ANALYSE DE L'AMMONIAQUE

Nous avons vu que lorsqu’on décompose le gaz ammoniac par la chaleur ou l’électricité, le gaz double de volume. Pour apprécier les quantités d’azote et d’hydrogène contenues dans le mélange gazeux, on introduit dans un eudiomètre 100 volumes de gaz provenant de la décomposition de l’ammoniaque avec 50 volumes d’oxygène, et l’on fait passer dans le mélange une étincelle électrique. En mesurant le résidu, on trouve qu’il est formé de 57,5 volumes.

L’aljsorption a donc été de 112,5. Cette absorption est due à la production d’une certaine quantité d’eau : en se reportant à la composition de l’eau, on reconnaît que 112,5 volumes représentent l’absorption correspondant à 37,5 volumes d’oxygène et à 75 volumes d’hydrogène.

On voit donc déjà que 100 volumes du mélange contiennent 75 volumes d’hydrogène : pour apprécier la proportion d’azote, on agite le gaz qui reste, et qui représente 57,5 volumes avec de l’acide pyrogallique et de la potasse; il se fait une absorption de 12,25 volumes d’oxygène, et le résidu, qui est de 25 volumes, représente l’azote. Ainsi les 100 volumes de mélange gazeux sont formés de 75 volumes d’hydrogène et de 25 d’azote.

Puisque l’ammoniaque, en se décomposant, a doublé de volume, 100 volumes de mélange ne représentent que 50 volumes de gaz ammoniac. On peut donc dire que 50 volumes d’ammoniaque ont donné, en se décomposant, 75 volumes d’hydrogène et25 volmnes d’azote, ou que 100 volumes d’ammoniaque sont formés de 150 volumes d’hydrogène et de 50 volumes d’azote.

Ou vérifie facilement cotte composition par le calcul : si l’on ajoute, en effet, à la demi-densité de l’azote 0,48565, une fois et demie la densité de l’hydrogène, ou 0,10389, la somme 0,58954 doit être égale à la densité de l’ammoniaque. Or la densité expérimentale est 0,591. Cette densité se rapproche beaucoup, comme on voit, du nombre théorique. L’ammoniaque étant formée de 0,10389 d’hydrogène et de 0,48565 d’azote, on déduit la composition en centièmes de l’ammoniaque de la proportion suivante :

ÏT)Ô~ 0,48565 -f- 0,10389 17,59

100 d’ammoniaque contiennent donc 17,59 d’hydrogène et 82,41 d’azote.

^32 ENCYCLOPÉDIE CIIIMIÜCE.

On détermine l’équivalent de l’ammoniaque en ohercbant la quantité de ce gaz qui se combine avec 1 équivalent d’acide cblorbydriquc pour former du cblorbydrate d’ammoniaque. On a reconnu que l’ammoniaque et l’acide cblorhydrique s’unissent à volumes égaux pour constituer le cblorhydrate d’ammoniaque. Comme l’équivalent de l’acide chlorbydrique est représenté par 4 volumes, l’équivalent de l’ammoniaque correspond aussi à 4 volumes.

L’ammoniaque est donc formée de 2 volumes d’azote et de 6 volumes d’bydrogène condensés en 4 volumes ; la formule AzH^ représente son équivalent, et le poids de cet équivalent est 17 ; en effet :

1 équivalent d’azote . 14

3 équivalents d’bydrogène. ... 5

1 équivalent d’ammoniaque. . . 17

PRÉPARATION

La préparation de l’ammoniaque est fondée sur la propriété que possèdent les alcalis fixes de la déplacer de ses combinaisons salines. Tous les sels ammoniacaux pourraient servir indistinctement à cette préparation, mais on emploie de préférence le chlorhydrate ou le sulfate d’ammoniaque, que l’on trouve en aliondance dans le commerce.

Quand on veut préparer le gaz ammoniac, on introduit dans un ballon en verre A (fig.124) des poids égaux de chaux vive et de sel ammoniac pulvérisés et bien mélangés ; ce mélange ne doit occuper que le tiers ou la moitié de la capacité du ballon. On finit de remplir le ballon avec de petits fragments de chaux vive destinés à dessécher le gaz, puis on y adapte un tube abducteur se rendant sur la cuve à mer- Fig. 124. cure.

L’action de la chaux

sur le sel ammoniac commence à froid, mais pour activer le dégagement on chauffe légèrement. Lorsque l’air de l’appareil a été complètement chassé, ce que l’on reconnaît quand le gaz se dissout dans Teau sans résidu, on recueille celui-ci dans des éprouvettes ou dans des flacons secs remplis de mercure.

La réaction est la suivante :

AzHMlCl -f CaO = AzH= -f- CaCl + HO

Pour préparer la dissolution d’ammoniaque dans les laboratoires, on se sert de 1 appareil de Wonlf (fig. 38). On place le mélange de sel ammoniac et de chaux dans une cornue en grès, qui communique avec un premier flacon, plus petit que

les suivants, dans lequel se de'poseront les produits entraînés par le courant gazeux. Les autres flacons sont remplis à moitié avec de l’eau distillée; il est bon de les en¬

tourer d’eau froide, parce que le gaz en se condensant échauffe beaucoup le liquide, et que la solubilité de l’ammoniaque diminue avec l’élévation de température.

On fait rendre jusqu’au fond des flacons les tubes qui amènent le gaz, parce que la solution d’ammoniaque est plus légère que l’eau, et que par ce moyen le gaz arrive toujours dans les parties du liquide les moins saturées.

On n’obtient pas facilement ainsi de l’ammoniaque pure. Pour préparer ce réactif qui est d’un emploi continu dans les laboratoires, f’résénius conseille de suivre la méthode suivante ;

Dans une cornue en fonte, on fait un mélange de 6'‘’',5 de chlorhydrate d’ammoniaque et de de sulfate d’ammoniaque. De l’hydrate de chaux, préparé avec 10 kil. de chaux vive et 4 kil. d’eau, est ajouté au mélange précédent par couches successives, puis on arrose toute la masse avec 8 kil. d’eau.

Le gaz est lavé dans un flacon de Wouf contenant de l’eau pure, et passe ensuite dans un rélrigérant de Liébig pour se rendre dans un grand ballon contenant 21 kil. d’eau distillée. Le flacon de Woulf porte à sa partie inférieure un robinet qui en permet la vidange lorsque le liquide s’y est trop accumulé, ce qui arrive vers la fin de l’opération par suite de l’entraînement de la vapeur d’eau.

L’emploi du mélange de chlorhydrate et de sulfate d’ammoniaque offre l’avantage de fournir un résidu qu’il est très facile de sortir de l’alambic; le sulfate de chaux qui se forme empêche le chlorure de calcium de se prendre en masse ; de plus il faut moins d’eau dans le mélange qu’en opérant avec le sulfate seul.

Au bout de cinq à six heures, la plus grande partie de l’ammoniaque a passé à la distillation. Le gaz qui se dégage encore est mélangé à une quantité de vapeur d’eau plus que suffisante pour le dissoudre complètement à la sortie du réfrigérant. Il ne se dégage plus de bulles dans le ballon récipient.

454 ESCYCLOl’ÉDIE CHIMIQUE.

On remarque à ce moment de l’opération, dans la partie supérieure du flacon laveur, des vapeurs blanches. Ces vapeurs proviennent do ce que les matières contenues dans l’alambic commencent à se dessécher et que les substances organiques dont les sels ammoniacaux employés sont imprégnés se décomposent. Aussitôt que ces vapeurs apparaissent, il faut enlever le récipient, que l’on remplace par un autre plus petit. Le produit de la distillation devient laiteux et sert dans une opération suivante. Le flacon laveur employé est en fer; il porte un tube de verre servant d’indicateur de niveau du liquide et à l’une de ses tubulures un ballon de verre qui est traversé par le gaz se rendant dans le réfrigérant.

Les nombres suivants indiquent les résultats obtenus par l’auteur dans une distillation.

Ammoniaque en grammes.

MATIÈRES EMPLOyÉES :

AzILCl, contenant 51,6 “/o d’AzH^ . 2034

3 5AzlP0,S0= — 19,14 — . . . 670

Eaux de lavage et résidus contenant . 620