PRÉPARATION DU PHOSPHORE DANS LES LABORATOIRES

La préparation du phosphore ne se fait plus aujourd’hui dans les laboratoires qu’exceptionnellement et comme expérience de démonstration. Elle est fondée sur les mêmes principes que la fabrication industrielle.

On retire le phosphore du phosphate de chaux contenu dans les os ; les os sont formés de carbonate de chaux, d’un phosphate de chaux tribasique et d’une substance organique qui sert à préparer la gélatine. Cette substance est détruite par

une calcination efiectuée au contact de l’air : les os se changent ainsi en un corps blanc contenant environ 87 pour 100 de phosphate de chaux.

Ce phosphate est tribasique et insoluble dans l’eau : sa formule est PhO“,5CaO • le charbon ne le réduit pas. 11 est donc nécessaire de le transformer en phosphate acide PhO“,CaO,2HO qui est soluble dans l’eau et réductible par le charbon.

Cette opération préliminaire s’accomplit en traitant les os calcinés par de l’acide sulfurique ; le sulfate de chaux qui se produit est à peine soluble ; en reprenant par l’eau, on dissout donc le phosphate acide de chaux, et le sulfate de chaux se précipite ;

PhO%5CaO 4- 2(SO%HO) = CaO,2riO, PhO« + 2(CaO,SO’)

Le liquide obtenu est évaporé presque à siccité et mélangé intimement avec un quart de son poids de charbon de bois en poudre. Ce mélange de phosphate acide de chaux et de charbon étant desséché, puis chauffé au rouge, se transforme en oxyde de carbone et en phosphore qui se volatilise : le résidu est le phosphate bibasique de chaux PhO®,2CaO, qui est indécomposable par le charbon ‘ :

2(CaO,PhOs) + oG = 5CO 4- PhO»,2CaO + Ph.

Cette réduction s’effectue dans une eornue de grès recouvert d’une couche d’un lut argileux très-réfractaire. On y adapte une allonge en cuivre qui la fait communiquer

Fig. 92.

avec un grand bocal à moitié rempli d’eau et destiné à la condensation du phosphore : ce bocal porte un tube destiné à donner issue aux gaz. On chauffe aufouge vil pendant deux ou trois heures ; il se dégage, outre l’oxyde de carbone, une petite

1. D'après d’autres chimistes, le résidu est le phosphate tribasique PhO“,3CaO; l'équatiou de la réaction devient alors :

3(C.i0,Ph05) 4 lOC = lOCO 4 PhO»,5CaO 4 2Ph.

Nous adoptons ici la formule correspondant au phosphate bibasique d'après l'opinion de nos plus grands fabricants français.

Le résidu de phosphate bihasique est difhcilement soluble dans les acides à cause de la tempera ture élevée à laquelle il a été soumis.

quantité d’hydrogène phosphoré provenant de l’action du phosphore sur l’humidité restante; on trouve dans l’appareil de condensation quelques grammes de phosphore.

On voit que, dans la réaction ainsi conduite, on ne retire qu’une partie du phosphore eontenu dans le phosphate. On peut augmenter le rendement en faisant intervenir la silice qui déplace l’acide phosphorique du pyrophosphate et lui permet d’être réduit par le charbon ; seulement pour que cette réaction, indiquée par M. Woehler, soit complète, 'il faut une température extrêmement élevée.

M. Cary Montrand a proposé de faire passer un courant d’acide chlorhydrique sur un mélange de phosphate de chaux des os et de charbon {Comptes rendus de, l'Académie des sciences, tome XXXVIII, page 864). Il se forme alors du chlorure de calcium, de l’oxyde de carbone, de J’hydrogène et du phosphore :

PhO%3CaO -1- 8C + 3HC1 = SCaCl -H 8C0 + Ph + 3H

Mais le phosphore ainsi produit est difficile à condenser, à cause de la grande quantité de gaz qui l’accompagnent; de plus il exerce une action destructive sur les parois des cornues à la température très-élevée nécessaire à l’opération.

Le phosphore obtenu dans les expériences précédentes est très-impur, car il est en partie oxj'dé et contient un peu de charbon. On le pnrifiait autrefois en le faisant fondre et en le passant dans une peau de chamois sous l’eau et dans un appareil fermé. On peut le purifier par distillation.

Il ne reste plus ensuite qu’à mouler le phosphore pour lui donner la forme de hâtons sous laquelle il est livré au commerce. On ol)tient ces hâtons en fondant le phosphore dans l’eau chaude et en plongeant dans la substance fondue un tube de verre légèrement conique dans lequel on fait monter par aspiration le phosphore liquide : seulement cette opération exige de très grandes précautions. Le phosphore est retiré des tubes par une légère secousse. Pour éviter l’aspiration, on peut remplir avec du phosphore fondu des tubes de verre plongés dans l’eau tiède : on détache ensuite la substance en refroidissant avec de l’eau froide.