‹ Éléments de chimie minérales précédés d'un abrégé de l'histoire de la scienceChapitre 22 sur 84 · AZOTE · texte numérisé non relu

AZOTE

Étymologie. Azote dérive de a priv. et de Ç»» , vie , c’est-à-dire gaz qui prive de la vie (i).

' Sysonymes. Nitrogène . atca/igène , septone , air phlogistiquè , air vicié , mo~ jette atmosphérique , Stickitojf ( allemand).

Propriétés physiques. L’azote est un gaz un peu plus léger que l’air. Sa densité est 0,9760. Un litre de ce gaz à 0° et sous la pression de 0m,7G pèse 1 gramme, 2674. C’est un fluide élastique permanent. Il est complètement inodore, insipide, incolore. Son pouvoir réfringent est 1,020. Il est peu soluble dans l’eau. 100 litres d’eau dissolvent 2IU, 4 d’azote.

Propriétés chimiques. Bien différent de l’oxygène qui se combine facilement avec la plupart des autres corps simples, l’azote ne se combine avec aucun corps par voie directe.il se distingue de l’oxygène par des propriétés négatives, quoiqu’il soit le congénère de ce gaz, dans la constitution de l’air atmosphérique. L’azote se combine , à l’état de gaz naissant , c’est-à-dire au moment où il se dégage d’un corps en décomposition, avec l'hydrogène pour produire de l’ammoniaque, avec le carbone

(i) Le mot azote , a nsi formé , signifie plutôt corps sans vie.

AZOTE ET T1YDROGÉNE.

pour former le cyanogène, avec l’oxygène en différentes proportions pour former une série de composés acides ou indifférents.

Caractères distinctifs. L’azote, comme l’acide carbonique, éteint les corps en combustion , mais il se distingue de ce dernier , en ce qu’il ne rougit pas la teinture de tournesol , qu’il ne précipite pas l’eau de chaux , et qu’il a une densité moins grande. Il est irrespirable comme l’hydrogène, et comme ce dernier, il produit l’asphyxie , non pas en détruisant les tissus , mais en privant la respiration de son aliment indispensable.

État. L’azote existe dans l’air, à l’état de liberté. Il existe à l’état de combinaison , dans l’ammoniaque , dans l’acide nitrique, dans presque toutes les substances animales et dans un grand nombre de substances végétales , telles que la farine ( gluten ) , les alcalis végétaux , comme la quinine , la morphine, la strychnine , etc.

Préparation. En enlevant à l’air l’oxygène, on obtient pour résidu l’azote. Il y a différents moyens d’enlever cet oxygène :

1° Avec le phosphore qu’on brûle sous une cloche contenant de l’air atmosphérique. Il se produit des vapeurs blanches et épaisses d’acide phosphorique , qui se dissolvent dans l'eau. L’eau monte au-dessus de son niveau, à mesure que l’oxygène est absorbé. L’azote qui reste est mêlé d un peu d’acide carbonique , qu'on enlève facilement au moyen de la potasse caustique.

2° Avec la limaille de fer , chauffée au rouge dans un tube de porcelaine. L’air qu’on y fait arriver, perd son oxygène qui se pqrte sur le fer pour l’oxyder , et l’azote peut être recueilli sous l’eau, à l’autre extrémité du tube.

3" Avec l’hydrogène (lampe des philosophes), qu’on enflamme sous une cloche contenant de l’air. Le gaz qui reste est de l’azote , mélé d’un peu d’acide carbonique.

4° Pour avoir l’azote parfaitement pur , on remplit un long tube de verre avec parties égales de chlore et d’ammoniaque , on agile un peu , en tenant les deux extrémités du

166 ySOTE ET HYDROGÈNE.

tul»e hermétiquement fermées. Bientôt l’azote se dégage, peur venir occuper la partie supérieure du tube.

Dans celte action , lq chlore décompose une partie de l’ammoniaque (RHS) pour former ayec l'hydrogène de celle-ci de l’acidq chlorhydrique qui , à, sOp tour, se porte SUT une partie d’ammoniaque noq décomposée pour former du chlorhydrate, d'ammoniaque. L'azote de l’ammoniaque décomposée se dégage (1).

Formule de l’azote == N ( nitrogyne ) ou Az’ = 177,036 (2 atomes) = 1 équivalent.

Usages. Qn se sert quelquefois de l'azote pour former des atmosphères artificielles , lorsqu’on veuf opérer sur des corps qui pourraient $c dénaturer dans l'air atmosphérique.

4ir

Propriétés physiques. Les anciens ignorajent, que l’air fût pesanf Cependant, lq yqnt, le soulèvement dps vagues et tant d'autres phôpoi^ènes physiques auraient dû faire penser que l’air étajt un corps matériel. Comparé ô l'eau, l’air pèse Un litre d’air pèse 1 gr. 2986. Par sa pressipn, l’air fait équilibre à une colonne de mercure de 0m,76(baromèlre), ou à une colonne d’eau de 32 pieds. L’élasticité de l’air étant égale à sa pression , il s'ensuit qu’un très-petit volume d’air peut faire équilibre à un poids égal à celui de l’atmosphère. C’est ce qui explique comment une éprouvette remplie d’air ( ou de tout putre gaz), et maintenue au-dessus d’une surface d'eau, ne permet pas à l’eau de monter dans l’intérieur de cette éprouvette, quoique l’eau soit pressée extérieurement snr toute sa surface pqr tout le poids de l’atmosphère. L'eau dissout environ ~ dé soi» vol. d’air, ou, plus exactement, 100 litres d’eau dissolvcnjt 2m ,8 d’air, à la température de 10° et sousla pression de 0"',76. f^’air dissous dans j’eau est plus riche en oxygène que l’air

(O La réaction est représentée par la formule suivante :

3C1 + 4NHJ = 3HC1 + N + 3NU3 = (NH3, UCl ) + N.

AZOTE ET HYDROGÈNE. 1 67

atmosphérique ; il contient environ 33 p. 0/0. d oxygène. De 0» à 100° 1 air augmente de 0,375, ou bien de 7^ de son vo|. par chaque degré du thermomètre centigrade fGay-Lussac). Tou^ les gaz permanents sont soumis à cette loi , quelle que soit la pression , pourvu quelle reste constante pendant toute la durée de l'expérience.

Comme le volume de tous les corps, mais surtout des corps gazeux, augmente ou diminue suivant le degré d élévation ou d’abaissement c|e la température , il est important de tenir compte de l'indication thermométrique dans les analyses et surtout dans la détermination des poidsspécifiques.

Cpnstitution. L'air est composé des corps suivants :

1° Oxygène et azote. lüO volumes d'air renferment , ferme moyen, 21 volumes d'oxygène et 7!) volumes d azote.

’ 4" Acide carbonique. 1000 volumes d'air renferment, terme moyen , V volumes dacidc carbonique (SausMiiej.

3- liau , à l étal de vapeur , i) peu près dans la même proportion que l'acide carbonique.

4° Des parcelles très -petites de substances animales et végétales , dont les quantités varient suivant les localités.

Anal) sc qualitative de l’air pour 'découvrir : 1" l 'oxygène. Quand on brûle du fer dans l'oxygène préparé au moyen du chlorate dépotasse ou du peroxyde de manganèse ( Yoy. préparation de loxy^inc ), on obtient le même produit j oxyde de Cer) que lorsqu'on Je brûle dans l'air. Quand on brûle cfu charbon dans l'oxygène , on obtient le même gaz ( acjde carbonique) que lorsqu’on brûle le charbon dans l'air. Il est inutile de multiplier les exemples de ce genre. De là , nous sommes conduits à conclure qu'il y a de l’oxygène dans l’air.

2 V azote. Quand on a fait brûler du fer, du cuivre, du phosphore , sous une cloche contenant de l’air , on obtient un résidu galeux qui éteint les allumettes et ne précipite pas l’eau de chaux; ce gaz est l'azote. $n meltanf ensemble de l’oxygène et de l’azote , à peu près dans le rapport de 1 : k on a un mélange dans jequel les corps combustibles brû-

«68 AZOTE ET nTDROGÈNE.

lent , et les animaux respirent comme dans l'air. Le rapport de l'oxygène à l’azote n’est jamais altéré par la présence de la vapeur d’eau , quelle que soit la proportion de celle-ci.

3 L 'acide carbonique. La végétation et la respiration des animaux attestent l’existence de l’acide carbonique dans l’air. Les landes de Bordeaux se composent d'un terrain siliceux et alumineux , contenant très-peu de matière organique , et pourtant ce terrain est couvert d’immenses forêts. Les plantes respirent, en quelque sorte , d’une manière tout à fait inverse de celle des animaux ; car elles absorbent, pendant le jour , de l’acide carbonique pour le décomposer en carbone qui se fixe et en oxygène qui se dégage. Cet acte de respiration n’a lieu que sous l'influence de la lumière. Les animaux, au contraire, absorbent de l’oxygène, par l’acte d'inspiration , et rendent de l'acide carbouique, pendant l'expiration. Aussi, lorsqu’on souille , au moyen d’un tube , dans de l’eau de chaux, on remarque que celle-ci 6e trouble , parce qu’il se produit du carbonate de chaux insoluble. De l’eau de chaux , exposée à l’air , se recouvre bientôt d’une pellicule de carbonate de chaux. (crème de chaux des anciens) qui , au contact d’un acide , dégage de l’acide carbonique.

k" L’eau. Un vase rempli d’eau froide se recouvre , dans un appartement chaud , d’une rosée ou de gouttelettes d’eau qui ruissellent quelquefois le long des parois du vase ; cette eau était en suspension dans l’air à l’état de vapeur. Le chlorure de calcium , le carbonate de potasse solide, etc., se changent, étant exposés à l’air, en véritables dissolutions aqueuses. D’ailleurs, beaucoup de phénomènes météorologiques, comme la rosée, la pluie, les orages, etc., prouvent qu’il y a de l’eau dans l’air.

5° Des molécules de matière organique. Lorsqu’on laisse, par une petite ouverture , pénétrer dans un appartement obscur un rayon direct du soleil, on remarque, an milieu dece rayon, une foule de petits corpuscules , semblables à de la poussière, s’agiter en sens divers. Ces corpuscules sont de nalure orga-

AZOTE ET HYDROGÈNE

nique; ils proviennent do débris de végétaux on d'animaux.

De l’acide sulfurique, exposé longtemps à l'ait libre , prend une couleur de plus en plus foncée, et finit par devenir complètement noir, par suite de la carbonisation des parcelles organiques qui étaient suspendues dans l’air.

Analyse quantitative. Lavoisier et Scheele ont les premiers analysé l’air , à peu près à la môme époque. Lavoisier s’était, à cet effet, servi du mercure qu'il avait chauffé (oxydé) au contact de l’air; et Scheele avait employé une dissolution de sulfure de potassium, quia la propriété d’absorber l’oxygène de l’air. L’un et l’autre se trompèrent d’abord dans leurs analyses.

Eudiomctrie. L’analyse par l’eudiomètre consiste à introduire un mélange d’air et d’hydrogène dans un tube de verre gradué et à parois épaisses ( eudiometre ) , et d'y faire passer une étincelle électrique.

Il faut se rappeler préalablement que l’hydrogène forme, avec l’oxygène , de l’eau , et que l’oxygène y entre pour j et l’hydrogène pour } ; en d’autres termes , l'oxygène prend , à l’aide de l’étincelle électrique , la moitié de son volume d’oxygène pour former de l’eau; de sorte que, la quantité d’hydrogène étant connue , celle de l’oxygène l’est également.

Si l’on emploie l’hydrogène en excès par rapport à l’oxygène, il y aura un résidu d’hydrogène. Si l’on dépasse certaines proportions, et que , par exemple , l’hydrogène soit à l’oxygène comme IG : 1 , l’étincelle électrique 11e produira plus aucun effet. La présence d’un gaz étranger, tel que l'azote, l’acide carbonique, etc., en trop grande quantité, s’oppose également à ce que la combinaison de l’hydrogène et de l’oxygène soit complète. Il est important de se procurer de l’hydrogène pur.

C’est dans ces cas que l’emploi des boules de platine de Dobereiner (Voy. Hydrogène), offre un immense avantage. Quelles que soient les proportions d’hydrogène et d'oxygène, quel que soit le gaz étranger qui s’y trouve mêlé, la combinaison ou absorption est toujours complète. Avant d’in-

AZOTE ET HYDROGÈNE

traduire la boule dans le tube , il faut d'abord la faire rougir un peu à la lampe à alcool. Avec ces boules de platine on n'a jamais à craindre que le tube soit brisé ; ce qui arrive quelquefois en employant l'étincelle électrique. La combinaison de 1 oxygène et de l'hydrogène s’opère graduellement et non point d une manière brusque et instantanée. Aussi peut-on se dispenser de l'ancien eudiomètrc, d une construction assez compliquée , et même de l’cudiomètre simplifié de M. Gay- Lussac. Lu petit tube de verre gradué en centièmes, et une petite boule de platine delà grosseur d un pois, voilà tout l’appareil eudjométrique réduit à sa plus grande simplicité çt

comportant une assez grande exactitude.

fl » . . t * i

Exemple d'analyse. On met dans un tube gradué ,

100 vol. d’air 100 vol. d’hydrogène

total : 200 vol.

Après l’action de la boule de platine, il ne reste plus que 137 vol. Il y aeu, en conséquence, absorption (combinaison de l’hydrogène et de l'oxygène) de 63 volume?. Or, dans ces 63 volumes absorbés, l'hydrogène entre pour les deux tiers = ft.2 vol., et l’oxygène pour le {icrs=&l vol. Donc, de 100 vol. d'hydrogène employés , 58 vol. n’ont pas servi. On enlève ces 58 vol. d'Iivdrngène, en y ajoutant 29 vol. d'oxygène; la boule de platine les réduit à l’état d’eau. Enfin , il reste dans le tube un résidu de 79 vol. , résidu qui persiste et que la potasse n’absorbe pas : ce résidu c'est de l’azote. Donc, 100 volumes d’air se composent (Je 21 d’oxygène et de 79 d’azote.

Quelles que soient les localités dans lesquelles on opère, les proposions d'oxygène et d’azote sont toujours sensiblement les mêmes. L’eau et {'acide carbonique s’y trouvent en proportions variables. En général , plus la température est élevée , plus l’air est chargé d'eau.

AZOTE ET HYDROGÈNE

Acide carbonique. La quantité d'acide carbonique dans l’air est, terme moyen , de k vol. sur 1000 vol. d’air. Le maximum est 5,74. et le minimum 3,15. 11 y a plus d'acide carbonique dans l'air en hiver qu’en été. Il y en a plus la nuit que le jour. 11 en existe moins au-dessus de la surface de la mer quau-dessus de la surface de la terre.

Dosage de l’acide carbonique. On prend un grand ballon de verre d une capacité connue ; on y fait le vide. Après s’être transporté dans la localité dont on veut analyser l’air, on opvre le rojûpet. Aussitôt le ballon se remplit d'air. Ensuite on y introduit, à l'aide dun petit entonnoir, de l’eau de baryte qu’il faut préalablement saturer d’un peu de carbonate de baryte; car l’eau de baryte dissout un peu de carbonate de baryte ; et si on ne l'ajoutait pas auparavant, elle le prendrait plus tard aux dépens de celui qui aurait été formé par l’acide carbonique de l’air. On ferme le robinet et on agite. Au bout - de quelques minutes, l’acide carbonique est absorbé. Il faut se bâter déterminer l’opération, car la baryte ( Ba O ), restée pendant quelque temps au contact de (air, pourrait , en absorbant de l’oxygène , se transformer partiellement en peroxyde de baryum (Ba Q1 ) qui, étant insoluble, s’ajouterait au précipité (je carbonate de baryte ; et l’on (Josprait ainsi l’acide carbonique trop haut. Comme il faut opérer sur une grande quantité d’air , à cause de la petite quantité d acide carbonique qui s’y trouve, on recommence la même opération jusqu’à 10 fois. Qn opère ainsi (en supposant que Je ballon soit de 1Q litres) sur 100 litres d'air. L’opération étant terminée , on jette le précipité de carbonate de baryte, avec l’excès d’eau de baryte qui n’a pas servi, sur un filtre ; mais un peu de carbonate de baryte reste adhérent aux parois du ballon.. Pour l’enlever on y introduit de l’acide chlorhydrique qui, en s'emparant du carbonate de* baryte , forme une quantité équivalente de chlorure de baryum soluble. On précipite ensuite celui-ci au moyen du carbonate de soude qu’on peut employer en excès sans inconvénient. On ramasse enfin soigneu-

AZOTE ET HYDROGÈNE

sement le précipité de carbonate de baryte, qui reste sur le filtre, et on le pèse. Or, comme on sait que 100 parties de carbonate de baryte se composent de 22, VI (en poids) d'acide carbonique et de 77, 59 de baryte, il est facile de trouver la quantité en poids de l’acide carbonique qui existe dans le carbonate de baryte qu’on a obtenu , en opérant sur 100 litres d’air. On peut ensuite réduire le poids en volume.

yfppareil de Brunner. Cet appareil , à la fois simple et ingénieux , sert à doser en une seule fois , l’oxygène, C azote. Veau et l’acide carbonique • eu un mot , il donne une analyse complète de l'air.

a représente un flacon rempli d’eau ; b un vase dans lequel tombe l’eau à mesure qu'elle s’écoule du vase a ; c un tube contenant du chlorure de calcium * d un tube contenant du phosphore ; e un tube contenant de la potasse caustique (ce dernier tube pourrait, avec plus d’avantage, être remplacé par le petit appareil à boules deLiebig). Le tube /'contient de l’amiante mouillé avec de l’acide sulfurique. Dès qu’on brise l’extrémité g , fermée à la lampe, l'opération commence aussitôt et marche toute seule. L’air entre par g et traverse successivement tous les tubes de l’appareil. Dans le tube f, il dépose son eau ; dans le tube e, son acide carbonique , et dans le tube d , son oxygène. La différence du poids de l'amiante, de la potasse et du phosphore , indique les quantités d’eau d’acide carbonique et d’oxygène absorbées. Le chlorure de calcium du tube c absorbe l’humidité qui pourrait provenir du flacon a et altérer ainsi les résultats de l’analyse. Enfin le gaz qui arrive dans le flacon a est de l’azote pur. Celui-ci

AZOTE ET HYDROGÈNE. 173

déplace exactement son volume d’eau qui tombe par le robinet x dans le vase b.

Ainsi, en une seule fois, et sans autre peine que celle de disposer l’appareil , on peut faire une bonne analyse de tous les éléments constitutifs de l’air.

Il est à remarquer que l’air est constitué par des gaz, (l’oxygène et l’azote) qui se distinguent l’un de l’autre par des propriétés tout à fait négatives.

L’oxygène étant sans cesse absorbé par les corps des trois règnes réunis , on se demande quelle est la source qui fournit à une perte aussi considérable que celle que l’oxygène de l’air éprouve à chaque instant dans la nature ! La végétation ne suffit pas pour réparer ces pertes qui , cependant, ne. font pas diminuer la proportion d’oxygène existant dans l’air.

A 6000 mètres au-dessus de la surface de la terre, comme sur la surface de la terre elle-même , la proportion de l’oxygène dans l’air, reste à peu près la même. MM. Gay-Lussac et Al. de Humbold , ont analysé de l’air pris dans une localité où se trouvait un très-grand nombre de personnes réunies ( Théâtre Français) , et ils n’ont pas trouvé de diminution notable de l’oxygène.

Quant au rôle que joue l’acide carbonique dans l’air, Yoy. Acide carbonique ( Propriétés chimiques). L’analyse n’a point jusqu’ici constaté d’hydrogène libre dans l’air.

Les gaz qui peuvent se mêler accidentellement à l’air, sont: l’ammoniaque , l’hydrogène sulfuré, l’hydrogène protocarboné , l’hydrogène bicarboné et l’hydrogène phosphoré. Ces gaz sont , en général , produits par la décomposition de substances organiques.

L’air est-il un mélange ou utie combinaison?

Quelques chimistes anglais sont d’opinion que l’air est une combinaison , en se fondant particuliérement sur les rapports de l’oxygène et de l’azote qu’ils regardent comme simples

i^4 AZOTE ET éïbilOGÜNè.

(1:4-). (liais, Voici les principales Tiisotis qui âulorlSeût à croire que l’air est un mélange et non une combinaison. ■"

1° L’analyse démontre rigoureusement 79 d’azote 'et 21 d’oxygène ;

Donc le rapport n’est pas simple.

2° 79 vol. d’azote unis à 21 vol. d’oxygène, n’amènent aucun changement de température ,ct ne donnent Heu à aucune condensation de volume.

3° Les phénomènes de réfraction de la lumière se comportent comme si l’air était un mélange (Dulong).

4° L’oxygène de l’air se dissout dans l’eau comme si l’azote n’existait pas ; et l’azote , à son tour, s’y dissout comme s’il existait tout seul dans l’air. Or, l’oxygène, étant plus soluble dans l’eau que l’azote , doit s’y dissoudre en plus grande quantité que l’azote. C’est ce qui a lieu en effet. Cette raison est , pour ainsi dire , péremptoire et rejette toute idée de combinaisoh.

Composés d’azote avec l’oxygène.

11 existe quatre combinaisons bien déterminées d’azote et d’oxygène : 1“ le protoxyde d’azote , 2° le bioxyde d azote] 3° l’acide azoteux ; 4° l’acide azotique.

U acide hypoazotique , qu’on décrit, dans les anciens traités de chimie, Comme Une combinaison particulière de l’azote avec l’oxygène, n’est qu’une combinaison intermédiaire de 1 équivalent d’acide azotique avec 1 équivalent d’acide âzoteùx (Voy. plds loin).

Protoxy de d’azote.

Synonymes. Gaz hilarant, (allemand).

Propriétés physiques. Le protoxyde d’azote est un gaz incolore et inodore. Sa densité est 1,(50 ; à la température de H" et sous une pression de 50 atmosphères , il devient liquide et réfracte la lumière moins que l’eau. 100 volumes

AZOTÉ ET HybltOGÉNÉ. 1^5

d’eau dissolvent 00 volumes de ce gaz ; à la température de

10 °. Cette dissolution a un goût douceâtre.

Propriétés chimiques. Le protoxyde d’azote est un gaz indifférent. Il est peu stable; ses éléments cèdent facilement à l’affinité d'autres corps. 11 rallume les corps en ignition comme l’oxygène avec lequel on pourrait le confondre sous ce rapport. Le fer, lephosphore, le charbon y brûlent à peu près connue dans l’oxygène. 11 entretient môme la combustion du soufre qui ne brûle pas dans le deutoxyde d’azote. 11 se décompose dans un tube chauffé au rouge, eu donnant naissance à de l’azote, à de l’acide hypoazolique. Mêlé avec de l’hydrogène ,

11 forme un mélange explosif qui détone par l'approche d un corps allumé; avec de l’hydrogène phosphoré, l’explosion a lieu spontanément à l’air.

Le protoxyde d’azote peut être respiré impunément pendant quelque temps seulement; il asphyxie comme l'hydrogène et l’azote, par privation d'oxygène. Suivant quelques chimistes anglais, ce gaz produirait, en le respirant, une sensation délicieuse , accompagnée d'un rire insolite ; de là son nom As gaz hilarant. Cette expérience ne s’est pas confirmée sur d’autres chimistes , qui l’ont répétée depuis.

Caractères distinctifs. Le protoxyde d’àzote allume, comme l’oxygène, les corps eh ignition. Comme celui-ci , il forme un mélange explosif avec l’hydrogène, mais il se distingue de l’oxygène, en ce qu’il n’est pas respirable, et en ce que, brûlé avec de l’hydrogène (1 vol. de ce gaz +2 vol. d’hydrogène), il donne un résidu gazeux qui h’est absorbé ni parla potasse , ni par le potassium et qui est de l’azote pur.

Préparation. On peut obtenir le protoxyde d’azote en faisant séjourner du bioxyde d’azote sur de la limaille de fer humectée. Dans cette expérience ( qui peut servir de moyen d’analyse), le bioxyde à’azote diminue de la moitié de son volume, et se convertit en protoxyde d'azote, en cédant uhe moitié de son oxygène au fer qui s'oxyde. On l’obtient également, mais impur, en faisant agir de l'acide azotique étendu,

AZOTE ET HYDROGÈNE

sur du zinc. Le meilleur procédé pour préparer le protoxyde d'azote , consiste à chauffer dans une cornue , de l’azotate d’ammoniaque. Si ce dernier sel est pur, il disparait sans résidu , et se transforme complètement en eau et en protoxyde d’azote. Voici cette réaction exprimée en formules :

K H1, NO5 (azotate d'ammoniaque réel) =

, HJOs (3 éq. d'eau J + JN’O1 (2 éq. de protoxyde d’azote).

Composition. En faisant l’analyse au moyen du potassium, on trouve, que 100 volumes de protoxyde d’azote donnent un résidu de 100 volumes d’azote, c’est-à-dire, que le volume ne change pas après l’opération. Le potassium s’est trausformé en potasse par 1 absorption complète de l’oxygène. En retranchant de la densité du protoxyde d'azote , trouvée par l’expérience directe , la densité de l’azote , on a la différence qui indique la quantité d’oxygène combinée avec l’azote pour former du protoxyde d'azote.

1 ,530 ( poids de 1 vol. de protoxyde d’azote )

0,976 ( poids de 1 vol. d’azote)

0,55k ce nombre représente sensiblement le poids de j vol. d’oxygène == ü”-.

De là N ; O 1 vol. de protoxyde d’azote ;

MO ou NO, — 2 vol. , analogue à H!0 ou HO = 2 vol. de vapeur d’eau.

Historique. Le protoxyde d’azote a été découvert en 1772, par Priestley qui l’obtint pour la première fois , en traitant le zinc par de l’acide nitriqucfaible.

Bioxyde d’azote.

Svnokymes. Dcutoxydc d’azote , Slickttoffoxyil (allemand).

Propriétés physiques. Le bioxyde d’azote est un gaz incolore comme le protoxyde d’azote. 11 est impossible d’en apprécier l’odeur , parce qu’il se convertit immédiatement , au contact de l’air , en un autre composé ( acide hypoazotique). .

AZOTE ET HYDROGÈNE. 177

Sa densité est 1,0338. Il est beaucoup moins soluble dans l’eau que le protoxyde d’azote. 100 volumes d’eau n’en dissolvent que 5 volumes.

Propriétés chimiques. Le bioxyde d’azote est un composé indifférent comme le protoxyde d’azote. En évitant soigneusement tout contact de l’air, on constate qu'il ne rougit pas la teinture de tournesol ; mais à peine a-t-il le contact de l’air, qu’il passe, en absorbant la moitié de son volume d’oxygène , à l’état d’acide hypoazotique coloré en jaune orangé, lequel rougit la teinture de tournesol. A cause de cette faculté absorbante , on s’est servi quelquefois du bioxyde d’azote dans l'analyse de l’air; mais ce moyen est peu exact; car, dans certaines circonstances, le bioxyde d azote peut absorber une bien plus grande quantité d’oxygène , en formant un mélange d'acide azotique et d'acide hypoazotique. Le phosphore brûle dans le bioxyde d’azote avec un vif éclat, comme dans le protoxyde d’azote. Le soufre n’y brûle pas. Le bioxyde d’azote ne forme pas de mélange explosif avec l’hydrogène. Le mélange de bioxyde d’azote et d'hydrogène brûle avec une flamme d’un vert pâle, qu'on pourrait confondre avec la flamme du chlore. Lorsqu'on fait arriver du bioxyde d’azote dans de l’acide azotique à différents degrés de concentration , on obtient des colorations vertes, bleues, jaunes, et les différentes nuances de ces colorations ; en même temps le bioxyde d’azote est absorbé par l’acide nitrique. Une dissolution de sulfate de fer absorbe une très-grande quantité de bioxyde d’azote; et la dissolution, qui perd sa transparence, devient d’un brun trèsfoncé. Cette liqueur foncée, exposée à l’air, absorbe beaucoup d’oxygène , et se colore en jaune d’ocre. La dissolution de sulfate de cuivre , dans laquelle on fait arriver un courant de bioxyde d'azote , se colore en beau vert plus ou moins foncé, r Cette dissolution, abandonnée à l’air, laisse un dépôt noir. Le bioxyde d’azote étant chauffé dans un tube de porcelaine contenant du fer , se décompose en protoxyde d’azote et en oxygène qui se porte sur le fer pour l’oxyder.

178 AZOTE ET HYDROGENE.

Préparation. En traitant des fragments de cuivre par de l’acide azotique étendu d’eau , ou obtient le bioxyde d’azote , qui se dégage avec effervescence. Les premières portions qui se -dégagent sont colorées en jaune ( acide hypoazotique); on ne les recueille point. Il faut recevoir le gaz sur le mercure ou sur de l’eau bouillie ( privée d’air). En faisant la même expérience avec le fer ou le zinc , l'action est extrêmement vive , et le bioxyde d’azote est toujours mêlé d’un peu de protoxyde d’azote. Dans tous les cas , l’acide azotique se décompose , oxyde le métal à ses dépens , et se réduit en un composé d'azote et d’oxygène , contenant moins d’oxygène que l’acide azotique. On a pour résidu un azotate du métal qu’on a employé.

Composition. Analyse au moyen du potassium :

100 volumes de bioxyde d’azote donnent un résidu de 50 volumes (azote) ; 50 volumes ont été absorbés par le potassium, et ces 50 volumes sont de l’oxygène. Donc 1 volume de bioxyde d’aZote se compose de { volume d’azote et de f volume d’oxygène.

Formule. NO* = 4 volumes de protoxyde d’azote.

0,4880 ( poids de { volume d’azote).

0,5513 ( poids de ^ volume d’oxygène) .

On a : 1,0393 (poids del vol. ou densité du bioxyde d’azote). '

• • : Km

Ce nombre , fourni par le calcul , ne s’éloigne guère de celui que donne l’expérience directe (1,0338).

Acide azoteux.

Synonyme. Acide hypomoteux ( de , quelques auteurs (i) ). ,

Propriétés physiques. I/acide azoteux est un liquide incolore à — 20®, et coloré en jaune foncé à la température ordinaire. Sa densité est 1,45. Il répand, à l’air, (les vapeurs

(1) Cet acide a été-regardc jusqaici comme boa isolé.

AZOTE ET HYDROGÈNE

rutilantes qui , une fois mêlées à l’air , ne se condensent quo très-difficilement. L’eau lui fait subir différents phénomènes de coloration : une petite quantité d’eau le colore en vert ; une quantité d’eau plus grande en bleu , jusqu’à ce que l’acide devienne incolore dans son plus grand état d’affaiblissement. L’acide azotique fumant du commerce présente les mêmes phénomènes au contact de l’eau.

Propriétés chimiques. L’acide azoteux se décompose au contact de l’eau : il se dégage du bioxyde d’azote , et l’eau qui reste tient en dissolution un mélange d’acide azotique et d’acide azoteux. Il éprouve une décomposition analogue au contact des alcalis. L’acide azoteux cède plus facilement son oxygène aux corps oxydables que l’acide nitrique.

État. L’acide azoteux existe dans l’eau forte ( acide nitrique) fumante, obtenue par la distillation du salpêtre avec une quantité d’acide sulfurique équivalente à la potasse du salpêtre employé.

Préparation . On obtient l’acide azoteux pur , en condensant du gaz bioxyde d’azote avec le quart de son volume d’oxygène à — 20° et à l’abri du contact de l’air. On l’obtient également pur et anhydre par la distillation de l’azotate de plomb desséché. Dans cette opération , il faut avoir soin d’entourer le récipient d’un mélange réfrigèrent.

Composition. L’acide azoteux se compose, en centièmes, de

37,11 d’oxygène,

62,89 d’azote ,

ou de 2 vol. d’azote et de 3 vol. d’oxygène = NO3 ou Az* O*.

Remarque. Les vapeurs rutilantes qui prennent naissance pendant la décomposition de l’acide azotique , ont été regardées, par quelques chimistes, comme appartenant à un acide particulier, appelé acide hypoazotique par les uns et acide azoteux par les autres. Cet acide, auquel on a donné la composition de N Ok ( 2 vol. d’azote combinés avec 4 volumes d’oxygène), ne se combine avec les bases ni directement

AZOTE ET IIYDHOGENE.

ni indirectement, et il faudra le regarder comme une combinaison de 1 équiv. d’acide azoteux avec 1 équiv. d'acide azotique. En effet : * ;

NO" = 1 équiv. d’acide azotique,

N O3 = i équiv. d'acide azoteux.

Page 1