LUTZ

CHLORHYDRIQUE. AciDE. HCl. g 1. Chimie. Il n'existe qu'une seule combinaison du chlore avec l'hydrogène, « l'acide chlorhydrique. » La combinaison des deux gaz se fait à volumes égaux, sans condensation ; elle se fait directement : si l'on approche une allumette de l'ouverture d'un flacon renfermant les deux gaz, la combinaison a lieu avec explosion ; l'explosion a lieu encore quand on expose le mélange des deux gaz aux rayons directs du soleil. Dans la lumière diffuse, la combinaison a encore lieu, mais elle se fait d'autant plus lentement que la lumière est moins intense. Dans l'obscurité complète les deux gaz paraissent sans action l'un sur l'autre. La lumière et la chaleur agissent donc ici de la même manière.

En mesurant exactement les volumes des deux gaz on peut opérer la combinaison de manière à reconnaître les proportions suivant lesquelles la combinaison se fait. On choisit un flacon et un ballon ayant exactement la même capacité ; on use à l'émeri le col du ballon dans le col du flacon, de telle sorte que le premier bouche hermétiquement le second (tîg. 1). On remplit le flacon de chlore et le ballon d'hydrogène, les deux gaz ayant été parfaitement desséchés ; puis on adapte le ballon sur le flacon ; les deux vases étant ainsi réunis, on les abandonne pendant quelque temps à la lumière diffuse dans une chambre bien éclairée, qui ne reçoit pas les rayons solaires directs. Les gaz se mêlent et se combinent lentement. Pour achever la combinaison, on expose l'appareil aux rayons solaires qui achèvent la combinaison, sans qu'il y ait alors d'explosion à craindre. L'expérience est terminée quand la teinte verte du chlore a complète-

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ment disparu. On démonte l'appareil sans le mercure, et l'on reconnaît qu'il ne sort pas de gaz, et que le mercure ne monte pas dans les vases ; le volume n'a donc pas changé, et l'hydrogène et le chlore ont formé un composé gazeux qui a conservé le même volume sous la même pression. La disparition de la couleur du chlore et la non-altération du mercure prouvent qu'il ne reste pas un excès de chlore, il n'y a pas d'excès d'hydrogène non plus, car, en introduisant un peu d'eau dans le vase, le gaz est entièrement absorbé et le mercure remplit le vase. Donc, un volume de chlore se combine à un volume d'hydrogène pour former deux volumes d'acide chlorhydrique gazeux.

Préparation. On prépare l'acide chlorhydrique en traitant le chlorure de sodium fondu par l'acide sulfurique concentré.

On introduit le chlorure de sodium en fragments dans un ballon muni d'un tube de sûreté et d'un tube de dégagement; on verse l'acide par petites portions par le tube en S, il se fait aussitôt une vive effervescence, et l'acide chlorhydrique se dégage. Quand on juge que tout l'air de l'appareil a été expulsé, ou l'ecueille le gaz sur le mercure ; on chauffe légèrement dès que le dégagement se ralentit. L'équation suivante rendra compte de la réaction :

S^O^ff -1- NaCl = S^O'HNa -f- HCl

Acide Chlorure Sulfate acide Acide

sulfurique. de sodium. de soude. chlorhydrique.

On recueille le gaz acide chlorhydrique dans une cloche bien sèche sur le mercure.

Propriétés. L'acide chlorhydrique est un gaz incolore. Comme il est le produit de la combinaison de volumes égaux de chlore et d'hydrogène, sans condensation, sa densité est égale à la demi-somme des densités de ces deux gaz.

Densité du chlore 2.4400

Densité de l'hydrogène 0.0694

La moitié de cette somme, 1,25'47, est la densité calculée de l'acide chlorhydrique; sa densité trouvée est de 1,2474.

Le gaz acide chlorhydrique répand à l'air d'abondantes fumées blanches ; ces fumées ne se forment pas dans un air complètement sec. L'air atmosphérique renferme toujours une certaine quantité de vapeurs d'eau ; le gaz chlorhydrique rencontrant ces vapeurs, s'y combine, l'hydrate qui résulte de cette combinaison possède une tension plus faible que l'eau pure, et, par conséquent, se précipite sous la forme de nuages. Si l'on plonge la main dans une atmosphère d'acide chlorhydrique, on éprouve une sensation de chaleur, qui provient de la condensation du gaz par la légère couche d'humidité qui recouvre la main. Exposé à une pression de 40 atmosphères, l'acide chlorhydrique se liquéfie et fomne un liquide incolore.

L'acide chlorhydrique est un des gaz que l'eau dissout en plus grande quantité; à la température de 0° elle en dissout plus de 500 fois son volume; cette solubilité diminue à mesure que la température s'élève; à 15°, elle n'en dissout plus que 480 fois, et à 20° que 460 fois son volume. L'absorption du gaz par l'eau est instantanée, lorsqu'on débouche un flacon plein de ce gaz sous l'eau, celle-ci s'y élance comme elle ferait dans le vide.

Préparation de l'acide chlorhydrique liquide. Dans un gi'os ballon A ou place parties égales de chlorure de sodium et d'acide sulfurique concentré auquel on ajoute le tiers de son poids d'eau. Ce ballon communique avec un premier

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(flacon de Woolf B contenant que très-peu d'eau, et qui sert de flacon laveur pour Tetenir les petites quantités d'acide sulfurique entraînées par le gaz. A la suite de ce flacon se trouvent deux autres flacons, de Woolf, d'une plus grande

dimension C et D, et remplis d'eau distillée aux trois quarts. Les tubes qui amènent le gaz ne plongent que très peu dans le liquide ; à mesure que le gaz touche le liquide il est absorbé, et il se forme une solution plus dense que l'eau, qui gagne immédiatement le fond du vase, et est remplacée à la surface par de l'eau pure, et par suite, plus propre à dissoudre rapidement le gaz ; on le fait passer jusqu'à refus dans les flacons de Woolf, et l'on a soin de refroidir ceux-ci avec de l'eau froide, car il importe d'éviter une élévation de température produite par la dissolution du gaz dans l'eau.

La dissolution saturée à froid constitue un liquide incolore, fumant à l'air, d'une densité de 1,21, et renfermant 42,4 pour 100 de son poids de gaz sec ; chauffée, elle pei'd une partie notable de son gaz ; mais bientôt ce dégagement s'arrête, et il distille un liquide acide, qui présente jusqu'à la fin une composition constante; la température de l'ébuUition est alors de HO", et l'acide distillé a une densité de 1,10.

Si, au contraire, on soumet à la distillation une dissolution très-étendue, il ne distille d'abord que de l'eau ne renfermant que très-peu d'acide, et la liqueur se concentre dans la cornue, jusqu'à ce qu'elle ait atteint la composition de l'acide distillant à 1 10' qui passe alors sans altération.

Les relations existantes entre la densité des solutions d'acide chlorhydrique, et leur richesse en acide sont indiquées dans la table suivante :