ACIDE SULFUREUX
Modes de préparation. — L’acide sulfureux est le produit principal de la combustion du soufre dans l’oxygène ou dans l’air sec; dans ces conditions il se forme en même temps que lui de petites quantités d’acides sulfurique et persulfurique anhydres (Schiitzenberger) . C’est en brûlant du soufre dans l’air que l’on prépare le gaz sulfureux dans l’indnstrie pour la préparation de l’acide sulfurique. Dans les laboratoires, on désoxyde l’acide sulfurique au moyen du mercure ou du cuivre, du soufre ou du charbon.
Le mercure est généralement employé pour préparer le gaz pur en petite quantité; on introduit pour cela une partie de mercure et six parties'd’acide sulfurique ordinaire dans un ballon dont la capacité est à peu près le double de celle du mélange; en élevant progressivement la température jusqu’à l’ébullition de l’acide sulfurique, on obtient un dégagement régulier d’acide sulfureux ; ce gaz se rend directemenl, au moyen d'un tube ab- is
ducteur, dans des éprouvettes sur la cuve à mercure (fig. 15) ; on reconnaît qu’il est pur, quand il escomplètement absorbé par l’eau. La réaction s’exprime par la formule :
2(S0M10) Hg = IIgO,SO^ -h SO^ -t- 2H0.
On remplace fréquemment le mercure par le cuivre, qui coûte moins cher; surtout si l’on veut préparer une notable quantité de gaz. Le cuivre en tournure est introduit dans un ballon de 1 à 3 litres de capacité avec de l’acide sulfurique ordidinaire; le ballon, muni d’un tube de sûreté, est mis en relation par des tubes abducteurs avec un flacon laveur contenant de l’eau ; il passe ensuite dans une colonne jdeine de chlornre de calcium, et se rend sur la cuve à mercure. Sous l’influence de la chaleur, l’attaque se produit, mais non plus avec la même régularité que pour le mercure ; il se forme tout d’abord une mousse abondante qui peut entraîner le liquide jusque dans le tube abducteur. 11 convient donc, pour éviter tout accident, d enlever la source de chaleur ; peu à peu la réaction se calme ; on peut alors chauffer jusqu’à dissolution complète du cuivre sans avoir à craindre le même inconvénient.
La réaction est représentée par la formule
2(S0=,I10) -t- Cu z=CuO,SO-^ -t- SO^ -î- 2H0.
On obtient encore de l’acide sulfureux en réduisant l’acide sulfurique par le sout fre; M. Melsens chauffe le mélange de 3 parties de soufre et de 70 parties d’acide
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préparation, l’acide sulfurique est quelquefois remplacé par les sulfates de fer, de cuivre ou de plomb ; on doit employer de préférence le sulfate de fer, qui se transforme ainsi en snlfure utilisable pour la préparation de l’iiydrogène snlfuré; on chauffera 12 parties de sulfate ferreux et 5 parties de soufre dans nne cornue en grès, munie d’un tube de dégagement assez large pour n’ètre pas obstrué par le soufre entraîné. Ce mélange peut être remplacé par 5 parties de bioxyde de manganèse et de 5 parties de soufre, ou T» parties d’oxyde de cuivre et 4 parties de soufre.
Pour préparer les dissolutions d’acide sulfureux, les sulfites et les hyposulfites, on décompose l’acide sulfurique par le charbon. On fait usage de l’appareil (fig. 16);
Fig. 16.
le ballon contient de l’acide sulfurique qu’on porte à l’ébullition au contact d’un grand excès de charbon en petits fragments ; l’acide se décompose en acide sulfureux qui se dégage en même temps que l’acide carbonique produit dans la réaction :
2(S0M10) -f- G = 2S0^ 4- C0*+ 2HO.
Les gaz passent dans un premier flacon contenant de l’eau destinée à retenir l’acide sulfurique entraîné ; ils se rendent ensuite dans une série de flacons de Woolf contenant de l’eau récemment bouillie ; l’acide carbonii|ue ne se dissout qu’en très petite quantité, car il est peu soluble dans une dissolution d’acide sulfureux.
La décomposition dé l’acide sulfurique par la chaleur (procédé H. Sainte-Claire Deville et H. Debray), fournit, avec de l’oxygène, dn gaz sulfureux utilisable pour la préparation industrielle des sulfites.
Propriétés physiques. — L’acide sulfureux est un gaz incolore, d’une odeur piquante, celle du soufre qui brûle; introduit dans les voies respiratoires, il provoque une suffocation violente. Sa densité est 2,254.
COMPOSAS OXYGÉNÉS DU SOUFRE. 39
Le coefficient de dilatation du gaz acide sulfureux est :
entre 0“ et 10" . 0,00413
le coefficient de dilatation de l’air étant : 0,00367. (Amagat, Ann. de chimie et de physique, (4), tome XXIX, page 252.)
Quand on fait arriver le gaz sulfureux sec dans un tube en U, entouré d’un mélange réfrigérant formé de 2 p. de glace pilée et 1 p. de sel marin, il se liquéfie sous la forme d'un liquide incolore et très mobile qui bout à — 8" et se solidifie à — 75" ; sa densité est 1,45. La disposition indiquée fig. 17 permet d’opérer com-
Fig. 17.
modément cette liquéfaction ; -le gaz est produit à la manière ordinaire, mais il se dessèche dans un flacon à acide sulfurique.
L’évaporation de ce liquide est souvent employée pour produire de basses températures.
En l’évaporant dans le vide, M. Bussy a pu abaisser sa température à — 68"; il a utilisé cette basse température pour liquéfier le chlore, le cyanogène et l’ammoniaque. Depuis, MM. Loir et Drion ont fait connaître une disposition qui permet d’arriver plus aisément au même résultat.
L’acide sulfureux liquide est placé au fond d’un tube épais fermé par un bouchon qui soutient un tube en verre mince de plus petit diamètre plongeant dans le liquide ; c’est dans ce tube qu’on dépose ou qu’on fait arriver progressivement la substance à refroidir; le bouchon est en outre traversé par deux tuhes dont l’un
seulement pénètre dans l’acide sulfureux ; ils permettent de faire circuler un courant d'air dans ce liquide pour activer son évaporation (fig. 18). Cet appareil pé-' nôtre dans la partie centrale d’un flacon à large ouverture fermé par un bouchon,
Fig. 18.
dans le fond duquel on a placé des substances desséchantes ; on évite ainsi le dépôt de givre qui couvrirait le tube dans lequel on évapore l’acide sulfureux liquide, si ce tube restait en contact avec l’air humide. Cette disposition permet de congeler rapidement le mercure.
DILATATIOM DE l’aCIDE SDLFL'REDX LIQDIDE.
