CB0‘’=C10%2C10L
5i4 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
L’acide chloreux sec, sous Faction de la lumière solaire, se transformerait en chlore, oxygène et acide perchlorique se déposant sur les parois du vase en cristaux bien distincts. L’acide perchlorique anhydre n’est pas connu, mais si le gaz est humide, on s’explique aisément la formation de ces cristaux qui constitueraient l’hydrate solide de Sérullas :
CIOL HO + IW.
Si le flacon exposé à la lumière solaire est enveloppé d’eau maintenue à + 20", il se forme un liquide rouge brun qui ruisselle sur les parois du flacon et se rassemble à la partie inférieure. Ce liquide se transformerait au bout de quelques jours en acide perchlorique, même à l’obscurité. Ce corps répand d’abondantes fumées au contact de l’air humide ; la chaleur le détruit sans explosion. Au contact d’une solution alcaline, il se dédouble en perchlorate et en chlorite.
ACIDE HYPOCHLORIQUE
C10*(CFÔ'‘).
En 1815, pi’esque simultanément, II. Davy et le comte Stadion faisaient connaître un nouveau composé oxygéné du chlore, qu’ils obtenaient en faisant agir l’acide sulfurique sur le chlorate de potasse. Ce corps a été désigné successivement sous les noms d’oxyde chlorique, deutoxyde de chlore, acide chloreux, acide hypochldrique, peroxyde de chlore.
Ce n’est pas, comme le remarque Davy, que, depuis la découverte de l’hyperoxymuriatc de potasse (chlorate) par Berthollet, on n’ait essayé Faction des acides, et notamment de l’acide sulfurique, sur ce corps. Chenevix avait depuis longtemps remarqué que, dans cette réaction, il passait à la distillation un gaz entraînant quelques gouttes d’un liquide jaune fort instable, qui brisait les appareils en faisant explosion.
PRÉPARATION
Après plusieurs tentatives infructueuses, interrompues par l’explosion dos appareils, Davy s’arrêta au procédé suivant :
Du chlorate de potasse sec et pulvérisé est mêlé à une petite quantité d’acide sulfurique, et le tout, broyé avec une spatule de platine, forme une masse solide, d’une couleur orangée. Cette masse est introduite dans une petite cornue de verre et chauffée doucement au bain-marie d’eau alcoolisée. Le gaz jaune verdâtre qui se dégage est rapidement absorbé par l’eau qu’il colore, mais il peut être recueilli sur le mercure.
Pour faire cette expérience sans danger, il ne faut pas employer plus de 2 à ô grammes de chlorate de potasse, il faut écarter la présence de toute matière
COMPOSÉS OXYGÉNÉS DU CHLORE. o4u
combustible. Au moment où l’on fait le mélange, il se forme des fumées blanches, épaisses, sans dégagement de chaleur apparent ; il ne se produit qu’une petite quantité de vapeurs orangées, mais ces dernières se dégagent lorsqu’on élève la température de la cornue.
Stadion commençait par fondre le chlorate de potasse dans la cornue, et laissait refroidir avant d’ajouter l’acide sulfurique. L’action est, dans ces circonstances, peu violente ; mais le gaz ainsi obtenu n’est pas pur ; il est souillé de chlore et d’oxygène. Il attaque le mercure et, lorsqu’on cherche à absorber le gaz par l’eau, il reste un résidu d’oxygène ; c’est surtout vers la fin de l’opération que cette décomposition est manifeste.
Mais Stadion a eu le mérite de découvrir dans les résidus de cette opération, à côté du sulfate de pota.sse, un sel d’un nouvel acide plus oxygéné que l’acide chloriquc, le perchlorate de potasse.
Pour préparer le gaz qu’il se proposait d’analyser, Gay-Lussac faisait une pâte de chlorate de potasse et d’acide sulfurique étendu de la moitié de son poids d’eau, et en remplissait un tube de verre de 2 centimètres de diamètre et de 10 centimètres de hauteur. La pâte de chlorate de potasse ne doit pas être comprimée dans le tube, et cependant il faut qu’elle laisse le moins de vide possible jusqu’au bouchon, qu'elle doit presque toucher. Le tube est chauffé au bain-marie.
Pour préparer, sans danger, d’assez grandes quantités d’acide hypochlorique, Millon conseille d’opérer de la façon suivante :
L’acide sulfurique est refroidi dans un creuset de platine plongé dans un mélange réfrigérant de glace et de sel marin. Le chlorate, pulvérisé finement, est projeté par petites portions dans l’acide et on agite avec une baguette de verre après chaque addition de sel : lorsque l’acide a pris une consistance huileuse un peu épaisse (13 à 20 grammes de chlorate par 100 grammes d’acide), on l’introduit, à l’aide d’un entonnoir, dans un ballon qui ne doit être rempli qu’au tiers, et on a soin ju’aucune trace de mélange ne soit au contact du bouchon ; il pourrait en résulter une explosion.
Le mélange contenu dans le ballon est d’un rouge brun très foncé ; il répand au contact de l'air, au moment où on l’introduit, quelques vapeurs blanches et une odeur pénétrante et insupportable.
Le ballon est chauffé dans un bain-marie dont on élève graduellement la température à 20% puis à 50° et 40“. 11 est préférable de recueillir le gaz dans des flacons secs; il attaque en effet le mercure assez promptement. Mais, pour l’avoir pur, il faut le liquéfier en le faisant arriver dans un tube entouré d’un mélange réfrigérant de glace et de sel.
La réaction de l’acide sulfurique sur le chlorate de potasse peut être formulée ainsi :
3(KO,C10’‘) + 2(S-0MlW)=-2G10‘-+-2(K0,H0,SW)-t-K0,CI0’-+-2H0.
Pour obtenir la solution d’acide hypochlorique, lorsque la présence d’acide carbonique est indifférente, on fait usage du procédé de Galvert et Davies, qui consiste à réduire le chlorate de potasse par l’acide oxalique.
On mélange intimement le chlorate de potasse et l’acide oxalique et on les introduit dans un petit tube à essai (fig. 142) , que l’on chauffe au bain-marie, à une tempé-
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rature qui ne doit pas dépasser 70“. Le tube de dégagement plonge d’une petite quantité dans l’eau.
Fig. 142.
Il reste, dans le tube, du bioxalate de potasse :
2(K0,C10=)4-3(GdP0*,4I10) =2(G‘HK0«) + 2ff0‘4-2C10‘+ 16II0.
Gette réaction ne présente aucun danger.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES
Le gaz obtenu par l’action de l’acide sulfurique est souillé de chlore et d’oxygène en proportions très variables suivant les circonstances de la préparation.
G’est un gaz jaune verdâtre, plus foncé que le chlore, doué d’une odeur désagréable, différente de celle du chlore.
On ne peut obtenir l’acide hypochlorique pur qu’en le liquéfiant dans un mélange de glace et de sel comme l’a fait Millon. Mais il faut avoir soin de n’en recueillir que de petites quantités à la fois, car il détone comme le chlorure d’azote.
Ge liquide est d’un rouge vif ; il émet des vapeurs jaune verdâtre et bout, d’après Millon, à 20". Pébal place son point d’ébullition à ■+■ 9".
G. Schacherl a tenté de déterminer les tensions de vapeur de l’acide hypochlorique, mais il n’a pu obtenir de nombres constants à une même température. La tension croît d’une façon continue, accusant ainsi une décomposition de la substance ; sous la pression de 730'"”, 9, la température d’ébullition a été trouvée de -j-9",9.
D’après Millon, l’eau dissout jusqu’à 20 fois son volume de gaz à la température de 4®, en prenant une couleur jaune foncé ; lorsque l’on verse de l’eau à 0" sur l’acide liquide, il se forme un hydrate jaune qui, par fusion, abandonne une grande partie du gaz.
PROPRIÉTÉS CHIIVIigUES.
L’acide hypochlorique liquide et le gaz sont fort instables. Ge dernier détone entre + 60" et H- 63" (Millon). A la lumière solaire, même diffuse, il se détruit
lentement. Il ne peut être conservé sur le mercure, qu’il attaque à la longue, même à l’obscurité, et il ne reste dans l’éprouvette, au bout d’un certain temps que de l’oxygène.
11 détone au contact du soufre et du phosphore.
La dissolution d’acide hypochloriquc décolore le tournesol sous l’action de la lumière solaire directe; la solution se décolore, elle acquiert l’odeur du chlore et renferme de l’acide perchlorique. La décoloration se produit lentement à la lumière diffuse.
Lorsqu’on mélange des solutions concentrées d’acide hypochloriquc et de potasse, la température s’élève, du gaz se dégage ; un fragment de potasse solide peut même déterminer la décomposition brusque du gaz liquéfié.
Quelque soin que l’on prenne pour éviter une élévation de température, lorsqu’on met en contact une dissolution de potasse avec l’acide hypochlorique, on n’observe pas la formation de sels correspondants, mais un dédoublement en un chlorate et en sel d’un nouvel acide découvert par Millon, l’acide chloreux CIO^.
Ce n’est donc pas, à proprement parler, un acide, et comme l’acide hypoazotique, il se dédouble au contact des bases :
2KO + 2C10‘ = K0,C10* + KOGIOL
L’acide sulfurique, refroidi à — 18°, absorbe environ 20 fois son volume de gaz hypochlorique en se colorant en jaune.
Lorsqu’on sort l’acide du mélange réfrigérant, il devient rouge et, entre -1-10“ et -H 15°, il laisse dégager un mélange de chlore et d’oxygène dans le rapport de 2 volumes de chlore à 3 volumes d’oxygène, mêlé d’acide chloreux CIO® et d’un peu d’acide hypochlorique non décomposé. De plus, l’acide sulfurique contient de l’acide perchlorique.
L’acide s’est donc décomposé, au contact de l’acide sulfurique, en acide chloreux CIO®, en chlore et en oxygène, dans la proportion qui constitue l’acide chloreux, et en acide perchlorique :
Cette remarque de Millon explique comment Stadion, obtenant la réaction du chlorate do potasse en présence d’un excès d’acide sulfurique, avait trouvé comme composition du gaz : 2 volumes de chlore et 5 volumes d’oxygène, et rend compte de la difficulté d’obtenir un gaz ne renfermant pas d’oxygène libre par les méthodes précédemment indiquées.
L’acide hypochlorique décolore le permanganate de potasse.
Fürst a vérifié qpie l’équation suivante représente la réaction exacte :
KO.Mn^O'' + 3C10» -D 2110 = 2MnO’“ + KO, CIO® -+- 2(C10®,H0).
Par contre, la solution d’acide hypochlorique oxyde le sulfate de protoxyde de fer : 10(FeO,SO®) H- HO -H CIO® = 5(Fe^O®,2SO®) HCl ; et cette réaction pourra servir cà doser l’acide hypochlorique dans une dissolution aqueuse : le sulfate de protoxyde de fer sera titré avant et après la réaction par le permanganate de potasse.
ENCYCLOPÉDIE CHBIIQDE.