OXIGÈNE

sur 100.

CENDRES sur 100.

De Pensylranie.

Du pays de Galles.

1 De la Mayenne.

1,ÔG7

De Rolduc.

Charbon de bois. Cette espèce de charbon qu'on obtient principalement de la décomposition du bois à l'aide de la chaleur, se présente avec la forme et la structure des morceaux de bois qui l'ont produit, mais avec un volume moindre d'un quart environ.

Ce charbon, en général d'un noir brillant, opaque, est plus ou moins dur, poreux et friable , suivant les qualités du bois ; à une température au dessous du rouge-obscur, il brûle à l'air en laissant une proportion de cendres dont la nature varie avec l'espèce de charbon. La chaleur que développe ce combustible en brûlant, est en raison directe de sa densité : c'est pom'quoi à volumes éyavx les charbons de bois durs donnent plus de chaleur que les charbons de bois tendres-, mais à poids égaux, les eftels caloriques sont peu différents.

282 CIÏA

Les charbons préparcs avec les divers bois contiennent des proportions très variables de charbon pur ou carbone, de matières volatiles et de cendres. En général, d'après I\I. Rerthier, la quanîilé de charbon varie de 0,8^20 à 0,905; celle des matières volatiles de 0,150 à 0,075; et celle des cendres de 0.010 à O.OOG. La quantité de matières volatiles qu'une chaleur graduée et élevée peut extraire des charbons de bois peut être facilement évaluée en les calcinant en vases clos; la proportion de carbone pur en les faisant brûler par le deutoxide de cuivre dans l'appareil à l'analyse des matières organiques, enfin la proportion des cendres et leur nature se reconnaissent sans diflicuUé par riucinération dans un creuset découvert.

Charbo>- ammal. dit charhond'os. Cette espèce de charbon qu'on obtient de la calcination des os, est très employée dans les arts en raison de son pouvoir décolorant qu'elle doit à l'état de division dans lequel se trouve le carbone qu'elle contient.

Le charbon animal retient avec les sels calcaires contenus dans les os qui ont servi à sa fabrication, une certaine quantité d'azote qu'il ne perd qu'à une haute température ou par sa calcination avec la potasse. Les charbons provenant des matières organiques pures, décolorent peu, ils sont hrillanfs, et présentent des lames continues, ceux qui sont préparés avec des matières animales mêlées d'une grande quantité de sels alcalins ou terreux, qui empêchent, pendant la carbonisation, les molécules du charbon de se rapprocher, sont Icrncs et décolorent assez bien : tels sont les charbons obtenus avec les os des animaux.

Toutefois le pouvoir décolorant du charbon animal varie suivant la préparation qu'on lui a fait subir, connue l'a prouvé M. Bussy dans un mémoire publié dans le Journal de pharmacie, tome VIII , p. 257. No.us consignons ici un extrait du tableau ([u'il a jmblié. '

QUANTITÉ DE CDARBON EMl'LOYK

1 gramme.

DISSOLUTION SULFURIQUli d'inUIGO

au miliiùrae, décolorée.

Cliarbon d'os brut.

Charbon d'os lavé à l'acide hydrocliloriqiie.

Charbon d'os calciné avec de la pelasse et lavé ensuite.

l-'ioO

Charbon de sang calciné avec de la potasse.

IGOO

Pour rusajjc des laboratoires de chimie, on purifie le charbon animal en le faisant digérer avec de ]'eau acidulée par l'acide hydrochloricjue pour dissoudre tout le carbonate et le phosphate de chaux qu'il contient; ce charbon ainsi lavé est pur lorsque calciné à l'air il brûle sans laisser de résidu; son pouvoir décolorant est presc[ue double de celui cjui n'a pas été lavé. Par le lavage acide, le charbon d'os se réduit environ au tiers de son poids.

Le charbon végétal ou de bois, indépendamment de ses propriétés combustibles, est aussi employé comme re'duciij dans la plupart des essais docimastiques. Souvent on l'associe à des substances alcalines ou salines fusil)les, qui aident beaucoup à la réduction; on désigne ordinairement ces mélanges sous le nom àejlux rèdiiclîfs, (Vo3'ez ces mots.)

La plupart des su1)stances organiques végétales ou animales peuvent aussi être employées en raison du cnhone qu'elles contiennent, comme corps réductifs pour désoxider un grand nombre d"oxidcs , mais à poids égal, leur

pouvoir réductif est toujours moindre que celui-ci du charbon de bois calciné, d'après les expériences de M. Berlhier.

CHAUX. Nom ancien et vulgaire de l'oxide désigné aujourd'hui sous le nom deprotoxide de calcinm. (Oxide calcique Berz. )

Cet oxide ne se trouve qu'en combinaison avec plusieurs acides minéraux tels que l'acide carbonique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, etc., etc.

On le retire de la calcination de plusieurs variétés de carbonate de chaux très aliondantes dans beaucoup de pays , et désignées sous le nom de pierres à chaux.

Propriétés. La chaux à l'état de pureté est blanche, inodore , d'une saveur acre , caustique et alcaline. Sa densité est de 2,o()(). Elle est infusible au feu ordinaire des fourneaux. Exposée à l'air elle se déUte peu à peu en attirant d'abord l'humidité , se réduit en hydi*ate , et attire ensuite l'acide carbonique de l'air. Mise en contact avecTeau, elle absorbe ce liquide, s'échauffe peu à peu et se réduit en poudre blanche et volumineuse , qui est un véritable hydrate contenant 24 0/0 d'eau combinée.

La chaux est peu soluble dans Teau, d'après Dalton, elle est plus soluble dans l'eau froide que dans l'eau chaude , car une partie de chaux exige pour se dissoudre 778 d'eau à-f- i:iOel 1270 à -fi 00".

La solution aqueuse et saturée de chaux à la température ordinaire, porte le nom iXeati de chaux dans les laboratoires et les oflicines de pliarmacie.

Composition, D'après les analyses des sels calcaires la chaux est composé de :

Calcium .... 71,01 ou 1 atome.

Oxigène 28,00 1 atome.

100,00 Sa formule atomique = CaO ou Ca.

Caractères dislinctîfs. V Calcinée au chalumeau la chaux n'éprouve ni fusion ni altération, mais jette une lumière blanche et vive.

2° Humectée avec un peu d'eau elle se réduit en poudre qui délayée dans Teau se dissout en partie.

3° La solution aqueuse de chaux a une saveur acre et réagit à la manière des alcalis sur les papiers réactifs colorés : la solution d'acide carbonique et celle des carbonates alcalins y produisent des précipités blancs floconneux-, l'acide sulfurique n'y apporte aucun changement visible, mais l'acide oxalique et la solution des oxalates y forment un précipité blanc pulvérulent tout à fait insolubles.

4" Enfin la chaux délayée dans l'eau se dissout peu à peu et sans effervescence dans les acides nitrique et hydrochlorique.

Usages. L'eau de chaux est très employée comme réactif, pour reconnaître et apprécier l'acide carbonique soit, à l'état de solution ou en combinaison avec les bases alcalines, elle le précipite à l'état de carbonate insoluble, facile à distinguer par l'effervescence vive que produit ce sel avec les acides. Plusieurs autres acides peuvent aussi être précipités de leur solution par la solution de chaux, tels que les acides phosphorique, arsénîque^arsénieux, et quelques acides organiques -, mais les composés insolubles que forment ces acides avec la chaux, ne peuvent être confondus avec le carbonate par le caractère que nous avons rapporté plus haut.

Dans les arts la chaux est employée non seulement dans les constructions, mais encore comme fondant dans le travail de certains minerais; elle agit par la propriété qu'elle possède de former avec la silice et l'alumine des composés plus ou moins fusibles.

La nature de la chaux que produisent les pierres calcaires , varie avec leur composition. On distingue dans les

280 CHL

arts les diverses chaux en chaux grasses, chaux maigres non hî/drauliques et chaux lujdrauliqucs.

Les j^rcinières aunincutent beaucoup de volume quand on les réduit en pâte avec Teau, et ne durcissent pas dans l'eau. On les obtient avec des pierres calcaires pures ou mêlées de quelques centièmes seulement de carbonate de magnésie ou d'argile. Les deuxièmes préparées avec des pierres calcaires très magnésiennes se délayent dans l'eau sans foisonner et sans se durcir sous ce liquide, tandis que les troisièmes qui se soiidilient sous l'eau au bout de quelques jours , et sont employées en raison de cette propriété dans les constructions hydrauliques, proviennent de pierres calcaires renfermant de 0,lo à 0,50 d'argile. Les chaux fabriquées avec ces pierres sont appelées ciment naturel, ciment romain, etc., etc.

CiiAvx ÉTEi>TE. Nom douué à la chaux hydratée qui a absorbé toute la quantité d'eau à laquelle elle peut s'unir en conservant une forme pulvérulente.

Chaux vive. Sous ce nom on désigne la chaux caustique.

CHLORATES. Nom générique des sels formés par l'acide chlorique uni aux divers oxidcs métalliques ou bases.

Aucune espèce de ce genre ne se trouve dans la nature, ils sont le produit d'une combinaison directe ou de l'action du chlore sur les oxidcs métalliques délayés ou dissous dans Teau.

Les chlorates sont tous décomposés par le feu, même au dessous de la chaleur rouge : les uns sont transformés en chlorures avec dégagement d'oxigène; les autres laissent leur oxidc, tandis que l'acide chlorique se décompose en se résolvant en un mélange de gaz chlore et de gaz oxigène.

La plupart des métalloïdes et certains mélaux décomposent, à l'aide de la chaleur, les chlorates, eu s'acidifîant

ciTL m

ou s'oxiJant aux dépens de Toxigène do racidc, celle di'eomposition a même lieu pour quelques chlorates alcalins par un choc subit.

Tous les chlorates, excepté le protochlorate de mercure, sont solubles dans l'eau et susceptibles de cristalliser.

Caractères dislinclifs. 1° Ces sels projetés sur les charbons ardents scintillent et produisent une déflagration plus vive que les nitrates.

2" Traités par Tacide sulfuriquc concentré , ils sont décomposés même à froid, se colorent immédiatement en jaune orangé, et laissent dé^oager du deutoxide de chlore qui apparaît sous forme d'un gaz plus dense que l'air, d'une couleur jaune-verdàtre et d'une odeur forte analogue à celle du chlore.

3° Chaufîés avec une solution d'acide hydrochlorique , ils sont également décomposés et donnent un mélange de chlore et de deutoxide de chlore.

4° Leur solution aqueuse n'est point précipitée par le nitrate d'argent, maisleprotonitrate de mercure y produit un précipité jaune verdâtre. ; ,

CnLOKATE DE VOTASSE [cJilorate potassifjtie. IjQrz.)

Ce sel désigné autrefois sous le nom de muriate suroxi- (jéné de potasse a été découvert en 1780 par Berthollel. Il se forme en faisant passer un courant de gaz chlore à travers une solution de potasse caustique ou carbonatée.

Propriétés. Le chlorate de potasse se présente cristallisé en petites lames rhomboïdales, transparentes et nacrées, d'une saveur fraîche et nauséabonde. Chauflé, il fond à une température peu élevée, se décompose ensuite avec ébullition en laissant dégager tout l'oxigènc que contenaient l'acide et la base, et se transforme en chlorure de potassium j il est inaltérable à l'air. 100 parties d'eau en dissolvent G à + 15° et GO à -h 104 terme d'ébullition de la solution saturée.

288 CHL

Le soufre, le charbon, le sulfure d'antimoine, l'arsenic mêlés au chlorate de potasse, forment des poudres qui fulminent plus ou moins fortement par le choc.

Composition. Ce sel est formé de :

Acide chlorique. . . . 61,51 ou 1 atome. Potasse , 38,49 1 atome.

Sa formule atomique = K €1.

Caractères distinctîfs. 1" Sur les charbons incandescents ce sel scintille et fuse vivement.

2' Traité par Tacide sulfurique concentré et froid, il se colore immédiatement en jaune orangé par suite de sa décomposition , et laisse exhaler du deuloxide de chlore reconnaissable à son odeur et à sa couleur jaune-verdàtre.

5° Sa solution aqueuse concentrée ne précipite pas le nitrate d'argent, mais forme avec le bichiorure de platine un précipité jaune orangé , et avec la solution d'acide lartriquc un précipité blanc cristallin de bitartrate de potasse.

Usages. Le chlorate de potasse entre dans plusieurs préparations usitées dans les arts -, c'est avec ce sel qu'on prépare les allumettes oxigénées et celles dites chimiques ou allemandes, qui s'cntlammentsoit par le contact de l'acide sulfurique , soit par le frottement.

Dans les laboratoires, il est employé dans plusieurs circouslauces pour brûler certains corps combustibles tels que le soufre et le carbone, et estimer quelquefois leur quantité dans les mélanges et composés où ils se trouvent. M. Gay-Lussac en a fait une application à l'essai des soudes pour transformer la sulfure de sodium en sulfate. (Voye:6 Alcalimètre, essais).

CHLOKE, Ce corps simple découvert eu 1774, a été

CHL 289

regardé lors de sa découverte comme corps composé et désiîjué sous les noms suivants : aclJe marin dcphhgisti- 'lué^ acide tnurialiquc o.rifjfné o\\ oxirnariatiqiie . Les recherches faites par Davy d'une part, et par MM. Gay-Lussac et Thénard de l'autre ont démontré que ce corps ne pouvait être décomposé , et par conséquent qu'il se comportait comme un véritable élément électro-négatif, au rang desquels on devait le placer.

Le chlore est assez répandu dans la nature, mais il ne se trouve jamais à l'étal isolé. On le rencontre uni à quelques métaux et principalement au sodium avec lequel il constitue ce composé qu'on désigne sous le nom vulgaire de selj sel de cnisino , sel commun. Dans les laboratoires on le retire soit de ce dernier composé , soit de la décomposition de l'acide hydroclilorique par la réaction du peroxide de manganèse.

Propriétés. Le chlore est gazeux à la température ordinaire j il a une couleur jaune verdàtre, une odeur particulière suii'ocante, qui produit une irritation des muqueuses avec lesquelles il est mis en rapport quand on le respire, même en petite quantité. Sa densité est de 2,i21(). Une bougie allumé qu'on y plonge y brûle quelque temps avec une llamme fuligineuse qui pâlit bientôt, rougit et s'éteint ensuite -, soumis à une pression forte et à une basse température, il se transforme en un liquide jaune intense, très Huide, excessivement volatil et expansible.

Le calorique et la lumière n'ont aucune action sur lui quand il est sec, mais quand il renferme de la ^apeur d'eau, celle-ci est décomposée en présence de ces deux agents physiques, i'A le chlore se transforme en acide hydrochlorique avec dégagement d'oxigène.

L'eau à la température de -j- 20 et à ()™,7(! de pression dissout une fois et demie son volume de chlore; celle solution présente la couleur, l'odeur et la saveur aslrin<>enle

290 CHL

du ^;az. On doit la conserver à l'abri de la lumière pour éviter sa décomposition.

Caractères distincli/s. 1° A l'état gazeux , le chlore peut facilement être distii!J>ué à sa couleur, son odeur caractéristique, et à l'action qu'il exerce sur les matières colorantes qu'il détruit à l'instant.

2" L'eau en l'absorbant acquiert toutes ces propriétés, et présente aussi celle do précipiter la solution de nitrate d'arjjent en tlocons blancs insolubles dans les acides, mais solubles dans l'ammoniaque. Cette solution agitée fortement avec une petite quantité de mercure métallique perd toute son odeur par suite de la formation d'une certaine quantité de prolochlorure insoluble, et la liqueur qui surnage n'a plus aucune action sur les matières colorantes si le chlore qu'elle contenait n'était pas mêlé à de l'acide hydrochlorique.

5° Ce gaz à l'état de pureté est absorbé entièrement , soit par le mercure, soit par une solution de potasse ou un lait de chaux.

La solution aqueuse de chlore peut èlre plus ou moins étendue d'eau; la détermination de son titre s'obtient comme celle deschlorites en général.

Une solution aqueuse de chlore saturée à -|- 20, décolore 1o divisions chlorométriques ou une fois et demie son volume de dissolution d'indigo; mais afin de faire l'essai de cette solution avec plus de facilité, on l'étend de trois à quatre fois son poids d'eau, et le titre de cette nouvelle solution nmltiplié par trois ou par quatre , suivant le volume d'eau ajoutée, fait connaître le volume de chlore que contient la solution.

L'saf/fs. Dans les recherches des laboratoires , le chlore est fréquenmient employé pour suroxider quelques protoxides raétallicjues dissous par les acides et les séparer ensuite plus facilement les uns des autres.

CÏIL

M. Herzélius Ta appliqué à l'analyse de certains minerais renfermanl du soufre, de Tarsenic, du fer, du cobalt et du nickel. Ce procédé applicable surtout à l'analyse des arsenio-suJfures de cobalt it de nickel^ est fondé sur la propriété qu'ont le soufre et l'arsenic de former des chlorures plus volatils qui sont entraînés par un courant de chlore ei se séparent aisément des chlorures métalli({ues produits dans les mêmes circonstances.

Le mode d'opération, d'après M. Berzélins, consiste à placer la matière mmérale réduite en poudre dans un tube portant à son milieu deux boules, Tune pour contenir le minerai, l'autre pour condenser les chlorures peu volatils qui se produisent; enfin l'extrémité de ce tube est effilée et se recourbe dans un flacon contenant de l'eau j)our dissoudre les chlorures volatils qui viennent s'y rendre ;

M. Laurent a appliqué récemment ce moyen à l'analyse de l'acier et de la fonte pour déterminer la quantité de carbone que renfermaient deux carbures de fer qu'il avait formés par l'action de la vapeur de carbone sur le fer doux. ( yJnnales de chimie et de physique, tome LXIV. )

CIILORITLS ou HYPOCHLORITKS. On désigne ai.jour-

292 CHL

d'Iiui sous ce nom les composés que I'od a re<jardcs louj;temps comme de simples chlorures d'oxides.

Tous les chlorites s'oblieanent par la réaction du cldore j;azeux sur les oxides délayés ou dissous dans une quantité d'eau plus grande que celle nécessaire à la formation des chlorates. Les seuls qui soient employés sont les cliloriles de chaux, de potasse et de soude. Ces cldoiiles n'ont pas encore été étudiés à l'état de pureté mais unis aux chlorures qui se produisent lors de leur préparation.

Cnractèreu (lênéraiix et distinctifs. l" Soumis à l'action d'une douce chaleur, les chlorites no (ardent pas à se décomposer, ilslaiss(Mitdéji,"ager une petite quantité de chlore sensible à l'odorat et aux papiers réaclifs colorés, et fournissent en dernier lieu de l'oxijiène. Traités par l'acide sulfurique ou hydrochloriqne, les chlorites secs ou dissous produisent une effervescence et dé{],a{}ent du gaz chlore e?) abondance.

2° Leur solution aqueuse chauffée se décompose peu à peu, en donnant d'abord un peu de chlore, et ensuite de l'oxigène à une température voisine de l'ébuUition de l'eau.

5° La dissolution sulfurique d'indigo, la teinture de tournesol, et toutes les couleurs vé[jélales, mises en contact avec la solution des chlorites, sont promplement détruites comme avec la solution aqueuse de chlore.

4" Les solutions des iodures, bromures, sulfures alcalins, mêlées à celle des chlorites , sont décomposées, et l'iode, le brome et le soufre sont mis en liberté.

(hiLORrrE UE CHALX. ( Cliiorile calcique, Berz. ) Chlorure de chaux du commerce.

Ce sel se prépare en jjrande quantité pour les besoins des arts en saturant l'hydrate de chaux par le chlore gazeux.

Propriétés. Le chlorite de chaux se trouve dans le commerce sous la forme d'une poudre blanche ayant une faible odeur de chlore ; sa saveur est acre, désagréable cl piquante.

CHL 293

Kxposé à l'ail , il s'humccle, se .pelolouue, et d'aulaul plus (ju'il conlienl davantage de chlorure de calcium très avide d'eau. i\lis en contact avec l'eau, il ne se dissout qu'en parlie, en abandonnant la portion d'hydrate de chaux qui est toujours en excès, surtout dans celui qu'on prépare en grand, ou qui dans l'opinion de M, Welter se séparerait par l'action de l'eau sur ce sel, qu'il regarde comme étant à l'état de sous chlorite ou chlorite hibasique.

La solution de chlorite de chaux est incolore , elle répand une odeur prononcée de chlore-, exposée à l'air, elle se couvre d'une croûte blanchâtre de carbonate de chaux, formée aux dépens de l'acide carbonique de l'air, qui s'emparant de la chaux en chasse peu à peu l'acide chloreux. Tous les acides la décomposent instantanément, et en dégagent du chlore provenant de la décomposition simultanée du chlorite et du chlorure de calcium qui sont mélangés dans cette solution.

Composition. Préparé à l'état sec, le chlorite peut être considéré conmie formé de :

Chlore 20 ou 1 atome.

Chaux 60 2 atomes.

Eau 20 2 atomes

JOO

Dans cet état de saturation , ce chlorite fournirait par kilogramme 101, lit 21 de chlore, à+ 15° et a 0",7G de pression.

La quantité de chlorite pur que contient ce sel ne peut être évaluée rigoureusement que par les procédés particuliers que nous avons rapportés en détail à l'article chlorumèfre. ( Voyez ce mot. )

Caractères distinctljs. V^ Mis en contact avec les charbons ardents, le chlorite de chaux du commerce exhale