SW,KO)-|- 2110 = 2(SW,KO,HO

Schultz-Sellak a obtenu le sulfate acide (SW)*, KO, 110 sous forme de prismes transparents fondant à 168°, en dissolvant le disulfate neutre dans l’acide fumant

S*OMvO+ S*0',H0= (S*0*J*K0,110.

Le même chimiste a obtenu les disulfates de baryum et d’argent en dissolvant les sulfates neutres dans l’acide sulfurique fumant. (Deutsrh. Chem. GeselL, IV, jiage 109.)

ACIDE SULFURIQUE MONOIIYDRATÉ

SO^ IIO — 49.

l/anicle sulfurique, îi cause de ses nombreux usages, est préi)aré en grand dans l’industrie; les chimistes n'ont à se préoccuper que de sa concentration et de ses impuretés.

Dans la partie de V Encyclopédie chimique consacrée exclusivement l’industrie, M. l’ingénieur Sorel a exposé tous les détails de cette importante fabrication. Avec .sa permission, nous reproduisons ici, textuellement, les parties de .son savant article qui nous ont paru nécessaires pour faire comprendre la disposilion des appareils et la théorie des principales phases de l’opération.

HISTORIQUE

La fabrication de l’acide sulfurique, pratiquée par les alchimistes dès le huitième siècle, resta encore plusieurs centaines d’années dans l’enfance*. En réalité, elle n’entra dans sa phase industrielle que vers la première moitié du dix-huitième siècle.

Les renseignements sur les débuts de cette industrie manquent presque complètement. On sait seulement qu’à l’origine on fabriquait l’acide sulfurique par la décomposition du vitriol vert sous l’action de la chaleur, comme l’avaient fait les anciens alchimistes. Plus tard, on recourut, comme Basile Valentin, à la combustion du soufre dans des vases humides. Ce procédé (perfectionné à ce que l’on croit par Cornélius Drebbel) fut introduit en Angleterre où le droguiste Ward fonda la première fabrique importante à Richmond, près de Londres, en 1740.

Les appareils de Ward consistaient en grands récipients de verre cubant jusqu’à 300 litres, et disposés par batteries dans des bains de sable : ces vases étaient munis d’une tubulure horizontale, où l’on déposait sur un têt une capsule de fer chauffée au rouge et chargée d’un mélange de soufre et de salpêtre; la charge faite

1. L’Arabe Geber le préparait par la distillation sèche de l’alun ou du vitriol vert, d’où son nom de spiritas vitrioli romani. Plus tard Basile Valenlin, dans son Currus triumphalis anlimonü, décrit la fabrication d’un liquide dissolvant les métaux obtenus par combustion d’un mélange de soufre et de salpêtre : mais il tenait pour différents les acides obtenus par cos deux procédés. C’est I.ibaviiis en L'ISS qui en démontra l’identité.

ou fermait la tubulure et on laissait s'achever la combustion. De l’eau versée au fond des récipients se chargeait de l’acide formé et on répétait l’opération jusqu’à ce que le liquide ainsi obtenu fût assez riche pour être concentré dans des cornues en verre.

Malgré son imperfection, la méthode de "Ward produisit une révolution dans cette branche de l’industrie, et Y huile de vitriol, qui coûtait environ 100 francs le kilogr., tomba à 5 fr. 75.

Les vases en verre de Ward ne tardèrent pas à être abandonnés pour être remplacés par des appareils en plomb ; mais il y avait loin encore de ces appareils primitifs aux vastes chambres employées par l’industrie moderne. Le docteur Roebuck qui paraît en avoir le premier installé (à Prestonpans en Ecosse) se servait d’abord de vases de 6 pieds de surface, où l’on introduisait, par une porte, un petit wagonnet chargé du mélange de soufre et de salpêtre (1746). La nouvelle industrie prit un essor assez rapide en Angleterre; ce pays en garda pendant plusieurs années le monopole.

C’est en 1766 seulement que cette fabrication fut introduite en France, à Rouen, par Ilolker; huit ans après, elle y reçut un important perfectionnement, La Follic ayant imaginé d’envoyer de la vapeur d’eau dans les chambres pendant la combustion du soulre.

En 1795 Clément et Desormes indiquèrent le rôle que joue l’oxygène de l’air dans la production de l’acide sulfurique, et montrèrent qu’on peut réduire de beaucoup la quantité de salpêtre nécessaire, en faisant passer un courant continu d’air dans les chambres.

En 1834, on installa à Rouen la fabrication continue de l’acide, avec plusieurs grandes chambres communicantes. Aussitôt le rendement augmenta ; jusque là 100 parties de soufre ne donnaient au maximum que 150 parties d’acide monohydraté; du même coup la consommation de nitrate fut considérablement diminuée. En 1835, Gay-Lussac installa à l’usine de Chauny le premier appareil qui porte son nom, et parvint à réduire encore dans une très forte proportion les pertes de produits nitreux.

Jusqu’à cette époque, le soufre de Sicile était exclusivement employé à la fabrication de l’acide sulfurique; mais en 1838 le monopole du commerce d’exportation du soufre, qui antérieurement était libre, fut concédé par le gouvernement napolitain à la maison Taix et Cie de Marseille, et le prix de cette matière première s’éleva immédiatement de 12 fr. 50 à 35 francs par 100 kilog. Cette hausse subite détermina les fabricants d’acide sulfurique à substituer au soufre les sulfures métalliques, tels que les pyrites. Des essais avaient déjà été tentés dans cette voie. En 1855, Perret avait réussi à brûler les pyrites, d’autres suivirent bientôt son exemple, et l’emploi des pyrites, loin de disparaître avec le monopole du soufre, prit de jour en jour une plus grande extension; si bien qii’ aujourd’hui la majeure partie des usines emploient exclusivement comme matière première les sulfures métalliques. On s’attacha de plus en plus à améliorer le grillage de ces matières au point de vue de l’extraction de l’acide sulfureux, et on arrive aujourd’hui à les brûler assez complètement pour utiliser les pyrites de fer grillées comme minerai de fer.

Enfin citons parmi les perfectionnements récemment apportés, la tour de cou-

ACIDE SULFURIQUE MONOIIYDRATÉ. 61

ceutralioQ établie par Glover dans une usine de Newcastle en 1861, et dont l’emploi s’cstrapidenient étendu dans la plupart des fabriques de l’Angleterre et du continent.

PRINCIPES GÉNÉRftUX.

La fabrication de l’acide sulfurique comporte deux phases distinctes :

1“ La combustion du soufre qui sert à produire l’acide sulfureux; 2° l’oxydation de cet acide pour le convertir en acide sulfurique hydraté.

La combustion du soufre à l’air commence vers 250" et continue sous l’influence d’un courant convenablement réglé. Les pyrites, et notamment le bisulfure de fer, portés à une température convenable dans des fours spéciaux, traversés par un courant d’air réglé, brûlent également, et leur combustion s’entretient d’elle-mème ; le soufre est transformé en acide sulfureux et le métal est oxydé.

Avec le soufre comme avec les pyrites, la première opération est donc aussi ûicile à réaliser que la combustion de la houille.

La deuxième opération est plus délicate. Pour oxyder l’acide sulfureux, on est obligé de reconriràundescomposésoxygénésdel’azote. Ceux-cilui cèdent une portion de leur oxygène et sont réduits à l’état d’oxydes inférieurs, lesquels fixent de nouveau l’oxygène de l’air pour l’abandonner encore à l’acide sulfureux. Cette action [)eut SC prolonger indéfiniment, avec une perte minime de produits nitreux, pourvu que certaines conditions soient remplies: ainsi, il faut que la température soit comprise entre 40" et 60" et qu’il y ait une quantité de vapeur d’eau convenable dans le mélange gazeux.

Les corps qui réagissent sont tous à l’état gazeux ; ils occupent donc, par ra})port au produit définitif, un volume énorme, d’autant plus grand que, l'oxygène nécessaire étant enqu’unté à l’air atmosphérique, les appareils sont traverses par tout l’azote qui l'accompagne, et qui forme, comme on sait, 79 pour 100 du volume de l’air. Ce volume énorme d’azote dilue les gaz réagissant et retarde leur action. Quand on emploie les pyrites, il est encore plus considérable, puisque, outre l’air nécessaire à la transformation complète du soufre en acide sulfurique, il faut encore l’air nécessaire à l’oxydation du métal qui l’accompagne.

D’autre part, la transformation de l’acide sulfureux en acide sulfurique est loin d’être instantanée. Elle résulte, comme nous l’avons vu, de l’action du bioxyde d’azote qui transporte l'oxygène atmosphérique sur l’acide sulfureux. Or, avec les (juantités de produits nitreux employés dans la pratique, on peut compter que le bioxyde d’azote doit s’oxyder et se réduire une cinquantaine de fois, pour oxyder complètement l’acide sulfureux*. Cette double réaction e.xige des heures entières; il faut donc, dans l’établissement des chambres de plomb, tenir compte non seulement du volume initial des gaz réagissants, mais encoie du temps nécessaire à leur transformation. Cette considération amène à admettre, comme minimum, une capa-

i . 11 est clair que ceci n’est qu’une image, car le pliénomène est continu et ne se passe pas par phases séparées et successives, comme ou pourrait le conclure île la phrase ci-dessus : il est probable que les deux phases d’oxydation et de réduction ont lieu simultanément en des points ditïérents des chambres suivant les proportions de gaz eu présence.

0‘> ENCVCLOPÉDIE ClllMiODE.

cilc de 500 litres pour une production de 1 kilog. d’acidc par 24 heures, (|uaiid un emploie les pyrites comme matière première.