PRÉPARATION DE L'ACIDE AZOTIQUE DANS LES LABORATOIRES
On obtient l’acide azotique monohydraté dans les laboratoires en chauffant dans une cornue de verre de l’azotate de potasse pur et de l’acide sulfurique concentré (66“ Baumé); on prend des poids égaux de ces deux substances. L’acide azotique, étant plus volatil que l’acide sulfurique, est déplacé par lui de sa combinaison ; il reste dans la cornue du bisulfate de potasse :
KO,AzO^-|- 2(SO%HO) = AzO™+ KO,HO,2SO^
11 résulte de là que 100 parties d’azotate de potasse et 96,9 parties d’acide sulfurique monohydraté peuvent fournir 62,3 parties d’acide azotique monohydraté et 134,6 parties de bisulfate de potasse.
L’azotate de potasse ayant été introduit dans la cornue, on verse l’acide sulfurique au moyen d’un tube à long entonnoir; on évite ainsi de mouiller les parois
(lu col de la cornue d’acide sulfurique qui se mélangerait avec l’acide azotique. Le col de la cornue est introduit dans un matras qui est refroidi par un courant continu d’eau froide ; il importe, dans cette opération, de ne pas employer de bouchons de liège, car ceux-ci seraient rapidement détruits par l’acide azotique concentré et pourraient altérer sa pureté. La cornue est chauffée au bain de sable sous un hangar ou sous une bonne cheminée d’appel pour se préserver des vapeurs d’acide hypo-azotique ; il importe aussi, dans le cas où l’on chaufferait à feu nu, de ne pas laisser la température s’élever au delà de 1.50», parce qu’une partie de l’acide azotique se décomposerait.
Au commencement de l'opération, il se dégage des vapeurs rutilantes dues à l’action de l’acide sulfurique concentré qui se trouve en grand excès par rapport à l’acide azotique ; celui-ci se décompose en oxygène, eau et acide hypoazotique. Les vapeurs rutilantes cessent bientôt et il distille de l’acide azotique monohydraté. Vers la fin de l’opération, de nouvelles vapeurs rutilantes apparaissent par suite de l’élévation de température ; il convient, à ce moment, d’interrompre l’expérience.
Si l’on voulait recueillir tout l’acide azotique contenu dans l’azotate de potasse, il faudrait, à la fin de l’opération, élever la température pour donner à la matière qui se trouve dans la cornue une certaine fluidité. Dans ces conditions, le bisulfate de potasîse entrerait en fusion et l’acide sulfurique pourrait réagir sur l’azotate de potasse non décomposé; mais, par suite de cette élévation de température, l’acide azotique serait décomposé et le produit recueilli contiendrait une plus grande quantité d’eau, de vapeurs nitreuses et d’acide sulfurique entraîné.
L’opération doit donc être interrompue dès que les vapeurs rutilantes apparaissent. L’acide recueilli n’est pas de l’acide azotique monohydraté pur, il est plus ou moins coloré en jaune et contient toujours un peu d’acide sulfurique entraîné et un excès d’eau. Pour le débarrasser de ces impuretés et l’obtenir incolore, on le soumet à une nouvelle distillation avec son poids d’acide sulfurique. (Pelouze et Weber ont démontré que l’acide azotique fumant n’éprouve pas de décomposition notable quand (in le distille avec quatre fois son poids d’acide sulfurique concentré.) On recueille à part les premières portions qui passent à la distillation, on change ensuite de récipient et l’on recueille de l’acide azotique monohydraté et pur, si l’on a soin de ne pas pousser l’opération trop loin et de ne pas laisser la température s’élever au dessus de 150°. Dans le cas où l’acide azotique renfermerait des traces d’acide sulfurique, ce qu’on reconnaîtrait avec une dissolution d’azotate de baryte, après avoir préalablement étendu d'eau l’acide, on le purifierait par une nouvelle rectification.
L’acide, ainsi obtenu, est incolore, fumant à Pair ; pour le préserver d’une décomposition partielle, il doit être conservé à l’abri de la lumière.
Remarques. — Pour obtenir de l’acide azotique monohydraté pur, il convient d’employer de l’azotate de potasse parfaitement pur. Le sel du commerce renfermant des chlorures et des iodures, il en résulte que l’acide nitrique, préparé avec ce sel, contient du chlore, de l’iode et de l’acide chlorhydrique. On le débarrasse de ces impuretés en le distillant et mettant à part les premières portions qui passent à la distillation et qui contiennent la plus grande partie des produits étrangers.
Dans la préparation de l’acide azotique monohydraté, il est nécessaire d’employer deux équivalents d’acide sulfurique pour un équivalent d’azotate de potasse quand ou veut décomposer tout l’azotate de potasse, sans trop élever la température. A basse température, l'acide sulfurique, mis en présence de l’azotate de potasse, donne, en effet, du bisulfate de potasse et non du sulfate de potasse. Si l’on opérait, à une température plus élevée, sur des équivalents égaux d’acide sulfurique et d’azotate de potasse, on ne déplacerait que la moitié de l’acide azotique contenu dans l’azotate, comme l’exprime l’équation suivante :
2{K0,Az0^)+ 2(S0M10) = K0,110,2S0'+ Az0%H0 + K0,Az05.
Pour faire réagir le bisulfate de potasse sur le deuxième équivalent d’azotate de potasse, il faudrait employer une température élevée qui décomposerait nécessairement une partie de l’acide azotique.
Pour la préparation de l’acide azotique monohydiaté dans les laboratoires, on emploie l’azotate de potasse et non l’azotate de soude, bien que ce dernier sel soit d’un prix moins élevé et donne, à poids égal, une plus grande quantité d’acide azotique (environ 41 pour 100); mais l’azotate de soude a l’inconvénient de faire effervescence avec l’acide sulfurique en donnant une mousse plus ou moins abondante et, si l’acide sulfuvique est concentré, cette mousse peut s’engager dans le col de la cornue et pénétrer dans le matras où se condensent les vapeurs d’acide azotique. De plus, l’azotate de soude renferme beaucoup plus d’impuretés que l’azotate de potasse et il est beaucoup plus difficile à purifier à cause de sa grande solubilité à froid.