‹ Encyclopédie chimique.Tome III.- Métaux. 2e cahier (volume 3)Chapitre 18 sur 107 · KO + CO = KG03 + K · texte numérisé non relu

KO + CO = KG03 + K

est un phénomène exothermique (voy. p. 17).

Le silicium chauffé avec une lessive concentrée de potasse caustique se transforme en silicate de potasse avec dégagement d’hydrogène.

La potasse est une base puissante. Elle se combine aux acides forts en donnant des sels neutres aux réactifs colorés. La prépondérance thermique des sels de potasse explique pourquoi la potasse déplace tous les oxydes de leurs combinaisons avec les acides. Quelques-uns de ces oxydes sont solubles dans un excès de potasse : tels sont l’oxyde de plomb, l’oxyde de zinc, l’oxyde de chrome et l’alumine.

La potasse absorbe rapidement l’acide carbonique de l’air. Elle corrode le verre par suite de son affinité pour la silice et l’alumine.

Chauffée avec un grand nombre de métaux, elle leur cède son oxygène et le potassium devient libre. C’est sur une réaction de ce genre que repose le procédé de préparation du potassium dû à Thénard et à Gay-Lussac. Quelquefois l’oxyde métallique jouit de procédés acides ; il s’unit alors à la potasse, tandis que l’hydrogène de l’équivalent d’eau chimiquement combiné se dégage :

Zn-f KO,Hü=ZnO,KO-f H.

C’est sans doute à une action de cet ordre qu’il faut attribuer la corrosion rapide du platine par la potasse.

Ajoutons enfin que la potasse peut déplacer les acides d’un certain nombre de sels insolubles, tels que les silicates, les phosphates, les sulfates alcalinoterreux, le fer chromé, etc. Aussi l’emploie-t-on en analyse pour désagréger un certain nombre de minéraux qui résistent à l’action des acides.

La potasse est un des réactifs généraux les plus employés en chimie organique.

Signalons d’abord son action comme agent d’hydratation. Grâce à la chaleur

ENCYCLOP. CHia. ®

3i ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

considérable dégagée dans son union avec les acides, elle fournit l’énergie nécessaire à l’accomplissement de certaines réactions qui ne s’effectueraient que lentement en présence de l’eau. Telle est la saponification des éthers, toujours incomplète, même au bout de plusieurs mois, quand on fait réagir Teau à la température ordinaire, plus rapide en vase clos à une température de 200 degrés, mais toujours limitée par l’action inverse de l’alcool et de l’acide régénérés. On peut citer comme type de cette réaction la fabrication des savons mous par l’action de la potasse sur les huiles et les graisses, véritables éthers neutres de glycérine. L’équation suivante représente la décomposition de la stéarine :

3 (C3eH«02)C®H305 + 3 KHO® = 3 (C'^IP^KOn -f COH^QS.

L’action de la potasse sur les amides n’est pas moins caractéristique ; au lieu de régénérer le sel ammoniacal, comme l’eau pure et l’ammoniaque, elle forme un sel alcalin et de l’ammoniaque libre. Soit par exemple l’acétamide, on a :

C‘H-Az02 -f KHO^ = C*H3KO* -f- AzîP.

Les nitriles proprement dits se comportent de la même façon. Ainsi l’acétonitrile donne :

C^H^C^Az -f KH02 -f- = CTPKO* + AzH^.

Quant aux isom<n'/es ou carbylamines, ces composés, soumis à une hydratation ménagée, donnent d’abord une amine formique, puis un formiate d’amine (Gautier).

Chauffée avec un grand nombre de dérivés chlorés des carbures, la potasse donne lieu à des réactions intéressantes :

Le protochlorure et le perchlorure d’acétylène fournissent de l’acide acétique :

CWCP -h 3(KO,HO) = -f 2KC1 -f

Le chlorure d’éthylène perchloré se transforme en acide oxalique :

C^CP -G 8(KO,HO) = C*0®,2K0 + 6KG1 -f 4fP0^

Le chlorure et le bromure d’éthylène perdent une molécule d’hydracide et retournent au type du carbure incomplet primitif monosubstitué ;

C^IPBr^ KO,HO = CAH^Br -f KBr + H^O^.

La potasse peut également former des produits d’addition en se combinant intégralement avec certains composés dont elle modifie profondément le type. Rappelons d’abord la synthèse directe de l’acide formique depuis l’oxyde de carbone et la potasse :

2 CO 4- KO, HO = C^HKO* (Berthelot.)

POTASSIUM

et la transformation du camphre en acide campholique :

+ KHO- = G“H‘'KO^.

C’est le passage d’un aldéhyde à l’acide isologue.

La réaction suivante, spéciale aux aldéhydes aromatiques, montre la transformation de ces composés en l’alcool et l’acide correspondants, sous l’action de la potasse alcoolique (Cannizzaro) ;

2C“H60-2 -f- KtlO^ = C“H802 + C^H^KO*.

La potasse fondante se comporte comme un agent d’oxydation, en présence des aldéhydes et des alcools. On peut ainsi réaliser le passage de ces fonctions à l’acide correspondant. C’est ainsi que les vapeurs d’alcool dirigées sur la potasse fondue donnent de l’acétate de potasse.

La synthèse des phénols repose sur une réaction du même oi’dre. Le carbure fondamental est préalablement combiné à l’acide sulfurique, et le dérivé sulfoconjugué est ensuite fondu avec l’hydrate de potasse à une température comprise entre 250 et 300 degrés :

2(C‘2H5KS*06) -f 4(KO,HO) = 2Ci2H'’K02-)-8^06,2RO -f S20L2K0 -j- H^O® -f HL

Les sels alcalins des acides gras chauffés avec la potasse sèche se transforforment en carbonates; il se dégage en même temps un hydrocarbure saturé appartenant au terme inférieur de la série homologue. Avec l’acétate de soude, on obtient ainsi le formène :

C^HSRO* -f KHO' = C'H* -|- C'K'OL

Les sels de la série acrylique se dédoublent sous l’action de la potasse fondante en deux acides de la série grasse avec dégagement d’hydrogène. Dans ces conditions, l’acide oléique se change en acides margarique et acétique :

, C3«H3‘0* + 2 RHO' = C32H3‘K0* -f C*H3KO* + HL

La pojasse fait subir des modifications profondes, aux hydrates de carbone, aux glucoses, aux saccharoses. Les glucoses sont rapidement décomposées à l’ébullition; la liqueur prend une teinte brune très foncée due à la formation d’àcides humiques. La saccharose ne paraît pas sensiblement altérée par la potasse aqueuse, mais la potasse fondante la transforme successivement en acides acétique, propionique, oxalique et carbonique.

L’amidon, chauffé avec une dissQlution bouillante de potasse, se convertit d’abord en amidon soluble puis en dextrine. Dans les mêmes conditions, la cellulose^se gonfle et se colore en brun; fondue au creuset d’argent avec la potasse, elle donne de l’acide oxalique.

Préparation. — La méthode généralement employée consiste à décomposer les dissolutions de carbonate de potasse par la chaux ; il se forme ainsi du carbonate de chaux insoluble et de l’hydrate de potasse dissous.

Il faut ((ue la dissolution de carbonate de potasse soit assez étendue. D’après Liebig, 7 parties d’eau suffisent pour une partie de sel potassique. Mitscherlich affirme, au contraire, qu’il faut employer jusqu’à 50 parties d’eau pour que la réaction soit complète.

Les considérations développées plus haut au sujet des hydrates définis que contiennent les liqueurs alcalines expliquent la nécessité de cette dilution. Les dissolutions concentrées contiennent, en effet, des hydrates partiellement dissociés, en eau et en potasse caustique. Or le changement du composé KHO® en KHO'-f-2 dégage-j-9Ca',6. L’hydratation du composé KHO® peut donc fournir un supplément d’énergie capable de modifier le sens des réactions. On comprend ainsi comment les lessives concentrées de potasse transforment le carbonate de chaux en chaux hydratée. Les liqueurs dont la composition correspond à l’hydrate KHO^-f-SH^O- marquent la limite d’équilibre qui sépare les deux réactions inverses.

A l’appui de cette interprétation, M. Berthelot a montré que la réaction de la potasse sur le carbonate de chaux, rapportée aux hydrates alcalins solides et aux sels anhydres est exothermique :

CO^Ca + KHO^ = C03K -h CaHO^ dégage + 8Cai,0.

La réaction inverse, rapportée aux hydrates alcalins dissous et aux sels anhydres, est conforme au principe du travail maximum :

CO^K anhydre -}- CaHO^ dissous = CO^Ca -)- KHO® étendue, dégage -j-

Voici comment on opère la décomposition du carbonate de potasse. On dissout une partie du sel dans 10 à 12 parties d’eau, et on porte la liqueur à l’ébullition dans une chaudière en fonte. On y introduit alors un lait de chaux, par petites portions, de manière à ne pas interrompre l’ébullition qu’on maintient jusqu’à ce qu’un petit échantillon de la liqueur filtrée ne fasse plus d’effervescence avec les acides. A ce moment, on éteint le feu, on couvre la chaudière pour empêcher l’accès de l’air et on abandonne le liquide au repos pendant quelques heures. On décante ensuite la liqueur éclaircie dans une bassine de cuivre ou d’argent, on y ajoute l’eau de lavage du dépôt calcaire, et l’on évapore rapidement la liqueur; le dégagement tumultueux de la vapeur empêche le contact de l’air avec la liqueur et la carbonatation de la lessive caustique (Mohr).

Vers la fin de l’opération on porte la lessive au rouge sombre pour chasser les dernières traces d’eau. A cette température, la potasse fondue ressemble à un liquide huileux, à la surface duquel flotte une écume blanchâtre de carbonate de soude qu’on peut enlever facilement avec une spatule. L’hydrate fondu est alors coulé sur une plaque de cuivre ou dans une lingotière selon qu’on veut l’obtenir en plaques ou bien en baguettes. Dès que la potasse est solidifiée.

POTASSIUM

on se hâle de l’enfermer dans des flacons bouchés à l’émeri pour la soustraire à l’humidité de l’air.

Ainsi préparé, l’hydrate KHO^ a reçu le nom de potasse à la chaux. En employant de la chaux et du carbonate de potasse purs, ce produit ne peut renfermer comme impuretés qu’un peu de carbonate de potasse formé pendant l’évaporation. Mais les matières premières employées dans l’industrie étant impures, elles ne peuvent fournir qu’un produit souillé des impuretés qu’elles renferment elles-mêmes (chlorures, sulfates, carbonates, silice et alumine).

Pour purifier la potasse à la chaux, on la traite par l’alcool, qui ne dissout que l’hydrate. On abandonne la potasse concassée dans un flacon avec de l’alcool à 95 degrés. On chautfe légèrement au bain-marie pour mieux dissoudre l’alcali et l’on abandonne la liqueur au repos (Crell). Le chlorure de potassium, le sulfate de potasse restent au fond du flacon ; ils baignent dans une solution aqueuse de carbonate de potasse. La dissolution alcoolique de potasse qui surnage est décantée dans une cornue à l’aide d’un siphon ; on en chasse les deux tiers de l’alcool par distillation au bain-marie, puis on continue l’évaporation dans une capsule d’argent.

La liqueur se colore d’abord en brun par suite d’une oxydation partielle de l’alcool sous l’action combinée de l’air et de la potasse. Au moment de la fusion ignée de l’hydrate, la masse se décolore par suite de la transformation du sel organique en carbonate. On coule alors la potasse fondue sur une plaque d’argent, on la concasse et l’on conserve les fragments dans des vases bien bouchés. Le produit ainsi purifié a reçu le nom de potasseà l’alcool. Elle retient toujours une petite quantité de carbonate.

Pour avoir une dissolution exempte de carbonate, on dissout la potasse à l’alcool dans l’eau et l’on y ajoute un peu de chaux éteinte pure. D’après ce qu’on a dit plus haut, la décomposition du carbonate de potasse ne se produit que dans les lessives alcalines diluées.

Ajoutons enfin que pour obtenir une dissolution de potasse pure, il est inutile d’avoir recours à la série d’opérations qu’on vient de décrire. L’hydrate de chaux abandonné quelque temps à froid, au contact d’une solution étendue de carbonate de potasse, la transforme intégralement en lessive caustique. Il suffit donc d’introduire dans un vase bouché, un mélange de :

Carbonate de potasse anhydre et pur. 1 partie.

Hvdrate de chaux sec et récemment préparé. 1 —

Eau.. 12 —

On agite de temps à autre pendant vingt-quatre heures, puis on laisse déposer et on décante la liqueur claire.

On peut encore obtenir la potasse pure en partant du sulfate ou du nitrate de potasse purs, ou même du chlorure de potassium.

Schubert traite une dissolution de sulfate par une quantité strictement équivalente d’eau de baryte. Pour 16 parties de cristaux d’hydrate de baryte il faut 9 parties de sulfate de potasse. Il est d’ailleurs facile de reconnaître le terme de la précipitation. La liqueur éclaircie par le repos est décantée et évaporée. Le produit renferme souvent un peu de sulfate de potasse dont on peut éviter

la dissolution en n’employant que peu d’eau dans le traitement de la masse (Fresenius).

Hunter décompose le sulfate de chaux sous haute pression par la chaux vive. Ce procédé est moins simple que le précédent.

Woehler a indiqué un procédé commode qui fournit la potasse parfaitement pure. Il dispose en couches alternatives, dans un creuset de cuivre, des couches de salpêtre et de cuivre laminé en feuilles minces (1 partie de salpêtre et 2 à 3 parties de cuivre). On couvre le creuset et l’on chauffe au rouge somhre pendant une demi-heure. On traite la masse refroidie par l’eau, on laisse reposer dans un vase cylindrique et l’on décante.

Schulze décompose le nitrate par l’oxyde de fer provenant de la calcination de l’oxalate ferreux. Pendant la fusion on fait passer dans le creuset un courant d’hydrogène à l’aide d’un tuhe de cuivre passant à travers le couvercle et plongeant jusqu’au fond. Une partie de l’acide azotique du salpêtre se dégage à l’état d’ammoniaque. Pollacci recommande l’emploi de la limaille de fer pour la réduction du nitrate de potasse.

Enfin, Luke a proposé de décomposer le chlorure de potassium par l’oxyde de plomh ; il se forme de l’hydrate de potasse et de l’oxychlorure de plomb.

Usages. — La potasse est un réactif très employé dans les laboi’atoires. Elle déplace en effet tous les oxydes métalliques de leurs combinaisons salines, et en redissout un certain nombre. Quelques-uns de ces oxydes ont des propriétés tout à fait caractéristiques, d’une grande importance dans les essais qualitatifs. La potasse détruit les corps d’origine animale tels que la laine, l’épiderme, les cheveux. On peut reconnaître la présence du soufre dans les liqueurs à l’aide d’un sel de plomb ou mieux du nitroprussiate de potasse. Ce réactif permet de constater la présence de la laine dans les tissus de soie, celle-ci ne contenant pas de soufre.

En industrie, la potasse est employée sur une vaste échelle à la fabrication des savons mous. Payen a proposé de préserver certains instruments délicats de la rouille en les maintenant plongés dans une dissolution renfermant quelques millièmes de potasse caustique.

En médecine la potasse sert à cautériser les chairs ; de là le nom de pierre à cautère sous laquelle elle est désignée dans les pharmacies.

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