CARBONATES
L’acide carbonique doit être envisagé comme bibasique. On connaît en effet deux types de carbonates. Les carbonates neutres :
et les bicarbonates.
11 résulte des recherches thermiques de M. Berthelot, recherches qui seront exposés à la page 440, que les bicarbonates alcalins sont beaucoup plus stables que les carbonates neutres. La chaleur de formation du carbonate neutre d’ammoniaque diminue considérablement avec la dilution ; ce sel possède des caractères tout à fait pareils à ceux du phénate d’ammoniaque. Les carbonates normaux seraient donc les bicarbonates C^HRO®, et l’acide carbonique appartiendrait au type mixte acide-alcool, dont l’acide lactique et l’acide salicylique sont les représentants les plus connus.
On connaît un certain nombre de carbonates basiques, parmi lesquels on peut citer la malachite :
Vazurite :
C0^2Cu0,H0,
2C0^3Cu0,110,
et les hydrocarbonates de magnésie :
3C0^4Mg0,4H0, 4C02,5Mg0,5 HO.
Sainte-Claire Deville a décrit un grand nombre de carbonates doubles, formés par l’union d’un carbonate ou d’un bicarbonate alcalin avec un carbonate de magnésie, de cobalt, de nickel, de zinc, de cuivre. Ces sels appartiennent aux types suivants :
KO,2 CO®,2 ROCO®,9nO, KOCO®,ROCO®,4HO, NaOCO®,ROCOMOHO, 4C®0Hv0,3(C0®2R0),8I10, 3CO®NaO,8 CO®RO,8HO.
Les carbonates neutres de potasse, de soude, de lithine et d’ammoniaque sont solubles dans l’eau. Les autres carbonates sont insolubles. Tous les carbonates sont insolubles dans l’alcool.
Les bicarbonates alcalins sont moins solubles que les carbonates correspondants. Les bicarbonates de chaux et de baryte sont faiblement solubles; aussi l’eau chargée d’acide carbonique dissout-elle les carbonates alcalino-terreux. Le bicarbonate de magnésie possède une solubilité assez grande pour que les sels de cette base ne soient pas précipités par les bicarbonates alcalins.
Voici les chaleurs de dissolution des carbonates alcalins et de leurs principaux hydrates :
CO^KO. -f 3,3
CO^KO,VsHO. -f 2,1
C02,KO,lV2liO. — 0,1
2COSKO,HO. — 5,3
GO^NaO. -f 2,8
C02,Na0,H0. -f 1,2
CO2NaO,10HO. — 8,1
2COs,NaO.HO. — 4,3
2CO^AmO,HO. .. —6,3
Les carbonates se décomposent sous l’action de la chaleur, à l’exception des carbonates alcalins et du carbonate de baryte.
Le carbonate ferreux et le carbonate de manganèse, au lieu de se dédoubler comme les autres carbonates en acide carbonique et protoxyde, dégagent un mélange d’oxyde de carbone et d’acide carbonique et laissent un résidu d’oxyde salin. Les protoxydes d’abord formés s’emparent de l’oxygène d’une partie de Tacide carbonique qu’ils réduisent à l’état d’oxyde de carbone.
En présence d’un courant de vapeur d’eau, la décomposition des carbonates est beaucoup plus l’apide, parce que l’acide carbonique étant enlevé à mesure de sa formation, il ne peut se former d’équilibre stable conformément au principe des surfaces de séparation. De nouvelles quantités de gaz se séparent continuellement sous l’influence de la dissociation, jusqu’à destruction complète du carbonate.
L’eau peut même transformer les carbonates alcalins en hydrates basiques, par suite de la prépondérance thermique de ces derniers.
Les carbonates de protoxyde de fer et de chrome et le carbonate cuivreux, se transforment rapidement à l’air en oxydes supérieurs, en perdant leur acide carbonique.
L’hydrogène décompose au rouge les carbonates alcalins et alcalino-terreux, avec dégagement d’oxyde de carbone. Les premiers sont transformés en hydrates stables, les seconds en oxydes anhydres. L’action de l’hydrogène sur les carbonates métalliques, donne de Toxyde de carbone et de la vapeur d’eau; le métal est mis à nu. Toutefois, avec le carbonate de manganèse, on n’obtient qu’un résidu de protoxyde, ce dernier étant irréductible par l’hydrogène.
Le carbone décompose les carbonates qui résistent à Faction de la chaleur seule. C’est ainsi que le carbonate de baryte peut être amené à l’état de baryte caustique.
