AMALGAME D’AMMONIUM
L’amalgame d’ammonium a été découvert en même temps par Berzelius et de Pontin d’une part, et par Seebeck de l’autre.
li ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
Expériences de Seebeck et de Tromsdorf. — Seebeck, d’Iéna, peu de temps après la publication des expériences de Davy sur l’action du courant électrique sur les alcalis, constata en 1808 que le carbonate d’ammoniaque solide et légèrement humecté, soumis de même à la même action, le mercure touchant le pôle négatif et le sel le pôle positif, fournit un amalgame, en se boursouflant beaucoup, ce qui fut attribué à un dégagement d’acide carbonique. Cette expérience fut reprise par Tromsdorf à Erfurt. Ils constatèrent que cet amalgame se décompose au contact de l’eau, quoique plus lentement que les amalgames des métaux alcalins, et que l’eau contient ensuite de l’ammoniaque. Ils admirent ainsi que la combinaison totale d’hydrogène et d’azote avait été métallisée. (Journal de Gehlen, 1808.)
Expériences de Berzelius et de Pontin. — Les deux chimistes précédents n’approfondirent pas davantage ce fait. Berzelius et de Pontin essayèrent aussi l’action de la pile sur une solution d’ammoniaque, et obtinrent le même amalgame. Ils constatèrent qu’en présence de l’eau, cet amalgame donne naissance à de l’ammoniaque et à de l’hydrogène, et que le mercure devient libre. Ils déduisirent de ce fait que l’on devait considérer l’ammoniaque comme semblable aux oxydes des métaux découverts par Davy, et que l’amalgame ammoniacal n’était autre chose qu’une combinaison de mercure et de la hase désoxygénée de l’ammoniaque.
Expériences de Davy. — Ils communiquèrent leur expérience, ainsi que celle de Seebeck, à Davy, qui les répéta la môme année ( Pliilosophical Transactions, 1808), et prépara l’amalgame plus facilement que les précédents, en soumettant à l’action du courant électrique le chlorhydrate d’ammoniaque solide, légèrement humecté. Il constata de nouvelles propriétés de cet amalgame; qu’en particulier, à la température de la glace fondante, il acquiert une grande dureté et donne des cristaux d’apparence cubique. Il admit que l’ammoniaque était l’oxyde d’un métal particulier auquel il donna le nom d'ammonium.
« Il est .à peine concevable, dit-il, qu’une substance formant avec le mercure un si parfait amalgame, ne soit pas métallique dans sa propre nature.
» Mais de quoi les propriétés métalliques de l’ammonium dépendent-elles?
» L’hydrogène et l’azote sont-ils des métaux en état aériforme, ou des corps du même caractère, aux températures ordinaires de l’atmosphère, que le zinc et le mercure à la chaleur de l’ignition ?
» Ou bien ces gaz dans leur état ordinaire sont-ils des oxydes qui deviennent métaux par oxydation.
» Ou encore sont-ils de simples corps non métalliques dans leur propre nature, mais capables de former un métal dans leur état désoxygéné, et un alcali dans leur état oxygéné?
» Ces problèmes dont le second m’a été proposé par M. Cavendish, et le dernier appartient à M. Berzelius, offrent les plus importants objets de recherche. »
Quelle que lût la nature du métal ammonium, Davy chercha à l’isoler. Il soumit l’amalgame à la distillation à l’abri de l’air; mais il ne put jamais en reti-
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i‘er que du mercure, de l’hydrogène et de l’ammoniaque. Il continua cependant à admettre l'existence d’un ammonium métallique, et attribua son insuccès à la destruction de l’ammonium par une quantité d’eau imperceptible. C’est ainsi qu’il expliqua la production de l’hydrogène et de l’ammoniaque dans la distillation de l’amalgame.
Ses idées l’amenèrent à un autre mode de préparation de l’amalgame d’amroonium.
Considérant l’ammoniaque comme un oxyde, il pensa que l’on pourrait obtenir l’ammonium simplement par l’action d’un réducteur tel que le potassium.
Il constata en effet que l’amalgame d’ammonium pourrait être préparé sans l’intermédiaire d’un courant électrique, et l’obtint par l’action de l’amalgame de potassium sur le chlorhydrate d’ammoniaque, l’amalgame liquide étant versé dans une coupelle de ce sel légèrement humecté. Il constata que l’amalgame se formait ainsi plus facilement que dans les conditions précédentes.
Expériences de Gay-Lussac et Thénard. — L’année suivante, en 1809, Gay-Lussac et Thénard (Ann. de chimie, t. LXXIII, p. 197) étudièrent de nouveau la question. Ils vérifièrent les résultats précédents, et cherchèrent à déterminer la nature de l’amalgame d’ammonium d’après les produits de sa décomposition. Ils montrèrent que l’amalgame desséché, agité dans un flacon de verre rempli d’air, se décomposait en mercure, ammoniaque et hydrogène, sans que l’oxygène de l’air du flacon fût absorbé, ce dont ils s’assurèrent avec l’eudiowètre. Jls en conclurent que « l’amalgame n’est point une combinaison de mercure et d’un métal, base de l’ammoniaque; car s’il n’en était pas ainsi, où ce métal aurait-il pris l’oxygène nécessaire pour reformer l’ammoniaque? » Mais ils admirent qu’il était simplement formé de mercure, d’hydrogène et d’ammoniaque.
Bien qu’elles les aient amenés à des conclusions exactes, les expériences de Gay-Lussac et Thénard n’étaient pas à l’abri de toute objection. L’oxydation de l’amalgame d’ammonium pouvant provenir, sinon de l’air, de l’eau restant incorporée dans la masse de l’amalgame, ainsi que le fit remarquer Davy ( Annales de chimie, t. LXXV, p. 258), et dont la décomposition pouvait donner lieu à de l’oxygène se fixant sur le métal, et à de l’hydrogène se dégageant avec l’ammoniaque reconstituée.
Après avoir déterminé qualitativement la nature de l’amalgame ammoniacal, Gay-Lussac et Thénard cherchèrent à en doser les principes constituants, et notamment l’hydrogène. Mais ils arrivèrent d’abord à des résultats inexacts (I). A la suite de la réponse de Davy, ils reprirent celte détermination sur l’amalgame préparé avec le chlorhydrate d’ammoniaque solide, en évitant avec le plus grand soin la présence de l’eau dans les vases. Ils obtinrent des résultats plus rapprochés, soit 2 V ,5 de gaz ammoniac pour 1 d’hydrogène ( Annales de Chimie, t. LXXV, p. 297).
Si l’amalgame d’ammonium renferme en réalité de l’ammonium AzH 4 , il doit,
(1) 28 vol. de gaz ammoniac pour 23 d'hydrogène ; l’inexactitude de ces résultats étant due à la présence de l’eau, tenant une partie du gaz ammoniac en dissolution.
en se décomposant, donner du gaz ammoniac et de l’hydrogène, dans le rapport de 4 volumes du premier pour 2 volumes du second; si le gonflement du mercure n’est dû qu’à une absorption des gaz hydrogène et ammoniac, ainsi que l’ont admis divers auteurs (YVetherill, Pfeil, Lippmann), ce rapport peut être différent.
Expériences de M. Landolt. — M. Landolt (Annalen der Chemie und Pharm., supplément, t. VI, p. 346) a cherché plus récemment à déterminer le rapport de l’hydrogène au gaz ammoniac, tels qu’ils existent dans l’amalgame d’ammonium obtenu par électrolyse.
Il traita cet amalgame, rapidement lavé à l’eau froide, par de l’acide sulfurique titré, en recueillant le gaz hydrogène qui se dégage, et titrant la quantité d’acide non saturé par l’ammoniaque. Il trouva ainsi 2 V ,15 à 2 V ,40 de gaz ammoniac pour I volume d’hydrogène, chiffres qui se rapprochent de ceux obtenus par Gay-Lussac et Thénard; la différence qu’ils présentent avec les nombres théoriques, tenant à ce que l’eau qui sert à laver l’amalgame dissout toujours un peu d’ammoniaque, tandis qu’un peu d’hydrogène se dégage.
On ne peut donc douter que ces gaz ne soient combinés au mercure dans le rapport qui correspond à la composition de l’ammonium AzH*.
— M. Landolt a en outre constaté que 100 parties de mercure peuvent se combiner à 0,058 à 0,090 d’ammonium à la température ordinaire.
Il a en outre étudié l’action de l’amalgame d’ammonium sur les sels métalliques. Or, tandis que les amalgames de sodium et de potassium mis en présence de solutions métalliques en séparent le métal correspondant à l’état d’amalgame, il n’a pu préparer, par l’intermédiaire de l’amalgame d’ammonium, ni l’amalgame d’argent, ni ceux de cuivre ou de fer; il en conclut que l’ammonium ne possède pas les propriétés d’un métal, bien que l’amalgame renferme le groupement AzII 4 .
Nous ne poursuivrons pas plus loin l’historique de cette question qui a donné lieu à de longues et délicates discussions. De l’amalgame d’ammonium que l’on prépare maintenant plus facilement par l’action de l'amalgame de sodium sur une dissolution de chlorhydrate d’ammoniaque, on n’a pu retirer que de l’ammoniaque, de l’hydrogène et du mercure. Nous admettrons que les gaz unis au mercure sont entre eux dans la proportion de 4 volumes de gaz ammoniac pour 2 volumes d’hydrogène, ce qui correspond à AzII 3 -f- H.
Ce gaz ammoniac et cet hydrogène restent-ils séparés dans l’amalgame, ou sont-ils unis entre eux pour former l’ammonium AzII*? C’est là une question qu’on n’a pas encore résolue d’une façon décisive. Toutefois la formation de l’amalgame d’ammonium est déjà un argument puissant en faveur de l’existence de l’ammonium.
AMMONIUM. — SELS AMMONIACAUX.
