PHOSPHATES D’AMMONIAQUE

L’acide phosphorique P0 5 .3H0, acide tribasique, forme avec l’ammoniaque les trois sels suivants, formés par la combinaison de 1 équivalent d’acide phosphorique avec 1,2 et 3 équivalents d’ammoniaque

Le phosphate triammoniacal. P0 5 3(AzH 3 H0).

Le phosphate biammoniacal. PO r, HO,2(AzH 3 HO).

Le phosphate mono-ammoniacal... P0 5 ,2H0,AzH 3 H0.

1° Phosphate triammoniacal, P0 5 ,3(AzH'H0). — Ce sel s’obtient en ajoutant de l’ammoniaque en excès à une solution concentrée de phosphate biammoniacal. La liqueur se prend en une masse cristalline qui constitue le phosphate saturé.

Ce sel est peu soluble dans l’eau ; à l’air, il perd un excès de base et se transforme en phosphate biammoniacal.

Ce sel a été employé depuis quelque temps à l’épuration des sirops dans les fabriques de sucre.

Pour le préparer industriellement, on dissout les phosphates minéraux riches, réduits en poudre, dans de l’acide sulfurique très dilué (5° B). La liqueur acide, éclaircie par le repos et dépouillée de l’excès d’acide sulfurique par le carbonate de baryte, est concentrée à 20° B, puis neutralisée par l’ammoniaque caustique. Enfin, la dissolution de phosphate, séparée des dépôts de sulfate de chaux, de fer, etc., insolubles, est mélangée avec une nouvelle quantité d’ammoniaque pour produire du phosphate d’ammoniaque tribasique peu soluble, qu’on sépare par expression et qu’on embarille immédiatement. Les dépôts insolubles sont employés comme engrais (Lamy) (1).

2" Phosphate biammoniacal, PO’HO,2(AzH 3 ,HO). — Ce sel, qu’on désigne aussi sous le nom de phosphate neutre, est le phosphate ordinaire. 11 cristallise en prismes à quatre pans clinorhombiques, d’une saveur fraîche et piquante ; leur solution bleuit la teinture de tournesol. Il est soluble dans 4 parties d’eau à la température ordinaire; il est plus soluble à chaud, insoluble dans l’alcool. Par la concentration, sa solution aqueuse perd de l’ammoniaque et devient acide. Les cristaux subissent à l’air la même transformation, et s’effleurissent en perdant de l’ammoniaque. Soumis à l’action de la chaleur, ils fondent en perdant leur ammoniaque et de l’eau, et l'on obtient un résidu d’acide pyrophosphorique PO 5 ,HO, d’après l’équation

P0 5 ,H0,2AzH 3 H0 -=P0 5 ,H0 + 2AzH 3 + 2H0.

Préparation. — On obtient le phosphate d’ammoniaque biammoniacal en

(1) Bulletin de la Soc. chim., t. XXI, p. 331.

saturant par l’ammoniaque une dissolution un peu concentrée d’acide phosphorique. Quand la liqueur, qui s’est échauffée pendant le mélange, contient un léger excès d’ammoniaque et commence à ramener au bleu le papier rouge de tournesol, on la laisse refroidir; le sel cristallise par refroidissement. On peut aussi évaporer l’eau mère du sel, en ayant soin d’ajouter de l’ammoniaque après l’évaporation.

Dans l’industrie, on le prépare en ajoutant un excès d’ammoniaque ou du carbonate d’ammoniaque à la solution de phosphate acide de chaux, que l’on obtient en traitant la cendre d’os par l’acide sulfurique étendu. Il se précipite ainsi du phosphate tribasique de chaux, et il se forme du phosphate d’ammoniaque, d’après l’équation

3l'0 5 Ca0,2110 + 4 AzH :i = PO‘3CaO + 2 PO r *IIO,2AzH : 'HO.

On évapore la liqueur filtrée jusqu’à une concentration convenable; pendant l’évaporation, elle devient légèrement acide par suite du départ d’une portion de l’ammoniaque; on la ramène par addition d’ammoniaque à un léger état d’alcalinité; le phosphate d’ammoniaque cristallise par refroidissement.

3° Phosphate mono-ammoniacal. PO r, 2 H0,AzII 4 0. — Ce sel cristallise en gros prismes quadratiques terminés par les faces de l’octaèdre, ou plus rarement en octaèdres à base carrée (Mitscherlich) (1), inaltérables à l’air, solubles dans 5 parties d’eau froide, plus solubles à chaud. La chaleur le transforme en acide métaphosphorique.

On le prépare en ajoutant de l’acide phosphorique à de l’ammoniaque jusqu’à réaction acide et jusqu’à ce que le liquide ne précipite plus le chlorure de baryum. C’est lui qui se forme pendant l’évaporation du sel précédent.

Usages. — On se sert des phosphates d’ammoniaque dans les laboratoires pour préparer l’acide métaphosphorique. Pour obtenir ce dernier, on maintient pendant quelque temps au rouge l’un des deux phosphates précédents; on ajoute ensuite sur le résidu de l’acide azotique, et on le calcine de nouveau, afin d’enlever les dernières portions d’ammoniaque qu’il retient toujours.

Gay-Lussac a proposé d’employer un mélange de parties égales de phosphate d’ammoniaque et de chlorhydrate d’ammoniaque pour rendre les tissus moins combustibles. On trempe ces tissus dans la solution du mélange et on les fait sécher; pour qu’ils soient rendus complètement incombustibles, il faut qu’ils contiennent à l’état sec un cinquième de leur poids de sels.La présence des sels n’empèche pas que l'étoile ne soit détruite et charbonnée par la chaleur; mais elle ne peut brûler et s’éteint dès qu’on la sort du feu. Cela tient, d’une part, à ce que le chlorhydrate d’ammoniaque, par sa volatilisation, tend à abaisser la température, et d’autre part à ce que l’acide pyrophosphorique fondu résultant de l’action de la chaleur sur le phosphate d’ammoniaque pénètre la masse charbonneuse, et s’oppose ainsi à ce que l’air soit mis en contact avec le charbon. Un

(1) Am. de chim. el de plujs., t. XIX, p. 373.

AMMONIUM. — SELS AMMONIACAUX. . 91

obtient ce résultat avec un mélange d’un sel volatil et d'un sel fusible tel que le précédent, ou un mélange de chlorhydrate d’ammoniaque et de borax.

§ 58. — phosphate d’ammoniaque et de soude (Na0,AzH 4 0H0,P0 5 + 8 HO)

Ce sel est plus connu sous le nom de sel de phosphore. On l’a désigné aussi sous le nom de sel fusible de l'urine, sel microcosmique. Il existe en quantité assez considérable dans l’urine, d’où l’on peut l’extraire par l’évaporation, après la décomposition fie l’urée.

Ce sel s’effleurit à l’air en perdant son eau de cristallisation en même temps qu’une partie de son ammoniaque. Il cristallise en gros prismes clinorhombiques, d’une saveur fraîche et salée. Il est très soluble dans l’eau.

Sous l’influence de la chaleur, il fond facilement dans son eau de cristallisation, perd de l’eau et de l’ammoniaque en se transformant d’abord en phosphate de soude, puis au rouge en mélaphosphate.

On l’emploie de môme que le borax dans les essais au chalumeau. Chauffé au chalumeau sur des charbons, il fond avec effervescence, en laissant une perle qui garde sa limpidité après refroidissement.

On le prépare en faisant dissoudre dans 2 parties d’eau chaude G à 7 parties de phosphate de soude ordinaire, et ajoutant à celte solution 1 partie de chlorhydrate d’ammoniaque pulvérisé; la dissolution, filtrée, cristallise par refroidissement. On ne doit pas l’évaporer, parce que l’ammoniaque se volatiliserait Il se forme d’après l’équation

P0 5 H02Na0 + AzH 3 HCI= P0 5 H0Na0,AzH 3 H0 -f NaCl.

On peut aussi le préparer en unissant directement le phosphate de soude et le phosphate d’ammoniaque. On dissout 5 parties de phosphate de soude ordinaire et 2 parties de phosphate d’ammoniaque dans une quantité d’eau chaude telle que le sel double cristallise par refroidissement.

§ 59. — phosphate d’ammoniaque et de lithine

D’après Berzelius, ce sel se précipite en grains cristallins, quand on évapore la solution d’un mélange de sel de lithine et de phosphate d’ammoniaque. Le sel double ne se forme pas quand la liqueur contient un excès de phosphate, ou qu’elle est étendue, et il est nécessaire de l’évaporer lentement pour éviter la volatilisation de l’ammoniaque. 11 ressemble par son aspect au phosphate ammoniaco-magnésien, entre facilement en fusion et perd son ammoniaque.

M. Troost a aussi indiqué la formation d’un sel analogue (1).

Mayer et Rammelsberg n’ont pu l’obtenir en suivant le procédé de Berzelius.

(1) Ann. de chim. et de phy 3“ sér., t. LI, p. 139.

U2 ENCYCLOPÉDIE CUIM1QÜE.

De nouvelles recherches paraissent nécessaires pour établir d’une manière définitive l’existence de ce sel.

§ GO. — PYROPHOSPHATE ÜAMMONIAQUE [PO ’,2 (AzH :! ,HO)]

On le forme par l’union directe de l’acide phosphorique et de l’ammoniaque; lorsque l’on concentre sa solution, il se change en phosphate ordinaire, P0 5 H0,2 (AzIPHO), en se combinant avec l équivalent d’eau.

§ 01. MÉTAPHOSPHATE d’.VMMONIAQUK (PO r ',AzH :, HO)

On l’obtient de même en saturant par l’ammoniaque l’acide métaplmsphorique. Il se convertit de même par l’action de l’eau en phosphate mono-ammoniacal PO r ’,2HO,AzIl ‘IIO (Graham).

§ 02. — phospiutk d'ammoniaque (PHO‘,2 AzH'O)

Le sel cristallise en prismes quadrilatères terminés par un sommet tétraèdre; il est déliquescent, soluble dans 2 parties d’eau, et dans une moindre quantité d’alcool. Soumis à l’action de la chaleur, il dégage son ammoniaque en laissant comme résidu de l’acide phosphoreux qui se décompose ensuite, quand on élève la température, en hydrogène phosphoré et acide phosphorique.

On le prépare en saturant l’acide phosphoreux par l’ammoniaque et en évaporant jusqu’à consistance sirupeuse.

§ Oü. — HYl'OPHOSPHITE ü’AMMOMAQÜE (PIPO 3 , AzH‘0)

On l’obtient en évaporant sa solution que l’on prépare directement eu saturant l’acide hypophosphoreux par l’ammoniaque, sous la forme de cristaux blancs, opaques, confus. 11 est déliquescent et soluble dans l’eau et dans l’alcool. Il perd facilement son ammoniaque en laissant un résidu d’acide hypophosphoreux qui, sous l’action d’une température plus élevée, se décompose à son tour en hydrogène phosphoré et eu ammoniaque.

g 04. — ARSÉNIATES I)’AMMONIAQUE.

L’acide arsénique AsO',3HO, tribasique comme l’acide phosphorique, forme avec l’ammoniaque les trois sels suivants, formés par la combinaison de 1 équivalent d’acide arsénique avec 1,2 et Î1 équivalents d’ammoniaque et correspondant aux trois phosphates :

AMMONIUM. - SELS AMMONIACAUX.

L’arséniate triammoniaeal. AsO : '3 (AzH 3 HO).

L’arséniate biatnmoniacal. Asü 5 HO,“2 (AzH 3 ,HO).

L’arséniate mono-ammoniacal.. As0 5 2H0,AzIi 3 H0.

I ü Arséniate triammoniaeal, As0 5 ,3(AzH 3 H0). — C’est un sel peu soluble 'lui se précipite lorsqu’on ajoute à une solution assez concentrée d’acide arsénique une quantité suffisante d’ammoniaque. Une élévation de température très faible suffit pour lui faire perdre une partie de son ammoniaque et le transformer dans le suivant.

2° Arséniate biammoniacal, As0 3 H0,2 (AzH 3 HO).— Ce sel s’obtient en versant de l’ammoniaque dans une solution assez concentrée d’acide arsénique, jusqu’à ce qu’on voit paraître un précipité. La liqueur, abandonnée à l’évaporation spontanée, laisse déposer, au bout de quelques jours, de beaux cristaux volumineux qui sont des prismes quadratiques. La réaction du sel sur le tournesol est alcaline.

Les cristaux exposés à l’air s’efileurissent en perdant la moitié de leur ammoniaque sans perdre d’eau, et en se transformant dans le suivant. Soumis à l’action de la chaleur, ils sont décomposés, et donnent de l’ammoniaque, de l’eau, de l’azote et de l’arsenic réduit.

3° Arséniate mono-ammoniacal, As0 3 2H0,AzH 3 H0.— Ce dernier s’obtient en ajoutant une quantité équivalente d’acide arsénique à une dissolution du précédent, ou en saturant incomplètement l’acide arsénique par l’ammoniaque. Par l’évaporation spontanée il cristallise en gros, octaèdres à base carrée, plus ou moins modifiés, inaltérables à l’air ; il a une réaction acide au tournesol. La chaleur le décompose comme le précédent, mais sans en dégager de l’ammoniaque et en donnant de l’acide arsénieux (1).