‹ Élemens de chimie [electronic resource] (volume 2)Chapitre 43 sur 118 · I. ACIDE ACÉTIQUE · texte numérisé non relu

I. ACIDE ACÉTIQUE

Parmi les acides formés de carbone, d'hydrogène et d'oxigène, l'acide acétique est sans contredit le plus important et le plus utile. Il se trouve tout formé dans la sève de diverses plantes, particulièrement dans celle des arbres. Il se produit lors de la distillation sèche de la plupart des combinaisons organiques non volatiles, lors du passage des combinaisons volatiles par des tubes médiocrement incandescens, et par suite aussi lors de la combustion incomplète de substances organiques. Enfin on l'obtient par l'oxidation de l'alcool, et c'est là-dessus que repose la manière ordinaire de le préparer, qui consiste à mettre des liqueurs spiritueuses , telles que l'eau -de-vie , le vin ou la bière, en contact avec l'oxigène de l'air. Étendu d'eau , il constitue le vinaigre qu'on

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emploie généralement, soit pour donner un goût agréa • hle aux viandes, soit pour les préserver contre la putréfaction. Tout faible acide qu'il est, il forme un grand nombre de sels importans , que je rapporterai en traitant des différentes bases eles-mêmes.

Comme l'acide acétique se forme dans la carbonisation du bois, on a essayé de se le procurer tant par des canaux pratiqués sous la meule (p. 243, 1. 1), que par voie de distillation dans de grands cylindres en fer. Ce procédé fournit les meilleurs résultats. J'ai déjà mentionné précédemment (p. 240, t. 1) les phénomènes auxquels il donne lieu : les deux liquides qui se développent par le refroidissement des gaz se séparent quand on les laisse reposer quelque temps , et au moyen d'une pompe ou d'un robinet, lorsqu'on opère la fabrication sur une grande échelle, on peut facilement dissocier la partie aqueuse d'avec la partie oléagineuse. On sature avec de la ebaux ou avec de la craie (formée de chaux et d'acide carbonique) le liquide aqueux, qui consiste principalement en acide acétique et en huile pyrogénée , dissous dans l'eau; l'huile pyrogénée se sépare en majeure partie , l'acide carbonique (quand on s'est servi de la craie) se dégage, et la liqueur est une dissolution d'acétate de chaux. On la fait évaporer jusqu'à ce qu'elle ait acquis une densité de 1,116, et l'on y ajoute du sulfate de soude. Les bases échangeant alors leurs acides, il se sépare du sulfate de chaux, qui est seulement soluble dans 5oo parties d'eau , et de l'acétate de soude reste en dissolution. On amène celle-ci par la concentration aune densité de i,a3 à 1,24 et on la laisse cristalliser dans des vaisseaux particuliers. En concentrant l'eau -mère par l'évaporation,on obtient de nouveaux cristaux, etl'on ré-

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pète cette opération jusqu'à ce qu'on n'en gagne plus; en faisant brûler à l'air libre ce qui à la fin ne cristallise pas, on obtient du carbonate de soude pour résidu. On échauffe avec beaucoup de précaution l'acétate de soude cristallisé dans une grande chaudière en fer jusqu'à ce que toute l'huile pyrogénée se soit décomposée ; on le dissout ensuite dans l'eau, et après avoir filtré et concentré la liqueur, on en retire des cristaux parfaitement purs. On concasse ceux-ci, on les met dans une chaudière en fer et on y ajoute de l'acide sulfurique en quantité suffisante pour former du sulfate de soude, qui se dépose au fond du vase sous forme de petits cristaux ou de poudre. La liqueur qui le surnage consiste en acide acétique devenu libre et tenant encore un peu de sulfate de soude en dissolution. On l'obtient à l'état de pureté par la distillation; l'acide qui passe en dernier lieu est coloré et un peu empyreumatique. On doit opérer la distillation de l'acide acétique destiné aux usages domestiques dans des alambics pourvus de chapiteaux et de serpentins en argent. L'acide obtenu ainsi contient environ j±i pour cent d'acide acétique anhydre; pour les usages culinaires on doit l'étendre d'eau.

Dans plusieurs contrées on a exécuté à grands frais cette méthode de se procurer l'acide acétique comme produit secondaire de la carbonisation du bois au moyen d'un liquide qui se perd sans emploi ; mais on a été obligé de l'abandonner presque partout , soit que les modes de dépuration aient causé de grandes dépenses par la consommation de l'acide sulfurique, par la longueur et la difficulté des opérations et par la main-d'œuvre , sans qu'il fût en aucune manière possible de les simplifier et de les perfectionner, soit parce qu'on a étudié

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maintenant si bien et simplifié tellement l'ancienne méthode de fabriquer le vinaigre a» moyen de liqueurs ;piritueuses, qu'elle a atteint le même degré de perfection que la fabrication de l'acide sulfurique.

La transformation de l'alcool en acide acétique se fait par absorption de gaz oxigène, lorsqu'on détermine une combustion lente de ce corps, soit au moyen du platine très divisé, pour constater l'exactitude du fait d'une manière claire et facile, soit au moyen de l'addition d'un ferment pour l'exécution en grand. On obtient le platine très divisé en précipitant une dissolution de chlorure de platine par l'hydrogène sulfuré et exposant le sulfure de platine à l'air pour oxider le soufre. Quand on lave le résidu , le platine reste presque entièrement pur. On met ce platine dans une petite capsule b (fig. 16) placée sur une assiette. Dans la tubulure de la cloche s'engage un entonnoir à orifice a assez effilé pour que l'alcool qu'on y verse ne tombe que très lentement et goutte à goutte sur le platine. La cloche repose sur de petits supports, afin que l'air atmosphérique puisse affluer. L'acide acétique qui se produit alors d'une manière continue ruisselle le long des parois de la cloche et peut être recueilli facilement. En faisant l'expérience en vase clos, on peut trouver que l'alcool ise convertit seulement en eau et en acide acétique, sans produire de l'acide carbonique.

Alcool = 12 m. gai hydrogène + 4m. vap. de carb. + 2 m. de gaz oxigène.

4 m. gaz oxigène.

Ac. acét.= 6 m. gaz hydrogène -J- 4 m. vap. de carb. -\- 3 m. de gaz oxigène. Eau = 6 » » -j- 3 m. gaz oxigène.

Les fermens opèrent la même oxidation graduelle

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que détermine le platine, excepté qu'ils la produisent à une température plus basse encore, savoir entre 3o et 4o°. Les fermens les plus actifs sont les substances qui contiennent de l'albumine végétale ou du gluten , par exemple, le suc exprimé des betteraves ou des pommes de terre (beliantbus tuberosus), une dissolution de sucre brut, de la bière faible, etc. ; mais plusieurs autres matières azotées peuvent aussi servira cet usage. La fermentation une fois commencée, l'acide acétique lui-même l'active puissamment. L'alcool ne doit pas être employé à l'état concentré ; on doit l'étendre de 8 à g parties d'eau. La fermentation de l'acide acétique consistant en une oxidation de l'alcool au moyen de l'oxigène atmosphérique, il faut, à la température requise, multiplier autant que possible les points de contact entre l'alcool et l'air. Ce résultat s'obtient le mieux en remplissant un tonneau B (Jig. 17) de copeaux de bois et ajustant à la partie supérieure du tonneau un réservoir cylindrique b , dont le fond est percé d'un grand nombre de petits trous. Pour faire en sorte que l'alcool ne s'écoule que goutte à goutte, on fait passer par ces trous des fils noués au-dessus des trous, ce qui les empêche de sor* tir. Avant d'introduire les copeaux de bois dans le tonneau B, on les laisse tremper dans du vinaigre très fort jusqu'à ce qu'ils en soient imbibés complètement. L'alcool , versé avec le ferment dans le réservoir supérieur, tombe goutte à goutte sur les copeaux de bois, et ce en passant de l'un à l'autre. L'air atmosphérique qui afflue en bas par les trous ce , d'un diamètre d'environ un demi pouce, et qui s'échappe de nouveau en haut par huit tubes de verre ouverts, passant par le réservoir cylindrique, perd tant d'oxigène par son coniacl mnlti-

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lie avec l'alcool , qu'à l'endroit d'où il sorl une bougie Humée s éteint, et que l'alcool qui s'écoule en basse •ouve déjà à demi converti en vinaigre. Quand on le erse encore une fois sur un tonneau, la conversion en énàigré s'achève, de sorte qu'il ne faut que quelques eures pour cela. La combinaison de l'oxigène atmobhérique avec l'alcool développe tant de chaleur que, t température de l'appartement étant de i5°, celle du anneau s'élève au-dessus de 3o°. La régularisation de tette température et du courant d'air qui en résulte, ist le poiut le plus important dans cette méthode de fariquer le vinaigre. Quelques phénomènes particuliers :ui s'opèrent dans celle-ci et dans les autres méthodes, iront mentionnés dans un autre endroit, savoir, dans ; chapitre consacré à la théorie chimique de la préparation des alimens. Je rapporterai à la même occasion i fabrication du vinaigre de bière, de vin et d'autres ubstances spirilueuses , qui repose d'ailleurs sur le >rinripe énoncé, mais qui, en général, n'a encore été [ne très peu perfectionnée par une théorie conforme à n vérité.

L'acide acétique préparé de cette manière est étendu le beaucoup d'eau et renferme en outre des substances trangères provenant soit du ferment, soit de corps trangeis contenus dans l'alcool ou dans les liqueurs piritueuses , soit de la décomposition du vinaigre lui nême. On peut séparer l'acide acétique de ces matières trangères par la distillation ; il passe d'abord un acide célique très dilué et contenant quelquefois un peu d'alool ; l'acide plus concentré ne se distille que plus tard t!t à la fin de la distillation se fait une décomposition les mélanges étrangers, qu'on peut arrêter puissamment

par une addition de 5 pour cent de charbon récemment calciné au rouge. Les points d'ébullition du vinaigre concentré , du vinaigre dilué et de l'eau ne différant que très peu entre eux , il est impossible de concentrer cet acide acétique aqueux par des distillations répétées. Pour des usages pharmaceutiques on le sature quelquefois avec du carbonate de soude, on fait évaporer la dissolution plus ou moins, suivant le degré de concentration auquel on veut porter l'acide acétique, on ajoute 0,922 partie d'acide sulfurique concentré pour une partie du carbonate de soude employé et supposé anhydre, et on distille l'acide acétique. Suivant qu'il contient de l'acide sulfureux ou de l'acide sulfurique, on y ajoute un peu de peroxide de manganèse réduit en poudre très ténue ou un peu d'acétate de soude, et l'on procède à une nouvelle distillation. Celle-ci se fait avec les mêmes dispositions que pour l'acide nitrique (p. 39). Le carbonate de soude ne doit point contenir de chlorures et doit être préféré au carbonate de potasse , qu'on n'en peut exempter si facilement , sans quoi on obtient un acide acétique contenant de l'acide hydrochlorique.

Pour obtenir l'acide acétique le moins aqueux possible on décompose par le sulfate acide de potasse de l'acétate d'oxide de plomb qui, sous le nom de sucre de plomb , se trouve partout dans le commerce à un état de grande pureté. L'acétate d'oxide de plomb contient i4,3 pour cent d'eau de cristallisation, dont on le dépouille en l'échauffant très doucement dans une capsule jusqu'à ce qu'il fonde, remuant sans cesse et soigneusement sans discontinuer la caléfaction , et n'élevant davantage la température qu'au moment où il commence a se solidifier. On doit conduire le feu très doucement

OXACIDKS A RADICAL COMPOSÉ. loi

et avec précaution et l'interrompre seulement quand le sel a pris la forme d'une poudre sèche. On le mêle alors avec du sulfate acide de potasse , échauffé préalablement jusqu'à la fusion tranquille et ne contenant plus que 6,6 pour cent d'eau. Sur 85,yo parties d'acétate d'oxide de plomb anhydre, qu'on obtient de 100 parties du sel cristallisé, on doit employer 71,8 parties de sulfate acide de potasse pour opérer une décomposition complète. Au moyen d'un excès du dernier sel la décomposition se fait plus facilement.

85,7o acét. depl.=S^'7,OI-de/779,85sulf.dWdepl.=|58'^OX-de/- *' 1 { 26,99 ac. acét. I ' y' 1 (a 1,1 4 ac. suif.

=;46,oi suif, de potass.=:J:l^''^ Potas*e- \ ' r (?i,i4ac. suit.

, , * U2.28 ac. suif.

71,95 sulfate ac!) '

de potasse

) ^42,28 ac. suif. J

CfT,4'8? POta88e" 3x)74acideacétique.=H'99 a0- 8Cét- ' ( 4,75 eau. \ ' » f 4,75 eau.

Obtenu de cette manière , l'acide acétique contient 1 4,8 pour cent d'eau et constitue le premier hydrate de l'acide acétique. Lorsqu'on essaie de se le procurer toutà-fait anhydre, en distillant, par exemple, de l'acétate de cuivre ou d'autres acétates, une portion de l'acide acétique se décompose pour produire l'eau nécessaire à l'existence de l'acide acétique. Dans cette décomposition il se forme aussi une substance volatile, semblable à l'alcool et désignée par le nom d'esprit pyro-acétique. D'ailleurs il y a plus de i4,8 pour cent d'eau dans l'acide acétique préparé par la distillation d'acétates, ou par la décomposition de l'acétate d'oxide de plomb sec au moyen de l'acide sulfurique concentré , qui renferme toujours un peu plus de i8,5 pour cent d'eau.

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Le premier hydrate de l'acide acétique est incolore, d une saveur fortement acide et d'une odeur acide particulière. A 16" il devient solide et cristallise en grandes feuilles dont la forme est difficile à déterminer. Il entre en ébullition à n/f et a une densité de i,o63. Lorsqu'on ajoute de l'eau à cet acide, il s'opère une condensation , et la pesanteur spécifique du mélange augmente jusqu'à ce qu'on ait ajouté le double de l'eau contenue dans l'acide , par conséquent , 29,6 parties d'eau sur 100 d'acide j il a alors une pesanteur spécifique de 1,78 * et entre en ébullition à 104. L'addition d'une plus grande quantité d'eau abaisse la pesanteur spécifique, de sorte que l'acide acétique paraît se combiner en deux proportions différentes avec l'eau. L'acide acétique concentré attire très fortement l'humidité de l'air. Le premier hydrate de l'acide acétique dissout le camphre , la colle végétale , les résines , la fibrine du sang et d'autres matières organiques. On ne l'emploie ordinairement que comme matière odorante et il se vend dans de petits flacons remplis de sulfate de potasse concassé sur lequel on verse l'acide.

* Les pesanteurs spécifiques de l'acide concentre, de l'acide étendu et de l'eau diffèrent si peu entre elles, qu'on ne saurait y avoir recours pour déterminer le contenu d'un acide acétique dilué. On atteint ce but en dissolvant une quantité pesée de carbonate de soude ou de potasse dans l'eau cl ajoutant à la dissolution, après y avoir plongé du papier de tournesol, une quantité suffisante d'acide acétique pesé, pour que le papier de tournesol commence à rougir. En pesant de nouveau l'acide acétique après la neutralisation , on trouve la quantité qu'on en a employée. Une partie de carbonate de soude calciné au rouge exige pour être saturée o,g63 partie d'acide acétique anhydre, et une partie de carbonate de potasse 0,74 partie.

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Échauffé clans un vaisseau ouvert jusqu'au point d'ébullition, l'hydrate de l'acide acétique prend très facilement feu et brûle avec une flamme bleue, semblable à celle de l'alcool, en produisant de l'acide carbonique et de l'eau. La composition de l'acide acétique et des autres acides formés de carbone, d'hydrogène et d'eau, a été déterminée de la même manière que celle de l'acide tartrique. 100 parties contiennent :

47,16 part, de carbone, 5,85 part, d'hydrog. , 46,99 part, d'oxig.,

ou bien

4 vol. de vap. de carb , 6 vol. de gaz hydrog., 3 vol. de gaz oxig.

Sa capacité de saturation s'élève à un tiers de son contenu en oxigène ou à 1 5,665; il appartient aux acides les plus faibles, bien qu'il élimine l'acide carbonique.

Les acides éthérique (lampique) et caséique sont deux corps dont on ne sait encore avec certitude si les propriétés qui les distinguent de l'acide acétique ne sont pas dues à des matières étrangères. On obtient l'acide éthérique en suspendant au-dessus de la mèche d'une lampe (/ïg. 18), qu'on remplit d'éther , une spirale déliée en platine, laquelle, après qu'on l'a échauffée au rouge en allumant l'éther et l'éteignant ensuite de nouveau , opère à une basse température la combustion de l'éther, comme l'éponge de platine produit celle de l'hydrogène (p.23i,t. i). On peut recueillir dans un récipient l'acide qui en résulte, en plaçant au-dessus de la lampe une cornue dont on a coupé le fond. Cet acide réduit l'oxide d'argent, lorsqu'on l'échauffé avec lui, phénomène que développe d'ailleurs aussi l'acide acétique,

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quand il tient une huile volatile en dissolution. L'acide caséique se trouve en particulier dans de vieux fromages.

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