CHLORURE CUIVREUX
Modes de formation. — Boyle l’a découvert en chauffant un mélange de chlorure mercurique, avec de la limaille de cuivre (d’après Davy, les proportions les plus avantageuses sont : 2 parties de sublimé poup 1 partie de cuivre). Après refroidissement, on trouve dans la cornue une masse fondue, transparente, d’une couleur ambrée, à laquelle Boyle donna le nom de résine de cuivre.
On le prépare généralement par réduction du chlorure cuivrique, à l’aide de divers artifices.
1“ On chauffe longtemps du chlorure cuivrique dans une cornue; il se dégage d’abord de l’eau, puis du chlore, et il reste une masse brune de chlorure cuivreux (Proust).
2“ On fait digérer, à l’abri de l’air, un mélange de chlorure cuivrique et d’acide chlorhydrique en présence de lames de cuivre. Une modification de ce procédé consiste à chauffer, dans un ballon rempli de tournure de cuivre, de l’acide chlorhydrique concentré, auquel on ajoute peu à peu de l’acide azotique, en quantité insuffisante pour dissoudre tout le cuivre ; après une ébullition prolongée, la liqueur, d’abord brune, se décolore, et laisse déposer par refroidissement des tétraèdres de chlorure cuivreux. C’est le mode de préparation généralement adopté dans les laboratoires.
3° On réduit le chlorure cuivrique par une solution de chlorure stanneux, ou bien par le phosphore, l’éther ou le sucre (Proust).
4° On verse peu à peu un sulfite alcalin dans une solution de chlorure cuivrique ; il se précipite d’abord du sulfite jaune, qui se transforme aussitôt en un précipité blanc de chlorure :
2CuCl + 2(K0,S02) = Cu^Cl -f KCl + KO.SO^ + SO».
Cette méthode est préférable à l’emploi de l’acide sulfureux, qui a l’inconvénient d’éliminer de l’acide chlorhydrique, dans lequel une partie du chlorure cuivreux se dissout (Péan de Saint-Gilles).
5° On introduit dans un flacon de l’oxydule pulvérisé et de l’acide chlorhydrique, et on bouche hermétiquement (Proust) ; ou bien on dissout dans l’acide fumant un mélange d’acide cuivrique et de tournure de cuivre.
6“ On introduit, par petites portions, dans de l’acide chlorhydrique un mélange bien intime de 14,2 d’oxyde de cuivre et 7 de poudre de zinc; quand l’action est terminée, on décante le liquide jaune-brun dans une cornue, qu’on emplit d’eau bouillie et qu’on bouche. Le chlorure cuivreux se précipite à l’état de poudre blanche. Ce procédé est, paraît-il, très avantageux (Heumann).
7° Rappelons que l’action du chlore sur le cuivre donne un mélange de chlorure cuivreux et cuivrique, et que, d’après Wôhler, le cuivre chauffé au rouge dans un courant de gaz chlorhydrique sec, se transforme en chlorure cuivreux qui distille.
Propriétés. — Le chlorure obtenu par précipitation est très altérable. A la lumière, il se colore en bleu-noirâtre. D’après Rosenfeld, il devient beaucoup plus stable quand il a été lavé à l’acide acétique.
Dissous dans l’acide chlorhydrique bouillant, il cristallise en tétraèdres incolores, devenant bleus à la lumière (Mitsclierlich). On peut encore obtenir ces cristaux par Télectrolyse d’une solution de chlorure cuivreux dans l’acide chlorhydrique, en employant comme électrodes des lames de cuivre ; ils se déposent sur l’électrode positive (Bœttger).
Le chlorure cuivreux fond au rouge, et se prend par refroidissement en une masse résineuse.
Sa densité à l’état cristallisé est 3,70.
Il est peu volatil; néanmoins on a pu prendre sa densité de vapeur à 1560 degrés (four Perrot); on l’a trouvée égale à 7,05, ce qui correspond à la formule Cu*CP ; la théorie exige 6,84 (V. Meyer).
Au rouge, il est réduit par l’hydrogène et par l’hydrogène phosphoré. Le fer le réduit en présence de l’eau, en donnant du cuivre et du chlorure ferreux. A l’air, il s’oxyde et se transforme en une masse verte d’oxychlorure, contenant 3CuO, CuCl,4HO. En l’agitant avec de l’eau aérée, il donne un précipité d’oxydule et une solution de chlorure cuivrique :
SCu^Cl + O = Cu^O -t-2CuCl.
Il est insoluble dans l’eau et dans l’acide sulfurique étendu. Il se dissout dans l’acide chlorhydrique en quantité régulièrement croissante, à mesure que la concentration de l’acide augmente, et d’autant plus que la température est plus élevée (1).
Il est soluble dans l’eau chargée de chlorure de sodium, ainsi que dans l’ammoniaque, en donnant des liqueurs incolores, bleuissant rapidement à l’air. On conserve ces dissolutions pour l’usage dans de petits flacons remplis de tournure de cuivre, qu’on renverse dans un vase rempli d’eau. Avec l’hyposulfite de soude, il donne une solution jaune, que n’allère pas l’ébullition. Les acides nitrique, sulfurique, chlorhydrique, ne précipitent pas de soufre de cette dissolution, mais la chaleur en sépare du sulfure de cuivre, sans qu’il se dégage d’acide sulfureux (2).
L’acide sulfurique concentré attaque à peine le chlorure cuivreux à chaud. L’acide azotique concentré le dissout, en dégageant des torrents de vapeurs nitreuses ; l’acide étendu le colore en noir à la lumière. Chauffé avec le chlorate de potasse, le chlorure cuivreux en active la décomposition (Rosenfeld).
M. Berthelet a déterminé la chaleur de formation du chlorur'e cuivreux. lia d’abord mesuré sa chaleur de dissolution dans l’acide chlorhydrique. Elle varie rapidement avec la dilution de l’acide ; la variation s’étend de — 0°,4 à—4“,75.
Il a montré ensuite que le chlorure cuivreux est soluble dans les solutions de chlorure cuivrique, et que cette solubilité croît avec la concentration. Au
(1) Ditte, Annales de chimie et de physique (5), t. XXII, p. 559.
(2) Winckler, Chemisches CentralblaU, t. V, p. 308.
contact de l’air, cette dissolution se trouble rapidement en donnant un précipité verdâtre. C’est un oxysullure cuivrique, probablement identique avec l’atacamite. La présence d’acide chlorhydrique empêche la formation de ce précipité.
Pour déterminer la chaleur de formation du chlorure cuivreux, M. Berthelet a employé deux procédés, fondés : l’un sur l’emploi du bicarbonate de baryum, l’autre sur celui de l’eau oxygénée :
Le bioxyde de baryum dégage. + 44“',01,
L’eau oxygénée. -f 33“',0.
Ces deux méthodes conduisent au nombre 27 comme valeur de la quantité de chaleur dégagée par 1 équivalent de chlorure de cuivre, transformé par le chlore gazeux en 2 équivalents de chlorure cuivrique dissous. En admettant que la formation de ces 2 équivalents, depuis leurs éléments, a dégagé-l-62“',6, on a, pour chaleur de formation du chlorure cuivreux anhydre, le nombre 35<='‘',6.
Le chlore, en s’unissant au chlorure cuivreux, pour former le chlorure cuivrique, ne dégage plus que 16 calories.
Combinaison du sous-chlorure de cuivre avec l’oxyde de carbone. — M. Leblanc a constaté le premier l’absorption de l’oxyde de carbone par le chlorure cuivreux en solution dans l’acide chlorhydrique ou dans l’ammoniaque. Le gaz se dégage de nouveau sous 1 influence du vide.
M. Berthelet a réussi à extraire un corps cristallisé de cette dissolution. Il sature d’o.xyde de carbone une solution de chlorure cuivreux dans l’acide chlorhydrique fumant, puis il divise la liqueur en deux parties égales, et dirige dans l’une d’elles le gaz dégagé de l’autre par la chaleur. On voit bientôt apparaître des paillettes moirées et brillantes. Les cristaux formés ont pour composition :
4Gu*Cl,3CO,7HO.
D’après M. Berthelot, ce corps s’altère rapidement à l’air, en perdant de l’oxyde de carbone ; il se pourrait donc qu’il répondît à la formule plus simple :
Cu2CI,C0,I10.
Le chlorure cuivreux forme une série de combinaisons avec les carbures et les alcools de la série de l’acétylène. Nous renvoyons à la Chimie organique pour l’étude de ces curieux composés.
Combinaison du chlorure cuivreux avecl’hydrogène phosphoré. —M. Riban a découvert qu’une solution de chlorure cuivreux dans l’acide chlorhydrique absorbe l’hydrogène phosphoré, et finit par se prendre en un masse d’aiguilles incolores, correspondant à la formule ;
CuCI,PH3 == I P^C1«.
C’est le chlorure de cuproso-diphosphonium.
Ce composé ne se conserve bien que dans son eau mère. A l’air, il se dissocie rapidement en perdant de l’hydrogène phosphoré. Il se décompose sous l’action de la chaleur ou de l’eau froide avec dégagement d’hydrogène phosphoré non inflammable, et formation d’un phosphure noir de cuivre Cu^P.
On a, en effet :
3 (CuCl,PH3) = 2 Pff + Cu^P -P 3 HCl.
En faisant passer de l’oxyde de carbone dans la solution de chlorure cuivreux, les aiguilles d’abord formées se redissolvent, en donnant un composé plus riche en hydrogène phosphoré, qui paraît correspondre à la formule GuGl,2PlP. Cette combinaison, soumise à l’action rapide d’un gaz inerte, se dissocie en repassant successivement à l’état de chlorure de diphosphonium, puis de chlorure cuivreux.
Les solutions d’hydrogène phosphoré dans le chlorure cuivreux se conservent à la lumière, et constituent une source fort commode d’hydrogène phosphoré. Une chaleur modérée donne un dégagement régulier de gaz non inflammable.
M. Riban a proposé de doser l’hydrogène phosphoré en mettant à profit sa solubilité dans le chlorure cuivreux acide. Cette méthode donne des résultats d’une exactitude rigoureuse.
Oxychlorure cuivreux. — D’après Proust, quand on calcine l’oxychlorure cuivrique CuCl, 3GuO, on obtient le composé Cu®Ci,2CuO.
La liqueur brune qui se forme quand on mêle du chlorure cuivrique à une solution de chlorure cuivreux, renferme peut-être un composé analogue.