PHOSPHORE

Ph =- 31 1

Le phosphore fut découvert en 1669 par Brandt, alchimiste de Hambourg. Ce fut le premier exemple d’un corps doué de la propriété de luire dans l’obscurité; aussi la découverte de Brandt excita au plus haut point la curiosité des chimistes. Son procédé, acheté par Kraft, de Dresde, devait être conservé secret; mais Kunckel, chimiste allemand, désireux de le connaître et sachant que Brandt avait travaillé sur l’urine, et que c’était de là qu’il avait probablement tiré son phosphore, parvint, après de longs essais, à le retirer de cette matière (1674). Son procédé, qu’il communiqua à Ilomberg, fut publié par celui-ci dans les Mémoires de V Académie des sciences (1692). Il consiste à évaporer à siccité de l’urine putréfiée et à calciner fortement le résidu, mélangé de sable, dans une cornue dont le col est muni d’une allonge plongeant dans l’eau.

En 1769, Galin, ayant découvert du phosphore dans les os, publia avec Scheele un procédé d’extraction que l’on suit encore aujourd’hui.

204. Préparation industrielle du phosphore. — On commence par calciner des os de bœuf ou de mouton, de manière à brûler la matière organique qu’ils contiennent. Le résidu de cette opération contient 80 à 82 de phosphate de chaux, 15 à 17 de carbonate de chaux et 2 à 5 pour 100 de sable, argile, etc. Les os brûlés ou os blanchis sont pulvérisés et passés au tamis.

LïV. I,~ CHAP. Y, PHOSPHORE.

On verse dans lin cuvier en bois doublé de plomb 100 parties d’eau bouillante et 20 parties d’acide sulfurique à 50°; on y délaye ensuite, avec une spatule de bois, 20 parties de poudre d’os. On recommence cette opération quatre fois de suite, et on laisse l’opération se continuer pendant vingt-quatre heures. L’acide sulfurique dégage de l’acide carbonique et prend une partie de la chaux de l’acide phosphorique et le transforme en phosphate acide de chaux,

Ca0,2H0,Ph05.

Le sulfate de chaux, peu soluble dans l’eau, se dépose en majeure partie; le phosphate acide se dissout. On évapore le liquide décanté dans des vases en plomb, en ayant soin de filtrer plusieurs fois, afin de séparer le phosphate acide du sulfate de chaux qui se dépose pendant la concentration des liqueurs. Quand la dissolution a acquis une consistance sirupeuse (50° B.), on la mélange avec 20 pour 100 de son poids de charbon de bois en poudre, et l’on évapore à siccité dans une chaudière en fonte que l’on chauffe au rouge sombre. Cette calcination dégage beaucoup d’acide sulfureux provenant de la décomposition de l’acide sulfurique en excès par le charbon; elfë chasse, en outre, presque toute l’eau du phosphate de chaux.

Il ne reste plus qu’à chauffer fortement le mélange ainsi préparé pour obtenir le phosphore. A une température élevée, le charbon peut, en effet, décomposer les deux tiers de l’acide phosphorique contenu dans le phosphate acide de chaux, qui se trouve ainsi ramené à l’état de phosphate tribasique ordinaire. Il se dégage alors du phosphore en vapeurs et de l’oxyde de carbone :

3(Ca0,Ph03) + 10G = 3CaO,Ph05 + 10CO + 2Ph.

Cette partie délicate de l’opération s’effectue dans des cornues en grès ou en terre réfractaire, que l’on remplit aux deux tiers du mélange. Elles sont placées sur deux rangs dans un fourneau représenté par la (fig. 70); leur col s’engage dans une allonge en cuivre qui entre dans la tubulure d’un récipient également en cuivre. Ce récipient est muni, à sa partie supérieure, d’une large ouverture par laquelle on peut introduire le bras pour enlever le phosphore, mais qui est fermée ordinairement pâr un couvercle; d’une tubulure latérale qui permet aux gaz dégagés de s’échapper au dehors, et enfin d’un ajutage qui peut servir

de trop-plein et permet de régler le niveau dans le récipient, rempli préalablement d’eau jusqu’à cette ouverture.

On chauffe d’abord lentement les cornues, puis on chauffe plus fortement, jusqu a ce que tout dégagement ait cessé. Il se dégage d’abord de l’air mêlé de vapeur d’eau (le mélange n’étant pas absolument sec),

Fig. 70.

puis de l’hydrogène et de l’oxyde de carbone provenant de la décomposition de l’eau par le charbon ; enfin l’acide commence à se décomposer; il se dégage alors un peu d’hydrogène phosphoré ; à ce signe on reconnaît que l’opération commence. Elle dure environ soixanle heures et donne en phosphore 8 à 9 pour 400 du poids de poudre d’os employé1.

205. Purification du phosphore. — Le phosphore brut contient du charbon et du phosphore légèrement oxydé, dont il faut le débarrasser. Pour cela, on fait passer le phosphore fondu à travers une peau de chamois; on opère dans des appareils fermés, afin d’éviter les projections si dangereuses de phosphore qui pourraient se produire si une peau venait à se rompre. Il ne reste plus qu’à mouler le phosphore pour lui donner la forme de bâtons sous laquelle il est livré au commerce.

On faisait autrefois monter le phosphore fondu dans des tubes de verre, en aspirant l’air à la partie supérieure avec la bouche. Ou fermait ensuite l’ouverture supérieure du tube avec le doigt, et on le plongeait rapidement dans l’eau froide, où le phosphore se solidifiait en prenant un retrait qui permettait de le retirer facilement. Mais ces opérations se

1 Le rendement s’élèverait à 11 pour 100, si une partie des appareils ne se rompait pendant l’opération. Il résulte de ce chiffre que le phosphate de chaux des os donne bien les deux tiers du phosphore qu’il contient, comme nous l’avons supposé d’après nos formules.