'honneur d'avoir signalé l'existence du phosphore rouge, et à M. Schrœtter qu'il
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convient d'en attribuer la découverte comme produit industriel. C'est, en effet, ce dernier chimiste qui a donné le moyen.de préparer régulièrement en grand et de purifier le phosphore rouge. C'est également M. Schrœtter qui en a le mieux caractérisé les propriétés, et en a proposé l'application principale.
Le phosphore rouge s'obtient en exposant le phosphore blanc à l'action longtemps continuée d'une température de 170* centigrades. On le purifie en lavant la masse rouge ainsi obtenue avec le sulfure de carbone.
Le phosphore rouge sert concurremment avec le blanc à la confection d^allumettes ; j'ai eu la pensée de l'employer pour la préparation des amorces fulminantes, cette application a été réaûsée par un fabricant français.