TABLEAU DES SELS DOUBLES

Tableau des Sels doubles formés par les sels à base d’ammoniaque , de potasse ou de soude 3 et par un autre sel du même genre .

Sels ammoniacaux*

Sels dépotasse* • *

Tons les sels de magnésie. \

Les sels solubles de manganèse. g

de zinc. f

de cobalt. t p

. de enivre. N

de nickel. / SolttWeJ

de deutoxide de mercure, i

de platine. a

de rbodinm. »

de palladium. J

Les sels solubles de nickel. 'j

de palladium. I peQ

Les mêmes que ceux qui s’unissent aux ) Trè sels de potasse. J solub

Tableau de quelques autres Sels doubles .

1 d’alumine et d’ammoniaque* ■

d’alumine et de potasse .

de potasse et d’ammoniaque, de potasse et de magnésie, de potasse et de fer.

de potasse et de cérium, de soude et d’ammoniaque, de soude et de magnésie, de nickel et de fer.

de zinc et de fer.

de zinc et de cobalt.

{de deutoxide de mercure et de soude, d’ammoniaque et de fer.

d’ammoniaque et de plomb, d’étain et de plomb.

Îde soude et d’ammoniaque, d’ammoniaque et de fer.

de chaux et d’antimoine.

Les hydro-phtorates* \ potasse et de siliee.

( d alumine et de soude.

Les hydro-chlorates*

Les phosphates .

Po

PREMIERE PÀRÏIË.

DE LA PRÉPARATION Des diverses substances précédemment étudiées ..

Nous avons cru ne devoir exposer les procédés que l’on doit suivre pour préparer les divers produits chimiques qu’après avoir fait connaître leurs propriétés 5 notre intention était même de réserver cet article pour un des derniers , et de le placer après ceux qui auront pour objet l’exposition des caractères des substances végétales et animales ; mais nous avons renoncé à ce plan , dont les avantages pourraient être facilement démontrés , pour éviter au lecteur la peine de chercher dans le deuxième volume les préparations des substances contenues dans le premier ; préparations que l’on peut regarder comme le complément de leur histoire. Nous devons maintenant faire part des motifs qui nous ont déterminés à adopter une pareille marche. i°. Les opérations nécesssaires pour obtenir les produits chimiques sont quelquefois très-compliquées , et reposent toujours sur un plus ou moins grand nombre des propriétés de la substance que l’on cherche à obtenir , de celles des matières dont on se sert pour la préparer , et de celles des divers produits qui se forment pendant l’opération: or, est-il possible d’admettre que la personne qui se livre pour la première fois à l’étude de cette science, difficile puisse , dès les premiers jours , saisir d’une manière èxacte des raisonnemens compliqués, fondés sur des données qu’elle n’a pas , et qui , par conséquent, doivent lui paraître abstraits? Citons deux exemples : en suivant la méthode généralement adoptée, la préparation du gaz hydrogène et du chlore se trouve faire l’objet des premières leçons du cours , époque à laquelle il n’a pas encore été question de l’eau , de l’acide sulfurique , du sulfate de protoxide de fer, du peroxide de manganèse, de l’acide hydro-chlorique,

DES SUBSTANCES SIMPLES.'

de l'hydro chlorate de deutoxide de sodium ni dû sulfate de protôxide de manganèse; or j les propriétés des trois premiers produits que nous venons de nommer doivent être parfaitement connues pour procéder à la préparation dti gaz hydrogène j et la connaissance des autres est indispensable pour concevoir la théorie du dégagement du chloré, a0. Ün second avantage attaché à la méthode que nous adoptons est de rapprocher un très-grand nombre de préparations dont les rapports sont tellement multipliés quil suffit d’en indiquer une pour en connaître un trèsgrand nombre d’autres. D’ailleurs y quel peut être l’inconvénient de cette marche? Est^ce celui de ne pas compléter de suite l’histoire des corps que l’on étudie ? Nous pensons qu’il n’y a aucun inconvénient à cela ; il nous semble , au contraire , bien plus avantageux dé ne transmettre d’abord aux élèves que les connaissances qu’ils sont en état d’acquérir, de les conduire graduellement, autant que . possible , du connu à l’inconnu , qué de les forcer à des abstractions pour leur faire connaître avec difficulté ce qu’ils peuvent facilement apprendre plus tard.

De V Extraction des substances simples non métalliques .

Gaz oxigène. On connaît plusieurs procédés pour obtenir ce gaz. i°. On introduit quelques gros de chlorate de potasse cristallisé (muriate sur-oxigéné de potasse ) clans une petite cornue de verre, à laquelle on adapte un tube recourbé propreté recueillir les gaz , et qui se rend sous une doche remplie d’eau; on chauffe graduellement la cornue ; l’air de l’appareil se dégage, le sel fond, se décompose, et l’on obtient tout l’oxigène qui entre dans la composition de l’acide chlorique et de la potasse ; il reste dans la cornue du chlorure de potassium (muriate dépotasse sec). Cent grains de chlorate fournissent 3g grains de gaz oxigène. a0. On pulvérise le peroxide de manganèse noir, et on la r. 3i

traite à froid par l’acide hydro-ehlorique pour le débarrasser du carbonate de chaux, du carbonate de fer, etc., qu’il renferme toujours, et que l’on transforme par ce moyen en hydro-chlorates solubles ; on décante la liqueur , et on fait sécher Foxide après l’avoir lavé ; lorsqu’il est sec , on l’introduit dans une cornue de verre C, avec la moitié de son poids d’acide .sulfurique concentré ; cette cornue doit être lutée et placée sur un fourneau à réverbère (voyez pl. 9, fig. 55) 5 son col doit se rendre dans un ballon bitubülé B , contenant un peu d’eau, et donnant issue par une de ses tubulures au tube de sûreté recourbé T , qui va se rendre sous une cloche pleine d’eau 5 l’appareil étant luté, on chauffe graduellement la cornue 5 l’air se dégage , et l’on ne tarde pas à obtenir une très-grande quantité de gaz oxigène 5 en effet , le peroxide de ïnanganèsè est ramené à l’état de protoxide qui se combine avec l’acide pour former du protO-sùlfate. Oh se procure, par ce procédé, beaucoup plus de gaz que par le suivant. 3°. On chauffe graduellement le peroxide de manganèse purifié par l’acide hydro-ehlorique , en lé mettant dans une cornue de grès lutée , à laquelle oh â adapté un tube de sûreté recourbé qui se rend sous l’eau ; cette cornue est disposée dans un fourneau à réverbère , de manière à pouvoir être chauffée jusqu’au rouge \ le peroxide passe seulement à l’état de deutoxide , et perd la quantité de gaz oxigène que l’on obtient ; un kilogramme de cet oxide fournit de 4p à 5o litres de gaz. Si l’oxide de manganèse n’a pas été bien purifié , il ne faut pas recueillir les premières portions de gaz , car elles renferment presque toujours de l’azote et de l’acide carbonique. Il est inutile de dire que toutes ces opérations sont terminées lorsqu’il ne se dégage plus d’ oxigène. On peut encore se procurer cé gaz en chauffant dans des vaisseaux fermés les deutoxides de mercure et de plomb , le nitrate dépotasse, etc. 5 mais le chlorate de potasse est de tous les corps celui qui fournit le gaz le plus pur»

DES SUBSTANCES SIMPLES. 4^3

Gaz hydrogène. i°. On introduit dans unepetite fiole F de la tournure de zinc ou de fer et de l’acide sulfurique ou hydro-chlorique , étendus de quatre ou cinq fois leur poids d’eau ; on y adapte un bouchon percé pour donner passage à un tube de verre recourbé ( voyez pl. 9 , fig. 56 ) qui se rend sous l’eau 5 dans le même instant on remarque une vive effervescence due au dégagement du gaz hydrogène *, on ne recueille pas les premières portions , qui sont piêlées d’air. À la fin de l’expérience , on trouve du protosulfate de fer dans la fiole ; d’où il suit que l’eau a été décomposée -pour oxider le métal. Ce gaz hydrogène n’est pas pur; il paraît contenir, d’après les expériences de M. Donovan, de l’acide hydro-sulfurique, de l’acide carbonique et une autre matière dont il n’a pas pu déterminer la nature ; on le purifie en l’agitant pendant quelques minutes avec l’eau de chaux , ensuite avec un peu d acide nitreux , puis avec une faible dissolution de proto-sulfate de fer, et enfin avec de l’eau ; alors le gaz est inodore. 20. O11 obtient du gaz hydrogène en décomposant l’eau par la pile électrique : dans ce cas il est excessivement pur.

Bore. On introduit dans un tube de cuivre parties égales de potassium coupé en fragmens, et d’acide borique vitrifié et pulvérisé ; on dispose le mélange de manière à ce qu’il y ait successivement une couche de métal et une autre d’acide; on ferme le tube avec un bouchon de liège , auquel on a pratiqué une légère fissure pour donner issue à l’air, et on le fait rougir; le potassium décompose une partie de l’acide , s’enrpare de son oxigène , et met le bore à nu ; la portion d’acide non décomposée forme avec la potasse produite du sous-borate de potasse. Lorsque le tube est refroidi , on fait bouillir le mélange à plusieurs reprises avec de Peau , afin de dissoudre toutle sous-borate de potasse : alors on fait sécher le bore , et on le conserve à l’abri du contact de l’air.

M. Doebereiner parait avoir obtenu du bore dans ces

derniers temps , en chauffant pendant deux heures jusqu’au rouge blanc , un canon de fusil contenant du sous-borate de soude fondu et pulvérisé (borax), mêlé avec un dixième de son poids de noir de fumée ; dans ce cas , la soude est décomposée parle charbon contenu dans le noir de fumée, et il se dégage du gaz oxide de carbone ; le sodium résultant de cette décomposition agit sur l’acide borique comme le potassium. Il suffit ensuite de laver plusieurs fois le résidu avec de l’eau bouillante et une seule fois avec l’acide bydrochiorique liquide pour en extraire le bore.

Carbone. Il est extrêmement difficile, d’obtenir le carbone pur -, les diverses variétés dë charbon du commerce contiennent du gaz hydrogène, des sels j etc. Il paraît cependant que l’on peut parvenir à séparer, par l’action de la chaleur, presque tout l’hydrogène qui se trouve dans le noir de fumée , corps composé de ce principe et de carbone. Nous indiquerons , en parlant des végétaux , les moyens de se procurer les différentes variétés de charbon.

Phosphore. On prend du phosphate acide de chaux en consistance sirupeuse (xoyez Préparation de ce phosphate; pag. 56i ) ; onîemêle intimement avec le quart de son poids de charbon pulvérisé 5 on chauffe le mélange dans une bassine de fonte jusqu’à ce qu’il soit sec; alors on l’introduit dans une cornue de grès lutée , placée sur un fourneau à réverbère, et dont le col se rend dans une allonge en cuivré qui plonge par l’une de ses extrémités au fond d’un grand bocal muni d’un bouchon percé de deux trous , et contenant une assez grande quantité d’eau ; ces deux trous donnent passage , le premier à l’allonge , et l’autre à un tube droit , long de deux ou trois pieds , par lequel se dégagent les gaz , et qui , par conséquent , ne doit pas plonger dans le liquide ; on lute toutes les jointures , et on tasse parfaitement ce lut ; lorsqu’il est sec , on chauffe graduellement la cornue de manière à ce qu’elle soit rouge au bout dé

DES SUBSTANCES SIMPLES

deux heures : à cette époque, il commence à se dégager du gaz oxide de carbone et du gaz hydrogène carboné -, ces gaz proviennent de la décomposition de beau contenue dans le phosphate acide de chaux, qui est déterminée par le charbon; il se forme aussi du gaz hydrogène carboné aux dépens de l’hydrogène qui entre dans la compta sition du charbon. Alors on remplit le fourneau de charbons incandescens pour ne pas s’exposer à fêler la cornue ; environ deux heures après , on commence à obtenir du phosphore qui vient se condenser dans l’eau, et du gaz hydrogène phosphoré et du gaz oxide de carbone qui se dégagent ; ces phénomènes seront faciles à concevoir en se rappelant que l’acide phosphorique est décomposé par le charbon à une température élevée , et que le mélange dont on se sert contient de l’eau qui continue à se décomposer Le dégagement de ces gaz a lieu pendant toute la durée de l’opération , qui n’est terminée qu’au bout de vingt-quatre à trente heures ; il est même le guide le plus certain de la réussite ; s’il venait à se ralentir , on élèverait la température au moyen d’un long tuyau de poêle dont on, surmonterait la cheminée du fourneau. À la fin de l’opération , on trouve le phosphore en partie dans l’eaü , en partie dans l’allonge et dans le col de la cornue ; ce dernier est moins pur , moins fusible , opaque et rougeâtre. On prend ces. diverses quantités de phosphore refroidi ; on les met dans une peau de chamois ; on en fait un nouet bien solide , et on les comprime au moyen de pinces en les tenant dans l’eau presque bouillante; le phosphore fond et passe à travers la peau ; alors il est transparent et peut être réduit en cylindres : pour cela on plonge verticalement une des extrémités d’un tube cylindrique, de verre dans la masse du phosphore recouverte d’eau ; on aspire avec la bouche par l’autre extrémité du tube ; le phosphore fondu monte, dans le tube , et lorsqu’il s’est élevé jusqu’à la moitié os.

aux trois quarts de sa hauteur , on ferme avec le doigt index l’extrémité inférieure tenue toujours dans l’eau , et on le porte dans de l’eau froide , où il se refroidit : à cette époque , il ne reste plus qu’à retirer le cylindre de phosphore solidifié du tube de verre. Il faut , dans ces diverses opérations , éviter avec le plus grand soin que le phosphore fondu soit en contact avec l’air , sans quoi il s’enflamme, et l’opérateur court les plus grands dangers. Il arrive souvent que le phosphore obtenu par en moyen n’est pas pur; dans ce cas il faut le distiller en le mettant dans une cornue qui contient de l’eau , et en le condensant dans un récipient presque plein de ce même liquide.

Soufre. On obtient le soufre, i° avec des substances terreuses qui le contiennent; 20 avec les sulfures de fer ou de cuivre. Premier moyen. On place ces substances dans des pots de terre cuite, recouverts et surmontés d’un tuyau qui va se rendre, en s’inclinant, dans d’autres pots coùverts , et dont le fond , percé de trous , estplacé au-dessus d’une tinette en bois remplie d’eau ; on chauffe les pots contenant les matières sulfureuses ; le soufre entre en fusion , se volatilise , et vient se condenser dans l’eau de la tinette : il porte alors le nom de soufre brut , et renferme encore des matières terreuses ; on \e sublime, et on l’obtient en canons. Sublimation. On le place dans une chaudière en fonte qui communique avec une chambre en maçonnerie, au moyen d’un chapiteau également en maçonnerie; on chauffe la chaudière ; le soufre fond, se réduit en vapeurs, entre dans la chambre qui est froide, passe à l’état liquide , coule sur le plancher qui est incliné , et sort par un trou pratiqué à la partie la plus déclive où l’on a disposé des moules de bois cylindriques dans lesquels il se condense ; l’air de la chambre, raréfié par la chaleur des vapeurs du soufre, se dégage par une ouverture pratiquée à la voûte et fermée par une soupape qui s’ouvre de dedans en - de-

DES SUBSTANCES SIMPLES

hors. Si la chambre était très- grande , et que l’opération fût suspendue pendant la nuit , le refroidissement qu’éprouverait la vapeur serait assez marqué pour la faire passer à l’état solide , et on obtiendrait des fleurs de soufre attachées aux parois de la chambre, s°. Extraction du soufre des sulfures de fer et de cuivre. C’est principalement du dernier dont on- se sert : il contient toujours du sulfure de fer. On place sur un lit de bois un très-grand nombre de fragmens de sulfure mêlés avec de l’argile , et arrangés de manière à leur donner la forme d’une pyramide tronquée, au milieu de laquelle se trouve un canal vertical par lequel on introduit des tisons embrasés le bois s’enflamme , le sulfure s’échauffe , et bientôt la température est assez élevée pour qu’il absorbe et condense rapidement l’oxigène de l’air; alors le cuivre et le fer passent à l’état d’oxide, une portion de soufre se transforme en gaz acide sulfureux qui se dégage; une autre portion se volatilise et vient se condenser dans des. cavités pratiquées sur le plateau du sommet ; le minéral qui reste est composé d’oxide de cuivre , d’oxide de fer et d’un peu de sulfure , sur lequel l’oxigène de l’air n’a pas agi. Nous verrons plus tard qu’il est employé pour l’extraction du cuivre.

Iode. On prend les eaux mères de la soude de plusieurs espèces de fucus, appelée soude de varech , qui, d’après les expériences de M, Gaultier de Claubry , renferment une certaine quantité d’hydriodate de potasse et d’hydriodate de magnésie; on les concentre et on les introduit dans une cornue avec une certaine quantité d’acide sulfurique concentré ; on adapte au col de cette cornue un ballon bitubulé et on la chauffe doucement ; bientôt l’hydriodate , et même l’acide hydriodique , sont décomposés par l’acide sulfurique ; l’iode se volatilise sous la forme de vapeurs violettes, et vient se condenser dans le col de la cornue ou dans le récipient , sous la forme de lames bleuâtres cristallines ,

4§8 fUEMlÈEÆ PARTIE,

qu’il suffit de laver avec de l’eau contenant un peu de po<* tasse pour les avoir pures ; ensuite on les fait sécher , en les pressant entre deux feuilles de papier. Suivant M. Gaultier , le fucus saccharinus fournit plus d’iode que les autrès espèces dont il a fait l’analyse.

Chlore gazeux. On met dans une fiole , à laquelle où adapte un tube recourbé , du peroxide de manganèse pulvérisé et de l’acide hydro-ehlorique liquide concentré ; on élève un peu la température , et l’on obtient du chlore gazeux et du proto-hydro-chlorate de manganèse. On peut faire arriver ce chlore gazeux, à l’aide d’un tube droit , dans un flacon remplr d’air 5 bientôt celui-ci , beaucoup plus léger que le chlore, sera chassé pou bien on peut le recevoir sous des cloches pleines d’eau* mais, dans ce cas , l’eau dissout une partie du gaz. Théorie. L’acide hydro-çhlorique et le peroxide peuvent être représentés par :

Acide hydro-ehlorique -{- hydrogène -{-(chlore).

Manganèse -f- oxige. -{- oxîgène -{- oxige.

Prolo-hydro-chlorate. Eau.

üne portion d’acide et tout l’oxide se décomposent ; l’hydrogène se combine avec la majeure partie de l’oxigène de l’oxide et forme de l’eau ; le chlore est mis à nu *, tandis que l’acide non décomposé s’unit avec le protoxide de manganèse résultant de cette décomposition. Lapréparationdu chlore en grand se fait par un autre procédé (noy. pl. g , fig. 5y ) : on place sur un bain de sable un matras D , muni d’un bouchon percé de deux trous 5 on introduit dans ce matras un méfâiige pulvérulent de 4 parties de sel commun et d’une partie de peroxide de manganèse cristallisé en aiguilles, et ne contenant pas de fluate de chaux 5 de ce matras sort un tube recourbé T , qui plonge dans la petite quantité d’eau que renferme le flacon?’: deux; autres tubes recourbés- 1 1%

»ES STJBSTiSCES SIMPLES. fôÿ

établissent la communication dés vases A } B avec le flacon Fj un dernier tube recourbé S est destiné à porter le gaz dans des cloches pleines d’eau. Enfin les tubes droits xx x sont des tubes de sûreté ; les vases A , B renferment de l’eau, et le premier est entouré de glace. Les • choses étant ainsi disposées , et les bouchons percés des trous nécessaires pour donner passage aux tubes, on lute toutes les jointures , et on introduit peu à peu , au moyen d’un tube en S recourbé VE , un mélange préparé d’avance avec deux parties d’acide sulfurique concentré et deux parties d’eau ; on chauffe doucement ; le chlore se dégage à l’état de gaz , traverse l’eau du premier flacon , passe dans le deuxième ; sè dissout dans l’eau , et lorsque celle-ci en est saturée , se porte sur le troisième , etc. A la fin de l’opération , on trouve dans le matras du sulfate de soude et du proto-sulfate de manganèse. Théorie. L’acide sulfurique décompose l’hydro-chlorate de soude (sel commun), s’empare de la soude , et l’acide hydro-chlorique mis à nu réagit sur le peroxide de manganèse , comme nous l’avons dit précédemment.

Azote. i°. On enflamme du phosphore dans une quantité déterminéè d’air ; celui-ci cède tout son oxigène , et l’azote est mis à nü ; pour céla on met le feu à un petit morceau de phosphore placé sur un support en brique , que l’on a préalablement disposé sur la planche de la cuvé pneumato-chimique ; ce support doit être assez élevé pour que le phosphore soit hors de l’eau de la cuve , et , par conséquent , en contact avec l’air. Aussitôt que le phosphore est enflammé , on le recouvre d’une grande cloche pleine d’air atmosphérique que l’on fait plonger dans l’eau de la cuve ; le phosphore , qui n’est alors en contact qu’avec l’air de la cloche ., s’empare de tout son oxigène , passe à l’état d’acide phosphorique , que l’on voit paraître sous la forme d’un nuage excessivement épais , et il se produit une très-

grande quantité de calorique et de lumière ; l’air , dilaté par la chaleur qui se produit, se dégage en partie sous la forme de grosses bulles ; au bout d’une ou de deux minutes , le phosphore s’éteint et l’opération est terminée. On laisse l’appareil dans la même situation , et l’on aperçoit l’eau monter dans l’intérieur de la eloehe jusqu’à ce que celle-ci soit entièrement refroidie , l’acide phosphorique se dissoudre complètement , et l’intérieur de l’appareil , auparavant nébuleux et très-opaque , reprendre sa transparence. Le gaz azote qui reste au-dessus de l’eau doit, être agité pendant quelque temps avec ce liquide pour le débarrasser d’un peu d’acide phosphorique qu’il pourrait retenir , et surtout pour décomposer une portion de gaz azote phos-? phoré qui se forme constamment dans cette opération , et qui, étant agité, abandonne le phosphore. 2°. On peut obtenir du gaz azote très - pur en faisant passer un cou-? rant de chlore gazeux à travers de l’ammoniaque liquide renfermée dans un flacon ; le chlore s’empare de lliydrogène, forme de l’açide hydro chlorique qui s’unit avec une portion d’ammoniaque, et l’azote est mis à nu. ( Voyez pi. 9 , fîg. 58. ) A est le ballon d’où se dégage le chlore; B est un flacon contenant un peu d’eau , qui sert à priver ce gaz des matières étrangères solubles ; C renferme l’ammoniaque liquide; S est le tube qui conduit le gaz azote sous la cloche.

Des Corps composés de deux substances simples non métalliques.

Ces corps sont assez nombreux : nous allons exposer d’abord la préparation de ceux qui sont formés par l’oxigène et par une autre substance simple non métallique. Çes produits sont ou des oxides ou des acides.