SULFATES DE PLOMB
SULFATE BASIQUE DE PLOMB, 2Pb0,S0 3 .
L’existence et les propi’iétés de ce corps demanderaient à être vérifiées.
Ainsi, il parait avéré que l’ammoniaque enlève au sulfate de plomb la moitié de l’acide sulfurique qu’il contient. Mais quel est le résidu qui subsiste? N’esl-ce pas un sel double?
L’addition, à du sulfate de plomb neutre, d’oxyde de plomb, rend le sulfate de plomb plus fusible. Il se produit, suivant la proportion d’oxyde ajouté, des matières dont la fusibilité et la transparence augmentent (Berthier, Ann. de chim. et dephys., t. XVIII, p. 287).
Barfœld ( Journ. prakt. Chem., t. CVIII, p. 1) a obtenu, par l’addition de formiate basique de plomb à du sulfate de soude en excès et à chaud, un précipité blanc, d’apparence cristalline et translucide, pas tout à fait insoluble dans l’eau, facilement décomposable par les acides même faibles, tels que l’acide acétique, fusible et devenant jaune à la fusion, mais blanchissant de nouveau par le refroidissement.
Analyse. Calculé. Trouvé (Barfœld).
SULFATE NEUTRE, Pb0,S0 3 .
Ce corps se trouve dans la nature et paraît le plus souvent être un produit d’oxydation de la galène. On trouve des pseudomorphoses de la galène ayant la composition du sulfate de plomb et présentant l’aspect cristallisé et le clivage caractéristique de la galène.
On l’a trouvé aussi cristallisé dans certaines opérations métallurgiques.
On l’obtient facilement à l’état de poudre presque amorphe par double décomposition entre un sulfate soluble et un sel soluble de plomb.
L’acide sulfurique attaque tous les oxydes de plomb avec production de sulfate de plomb. Les sels de plomb avee de l’acide sulfurique produisent ce corps. L’acide sulfurique anhydre n’attaque pas à basse température l’oxyde de plomb; mais ces deux corps se combinent à chaud avec dégagement de chaleur et de lumière.
Le plomb n’est pas attaqué par l’acide sulfurique à basse température, en l’absence d’oxygène. Mais la présence de l’oxygène permet l’attaque du plomb et d’autant plus facilement que l’acide sulfurique est plus étendu.
En l’absence d’oxygène, l’acide sulfurique n’attaque pas le plomb et l’on arrive à concentrer dans des cornues de plomb l’acide des chambres de plomb
PLOMB ET SES COMPOSÉS
jusqu’à un degré avancé. En effet l’attaque du plomb par l’acide sulfurique paraît dépendre plutôt de la température de la réaction que du degré de concentration de l’acide. M. Kessler, en abaissant par un contact d’air chaud la température à laquelle l’acide sulfurique peut arriver à son maximum de concentration, est arrivé à supprimer l’emploi du platine et à employer des vases de plomb pour amener l’acide sulfurique à son maximum de concentration.
Les vapeurs nitreuses aident à la dissolution du plomb dans l’acide sulfurique. Cette question est très importante dans la fabrication de l’acide sulfurique. Mais il faut bien, dans cette importante question de la fabrication de l’acide sulfurique dans les chambres de plomb, tenir compte, à propos des effets destructeurs du mélange des composés oxygénés d’azote et d’acide sulfurique, de la présence de l’acide sulfureux et des composés moins oxygénés du soufre. Il y a là des réactions complexes dépendant des quantités de matières réagissantes, des quantités de chaleur dégagées surtout, dans les réactions possibles, et aussi de la vitesse des réactions.
Voir à ce propos la fabrication de l’acide sulfurique.
Nous avons obtenu de beaux cristaux de sulfate de plomb en dissolvant ce corps dans de l’acide sulfurique concentré et abandonnant la dissolution à l’action hydratante de l’air dans un flacon mal bouché.
Ce procédé du reste est général et permet d’obtenir un grand nombre de substances à l’état cristallisé.
On l’obtient à l’état cristallisé par la fusion d’un mélange de sulfate de soude et de chlorure de plomb. Le chlorure de sodium chauffé avec du sulfate de plomb donne également ce corps à l’état cristallisé.
Becquerel (Compt. rend.,t. XXXIV, p. 29) a obtenu du sulfate de plomb à l’état cristallisé en examinant ce qui se produit en mélangeant du sulfate de plomb, du sulfate de cuivre et du sel marin. Au bout de sept ans, il a constaté la production de cristaux de sulfate de plomb.
Manx-oss (Ann. de pharm., t. LXXXII, p. 348) a obtenu ce corps à l’état cristallisé en suspendant un fil de platine garni de chlorure de plomb fondu dans une dissolution de sulfate de potasse.
Macé (Compt. rend., t. XXXVI, p. 825), en produisant une diffusion lente d’un sel soluble de plomb dans un sulfate dissous dans l’eau, a obtenu du sulfate de plomb à l’état cristallisé.
Propriétés. — Le sulfate de plomb cristallise dans le système orthorhorabique : il est isomorphe avec les carbonates de chaux, de baryte, de strontiane. Son poids spécifique à l’état cristallisé varie de 6,17 à 6,40 d’après les auteurs. Il est incolore, translucide, brillant. A l’état amorphe ou faiblement cristallin il constitue une poudre blanche, lourde, ou bien une masse gélatineuse suivant les conditions dans lesquelles on l’a produit. Il est fusible et, par refroidissement, il cristallise. Il est peu soluble dans l’eau pure, encore moins dans l’eau acidulée par l’acide sulfurique. On dose souvent, du reste, le plomb à l’état de sulfate à cause de sa faible solubilité.
A l’abri de l’air, il est indécomposable à toutes les températures. Chauffé en vase ouvert, il se décompose lentement et peut perdre tout son acide sulfurique
à l’état de mélange d’oxygène et d’acide sulfureux. Là silice et l’alumine permettent le déplacement total de l’acide.
L’action du charbon sur le sulfate de plomb varie avec les quantités de matières réagissantes et avec les températures auxquelles on opère.
Un mélange de sulfate de plomb et de charbon, dans la proportion de 3 pour 100 de charbon, donne de l’oxyde; en employant 6 pour 100 de charbon on obtient un mélange de plomb et d’oxyde de plomb ; avec 9 pour 100 de charbon il y a dégagement d’acide sulfureux et production de plomb renfermant du sulfure de plomb. Chauffé avec du charbon en excès, le sulfate de plomb est réduit à l’état de sulfure avec dégagement d’acide carbonique. L’emploi de charbon et de sulfate de plomb équivalents à équivalents donne à basse température du sulfure de plomb qui reste mélangé à du sulfate de plomb non altéré pendant qu’il se dégage de î’acide carbonique. En chauffant davantage, il y a réaction du sulfate sur le sulfure, et il y a production de plomb métallique avec dégagement d’acide sulfureux. On peut obtenir des réactions intermédiaires entre celles-ci avec des quantités différentes de matières.
L’hydrogène permet la réduction totale du sulfate de plomb. La formule qui semble le mieux rendre compte paraît être la suivante :
2(Pb0,S0 3 ) + 7 H = 2Pb + SO 2 + HS + 6HO.
Il commence par se produire dans cette réaction de l’eau et de l’acide sulfureux, du plomb et du sulfure de plomb. Ce dernier est réduit à température plus élevée en donnant de l’hydrogène sulfuré.
L’oxyde de carbone ne permet pas une réduction complète de sulfate de plomb. Il y a bien dégagement d’acide sulfureux, mais il reste un mélange ou de sulfure de plomb et de plomb métallique, ou d’oxyde, de sulfure et de plomb métallique.
Le gaz ammoniac sec donne des réactions assez complexes. Il reste un résidu de sulfure et de sous-sulfure de plomb, pendant qu’il se dégage de la vapeur d’eau et de l’azote, et qu’il y a volatilisation de sulfate d’ammoniaque.
Le zinc, en présence de l’eau, réduit le sulfate de plomb. Il se produit du plomb métallique dont les propriétés physiques dépendent des conditions de l’expérience. Le sel marin facilite la précipitation.
La chaux hydratée donne avec le sulfate de plomb de l’oxyde de plomb. La chaux vive n’agit pas sur lui.
Les carbonates alcalins le transforment en carbonates de plomb. Les alcalis ne le précipitent pas; il y a formation de plombites plus ou moins solubles. L’ammoniaque le dissout à chaud ; il se produit un précipité par refroidissement de la liqueur.
Le chlorhydrate d’ammoniaque donne avec lui du chlorure de plomb et du sulfate d’ammoniaque qui peuvent rester dissous; mais l’ammoniaque en excès précipite totalement le plomb.
Les sels ammoniacaux le dissolvent plus ou moins ; les solutions produites donnent des réactions diverses suivant les solutions ajoutées.
Les sels de chaux, de baryte agissent sur le sulfate de plomb et donnent des
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produits variant, ou avec leur solubilité ou plutôt suivant les quantités de chaleur dégagées.
Les acides chlorhydrique, azotique, sulfurique le dissolvent ou le décomposent.
L’acide chlorhydrique et l’acide azotique le décomposent partiellement à froid, mais sont chassés à l’ébullition.
L’acide sulfurique étendu ne le dissout pas; très concentré, il en dissout peu; celui qui le dissout le mieux est celui des chambres de plomb. Il suffit d’étendre la dissolution pour précipiter presque tout le sulfate de plomb dissous. Quand la solution est exposée à l’air humide arrivant lentement, il se produit du sulfate cristallisé.
Analyse. Calculé. Trouvé (Stas).
Pb. 68,32 68,293
SULFATE ACIDE DE PLOMB, PbO,2 S0 3 ,2 HO.
Schultz {Ann. de Pogg., t. CXXXIII, p. 137) a remarqué que le sulfate de plomb comme le sulfate de baryte se dissout dans l’acide sulfurique à chaud. Par le refroidissement de la liqueur il se produit une cristallisation de sulfate neutre. La liqueur abandonnée à l’air humide donne un sel semblable au composé analogue de la baryte et dont l’analyse a donné :
Calculé. Trouvé (Schultz).
Pb. 49,41 48,13
On voit, d’après cette analyse, que l’on n’est pas en présence d’une étude assez certaine pour pouvoir se prononcer sur la formule exacte de ce composé qui peut-être n’est qu’un mélange.
SULFATE DOUBLE DE PLOMB ET D’AMMONIAQUE, AzH 4 0,Pb0,2 SO 3 .
Le sulfate de plomb se dissout abondamment dans le sulfate d’ammoniaque en solution aqueuse et bouillante. Par refroidissement de la liqueur il se dépose le sel double.
On peut préparer ce corps en précipitant par de l’acide sulfurique étendu une solution concentrée d’acétate de plomb ; l’acide sulfurique doit être en excès. On dissout le précipité formé en ajoutant de l’ammoniaque jusqu’à neutralisation et en portant à l’ébullition. Si le précipité ne se dissout pas bien, sous l’action de la chaleur, il faut ajouter du sulfate d’ammoniaque. Quand les cristaux ne se forment pas par le refroidissement de la liqueur, il faut ajouter de l’acide
sulfurique. Ge sel double parait surtout se bien former en présence d’un excès d’acétate d’ammoniaque. Il se décompose sous l’action de la chaleur : il se produit du sulfate d'ammoniaque qui se volatilise et il reste du sulfate de plomb. L’eau froide attaque déjà ce sel. L’eau bouillante le décompose complètement : il reste du sulfate de plomb insoluble et le sulfate d’ammoniaque reste en solution.
Analyse. Calculé. Trouvé (Litton).
AzH 4 0,S0 3 . 30,34 30,3
Pb0,S0 3 . 69,66 69,8
