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L1V. I, C1IAP. IV, ACIDE AZOTIQUE

sage d’une seule étincelle en ajoutant au mélange des deux gaz le double de leur volume du mélange d’hydrogène et d’oxygène obtenu dans la décomposition de l’eau par la pile. La présence de l’eau est nécessaire dans ces expériences. Si l’on faisait passer l’étincelle à forte tension à travers un mélange d’oxygène et d’azote secs, il ne se produirait que de l’acide hypoazotique ; si les gaz sont en présence d’une quantité d’eau suffisante, il se produira nécessairement de l’acide azotique, puisque l’acide hypoazotique est décomposé par ce liquide en acide azotique et bioxyde d’azote, qu’un excès d’oxygène transforme de nouveau en acide hypoazotique.

H. Davy arriva aux mêmes résultats en plaçant dans le mélange d’azote et d’oxygène une spirale de platine qu’il faisait rougir par le passage d’un courant électrique. Avec des gaz secs, il se produisait de l’acide hypoazotique, et de l’acide azotique, quand ils étaient humides.

La combustion de l’hydrogène dans l’oxygène donne de l’acide azotique, si les gaz ne sont pas dépouillés d’azote. Ce fait a été observé pour la première fois par Cavendish. Lavoisier et Laplace produisirent avec de l’hydrogène ordinaire et de l’oxygène qui contenait 1/8 d’azote, environ 200 grammes d’eau, d’où ils purent extraire, en la saturant par la potasse, 3 grammes d’azotate de potasse. D’après Berzelius, en faisant brûler par petites portions dans l’oxygène un mélange de 14 parties d’hydrogène et de 1 partie d’azote, on transforme la totalité de ce gaz en acide azotique.

M. Cloez, qui a étudié d’une manière spéciale les circonstances de la production de l’acide azotique, pense que ce corps peut prendre naissance toutes les fois qu’un phénomène d’oxydation s’opère dans l’air en présence de l’eau ou des bases. M. Schœnbein admet qu’il se produit d’abord de l’azotite d’ammoniaque facilement transformable en azotate.

192. État naturel. — Il existe parfois dans l’atmosphère des produits oxygénés de l’azote (vapeurs nitreuses), dont on peut constater la présence en faisant passer 15 à 20 mètres cubes d’air dans une dissolution de carbonate de potasse qu’on transforme ainsi en azotate dépotasse (Cloez). Les pluies d’orage contiennent toujours un peu d’azotate d’ammoniaque, formé sans doute aux dépens des éléments de l’air et avec le concours de l’électricité atmosphérique, de l’eau et du carbonate d’ammoniaque contenu dans l’atmosphère. On le trouve enfin dans la nature à l’état d'azotates de potasse, de soude, de chaux et de magnésie. La source la plus abondante d’acide nitrique et de nitrate est

la transformation de l’azote des matières organiques en putréfaction sous l’influence d’un ferment spécial, le ferment nitrique , qui sert d’intermédiaire pour fixer l’oxvgène atmosphérique (Schlœsing). C’est un point sur lequel on reviendra à propos de l’étude des nitrates alcalins et de la nitrification.

193. Usages. — Les usages de l’acide azotique sont nombreux; on en consomme en effet de 4 à 5 millions de kilogrammes chaque année, en France. Il sert dans la fabrication de l’acide sulfurique, de l'acide arsénique, de l’acide oxalique, à dissoudre les métaux dans les gravures sur cuivre et sur acier, dans la fabrication de la poudre-coton, de la nitro-glycérine, de la nitro-benzine, de l’acide picrique, etc.

ACIDE PERAZOTIQUE AzO6 — AzO3

Découvert par MM. Hautefeuille et Chappuis (1881).

194. Formation et principales propriétés. — On a VU que l effllive à fortes tensions transformait partiellement en acide hypoazotique un mélange d’oxygène etd’azole.

En soumettant à l’action des effluves à faibles tensions un mélange d’oxygène et d’azote, MM. Hautefeuille et Chappuis ont constaté qu’il restait incolore, mais en interposant entre un bec de gaz et un spectroscope un tube de 2 mètres de longueur que traversaient les gaz sortant de l’appareil à effluves, ils ont observé des raies d’absorption distinctes de celles de l’ozone et qui ne pouvaient être confondues d’ailleurs avec celles de l’acide hypoazotique ou de l’acide azoteux. Le bioxyde d’azole et l’acide azotique anhydre n’ayant pas de spectre d’absorption, le spectre observé ne pouvait appartenir qu’a un nouveau composé oxygéné de l’azote.

L’eau, dans laquelle on fait barboter les gaz au sortir de l’appareil à effluves, devient acide. Abandonné à lui-même, l’acide nouveau est lentement décomposé en acide azotique et oxygène, puis en acide hypoazotique et oxygène. La chaleur le transforme rapidement en un mélange d’acide hypoazotique et d’oxygène.

On a donc affaire à un composé plus oxygéné que l’acide azotique ; l’acide perazotique on per nitrique.

Antérieurement à ces expériences, M. Berthelot avait constaté que l’acide hypoazotique soumis à l’action de l’effluve en présence de l’oxygène devenait incolore et que le gaz, abandonné à lui-même, re-

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prenait peu à peu, après quelques heures, la couleur orangée de l'acide hypoazolique ; ces faits indiquaient l’existence d’un nouveau cohiposé oxygéné de l’azote plus oxygéné que l’acide liypoazotique. Répétant celte expérience, MM. Ilautefeuille et Chappuis ont observé au spectroscopc que l’acide hvpazotique s’était en effet transformé partiellement en acide pernitrique.

La formation d’acide pernitrique par l’effluve est limitée. En opérant sur des mélanges contenant de 4 à 8 volumes d'oxygène pour 2 volumes d’azote, à 15° et à 0m,600 de pression, le poids d’acide formé est d’environ 30 pour 100. — Un abaissement de température, favorise la réaction. En refroidissant à — 23° (évaporation du chlorure de méthyle) un mélange d’azote et d’oxygène chargé de vapeurs d’acide pernitrique, on a obtenu quelques cristaux très volatils.

L’acide pernitrique est décomposé par l’eau qui se charge d’acide nitrique et le spectre d’absorption caractéristique disparaît dès qu’on introduit dans l’appareil à effluves des gaz humides. Cependant si l’on opère avec des gaz saturés d’humidité et surtout dans un courant de vapeur d’eau de façon à laver constamment l’appareil à effluves maintenu à 100°, on recueille de notables quantités d’acide nitrique. Il se produit donc de l’acide pernitrique qui est détruit au fur et à mesure qu’il se forme; l’acide azotique ne peut en effet provenir de la décomposition de l’acide hypoazotique par l’eau, puisque l’acide hvpoazotique ne se produit que par le passage de l’étincelle à forte tension. Ce fait présente une grande importance au point de vue de l’origine de l’acide nitrique dans l’atmosphère et de la formation des nitrates.

195. Composition. — Les cristaux d’acide pernitrique ont été obtenus en trop petite quantité, et de plus ils sont trop volatils pour qu’ils aient pu être analysés.

Pour déterminer la composition du nouvel acide, on a absorbé sa vapeur par l’acide sulfurique et de la composition du gaz résidu, comparé au mélange soumis à l’action de l’effluve, on a pu déduire assez exactement le rapport des volumes d’azote et d’oxygène : 2 volumes d’azote et 6 volumes d’oxygène. La formule est donc :

AzO6.

L’équivalent en volume, déduit de la contraction du mélange gazeux, est peu différent de 4.

CHIMIE INORGANIQUE

AMMONIAQUE AzII3= 17 4 To1.

L’ammoniaque était connue des anciens chimistes sous le nom qu’elle porte encore aujourd’hui. Jusqu’à Black, elle fut confondue avec le carbonate d’ammoniaque, mais c’est à Berthollot que nous devons la connaissance de la véritable composition de ce corps (1785).

196. Préparation. — On pulvérise séparément 50 grammes de chlorhydrate d’ammoniaque et 50 grammes de chaux vive ; on les mélange ensemble, et l’on introduit le mélange dans un petit ballon de verre que l’on remplit aux trois quarts et que l’on achève de remplir avec de petits morceaux de chaux vive. Le col du ballon est muni d’un tube abducteur qui plonge dans la cuve à mercure {fig. 64). On chauffe le mélange avec un fourneau à main, et il se dégage d’abord de l’air, puis de l’ammoniaque. On recueille d’abord, de temps en temps, le gaz dans une éprouvette dans laquelle on peut introduire un peu d’eau, qui doit l’absorber complètement, quand il est pur. On peut obtenir

Fig. 64.

avec le poids de sel ammoniacal indiqué jusqu’à 20 litres de gaz ammoniac.

Quelques auteurs ont supposé qu’il était utile de mettre un excès de chaux pour déterminer la formation d’un oxychlorure de calcium (CaCl,CaO) qui n’absorbe pas l’ammoniaque; mais il résulte d’expériences comparatives faites par M. lsambert que la vitesse du dégagement, à une température donnée, est exactement la même, si l’on mélange intimement 1 ou 2 équivalents de chaux avec 1 seul équivalent de chlorhydrate d’ammoniaque.

La théorie de la réaction est la suivante : La chaux s’empare de l’acide chlorhydrique et forme avec lui du chlorure de calcium et de l’eau que l’excès de chaux vive absorbe pour former un hydrate qui ne

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