LIY. II, CHAP. Y1I, SULFATES
Le sulfate de plomb que la chaleur ne décompose pas 11e peut être réduit par le charbon qu’au rouge sombre ; à cette température, l’affinité du plomb pour le soufre détermine la décomposition complète de l’acide sulfurique par le charbon; il se dégage de l’acide carbonique, qui peut être mélangé avec de l’oxyde de carbone, et il reste du sulfure de
PbO,sô5+2c=PbS + 2co2.
2° Influence de la quantité de charbon . — Admettons que, au lieu d’opérer sur un mélange de t équivalent de sulfate de plomb et de 2 équivalents de carbone, on ait pris seulement 1 équivalent de ce dernier corps. Il est évident que la moitié du sulfate de plomb sera ramenée à l’état de sulfure ; mais alors le sulfure de plomb formé réagira sur le sulfate de plomb non décomposé et produira du plomb métallique et de l’acide sulfureux. La première phase de l’opération peut donc se représenter par la formule :
Pb0,S03 + C~ 1/2 (PbS) 1/2 (Pb0,S03) + CO2 ; la seconde, par la formule
1/2 PbS + 1/2 (PbO,S03) = SO2 + Pb ;
de telle façon que si l’on considère seulement le résultat final et le point de départ, on peut croire que la décomposition du sulfate de plomb est identique avec celle du sulfate de cuivre : on a, en effet, en combinant les deux formules,
* PbO, SO3 + C = CO2 -h SO2 Pb.
On peut même, en diminuant encore la quantité de charbon, obtenir de l’oxyde de plomb ; on a en effet
2(Pb0,S05)-F G = CO2 -F 2S02+ 2PbO.
Mais, en réalité, l’opération présente , comme la précédente, deux phases, indiquées suffisamment par les formules :
2(PbO, SO3) -F C = CO2 -F 1/2 PbS -F I (PbO, SO3)
1/2 PbS + 3/2 (Pb0,S03) = 2S02 + 2PbO.
697. Action de l'hydrogène. — L’action de l’hydrogène sur les sulfates se rapproche de celle du charbon; toutefois elle a été moins étudiée, et les résultats obtenus sont aussi moins nets.
Néanmoins, on peut dire que les sulfates alcalins et alcalino-terreux sont réduits par l’hydrogène à l’état de sulfures; les sulfates des métaux terreux, comme le sulfate d’alumine, sont ramenés à l’état d’oxy
CHIMIE INORGANIQUE, des; il se dégage de la vapeur d’eau, de l’acide sulfureux et même du soufre ou de l’acide sulfhvdrique , parce que l’hydrogène agit ici sur l’acide sulfurique (252); enfin, avec les métaux terreux, il se forme tantôt des oxysulfures, tantôt des sulfures mélangés ou non de métal, du moins à la température du rouge sombre, à laquelle Àrfwedson a étudié cette dernière action.
Ainsi le sulfate de manganèse laisse un résidu vert ayant sensiblement la composition représentée par la formule
MnO,MnS.
Les sulfates de cobalt, de nickel et de fer donnent des sulfures ou des sous-sulfures; le sulfate de plomb, un mélange de plomb et de sulfure.
698. Action des autres métalloïdes. — L’action des autres métalloïdes n’a pas été étudiée ; on peut seulement affirmer que l’oxygène et l’azote sont sans action sur les sulfates, tandis que le phosphore, le bore, le silicium, pourront désoxyder leur acide plus ou moins complètement, à une température élevée, et former avec leurs bases des phosphates, des borates et des silicates.
699. Action des métaux. — Le potassium et le sodium décomposent la plupart des sulfates à la température du rouge naissant ; il se produit nécessairement du sulfure de potassium, et de la potasse, et, si l’alliage est possible, un alliage du métal avec le potassium. Le fer et le zinc peuvent également décomposer quelques sulfates au rouge, mais les produits de la réaction varient avec la nature du sulfate.
700. Action des acides. — L es sulfates ne sont point décomposés par les autres acides à la température ordinaire (à moins qu’on n’emploie un acide qui agisse sur l’oxyde, comme l’acide sulfhydrique). Les acides fixes, acides phosphorique, borique, silicique, les décomposent à la température élevée, en déplaçant l’acide. (Exemple : silice et sulfate de soude.)
701. État naturel. — Il existe vingt-deux sulfates dans la nature; les principaux sont les sulfates de chaux, de baryte, de strontiane, d’aliunine, de magnésie et de cuivre, et le sulfate double d’alumine et de potasse.
702. Préparation. — Les sulfates naturels peuvent s’extraire du sein .de la terre ou des eaux minérales qui les contiennent; pour les autres, et même pour les sulfates peu abondants ou qu’on veut obtenir purs, on a recours aux méthodes suivantes :
J° Par double décomposition. — On obtient ainsi les sulfates insolu-
L 1 V. II, Cil A P. VII, AZOTATES.
blés ou peu solubles de baryte, de slrontiane, de plomb, de sous-oxyde de mercure et d’argent.
2° Par l'action de l'acide sur un métal. — On prépare le sulfate de zinc en dissolvant ce métal dans l’acide étendu ; les sulfates d’antimoine et d’oxyde de mercure s’obtiendront en faisant chauffer ces métaux avec de l’acide concentré.
o° Le grillage des sulfures. — On peut aussi préparer par ce procédé les sulfates de fer, de cuivre, de zinc; les autres s’obtiennent en faisant réagir l’acide sulfurique sur l’oxyde ou sur le carbonate.
705. Composition — Dans les sulfates neutres de potasse, de soude, etc., l’oxygène de l’acide est triple de l’oxygène de la base. On représente donc leur composition par la formule M0,S05; il existe des sulfates acides (sesquisulfate et bisulfate de potasse et de soude) et des sulfates basiques; mais ces derniers sont peu intéressants.
704. Caractères génériques . — Ils sont indiqués au paragraphe 121.