PROPRIÉTÉS
L’hydrogène arsénié est un gaz incolore ; son odeur est désagréable et fortement alliacée; sa densité est 2,695 (M. Dumas); il se liquéfie à — 40”. L’eau en dissout 1/5 de son volume; cette solution, au contact de l’air, absorbe de l’oxygène et laisse déposer de l’arsenic. Ce gaz n’exerce aucune action sur la teinture de tournesol. Il ne se combine pas avec les acides ; mais les dérivés que l’on obtient en substituant des radicaux alcooliques à l’hydrogène de ce composé se rapprochent de l’ammoniaque par leurs propriétés basiques.
La chaleur le décompose en hydrogène et arsenic. Si l’on fait passer ce gaz dans un tube de veiTe chauffé au rouge, on voit se condenser sur les parties froides du tube, au delà de la portion chauffée, un anneau miroitant d’arsenic. C’est sur cette propriété qu’est fondé l’emploi de l’appareil de Marsh pour la recherche de l’arsenic.
La lumière le décompose également, mais avec lenteur. Il paraît même se détruire à la longue dans l’obscurité.
M. Ogier a mesuré la chaleur de formation de l’hydrogène arsénié en utilisant l’action sur ce gaz du brome en présence de l’eau :
AslP -f 8Br -4-5110 = AsO’ -H 8HBr,
et évitant la production de l’acide arsénieux par l’emploi d’un grand excès de brome et l’arrivée du gaz AslP par bulles très petites.
ARSENIC
Dans celte expérience il a déterminé le poids de l’hydrogène ai’sénié employé : 1“ en pesant directement, avant et après l’opération, le tube immergé au sein du calorimètre dans lequel se fait la réaction ; 2“ en dosant par une solution titrée d’acide sulfureux le poids du brome non transformé en acide bromliydrique ; 3° en dosant l’acide arsénique à l’état d’arséniate ammoniaco-magnésien.
M. Ogier a trouvé ainsi que la chaleur de formation de l’hydrogène arsénié, à partir des éléments, est représentée par une absorption de — 36'“‘,7.
Ainsi que les autres gaz formés avec absorption de chaleur, l’hydrogène arsénié est très rapidement détruit par l’étincelle électrique. Une seule étincelle suffit pour provoquer un abondant dépôt du métalloïde ; au bout de quelques instants, le volume est augmenté de moitié ; le gaz restant n’a plus l’odeur de l’hydrogène arsénié, n’est plus absorbé par le sulfate de cuivre, brille enfin avec les caractères de l’hydrogène pur sans fournir de vapeurs blanches d’acide arsénieux.
Soumis à l’action de l’effluve électrique, il subit une décomposition remarquable, sur laquelle nous reviendrons en parlant de l’arséniure d’hydrogène solide. (J. Ogier. — Recherches thermiques sur les combinaisons de l’hydrogène avec le j)hos})hore, l'arsenic el le silicium (Thèse de doctorat), 1880.)
L’hydrogène arsénié brûle au contact d’un excès d’air avec une flamme livide, en donnant de l’eau et de l’acide arsénieux :
AsIP + 6 0 = As0''-l-3110.
Ainsi, introduit-on dans un flacon de l’hydrogène arsénié avec un excès d’oxygène, c’est-à-dire au moins 3 volumes d’oxygène pour 2 d’arséniure d’hydrogène, et approche-t-on de son orifice un corps enflammé, il se produit une violente détonation : on obtient de l’eau et de l’acide arsénieux, qui apparaît dans le flacon sous forme d’une fumée qui se dépose en laissant une poudre blanche.
Si l'air est en quantité insuffisante, ou si la flamme est refroidie par le contact d’un corps froid, une partie de l’arsenic échappe à la combustion et se dépose sous forme d’une couche brun noir. C’est ce qu’on observe si l’on enflamme de l'hydrogène arsénié contenu dans une éprouvette.
L’hydrogène arsénié humide, abandonné dans un flacon, se décompose et laisse déposer sur les parois du flacon un dépôt arsenical d’un brun noir.
Le chlore le décompose en produisant un vif dégagement de chaleur et de lumière. Pour réaliser cette expéiience, on fait arriver dans une éprouvette d’hydrogène arsénié du chlore bulle à bulle : chacune de ces bulles produit une petite détonation et une lueur assez vive avec dépôt d’arsenic. Le brome et l'iode le décomposent également, mais avec moins d’énergie. Si le chlore est en excès, ce que l’on réalise en faisant arriver Tarséniure d’hydrogène bulle à bulle dans une éprouvette de chlore, il se forme de l’acide chlorhydrique et du chlorure d’arsenic. Lorsqu’on chauffe du soufre ou du phosphore dans de l’hydrogène arsénié, ce gaz est décomposé ; il se produit des hydrogènes sulfuré ou phosphoré et en même temps du sulfure ou du phosphure d’arsenic. Le potassium, le sodium, l’étain, chauffés au contact de ce gaz, déterminent la mise en liberté de l’hydrogène et en même temps se combinent avec l’arsenic.
L’acide azotique, l’eau régale, les solutions de chlorures décolorants donnent, avec l’arséniure d’hydrogène, de l’eau et de l’acide arsénieux ou de l’acide arsénique.
su ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
L’hydrogène arsénié est absorbé par une dissolution de sulfate de cuivre ; il <e forme de l’eau et de l’arséniure de cuivre :
AsIP-t- 5(Cu0,S0=; = AsGu"^ + 5(S0%110).
On utilise cette réaction pour reconnaître la pureté de l’arséniure d'hydrogènesi ce gaz contient de l’hydrogène, ce qui a lieu presque toujours, ce dernier reste comme résidu.
L’hydrogène arsénié est absorbé de même par les sels d’argent :
6(AgO,AzO“) + 5H0 + AsIP = 6(Az0%H0) + Ag+ AsO\
De là l’emploi des sels d'argent pour purifier l’hydrogène préparé avec le zinc qui contient des traces d’arsenic.
On obtient des réactions analogues avec les sels d’or et de platine.
L’hydrogène arsénié est très vénéneux : un chimiste allemand, Gelilcn, mourut pour en avoir respiré une petite quantité. Même à très petite dose, il occasionne des vertiges et des vomissements.
On analyse l’hydrogène arsénié, comme l’hydrogène phosphoré, en chauffant un volume connu de ce gaz avec des métaux, tels que le potassium ou le sodium, qui se combinent avec l’arsenic et mettent l’Iiydrogène en liberté.
On reconnaît qu’un volume d’hydrogène arsénié contient 1,5 volume d’hydrogène. En retranchant de la densité de l’hydrogène arsénié, 2,095, une fois et demie la densité de l’hydrogène 0,1038, le reste, 2,591 2, représente le poids de la vapeur d’arsenic contenue dans un volume d’hydrogène arsénié. Ce dernier nombre est sensiblement le quart de la densité de la vapeur d’arsenic.
Un volume d’hydrogène arsénié contient donc 1 volume 1/2 d’hydrogène et 1/4 de volume de vapeur d’arsenic.
La formule AsIP représente 1 volume de vapeur d’arsenic et 6 volumes d'Iiydrogène, ou 4 volumes d’hydrogène arsénié. On a adopté cette formule par suite des analogies de ce corps avec le phosplmre d’iiydrogène gazeux.
PRÉPARATION
Ce gaz se produit toutes les fois que l’on introduit dans un appareil à hydrogène, contenant du zinc et de l’acide sulfurique étendu, un composé oxygéné de 1 arsenic.
Pour préparer ce gaz, on attaque par l’acide sulfurique hydraté une combinaison d’arsenic et de zinc, obtenue en fondant des quantités égales de zinc et d arsenic.
Le mélange est introduit dans un ballon ; on détermine la réaction en chauffant légèremenf :
AsZiP -+-5 (SOMIO)= AsIP + 5 (ZnO,SO^').
(Soubeiran. — Mémoire sur les arséniures d’hydrogène, Ann. de chim. et dephys- (2),t.XLIlI, p. 407.)
ARSENIC. 545
On pourrait encore traiter par l’acide chlorhydrique une combinaison d’arsenic et d’étain :
As^-’ 4- 5HC 1 = Asff' -t- 5|iiGl .
Sérullas obtenait ce gaz en décomposant par l’eau une combinaison d’antimoine, d’arsenic et de potassium, préparée en chauffant ensemble de la crème de tartre, de l’antimoine et de l’acide arsénieux.
Le gaz préparé par ces différentes méthodes n’est pas entièrement pur ; il ron lorme toujours une certaine quantité d’hydrogène, dont on peut constater la présence au moyen d’une dissolution de sulfate de cuivre qui absorbe l’hydrogène arsénié et laisse un résidu d’hydrogène pur.
On obtient de l’hydrogène arsénié pur en décomposant par l’eau ou par un acide faible l’arséniure de sodium, que l’on prépare en faisant réagir sur le sodium l’hydrogène arsénié, que donnent les méthodes précédentes. On recueille ainsi un gaz contenant fort peu d’hydrogène libre.
ARSÉNIURE D’HYDROGÈNE SOLIDE.
Ce corps se présente .sous l’aspect d’une poudre brune, insoluble dans l’eau, l’alcool et l’éther; il se décompose à 200“ en arsenic et hydrogène; il brûle à l’air comme l’amadou au contact d’un corps enflammé. L’acide azotique monohydraté, le clilore et le brome l’attaquent avec incandescence.
Ce composé paraît se produire dans des circonstances assez diverses. Gay-Lussac et Thénard ont obtenu ce corps en décomposant par l’eau l’arséniure de potassium.
II. üavy a signalé sa formation dans la décomposition de l'eau, par la pile, lorsqu’on emploie un fragment d’arsenic comme électrode négative.
On a considéré assez longtemps comme de l’arséniure d’hydrogène solide la matière brune qui se dépose sur les parois des flacons dans lesquels on a conservé du gaz hydi-ogènc arsénié, ou encore celle qui prend naissance dans l’action lente du chlore sur le même gaz. Soubeiran a montré que ces dépôts étaient formés par de l’arsenic.
D’après M. Blondlot, l’hydrogène arsénié solide peut se produire lorsqu’on introduit de l’acide arsénieux dans un flacon contenant du zinc et de l’acide sulfurique étendu, s’il se trouve en présence de petites quantités d’un composé nitreux ; mais il faut pour cela que la solution ne contienne aucun sel métallique, attendu que cos sels, déposant un métal à la surface du zinc, empêcheraient cette formation. La présence dans le flacon de matières organiques s’oppose également à la production de cet hydrure solide {Répertoire de chimie appliquée, 1863).
Beaucoup de chimistes ont admis que le dépôt qui se forme lorsqu’on traite l’arséniure de zinc par l’acide chlorhydrique est de l’hydrure d’arsenic.
Soubeiran, en 1850 {Ann. de chim. et de phys. (2), t. XLIII, p. 421), nia lofait et démontra que le corps ainsi obtenu ne renferme pas d’hydrogène. Wiederhold {Pogg. Ann., t. CXVIII, p. 61) annonça qu’on obtient de l’hydrure d’ai’senic en traitant par l’acide chlorliydrique une combinaison de 1 partie d’arsenic et de 3 parties de zinc, tandis que ce corps ne se forme pas par l’action du même acide
sur une combinaison de 1 partie d’arsenic et de o parties ou moins de zinc. 11 expliqua ainsi pourquoi Soubeiran n’avait pas obtenu d’arséniure solide d’hvdrogène. Wiedcrhold fit l’analyse du produit obtenu et lui assigna la formule .4s-H.
M. Engel, en traitant une solution d’acide arsénieux dans l’acide cblorbydrique par de l’acide hypophosplioreux en excès, obtint un précipité brun, présentant tous les caractères du produit obtenu par Wiederhold ; il pensa avoir préparé ainsi de riiydrure d’arsenic, mais l’analyse lui apprit que c’était de l’arsenic dans un erand état de division. 11 répéta alors les expériences de Wiedcrhold en suivant exacte- JHant le mode de préparation qu’il avait indiqué, et n’obtint que de l’arsenic. (Engel. — Recliercbcs sur l’hydrure d’arsenic. — Compl. rend., t. LXXVll, p. 1345.)
M. Ogier a constaté récemment qu’en soumettant l’hydrogène arsénié gazeux à l’action de l’effluve électrique, il se forme un dépôt noir qui semble être un hydrure solide analogue à celui que fournit l’hydrogène phosphoré. En effet, l’hydrogène ne se retrouve pas en totalité : 20“,4 d’hydrogène arsénié ont fourni après l’effluve 26'“, 2 d'hydrogène pur, au lieu de 30“,6 qu’exigerait la mise en liberté totale de l’hydrogène. 11 y a donc formation d’un hydrure voisin de la formule As-11. La réaction
2Âsir=As^tH- 511.
8 vol. 10 vol.
exigerait en effet le rapport entre le gaz primitif et le gaz résidu : on trouve ci (J. Ogier : Recherches thermiques sur les combinaisons de l’hydrogène avec le phosphore, l’arsenic et le silicium. Thèse de doctorat, 1880.)
