ACIDE CHLORHYDRIQUE

SSP11

J. Kolb [Compt. rend., 1872, n. 737] a aa termine la densité de l’acide chlorhydrique aqueux, les nombres de Davy et d’Urene s'accor dant pas. De l’eau saturée à 0" d’acide chlorhydrique contient 45,3 % de gaz, mais cet acidest très peu stable, et laisse dégager de l’acidpar l’exposition à l’air.

Kremers [Pogg. Annal., t. CVIII, p. 115] donne le tableau suivant indiquant les changement de volume qu éprouvé l’acide chlorhydrique à diverses températures comprises entre 0° et 100".

CHLORE

CHLORE

Cette table montre quel est le volume d’un acide d’une densité déterminée s et d’une teneur p à

Température

Dens!té 1,0401 Teneur 8,9 y. do Cl.

I une température autre que celle à laquelle elles I ont été déterminées, c’est-à-dire 19°, 5.

Par exemple, un acide renfermant 25,5 0/od’II Cl à 19°, 5 et possédant une densité de 1,101 = 13° Baumé, aura :

A 100° une densité de 80» —

= 1,000 = 8° Baumé.

A 40" une densité de = 1,092 = 12» Baumé.

l»0U7ol

La table suivante, due à Kolb [Huit. Soc. chim. t. XVII, p. 280] lonne les quantités d’acide chlorhydrique anhydre, d’acide à 20", à 21° et à 22» B. contenues dans une solution aqueuse d’acide chlorhydrique possédant la densité inscrite dans la deuxième colonne.

TAULE INDIQUANT LA DENSITÉ ET LA RICHESSE DES SOLUTIONS d’aCIDE CHLORHYDRIQUE (j. KOLn).

Degré

aéromeiriquo.

100 p. conliennont à 0* H Cl.

HCl

100 p . contiennent à 15* Acide à 20\ Acide 5 21*.

Acide b 22L

Le coefficient de dilatation de l’acide le plus concentré (contenant 43,09 d’H Cl) est = 0,058; celui de l’acide ordinaire à 36,6 °/0 d’H Cl est huit fois plus grand que celui de l’eau.

Mode de l'ormalion. — Lorsqu’on fait passer sur du charbon saturé de chlore de l’hydrogène sec, il se forme de grandes quantités d’acide chlorhydrique môme dans l’obscurité; en opérant sur 50 grammes de charbon, on observe un refroidissement de 20°. En versant sur le charbon saturé de chlore de l’eau, celle-ci est décomposée ; il se forme de l’acide chlorhydrique et de l’acide carbonique (Melsens).

Propriétés chimiques. — L’acide chlorhydrique forme un hydrate, IIC1 -f-2II20, qui se dépose lorsqu’on fait arriver un courant de gaz sec dans l’acide chlorhydrique concentré et refroidi à — 25°. Les cristaux obtenus ressemblent beaucoup à ceux du carbonate de sodium, ils fondent à 18° et se décomposent facilement; à l’air, ils répandent de3 vapeurs blanches (Pierre et Puchot).

Thomson a montré qu’en solution diluée l’acide chlorhydrique possède une acidité double de celle de l’acide sulfurique.

L’acide chlorhydrique décompose un grand nombre de sels en mettant les acides en liberié. Il déplace môme dans certains cas l’acide sulfurique.

On rappelle à cet égard les expériences de Boussingault [Compt. rend., t. LXXXVIII, p.593] sur la décomposition des sulfates par l’acide chlorhydrique à une haute température.

Hensgen [Deulsch. client. Gesellsch., 1877, p. 259] a montré que l'acide chlorhydrique sec et gazeux réagit différemment sur les sulfates à des températures variées : ainsi le sulfate de potassium n’est pas décomposé à 360°, mais, au-dessus de cette température, la décomposition devient complète. Le sulfate de sodium anhydre n’est attaqué qu’à une température très élevée, tandis que le sulfate, cristallisé avec 10 molécules d’eau, est transformé en chlorure de sodium, môme à la température ordinaire. Le sulfate de cuivre forme, avec l’acide chlorhydrique sec, un produit d’addition CuSO4 + 2 H Cl.

Hautefeuille a constaté que l’iodure et le bromure d’argent sont décomposés lorsqu’on les chauffe avec de l’aride chlorhydrique à '71)0»: il se forme du chlorure ou du bromure d’argent avec

CHLORE. — h5~ — CHLORE.

dégagement d’acide iodhydrique ou bromhydnque. La réaction inverse a lieu à la température ordinaire • un certain nombre de composés chlorés sont décomposés par l’acide iodhydrique [Bull. Soc. chirn., t. VII, p. 198, 200, 20.1].

Essai de l’acide chlorhydrique. — Bettendorf [Zeitschr. analyt. Chem.., 1869, p. 492: Bull. Soc. chirn., t. XIII, p. 42] a proposé une méthode très prompte et très sensible pour reconnaître si l’acide chlorhydrique renferme de l 'arsenic. 11 ajoute à l’acide à essayer du chlorure stanneux et chauffe à 90°; si l’acide est arsenical il se forme un précipité d’arsenic, ou, lorsque la proportion est très faible, le liquide se colore en brun.

3SnCl! + As5 O’1 + 6 II Cl = 3 Sn Cl4 + 3 IIa O + 2 As.

Pour rechercher l’arsenic dans l’acide chlorhydrique, Oster [ Zeitschr . analyt. Chem., 1872, p. 463] plonge dans ce dernier une feuille d’étain, chauffe à l'ébullition et laisse refroidir. Si la feuille noircit, l’acide contient de l’arsenic.

Pour reconnaître la présence de l’acide arsénieux et de l’acide sulfureux dans l'acide chlorhydrique, Ililgor, ajoute quelques grenailles de zinc pur à l’acide ; le tube à réactif est fermé par un bouchon portant à sa partie inférieure deux rainures dans lesquelles on engage deux papiers: l’un est humecté d’une solution d’azotate d’argent, l’autre d’une solution de sel de plomb. Si le papier d’argent est noirci seul, l’acide ne renferme pas d’acide sulfureux; en effet, les sels de plomb ne sont pas noircis par l’hydrogène arsénié, mais bien par l’hydrogène sulfuré produit dans ce cas par la réduction de l’acide sulfureux. De plus, le papier d’argent, noirci par l’arsenic, n’est pas décoloré lorsqu’on le plonge dans une solution de cyanure de potassium.

On reconnaît la présence du chlore dans l’acide chlorhydrique au moyen d’un papier imprégné d’une solution d’amidon et d’iodure de potassium. L’acide sulfureux peut être décelé comme il a été dit plus haut. On peut aussi ajouter de l'hydrogène sulfuré qui produit un précipité blanc de soufre ; ou encore du chlorure d’étain qui est transformé en SnS*.

Purification de l’acide chlorhydrique du commerce. — Pour obtenir de l’acide pur, le mieux est de décomposer le sel marin par l’acide sulfurique pur, car il n’est pas facile d’obtenir avec de l’acide du commerce un produit, complètement pur, l’arsenic surtout étant difficile à éliminer.

On a proposé un grand nombre de méthodes pour purifier l’acide chlorhydrique.

Engel f Compt. rend., t. LXXYI. p. 1 139] ajoute à l’acide impur 0,5 °/0 d’hypophosphite de potassium ; il laisse déposer le précipité renfermant l’arsenic, décante avec précaution et distille. Par ce moyen, il élimine l’arsenic et le chlore.

Zettnow [Poggend. Ann., t. CXLVI, p. 318] propose pour la purification de l’acide chlorhydrique la méthode d’analyse de Bettendorf. Il fait arriver dans l’acide impur, dont la densité a été ramenée à 1,16 et qui ne doit pas contenir de fer, quelques bulles de chlore pour transformer l’acide sulfureux en acide sulfurique.il ajoute ensuite à 10 kilogr. d acide, 50 gr. de sel d’étain, et laisse digérer le tout à 35°. L’arsenic, s’étant, séparé au bout de 21 heures, il décante le liquide clair et distille après une addition de sel marin.

Ce procédé n’est pas exempt, d’inconvénients, Ilager [Pliarmac. Centralhalle, t. XIII, p. 52 fait remarquer qu’il faut filtrer l’acide, déplus, le chlorure stanniquo étant volatil, l’acide distillé ronlerme de l’étain. Il recommande le procédé de Duflos. On ramène l’acide à une densité de 1,130 par addition d’eau, on y plonge quelques lames de cuivre bien décapées et on laisse

digérer un à deux jours à une température de 3o° L’arsenic se précipite sur le cuivre, on enlève ce dernier après quelque temps, on le nettoie et on le plonge encore durant un jour dans l’acide; l’arsenic et le chlore libre sont ainsi éliminés.

Lorsque l’acide chlorhydrique contient de l’acide sulfureux, on y ajoute quelques fragments de bioxyde de manganèse avant d’y plonger les lames de cuivre. Le chlorure ferrique , qui peut passer à la distillation, est transformé en chlorure ferreux par une addition de tournures de cuivre qu’on place dans la cornue où l’on distille l’acide après lui avoir fait subir ces traitements.

On a essayé de purifier l’acide chlorhydrique industriellement. Hargreaf et Robinson [ Deutsch . chem. Gesellsch., 1874, p. 760] font passer l’acide qui se dégage des fours à sulfate à travers des tours remplies de coke sur lequel coule de l’eau. A l’entrée de ces tours l’acide rencontre de l’hydrogène sulfuré qui transforme le chlorure d’arsenic en sulfure, tandis que l’acide sulfureux est réduit à l’état de soufre.

P. W. Hofmann [Deutsch. chem. Gesellsch., 1868, p. 272] conseille de préparer l’acide chlorhydrique pur en ajoutant par portion de l’acide sulfurique d’une densité de 1,848 à l’acide impur. Le gaz, lavé, est condensé dans de l’eau pure. Il ne se dégage plus d’acide chlorhydrique, lorsque l’acide sulfurique a atteint une densité de 1,566; il renferme alors 0,32 •/ o d’acide chlorhydrique. Ce procédé est très pratique, mais Fresenius [Zeitschr. analyt. Cliem., t. IX, p. 64] fait remarquer qu’il ne permet pas de débarrasser l’acide de l’arsenic; de plus, lorsque l'acide sulfurique contient des dérivés oxygénés de l’azote, l’acide distillé renferme encore du chlore.

chlorures. — La conductibilité pour l’électricité des chlorures alcalins et alcalino-terreux, en solution aqueuse, croît à peu près uniformément avec la température. En solution diluée le coefficient de conductibilité est à peu près uniforme pour tous les chlorures, mais il décroît lorsque les solutions deviennent plus concentrées. Tandis que la conductibilité des solutions des chlorures de potassium, d’ammonium et de baryum continue à décroître jusqu’à saturation, celle des solutions de chlorure de sodium, de calcium et de magnésium décroît d’abord pour augmenter ensuite. Le minimum est atteint avec une dilution de 19 à 2ü % [A. Gotrian, Dingler’s polyt. Journ., t. CCXIV, p. 337].

Rose avait déjà reconnu que les chlorures alcalins absorbent l’acide sulfurique anhydre : il se forme d’abord un sel chlorosulfurique. Par une réaction prolongée, une grande quantité d’acide sulfurique est absorbée. Les chlorures de potassium et de sodium donnent une masse cristalline ayant pour composition

Na Cl (S O3)* et K Cl (S O3)8 ;

le chlorure d’argent donne le composé AgCl (S O3)4 ( t le chlorure de baryum le composé BaCl2(S03)3. Lorsqu’on chauffe ces combinaisons, qui paraissent analogues au bichromate de chlorure de potassium de Peligot,

CrO2

x- Cl ^ O IC,

il se dégage d’abord de l’acide sulfurique anhydre, ensuite du chlore, de l’acide sulfureux, et il reste finalement un sulfate [Schultz-Sellack, Deutsch. chem. Gesellsch., 1871, p. 109; Bull. Soc. chirn. t. XV, p. 46].

Le perchlorure de phosphore se combine avec un grand nombre de perchlorures et de sesquichlorures en donnant des composés assez instables. — (Voyez t. II, p. 963.)

Topsoe [/lrc/uT’es des sciences phys. et nalur.,