PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DE L’ACIDE ANHYDRE
L’hydrogène, à la pression ordinaire, n’attaque l’acide iodique ni à froid ni à chaud.
En tube scellé, au contraire, l’acidc est décomposé par l’hydrogène lorsqu’on aug* mente la pression jusqu’à 1 “‘“.j 0, en chauffant vers 250».
La mousse de platine, en présence de l’hydrogène, agit comme le ferait une augmentation de pression.
On peut distiller le brome sur l’acide iodique sans produire aucune réaction, et, si l’on chauffe cet acide dans un courant de evanogene jusqu’à le décomposer, du
f.72 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
l’iodure de cyanogène se sublime, tandis que le mélange d’oxygène et de cyanogène restant s’enflamme et détone en produisant la rupture de l’appareil .
L’oxyde de carbone est sans action à froid, mais si l’on chauffe légèrement avec une lampe un des points de la masse, l’iode iodique est réduit. Si le courant de gaz est rapide, une fois la décomposition commencée, elle continue d’elle-même lorsqu’on cesse de chauffer, et cela d’autant plus vivemeut que le courant est plus rapide.
L’acide sulfureux est sans action à froid, mais la réaction est déterminée par réchauffement de l’acide iodique ; des fumées blanches d’acide sulfurique anhydre prennent naissance et de l’iode se sépare.
M. Wach dit que l’acide sulfurique anhydre, mis en contact avec un excès d’iode, semble se combiner avec lui et se transformer en une masse brune, visqueuse. Avec 1 partie d’iode et 10 d’acide, on obtient un produit cristallin d’un beau vert, qui se liquéfie à 30", et, par la distillation, abandonne tout l’acide qu’il contient.
Mais la matière brune n’est qu’un mélange qui se fait en toutes proportions ; il n’y a pas combinaison entre les deux corps (iode et acide sulfurique anhydre), la matière brune ne se produisant pas quand les éléments mis en présence sont parfaitement privés d’eau (Ditte).
Les composés oxygénés de l’azote n’agissent, ni à froid ni à chaud, sur l’acide iodique.
L’hydrogène sulfuré agit immédiatement à froid, et l’acide iodique est coloré en brun par la mise en liberté de l’iode. La décomposition est complète, et il y a dégagement de chaleur et quelquefois de lumière.
Entre l’acide chlorhydrique gazeux et l’acide iodique anhydre la réaction est très énergique à froid ; elle est accompagnée d’un dégagement de chaleur considérable. Une réaction très énergique se produit avec dégagement de chaleur, les deux corps mis en présence se décomposent mutuellement : il se forme de l’eau et du perchlorure d’iode.
Le gaz ammoniac n’agit pas à froid, mais, en échauffant légèrement l’acide iodique, on détermine une réaction très vive qui se continue d’elle-même, grâce au dégagement considérable de chaleur qui se produit en même temps : on obtient de l’eau, de l’iode et de l’azote.
HYDRATES D’ACIDE IODIQUE.
Davy, le premier, regarda l’acide iodique comme susceptible de se combiner avec l’eau en quantité définie; en effet, la dissolution de l’acide anhydre dans l’eau peut être ramenée à l’état sirupeux, et perdre complètement son eau sans qu’il soit décomposé.
Suivant Gay-Lussac, au contraire, la dissolution évaporée se déconqjosait en iode et oxygène, vers 200". 11 dit que la lumière n’altère pas l’acide hydraté.
C’est Millon qui établit, en 1843, que l’acide iodique peut exister anhydre ou hydraté. L’acide, qui se dépose en croûtes cristallines d’une solution aqueuse pure ou en cristaux distincts d’une solution acide, est un mouohydratc 10^,H0. Cet
COMPOSÉS OXYGÉNÉS DE L’iODE. 075
hydrate est décomposé peu à peu par la chaleur. A 150“ se formerait l’hydrate 510“, 110, puis, à 170", l’acide est complètement déshydraté. L’alcool à 55 degrés Baume dissout la moitié de son poids d’acide monohydraté ; l’acide anhydre s’y dissout assez bien, tandis que l’hydrate 5 10‘’,I10 y est à peu près insoluble, même à l’ébullition.
M. Bitte a montré qu’il n’existait qu’un seul hydrate d’acide indique, l’acide monohydraté.
La perte d’eau se fait giaduellement et d’une façon continue, sans présenter d’arrêt à 150", pour donner un composé qui correspond à la formule 5 I0%110.
M. Bitte a trouvé que toute l’eau de l’acide indique hydraté peut être chassée à la température de 130", et que cette perte d’eau, quand elle s’effectue à une température plus élevée, ne présente pas d’arrêt entre 150 et 170 degrés, contrairement à ce qu’avait trouvé Millon.
L’hydrate 5 10“,HO n’existe donc pas et l’acide indique ne forme qu’un hydrate (1 0“,HO) ; M. Bitte s’est appuyé, pour arriver à cette conclusion, sur ce que la tension de la vapeur d’eau, qui s’échappe d’un mélange d’acide indique monohydraté et d’acide anhydre, était constante pour une température constante elle-même, quelle que fût la proportion d’acide hydrate que renfermât le mélange.
PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE L’ACIDE lïlONOHÏDRATÉ.
I OsHO.
L’acide iodique monohydraté est un corps solide, incolore, transparent, formé de cristaux très nets dérivant d’un prisme rhomboidal droit et décrits par MM. Rammelsberg, Schabus et Marignac, soluble, sans variation sensible de température, dans la moitié de son poids d’eau , à la température ordinaire. Cette dissolution est incolore, visqueuse, d’une densité de 2,842 à 12",5. Son ébullition commence à 104“ sous la pression de 760 millimètres, et laisse déposer de l’acide monohydraté en masse blanche. Si l’on refroidit rapidement la dissolution indiquée plus haut, elle se prend en une masse blanche, pâteuse, non cristallisée, tandis que, évaporée lentement à 40" ou 45", elle dépose des cristaux volumineux, surtout si l’on opère sur une masse considérable d’acide. Ces cristaux, souvent opalins, le sont toujours quand la dissolution, assez difficile à filtrer, n’est pas parfaitement transparente. La chaleur les décompose en eau et en acide anhydre.
L’alcool absolu ne dissout que très peu d’acide monohydraté : quand il est étendu, il dissout l’acide d’autant plus facilement que la proportion d’eau est plus grande. Bu reste, quel que soit son degré de concentration, l’alcool mis en présence de l’acide iodique, à la température ordinaire, s’altère rapidement, il s’oxyde et il se forme de l’éther acétique.
L’éther, le chloroforme, le sulfure de carbone, l’acide acétique, les carbures d’hydrogène, ne dissolvant pas l’acide iodique monohydraté, peuvent servir à déterminer sa densité et son coefficient de dilatation, qui sont :
Bensité à 0" = 4,869
coefficient de dilatation entre 0" et 50", 8 = 0,0002242.
EXCYCLOI’ÉDIli CHIMIQUE
PROPRIÉTÉS CHIIVIIQUES DE L’ACIDE lODIQUE HYDRATÉ.
Si la dissolution d’acide iodique est concentrée, le phosphore s’oxyde rapidement et il se forme de l’acide phosphorique dissous et de l’iode cristallisé. Si la liqueur est e-xtrèmement diluée, on obtient de l’acide phosphorique, du phosphore qui reste en excès, et de l’acide iodhydrique.
Le phosphore rouge met de l’iode en liberté et se transforme en acide phosphorique.
L’arsenic pulvérisé agit immédiatement sur la dissolution d'acide iodique, il y a dégagement de vapeurs d’iode et il se forme de l’acide arsénique.
L’arsenic en gros fragments agit moins énergiquement, l’action ne commencé qu’entre 25“ et 30°, de l’iode se sépare et il se forme de l’acide arsénieux, qui se rassemble en poudre blanche au. fond du vase, et on retrouve de l’arsenic en excès.
Les différentes variétés de carbone, excepté le diamant, s’oxydent avec production d’acide carbonique et mise en liberté d’iode. La décomposition a lieu au-dessous de 260°. Il n’y a de différence que dans la rapidité de l’attaque et la température à laquelle elle a lieu.
Le bore amorphe (vers 40°) ou cristallisé (vers 200“) se change en acide borique.
Le silicium se transforme en silice à une température plus élevée que celle de l’oxydation du bore ; cela se comprend quand on considère que MM. L. Troost et Ilautefeuille ont trouvé que le bore, brûlant dans l’oxygène, dégageait 136,5 calories, et le silicium 211,1 calories, quand il est cristallisé, et 219,2 à l’état amorphe. .
Le soufre, à froid ou dans la solution bouillante, n’agit pas sur l’acide iodique ; mais à 150“, en tube scellé, il se forme de l’acide sulfurique, et de l’iode se dépose en culot.
Le sélénium n’agit qu’à 200“, en tube scellé, et il se forme de l’acide sélénieux pendant que l’iode se dépose comme dans le cas du soufre.
Aclion des métaux. — Les métaux alcalins agissent énergiquement sur une dis solution concentrée d’a(|^de iodique.
Le magnésium agit immédiatement à froid, et d’autant plus rapidement que la dissolution est plus concentrée.
Pour l’aluminium, l’action est moins énergique.
Le bismuth ne produit rien à froid ; à chaud il est attaqué lentement et se recouvre d’iodate de bismuth.
Le plomb et l’étain ne donnent rien.
Le zinc et le cadmium ne sont dissous que lentement à froid, et plus rapidement à 1 00“ ; de l’hydrogène se dégage.
La dissolution du fer se fait bien à chaud, même lorsque la proportion d’acide iodique est faible.
Le cuivre se recouvre lentement, à froid , d’un dépôt d’iodate de sous-oxyde de cuivre, que l’ébullition transforme eniodatc de protoxyde de cuivre, et de l’iode est mis en liberté.
Le mercure donne, à chaud, de l’iodate de mercure mélange d’iodure.
L’argent n’a qu’une action lente sur la dissolution froide ou chaude ; le résultat définitif est de l’iodatc d’argent et de l’iode.
Avec l’or et le platine, rien.
Action des acides. — Les acides qui ne décomposent pas l’acide iodique agissent tous sur lui de la même manière ; ils donnent, étendus ou concentrés, de l’acide iodique monohydraté; un courant d’acide chlorhydrique sec, passant dans une solution d’acide iodique, donne de l’eau et du trichlorure d’iode.
Davy avait admis que l’acide iodique pouvait se combiner avec les acides sulfurique, azotique, phosphorique. C’est ainsi que l’acide sulfui’ique précipitait l’acide iodique de ses dissolutions. En dissolvant l’acide iodique dans l’acide sulfurique, sans qu’il y ait dégagement d’oxygène, Millon obtenait par refroidissement un composé 5(S0^H0)I0°,II0. Avec de l’acide sulfurique à 3 équivalents d’eau, il obtenait le composé 3(S0'’, 5110)10^, HO; enfin, avec de l’acide à 5 équivalents d’eau il obtenait l’hydrate 5 10%H0. Toutes ces combinaisons n’existent pas, et les cristaux obtenus, quelle que soit leur apparence, sont formés d’acide monohydraté. L’acide azotique et l’acide phosphoi’ique dissolvent aussi purement et simplement l’acide iodique, qu’ils laissent déposer, par refroidissement, ou précipitent de sa solution aqueuse, sans altération (Ditte).
L’oxyde de carbone est transformé en acide carbonique.
L’hydrogène sulfuré produit une action vive accompagnée d’un dégagement de lumière.
L’acétylène forme de l’acide carbonique et un peu d’acide acétique transformé, par l’acide iodique en excès, en acide carbonique.
Action des antres corps. — Les oxydes sont généralement attaques, ceux qui sont anbydres moins vivement que ceux qui sont hydratés.
Les sulfures sont généralement oxydés.
Les bromures et iodures donnent, dans une solution concentrée d’acide iodique, et à froid, de l’iode ou du brome et un iodate alcalin qui se dépose en partie.
Les cyanures, sauf ceux d’argent et de mercure, donnent à froid un dégagement d’acide cyanhydrique, et il se produit un iodate.
CHALEUR DE FORMATION
Pour déterminer la chaleur de formation de l’acide iodique à partir des éléments, M. Berthelet (Comptes rendus, LXXXIV, p. 734) a dissous l’iode dans une solution alcaline étendue : cette dissolution est accompagnée d’une absorption de chaleur ;
6 I solide 4- filvO dissous = SKI diss. -h I 0®K diss. — 0 ''',6.
On a, d’autre part,
I OHl diss. -1-IvO diss. :fcl OMv dIss. H- 14“', 50,
ENCYCLOl’ÉUIE CUIMIQÜf.
La dissolution lO'Il crislallisco dans 45 parties d’eau à 12” a donné — 2'“!, 67 ( — 2,24 Ditte; --2,17 Tliomsen). La dissolution de l’acide anhydre dans 45 par¬
ties d’eau à -1-12” a donné — 0,81 ( — 0,95 Ditte ; — 0,89 Thomsen). On lire de ces données
I solide H- 0«-|-eau= 1 0”,1I0 étendu -f- 22"‘,6 I solide -I- O’ = I O” anhydre -t- 25'“', 4
J gaz.-f-0”=10ssolide -+-18""',9
I solide H- O® + Il -h eau = 1 0”II dissous 57 1
I solide -1-0® -hlI=IO'®Il cristallisé -h l^'jlS
I 0” solide -f- IIO solide =I 0®H cristallisé H- 5 9 '“',8
CIRCONSTANCES CE FORWATION.
I. Oxydation de l'iode par l'ozone. — L’iode et l’oxygène sont sans action l'un sur l’autre à toutes les températures. Mais il n’en est pas de même de l’ozone. Sclidnhein a constaté en effet que l’iode est oxydé par l’ozone, et le produit ultime de l’oxydation est une matière blanche ou jaunâtre, inaltérable à l’air, soluble dans l’eau sans décomposition apparente; c’est de l’acide indique anhydre. Ce résultat a été confirmé récemment par M. Ogier. Ce dernier a obtenu d’ailleurs le môme résultat en soumettant à l’action de l’effluve un mélange d’oxygène et de vapeur d’iode.
M. Riche a constaté la formation de l’acide indique, au pôle positif, en électrolysant une solution aqueuse d’iode ou d’acide iodhydrique {Comptes rendus, XLYI, p.348).
Nous rappellerons également que M. Salet a constaté la formation d’acide iodique dans la combustion de l’hydrogène mêlé d’une petite quantité d’acide iodhydrique.
II. Oxydation par un compose' oxygéné. — II. Davy oxydait l’iode par l’acide hypochlorique ou l’euchlorine . llfaisait passer le gaz obtenu par l’action de 10 parties de chlorate de potasse et 40 parties d’acide chlorhydrique de densité 1,105 sur 4 parties d’iode. Ce dernier absorbait le composé oxygéné du chlore et, en élevant doucement la température, il distillait du chlorure d’iode et il restait de l’acide iodique anhydre.
C’est principalement avec l’acide azotique que la transformation de l’iode en acide iodique est facile à réaliser (Comiell).
Le procédé de préparation préconisé par Millon rentre dans cette classe de réactions : transformation du chlorate de potasse en iodate en présence d’une petite quantité d’acide azotique. Nous décrirons plus loin en détail ce mode de préparation. Péan de Saint-Gilles a obtenu, par le permanganate de potasse, la transformation de l’iodure de potassium en iodate
2(KO.MnW) -h Kl -i- 6110 = Iv0,I0”-|-2(K0,I10) -t-4 (MnOMIO).
III. Action de l'iode .sur une solution alcaline, — L’iode est absorbé rapidement par les solutions alcalines et donife un iodate et un iodure (Gay-Lussac)
6 I 6 (KO, IIO) Kl -t- KO, I Oh
Les solutions des alcalis et dos alcalino-terreux se comportent de même. Avec l’eau de baryte on obtiendra immédiatement de l’iodate de baryte peu soluble qui pourra être aise'ment transformé en acide iodique.
L’oxyde de mercure et l'iode, en présence de l’eau, donnent de l’iodate de protoxyde de mercure et de l’iodure de mercure (Colin). L’oxyde d’argent donne, avec la solution alcoolique d’iode, de l’iodure d’argent etdel’iodate d’argent (Sérullas). Avec l’oxyde d’or et l’iode, en pre'scncc de l’eau, il se forme de l’acide iodique et l’or est mis en liberté (Colin) :
3 1 + 5Au^O^'a;=3IO«-|-10Au.
IV. Action da chlore sur l'iode en présence de l'eau. — Lorsqu’on fait passer un courant de chlore dans de l’eau tenant de l’iode en suspension, on obtient de l’acide iodique et de l’acide chlorhydrique (Gay-Lussac)
1 +- 5C1 + 6HO = I OMIO + 5HC1.
Mais il faut, pour que tout l’iode soit transformé en acide iodique, que l’eau soit en grand excès. Sinon il pourrait se produire un chlorhydrate de protochlorure d’iode ou même du trichlorure d’iode.
11 se forme également un iodate si l’on fait passer un courant de chlore dans une solution alcaline, en présence de l’iode
