C. Les uns sont fixes et les autres volatils

D. Ils sont tous fusibles;

E. Les uns sont fusibles et les autres volatils.;

F. Ils sont tous volatils.

Ces trois derniers cas rentrant dans ceux où il s’agit de Faction des corps fusibles, liquides ou gazeux, et le second se confondant avec le premier, nous n’examinerons que les cas A et C .

A . La plupart du temps, deux corps fixes ne pouvant réagir qu’à une température très-élevée, il faudra se servir de vases infusibles dans les conditions de l’opération, et inaltérables par les matières qu’ils doivent contenir. Quant à leur forme, elle doit dépendre principalement de la nature du produit de la réaction : si celuici est un corps fixe, solide ou liquide, on se servira de têts ou de creusets. D’un têt lorsque la réac-

lion que l’on veut produire n’a pas besoin, pour s’effectuer, d’une température trop élevée; que l’air n’a aucune influence sur les corps; que l’on n’est pas dans le cas d’opérer une séparation des produits en vertu d’une différence, soit dans la densité de corps du même ordre, soit dans celle de corps d’ordres différents; ou bien enfin lorsque l’on veut examiner les corps pendant qu'ils réagissent. Si, au contraire, la température doit être trèsélevée; si l’air peut exercer une action, et si l’on a intérêt à faciliter une séparation physique des corps , on se servira de creusets et quelquefois même de cornues. Ces appareils sont toujours employés quand on ne tient pas à recueillir les produits gazeux qui prennent naissance. Veut-on, par exemple faire un alliage de plomb et d’étain , on introduit les deux métaux dans un têt placé sur un fourneau rempli de charbon allumé. A

une température très- peu élevée les métaux entrent en lusion, et leur alliage peut être favorisé par l’agitation.

Veut-on unir le charbon avec le fer, leur combinaison n’ayant lieu qu’à une température très -élevée et longtemps soutenue, et le fer et le charbon se combinant avec l’oxygène de l’air, on est dans l’obligation de soustraire ces deux corps à l’influence de cet agent , par conséquent de les placer, soit dans un creuset muni de son couvercle et d’une couche de char bon à la partie supérieure, soit dans une cornue qui intercepte toute communication avec l’air. Enfin , en mélangeant un grand nombre d’oxydes fixes avec du charbon, celui-ci leur enlève l’oxygène; le métal mis en liberté reste pour résidu , et il se dégage de l’acide ou de l’oxyde carbonique. Comme souvent l’on n’a aucun intérêt à recueillir ces deux derniers gaz, on opère alors dans des creusets comme si rien ne se dégageait. Dans tous les cas où il s’agit de la réaction de matières fixes , sans avoir égard aux produits qui se forment , l’on opère de la même manière. Si, au contraire, on veut tenir compte des produits qui résultent de la réaction , il faut s’assurer s’ils sont ou non volatils; dans le premier cas, voir s’ils se condensent, et si c’est sous forme solide ou liquide , ou bien si dans toutes circonstances ils conservent l’état de fluides élastiques; dans le second cas étudier le résidu et voir si la matière en est également dense, également fusible, également soluble.

A , 1. Le produit volatil se condense sous forme solide . On se sert alors de cornues de matras à fonds plats ou ronds, soit enfin de vases cylindriques dont on chauffe la partie inférieure.

Ce mode d’opération, dit de sublimation est nonseulement employé pour déterminer des réactions entre des corps mis en présence 7 mais aussi et principalement

pour. opérer la séparation de corps fixes et volatils qui, se trouvant réunis, peuvent être dissociés par la chaleur.

L’arsenic du commerce a besoin de subir une opération de ce genre, pour être purifié des corps étrangers qui l’accompagnent. A cet effet on introduit une cer- F»s. 1. taine quantité cia cet arsenic dans une cornue de grès a, fig. 1, afin de le préserver de faction de l’air. Cette cornue, placée sur un fourneau, est chauffée dans sa partie inférieure, tandis que la partie supérieure Fig. 2. étant en contact avec l’air, se trouve refroidie, et la vapeur d’arsenic vient b se condenser sous forme cristalline, en partie dans le col, et en partie dans la panse de la cornue, comme cela est représenté fig. 2, cornue b.

En chauffant dans un vase de terre quelconque du soufre et du mercure, la combinaison entre ces corps a lieu, mais le produit n’en est point pur; il contient du soufre ou du mercure en excès, et en outre, les matières étrangères qui pouvaient se trouver dans l’un ou l’autre de ces corps simples. Pour obtenir ce produit (sulfure mercurique) à l’état de pureté, on lui fait subir une sublimation, en l’introduisant dans un matras de verre c> fig. 3, et afin de pouvoir faire subir à ce sulfure la température nécessaire pour le sublimer sans déformer le matras, celui-ci est placé dans un bain de Fig. 3. Fig. 4. sable , de manière à ce que la partie du d matras qu’occupe le sulfure mercurique plonge dans le sable. Le tout est mis sur ^un fourneau pour être chauffé par-dessous et de côté. L’excès de mercure ou de soufre se dégage d’abord; puis après la vapeur de sulfure mer-

curique vient se condenser sous forme solide dans les parties qui ne sont point entourées de sable, comme cela est représenté par le matras cl fig. 4.

Pour réussir dans les deux genres d’opération que nous venons d’indiquer, il n’est pas besoin d’avoir beaucoup de pratique; il n’en est pas de même de la sublimation de certains autres corps, de celle du sel ammoniac, par exemple, car celui-ci étant chauffé, se transforme en vapeur dont la condensation produit une matière floconneuse peu dense, laquelle, au moment où elle se condense, a besoin d’éprouver un commencement de fusion pour former une masse homogène ayant quelque ténacité. Nous allons indiquer la marche à suivre pour le succès de cette opération.

Le sel ammoniac impur est introduit dans un vase e, fig. 5, de forme cylindrique, de grès ou de terre, qui est placé dans un bain de sable, assez profond pour qu’au besoin il puisse être recouvert de sable dans toutes ses parties. Ce bain de sable est chauffé dans un fourneau convenable, afin que le sel ammoniac puisse être réduit en vapeur; celle-ci vient alors se condenser sous forme floconneuse à la partie supérieure du vase, qu’à dessein on a d’abord laissée à découvert. Mais ce sel ammoniac en flocons retomberait bientôt au fond du vase , si , lorsqu’une certaine quantité de vapeur s’est condensée, on n’avait pas la précaution de recouvrir de sable chaud , la partie du vase restée à découvert et à laquelle adhère le sel ammoniac floconneux. Au moyen du sable chaud, on détermine la fusion des flocons, sans cependant pousser la chaleur assez loin, pour rendre liquide le sel ammoniac. La condensation s’opérant sur tous les points de la surface supérieure du vase, on est dans la néces-

Fig. 5.

Fier. 0. si té , afin d’en prévenir la rupture, de ve¬

nir pratiquer de temps en temps, à l’aide d’une broche de fer, une ouverture suffisante pour clonuer issue à l’excès de vapeur qui ne peut se condenser. Le résul- | tat de cette opération est représenté, fig. 6,

vase f.

Quand on introduit un mélange de chlorure sodique et de sulfate mercurique dans un matras de verre à fond plat g, fig. 7, et qu’on chauffe celui-ci, il s’opère une

Fig. 7. Fig. 8. double décomposition, de laquelle résulte

un corps fixe (le sulfate sodique), ainsi qu’un corps sublimable (le chlorure mercurique); celui-ci, quand on prend les __ __ I précautions que nous avons indiquées

pour la purification du sel ammoniac, vient se sublimer dans la partie supérieure du matias hj fig. 8.

Par des procédés plus ou moins comparables, et qui souvent ne diffèrent que par le degré de température, la forme, la capacité, et enfin la nature des vases, on sublime le chlorure mercureux, l’iodure mercurique, le caçnphre, l’acide benzoïque, 1 indigo, etc.

^2 .Le produit est volatil , et se condense sous forme liquide. L’appareil employé pour ce genre d’opération consiste principalement en un vase dans lequel se pla-

Fig. 9.

cent les corps qui doivent réagir ; ce vase est ordinairement une cornue a , fig. 9, de grès ou quelquefois de verre, recouverte d’un lut, ou bien qui, pour être chauffée, est placée dans un bain de sable, d’huile ou d alliage fusible. Ce n’est que’ dans des circonstances particulières que l’on fait usage de vases ou de cornues métalliques. A ces cornues on adapte une allonge b ^ laquelle communique avec un récipient r, muni d’une tubulure dj surmonlee d un tube e^ donnant issue a î air ou aux vapeurs. Le récipient c, plonge dans une terrine f, où l’on peut introduire de l’eau , de la neige, ou un mélange réfrigérant, afin décondenser la vapeur produite.

Un mélangé de bi-suîfure de fer et de charbon inti oduit dans la cornue de 1 appareil , fig. 9, venant à être chauffé, donne du sulfure ferreux qui reste comme résidu dans la cornue, avec l’excès de charbon. Une portion de soufre se combinant avec du charbon , forme du suîfide carbonique, qui se condense dans le récipient Cj pourvu que ce dernier, soit convenablement refroidi.

Suivant que le liquide se condense plus ou moins facilement, on change la forme du récipient, et l’on adapte l’un ou l’autre des appareils au moyen desquels on peut recueillir les corps liquides, quels que soient les éléments qui leur ont donné naissance.

A j 3. Le produit est volatil et se condense en partie tandis que l’autre partie reste à l’état de gaz . Dans ce cas-ci, la disposition générale de l’appareil est la même que dans 1 exemple precedent, il n’y a de différence, comme on a pu le voir fig. 9, qu’en ce que, à la tubulure dj du récipient c, se trouve un tube r, recourbé sur trois points, et au moyen duquel les gaz peuvent être dirigés sous une éprouvette l9 fig. 10, placée dans une cuvette remplie d’eau ou de mercure, de manière

par l’une de ses extrémités avec l’allonge b* et par l’autre avec le tube e destiné à recueillir les gaz. Ce récipient, pouvant être placé dans un vase contenant un mélange réfrigérant, est bien plus favorable à la condensation des vapeurs, parce que celles-ci parcourent plus longtemps le milieu frigorifique > et qu’en outre elles sont plus immédiatement en contact avec ce milieu.

Lorsqu’il s’agit de recueillir un gaz, on doit être très- attentif à quelques précautions desquelles dépend le succès de l’expérience. L’on doit s’assurer, par exemple, que les cornues de grès n’ont point de défaut, de

Fig. 10.

à pouvoir recueillir les gaz. Quand le corps qui doit se rendre dans le récipient est d’une condensation difficile, l’appareil subit une modification : au lieu du récipient dj des deux derniers appareils, on fait usage d’un tube étroit d d, fig. 1 1 , courbé en U, qui communique

nature à servir d’issue aux gaz que l’on veut examiner. Si Ion fait usage de cornues de verre, il faut que la réaction se fasse à une température inférieure à celle où le verre se ramollit; car dans le cas contraire, la tension du gaz pourrait faire crever la cornue sur un point. Quand des accidents de ce genre sont à craindre, on recouvre la cornue, dans les points qui sont chauffés, d’un lut qui lui donne de la solidité. Une autre précaution non moins indispensable, c’est d* ajuster, au moyen de bons bouchons, toutes les parties de l’appareil qui doivent communiquer entre elles, de manière à ce qu’il ne puisse y avoir aucune fuite.

On emploie des appareils du meme genre que ces derniers pour examiner l’action de la chaleur, sur certains sels, sur des sulfates et nitrates, sur des mélanges de sulfates et de chlorures, sur des substances organiques, sur plusieurs acétates, etc.

L’extraction du phosphore se fait par un appareil à peu près semblable; il ne diffère que dans la forme du récipient. Le phosphore brûlant au contact de l’air, on conçoit que sa vapeur ne pourrait arriver dans un récipient ordinaire sans s’enflammer immédiatement • aux dépens de l’oxygène de l’air. Pour obvier à cet inconvénient , on adapte au col de la cornue de grès un tube de cuivre, courbé à angle obtus et plongeant par l’autre de ses extrémités au fond d’un vase rempli d’eau. La vapeur de phosphore peut se condenser ainsi à l’abri du contact de l’air; et étant insoluble dans l’eau, le phosphore reste au fond de ce liquide sous forme solide ou liquide, suivant le degré de chaleur.

Le potassium que l’on obtient par l’action qu’exerce le charbon sur le carbonate ou l’oxyde potassique , au moyen d’une haute température, ne peut être préparé dans des vases de grès. S’oxydant au contact de l’air et

de l’eau, le potassium ne peut devenir libre qu’en présence d’un corps non oxydé, capable de le garantir de l’influence de ces deux agents : voilà pourquoi l’on consacre à la préparation de ce métal une cornue de fer, ou pour plus d’économie, une bouteille à mercure, à laquelle on adapte la culasse d’un canon de fusil. A l’extrémité du col de cette bouteille, on ajuste une boite cylindrique de cuivre de deux litres de capacité, dans l’intérieur de laquelle on introduit de l’huile de naphte, afin que la vapeur de potassium se condense sans s’altérer, dans cette espèce de récipient.

A9 4. Le produit est volatil et ne se condense point. Pour ce genre de réactions, on emploie un appareil, fig. 12, qui consiste presque toujours en une cornue a de grès ou de verre si la température n’est pas trop élevée. A Fig. i2. cette cornue s’ajuste avec soin

un tube bj propre à conduire les gaz sous une éprouvette c, remplie d’eau ou de mercure. C’est à l’aide de cet appareil qu’on étudie l’action de la chaleur sur un grand nombre de corps; celle du charbon et du soufre sur les composés oxydés, parce que le charbon, en se combinant avec l’oxygène, donne naissance à de l’oxyde ou à de l’acide carbonique, qui se dégagent sous forme de fluides élastiques, et que de son coté, le soufre peut produire du gaz sulfureux et un sulfure.

A j, 5. Le produit n est point volatil . Lorsqu’on fait réagir des corps, et que le produit en est fixe, c’est ordinairement de creusets dont on fait usage. Ces derniers sont de natures diverses; de terres plus ou moins réfractaires, quelquefois garnis à l’intérieur par une couche de charbon , et alors ils portent le nom de creusets

brase/ués . On emploie aussi des creusets d’argent, pour fondre des substances alcalines; des creusets de platine pour calciner des composés salins, et enfin des creusets de fer et de fonte pour opérer la fusion des matières précieuses. La forme et la dimension des creusets varient, pour ainsi dire, avec chaque genre d’opération. Avec le creuset s’emploient ordinairement deux autres pièces, son couvercle qui est de la même matière que le creuset proprement dit, et enfin son support qui est désigné sous le nom de fromage dont la matière est

Fi{?. 14. Fig. 15. toujours de terre réfractaire.

Dans les figures ci-contre, abc représentent les creusets; d e les couvercles ; f g h, les fromages.

Dans la cavité intérieure des creusets l’on introduit la matière sur laquelle on veut opérer, et on les dépose dans des fourneaux convenables pour y recevoir le degré de chaleur nécessaire à la réaction que l’on veut produire. Quand la température ne doit pas être trèsélevée, on peut se contenter d’un fourneau ordinaire, qu’on surmonte quelquefois d’un dôme. Si au contraire la chaleur doit être intense, on fait usage d’un fourneau à réverbère, semblable à ceux qui sont employés à chauffer les cornues (À* 2, 3, 4 et 5), ou d’un fourneau à vent, lequel ne diffère des précédents que parce qu’il communique avec une cheminée de dix à quinze mètres d’élévation , qui, en activant le courant d’air, augmente l’intensité de chaleur; enfin l’on chauffe aussi le creuset au feu de forge. Dans ces différentes circonstances où l’on est dans le cas de chauffer des creusets , on

fixe d’abord le fromage sur le gril, puis le creuset pardessus, celui-ci muni de son couvercle. On met peu à peu du charbon allumé autour du creuset, de manière

à graduer l’action de la chaleur , soit parce cpie I on fait usage d’un creuset de terre ou de porcelaine qui, chauffé brusquement, pourrait éclater, soit, parce que les matières renfermées dans le creuset ont besoin d’éprouver une calcination ou dessiccation lente, afin de ne pas être projetées ou répandues au dehors. Quand, par la nature des corps qui se sont trouvés en présence, un métal et un ou plusieurs composés binaires du premier ou du deuxième ordre , restent pour résidu , et qu’ils sont sans action les uns sur les autres, il y a toujours séparation. Le corps le plus dense (le métal) occupe la partie inférieure., et les composés binaires moins denses restent à la partie supérieure. C’est ainsi qu’en chauffant dans un creuset un mélange convenable de sulfure antimonique et de fer, on obtient un sphéroïde d’antimoine au fond du creuset, et par-dessus une couche de fer sulfuré. En chauffant de la même manière un mélange de limaille de fer et de sulfure plombique , on obtient un culot de plomb métallique, surmonté d’une couche de fer sulfuré.

Si ce sont des corps composés de différents ordres, qui se forment par la réaction des corps que l’on met en présence, leur séparation peut encore s’effectuer comme dans les cas précédents, où un corps simple est séparé d’un corps composé; ainsi, par exemple, un mélange d’arséniure niccolique, de soufre et de carbonate sodique, étant fondu, on obtient, comme corps plus dense, un culot de sulfure niccolique, et comme corps moins dense, du sulfo-arsénite sodique. Si une cause quelconque s’oppose à la séparation des corps qui restent dans le creuset, on peut quelquefois, lorsque la matière est refroidie, se servir avec succès de la différence qui existe dans la fusibilité de ces corps. En fondant 1 éq. de sulfate cuivrique anhydre avec 1 éq. de

chlorure calcique, on obtient du sulfate calcique infusible, qui reste sous forme spongieuse, et en outre du chlorure cuivrique très-fusible. En laissant refroidir la masse fondue, ce dernier chlorure ne se sépare qu’en petite quantité, puisqu’il pénètre le sulfate calcique, tandis que si on le coule pendant qu’il est en fusion , la majeure partie en est isolée.

Il est quelques circonstances où le résidu d’une calcination , faite dans un creuset , ne se prêle à aucun moyen physique de séparation. Il faut alors avoir recours à l’action qu’exerce l’eau ou quelques acides convenablement choisis , sur les parties solubles de ce résidu pour en opérer la dissolution et la séparation d’avec celles qui sont insolubles. Ainsi le produit de la calcination d’un mélange de sulfate barytique et de chlorure calcique ne se prêterait physiquement ni à l’isolement du sulfate barytique, ni à celui du chlorure calcique, qui sont les deux composés que l’on a mis en contact; ce même produit ne se prêterait pas davantage à la séparation du chlorure barytique et du sulfate calcique, composés qui prennent naissance par le contact du sulfate barytique et du chlorure calcique; mais si, au contraire, ce résidu est traité par l’eau, on obtient facilement du chlorure barytique soluble et du sulfate calcique insoluble1.

312. B. Parmi les corps que l’on met en présence ^ les uns sont fixes et les autres volatils. Toutes les fois que deux ou plusieurs corps solides ou liquides sont mis en contact, et que l’action qui peut avoir lieu entre eux ne s’effectue qu’à une température supérieure à celle où l’un de ces corps existe à l’état de vapeur , on doit adopter un système d’appareil qui permette de faire passer

1 Voyez, pour les opérations, Action d’un corps liquide sur un corps solide.

les corps vaporisables à l’état de vapeur, et de porter les corps fixes au degré de température voulu , pour que leur combinaison avec les corps qui leur sont présentés à letat de vapeur puisse avoir lieu; enfin, il faut prendre des dispositions en rapport avec les produits qui se forment, et qui peuvent être fixes ^ volatils , non condensables j condensables en partie seulement ou en totalité.

313. Supposons qu’on ait à opérer la combinaison du fer avec le soufre, leur union ne s’effectuant qu’à la température rouge, un mélange de soufre et de fer ne pourrait être chauffé dans un creuset ou dans une cornue; car tout le soufre se vaporiserait, et le métal, très-peu sulfuré, resterait pour résidu. L’on se trouverait dans des conditions plus favorables, en chauffant un creuset au rouge blanc, et en y projetant ce même mélange; car il n’y aurait qu’une certaine quantité de soufre qui s’échapperait , et la majeure partie se combinerait avec le fer. Néanmoins, comme le sulfure formé par ce mode d’expérimentation n’est point exempt d’une certaine quantité de fer, il vaut mieux adopter d’autres dispositions. La meilleure consisterait, il nous semble, à introduire de la tournure ou limaille de fer dans un tube de porcelaine ou de grès, de porter ce tube au rouge , et d’y faire arriver de la vapeur de soufre par l’une de ses extrémités; mais ce procédé ne pouvant convenir dans le cas où il s’agit de préparer de grandes quantités de sulfure, on a recours à un autre procédé qui consiste, d’une part, à maintenir un creuset étroit et élevé à la température rouge intense, en le plaçant dans un fourneau convenable, et, de l’autre, à chauffer, au rouge blanc, dans un feu de forge, une barre de fer. Ce métal ayant atteint ce degré de chaleur, on projette dans le creuset chaud un morceau de soufre, qui se fond bientôt et se vaporise. Au même instant l’on y

plonge la barre de fer chauffée qui se combine avec le soufre , et le sulfure ferreux produit coule au fond du creuset. La portion de métal non attaquée est chauffée de nouveau , et 1 operation recommence comme il vient dette dit, cest-a-dire que chaque lois que la barre de fer est chaude, on verse dans le creuset une quantité suffisante de soufre, et l’on remet de nouveau le fer chaud en contact avec la vapeur de soufre. C’est de tous les pi ocedes le meilleur pour se procurer avantageusement une grande quantité de sulfure ferreux.

Quand la combinaison du métal avec le soufre a lieu

a une température moins elevée que celle qui convient pour operer la combinaison du fer et du soufre, on peut en place d un creuset faire usage de vases de verre ; c’est ainsi que dans le ballon b, fig. 16, de 1 litre de ca- Fig. 16. pacile, on introduit de 150 à 200 grammes de ^ soufre, et par-dessus de la tournure de cuivre, jusqu’à ce qu’il soit entièrement rempli. Placé dans un fourneau, ce matras ou ballon est chauffé 11 1 de manière à ce que la chaleur soit dirigée du

c point a le plus élevé au point c qui l’est le moins et qu occupe le soufre. Par cette disposition, au moment ou le soufre est réduit en vapeur, il rencontre le cuivre porté au degré de chaleur convenable pour que sa combinaison puisse avoir lieu. Lorsqu’elle s’effectue, il y a dégagement de chaleur et de lumière; la matière devient incandescente dans toutes ses parties, et le sulfure cuivrique qui prend naissance, étant fusible, coule au fond du matras et vient occuper la place du soufre qui s’est vaporisé.

Lorsque les corps que l’on veut faire réagir ne se prêtent pas à ce genre d’expérimentation, on fait usage d un tube de verre 3 de porcelaine ou de grès, et quelquefois même de fer ou de fonte. Cela dépend de la ma-

lière employée et du degré de température auquel la réaction peut avoir lieu. Quand on est dans le cas de faire usage d’un tube de verre, on le choisit de 40 à 50 centimètres de long et de 1 à 2 centimètres de diamètre; ce tube que l’on ferme à l’une de ses extrémités est étranglé et recourbé à angle obtus à 3 et 5 centimètres de l’extrémité fermée, comme cela est représenté b Fig. 17. 0 fig. 17. Veut-on étudier l’action

du phosphore sur un oxyde, on introduit ce premier dans la cavité recourbée a du tube et, à partir de l’étranglement b, on remplit le tube de l’oxyde sur lequel on veut essayer l’action du phosphore. La partie du tube occupée par l’oxyde, chauffée au moyen d’un fourneau, est portée au degré de température voulu pour que la reaction s’effectue; ce degré atteint, on commence à chauffer le phosphore, lequel se fond d’abord, puis se réduit en vapeur. Celle-ci, une fois formée, venant à rencontrer Toxyde, réagit sur lui , en donnant naissance à des produits fixes (§ 249).

314. Si la température qui se développe pendant la réaction, ou celle qui est nécessaire pour l’opérer, est assez intense pour déformer le tube , on recouvre ce dernier d’un lut, et au lieu de chauffer ce tube dans une position horizontale, comme dans l’exemple précédent, il est chauffé, étant placé verticalement, comme on le voit fig. 18; a représente le tube de verre étranglé; b le même tube recouvert de lut, dans la partie qui doit éprouver l’action de la chaleur la plus intense; c est ce même tube b placé dans le foui" neau où il doit être chauffé.

C’est en se servant d’appareils ainsi disposés qu’on peut étudier l’action du phosphore „ du soufre 3 du sélénium^ de Y arsenic et de Y iode sur les métaux , sur les oxydes et sur les sels, en tenant compte toutefois des produits volatils qui peuvent se former, lesquels, pour être recueillis, nécessitent quelques modifications dans les appareils.

Est-on dans le cas de faire usage de tubes de porcelaine, de grès, de fer ou de fonte; celui de ces tubes employé, est placé dans un fourneau, de manière à pouvoir être porté à la température voulue? S’il s’agit, par exemple, d’étudier l’action de l’eau sur le fer, on met une certaine quantité de ce métal dans un tube de porcelaine ou de grès, fig. 19. Ce tube o est placé

Fig. 19.

horizontalement dans un fourneau qui permet de le chauffer dans toute sa longueur. A l’une des extrémités de ce tube on adapte une petite cornue remplie d’eau à moitié; à l’autre extrémité est adapté un petit tube recourbé d, propre à diriger les gaz dans des vases convenables. Quand le tube de porcelaine est chauffé au rouge, on met quelques charbons sous la petite cornue, de manière à porter à l’ébullition l’eau quelle contient. La vapeur d’eau produite passe à travers le tube , contenant le fer, et s’y décompose; l’oxygène se fixe sur le métal, et l’hydrogène devenant libre, se dégage par le petit tube recourbé d , au moyen duquel il peut être

recueilli. Quand le corps se vaporise moins facilement que l’eau, on peut se servir de l’appareil, fig. 20, qui diffère du précédent par la suppression de la cornue, et par une légère inclinaison donnée au tube Oj également placé dans un fourneau à réverbère pour y être chauffé; et, enfin par l’addition de l’allonge is et du récipient r, surmonté d’un tube recourbé t* plongeant dans un petit matras, au moyen duquel on peut recueillir les produits qui sont volatils.

Fig. 20.

Le charbon et le soufre ne réagissent l’un sur l’autre qu’autant qu’ils se trouvent mis en présence à la température rouge. A cet effet on introduit le charbon dans un tube qui peut être de fonte ou de porcelaine. L’extrémité k de ce tube est munie d’un bouchon de liège, enduit de lut fait avec de la farine; à l’autre extrémité du tube se trouvent adaptés des vases propres à recueillir l’excès de soufre, ainsi que le sulfide carbonique qui peuvent se dégager. Quand le iube est porté au rouge intense, on enlève le bouchon, et l’on projette un petit cylindre de soufre dans l’intérieur du tube qu’on bouche promptement. Le soufre, fondu, s’écoule par l'inclinaison donnée au tube Oj, et se trouve bientôt en contact avec les parties du tube chauffées au rouge; il se réduit alors en vapeur, laquelle s’unit avec le charbon pour former le sulfide carbonique, qui se dégage avec l’excès de vapeur de soufre indispensable pour le

succès de l’opération, vapeur qui se condense en partie dans l’allonge, et en partie dans le récipient. Quant au sulfide carbonique, en refroidissant avec soin le récipient r„ on le condense en grande partie. Cependant, comme il peut s’échapper partiellement, et cela en raison de sa volatilité extrême, on fait communiquer ce récipient par un tube recourbé au fond d’un petit matras d’essai m, refroidi au point de ne perdre que fort peu de sulfide carbonique.

L’appareil dans lequel on supprime une cornue, au moyen de l’inclinaison donnée au tube, ne peut guère s’employer qu’avec les corps que l’on manie facilement au contact de l’air; on ne s’en sert donc avec succès que quand il s’agit de faire passer du soufre, de l’arsenic et du zinc en vapeur sur des corps fixes.

315. Cas où an corps gazeux doit être mis en contact avec un corps solide, liquide et gazeux. L’action peut avoir lieu à la température ordinaire ou à une température élevée. Dans ce dernier cas il y a à étudier si la réaction s’opère à une température inférieure ou supérieure à celle où le corps solide ou liquide peut passer à l’état de vapeur, si toutefois il jouit de cette propriété. Si l’action n’avait lieu qu’à une température supérieure au point d’ébullition, on aurait à examiner comment il faut mettre en contact un gaz avec une vapeur.

Il existe une si grande analogie entre la manière de mettre la vapeur d’un corps ou bien un gaz en contact avec un corps fixe, qu’on pourrait, pour étudier l’action des gaz , se servir d’appareils semblables à ceux décrits dans le § 314, s’il n’y avait pour ces derniers quelques dispositions à prendre, moyennant lesquelles on prépare et purifie les gaz à mesure qu’on les fait agir sur les corps fixes. Dans ce dernier genre d’appareil on emploie donc encore un tube de verre , de por~

celaine, cle grès, comme clans les appareils du paragraphe précédent. Ce tube, qui peut être chauffé au besoin , est également destiné à contenir le corps fixe qui doit recevoir faction du gaz. Il communique par l’une de ses extrémités avec un autre appareil plus ou moins compliqué, et par lequel le gaz arrive au degré de pureté qu’il doit avoir pour opérer son action ; par l’autre, il communique avec l’appareil qui convient le mieux pour recueillir les produits volatils condensables ou non qui peuvent se dégager. Ces dispositions générales ne se modifient que lorsque Ton est dans le cas d’opérer la combinaison d’un corps avec l’oxygène de l’air; car, les corps étant naturellement plongés dans ce fluide, on n’a à s’occuper que des vases destinés à contenir les substances qui doivent subir l’action de l’air, quelquefois aussi des moyens de renouveler l’air; ce qui peut avoir lieu , soit par la disposition même de l’appareil , soit par un moyen mécanique, lequel fait passer l’air, sous une certaine pression, sur le point meme où se trouve placée la substance soumise à 1 oxydation.

Cette partie de 1 etude des formes et des dispositions à donner aux appareils est une des plus importantes pour le succès des opérations chimiques; elle embrasse à elle seule directement et indirectement ce qui touche de plus près à l’existence de l’homme. Peut-il y avoir, en effet, une circonstance où l’emploi du combustible puisse lui être indifférente? et toutes les questions relatives à la chaleur nécessaire aux besoins de la vie , à la fusion et à la vaporisation des corps; à l’extraclion des métaux, ne sont-elles pas pour l’homme du plus haut intérêt? Tantôt une certaine disposition donnée à un appareil, permet d’économiser du combustible; tantôt avec telle autre disposition on est dans le cas de produire un maximum d’effet pendant une unité de temps;

tantôt enfin celte disposition doit nous fournir le moyen d’atteindre le maximum de température possible, ou bien de ne pas dépasser un certain degré de chaleur, déterminé et indispensable au succès d’une opération.

Ce sujet a trop d’importance à nos yeux, pour que, borné comme nous le sommes par le cadre de cet ouvrage, nous puissions nous décider à l’examiner superficiellement : aussi, dans cette alternative, nous ne croyons pouvoir mieux faire que d’indiquer ici les ouvrages qui traitent d’une manière spéciale cette importante matière. Ce sont particulièrement i le .Traité de la chaleur, par M. Péclet; les Essais par la voie sèche, de M. Berthier, ainsi que les Traités de chimie, de MM. Thénard et Dumas, dans lesquels les descriptions et les plans des appareils ne laissent rien à désirer.

Nous ne quitterons cependant pas ce sujet sans dire un mot d’une petite moufle, de laquelle on est redevable à M. Gay-Lussac, et qui présente tant d’avantages dans son emploi, que nous nous faisons un devoir d’en parler ici. Cette moufle consiste en un têt percé de trous; sur ce têt l’on renverse un creuset, dans la partie supérieure duquel existe une ouverture. Le têt surmonté du cieuset est place sur le gril d’un fourneau, de manière à

Fig. 2t.

ce que le creuset puisse être entouré de charbon et porté à la température que l’on doit atteindre. Par l’ouverture pratiquée au sommet du creuset, laquelle peut s’ouvrir ou se fermer à volonté, on détermine un courant d’air qui passe du cendrier du fourneau à travers les ouvertures du gril, et de celles-ci l’air arrive dans l’intérieur du creuset , en passant à travers les ouvertures pratiquées dans le têt, fig. 21.

a représente le fourneau, e le têt, cl le creuset, o l’ouverture pratiquée au sommet du creuset, p un têt isolé percé de trous.

316. Gaz mis en contact avec un corps solide . Si Faction d’un gaz sur un corps solide a lieu à la température ordinaire et que le produit soit fixe dans les conditions de température auxquelles la réaction s’effectue, on emploie l’appareil , fig. 22.

Fig. 22.

corps qui doit être mis en contact avec le gaz. Ce tube peut être droit ou légèrement courbé, si le produit est fusible, afin que ce dernier puisse se réunir au point a; d est un tube destiné à dessécher le gaz; g un flacon à deux ou trois tubulures renfermant un liquide propre à la purification du gaz; h un matras dans lequel le gaz se produit ; e e e sont trois tubes au moyen desquels toutes les parties de l’appareil sont mises en communication.

Quand le liquide qui se forme par Faction du gaz sur un corps solide, peut être un obstacle à la réaction, le tube t est incliné, fig. 23, et communique . Fig. 23.

avec un récipient r, dans lequel, au besoin, ce corps solide peut être condensé s’il est volatil; h est un flacon renfermant une substance propre à la dessiccation du gaz; i un flacon à une seule tubulure, bouchée au moyen d’un large bouchon de liège, percé de trois trous, auxquels sont fixés des tubes de communication. Ce flacon est destinp à la purification du gaz; e est le matras dans lequel on introduit les corps nécessaires à sa production , et que l’on place sur un fourneau; qq sont des tubes de communication; n est un tube de sûreté.

Fig. 24.

Quand la réaction n’a lieu que par le concours de la chaleur, les mêmes dispositions sont conservées, fig. 24 et 25; seulement le tube t passe à travers un fourneau , lequel est muni d’un dôme , si la température doit être tres-elevée, fig. 25, mais auquel on le retranche si la réaction s’effectue à une basse température, fig. 24; appareil qui ne diffère de celui fig. 23 , que par le fourneau propre à chauffer le tube t ^ qui manque à ce dernier. .

Fig. 25.

Quant à l’appareil , fig. 25, au iieu d’employer un matras pour la fabrication du gaz, c’est une cornue r, et dans la partie de l’appareil destinée à recueillir le produit ^ il y a une allonge v et un récipient a; de celui-ci part un tube x plongeant au fond d’un petit matras s , lequel peut être entouré d’un mélange réfrigérant.

Lorsque le produit de l’action d’un gaz sur un corps solide est gazeux, on observe les mêmes dispositions dans les appareils, tant par rapport aux vases destinés à préparer et à purifier les gaz, que par rapport au genre de tubes dont on doit faire usage, ainsi qu’à la manière de les chauffer. Il n’y a de différence qu’en ce que l’extrémité du tube au lieu d’être en communication avec des allonges et des récipients, fig. 22, 23, 24 et 25, est au contraire en communication avec un tube recourbé y9 propre à recueillir les gaz, comme cela est réprésenté fig. 26. Dans le même appareil, on

Fig. 26.

suppose que le gaz se produit à froid; en sorte que, en place d’un matras et d’un fourneau, il y a simplement un flacon à trois tubulures k, dans lequel sont introduites les matières capables de fournir le gaz.

C’est par l’un ou l’autre des appareils (fig. 22, 23, 24, 25) que l’on fait réagir le chlore sur la plupart des corps simples; sur tous les oxydes, ceux-ci étant seuls ou mélangés avec du charbon; sur les sulfures, les séléniures et les teHurures; sur les bromures, les iodures et les composés salins, et c’est encore par ces mêmes

appareils que l’on fait réagir tous les gaz simples ou composés (p. 231), sur les corps simples ou composés différents des ordres.

Observons que les matières employées à la purification et à la dessiccation des gaz, varient avec la nature de ces derniers. Les gaz étant toujours formés sous l’influence de corps étrangers, volatils ou fixes, il faut nécessairement les débarrasser de leurs impuretés. Quand celles-ci sont fixes, elles ne peuvent être enlevées que mécaniquement; en conséquence, l’on met un vase intermédiaire entre la partie de l’appareil où le gaz se produit, et celle où il doit agir sur le corps solide, afin que la séparation en puisse avoir lieu. Quand ces impuretés sont volatiles, on les condense soit par un mélange réfrigérant, soit en les faisant passer à travers un liquide ou un solide propre à les absorber; c’est clans ce but, par exemple, que l’on emploie des flacons contenant de l’eau pour purifier le chlore qui est ordinairement accompagné d’un peu de vapeur d’acide sulfurique , de ehloride manganique et de chloride hydrique, corps qui sont l’un et l’autre solubles dans l’eau. Le chlore y étant au contraire très peu soluble, se trouve ainsi débarrassé des substances qui ont pris naissance durant sa préparation. Une dissolution potassique ou soclique, alcaline en un mot, substituée à l’eau dans ces flacons, sert à purifier l’oxygène ou tout autre gaz inabsorbable par les alcalis, des acides carbonique et sulfureux, ainsi que du sulfide et sélénide hydrique qui pourraient les accompagner. L’acide sulfurique concentré est employé pour purifier le carbure bi-hydriquede la vapeur d’éther qui l’accompagne. Enfin l’on fait usage de dissolutions métalliques, soit de sels plombique et cuivrique, soit de chrômate potassique, pour enlever des gaz ou des vapeurs absorbables par ces dissolu-

lions1. Les gaz ainsi purifiés ont souvent encore besoin d’être mis en contact avec des corps avides d’humidité pour être débarrassés de la vapeur d’eau qui les accompagne. A cet effet on les fait passer à travers un tube ou un flacon rempli de chlorure calcique ou d’hydrate potassique, ou enfin d’oxyde calcique en fragments. On peut aussi faire usage d’acide sulfurique concentré, que l’on introduit simplement dans le flacon, ou bien que l’on mélange préalablement avec de l’amiante pour le mettre ensuite dans le tube horizontal d 3 fig. 22.

31 7. Gaz mis en contact avec un corps liquide. Dans la disposition générale des appareils qui conviennent à ce genre de réaction, on se sert, comme nous venons de le voir dans le paragraphe précédent, de vases propres à la préparation, à la purification et à la dessiccation des gaz. Ces gaz sont ensuite dirigés dans un flacon à une ou plusieurs tubulures, ou bien simplement dans un tube; mais alors celui-ci doit être recourbé de manière à pouvoir contenir le liquide, appelé à recevoir l’action du gaz. Ces dispositions prises, il faut encore tenir compte des produits solides, liquides ou gazeux qui peuvent se former, afin de les recueillir au besoin.

Fig-. 27.

1 Voyez Séparation des corps gazeux , chapitre Analyse .

La fig. 27 représente un appareil desliné à mettre un gaz en contact avec l’eau.

a, cornue de fonte tubulée, dans laquelle on introduit les corps propres à fournir le gaz; cette cornue placée sur un fourneau muni de son laboratoire , communique avec un flacon b à large ouverture, contenant de l’eau pour laver le gaz. Ce flacon est muni d’un gros bouchon de liège percé de trois trous, auxquels se trouvent fixés des tubes communiquant avec les trois flacons c cl e contenant l’eau ou le liquide, dans lequel le gaz doit se dissoudre; r r r sont les tubes recourbés qui établissent la communication entre les flacons b cde; i i i sont des tubes de sûreté. On fait usage de cet appareil pour dissoudre le gaz ammoniac dans l’eau. A cet effet on introduit dans la cornue un mélange d’hvdrale calcique et de sel ammonique, que l’on chauffe pour dégager le gaz ammoniac; ce dernier, à mesure qu’il se forme, vient se rendre d’abord dans le petit flacon b, et s’y dissout; l’eau en étant saturée, l’excès de gaz se dégage et vient successivement se dissoudre dans l’eau renfermée dans les flacons.

Lorsque le gaz en agissant sur un liquide donne naissance à un composé solide qui se dépose sous forme cristalline , on est obligé de prendre quelques précautions. Les tubes, au moyen desquels on fait arriver le gaz au fond du liquide, pouvant s’obstruer par la portion de liquide renfermée dans le tube, laquelle portion est saturée de gaz en premier lieu, on est dans le cas de choisir des tubes très-larges, du moins dans la partie qui plonge dans le liquide. La fig. 28 représente un appareil au moyen duquel on fait agir le chlore sur une dissolution concentrée d’hydrate potassique, matras duquel se dégage le chlore; b , flacon à trois tubulures, renfermant de l’eau dans laquelle le chlore est lavé en passant

RÈGLES A SUIVRE DANS LES PREPARATIONS CHIMIQUES. 06 l

a travers; c c c sont trois flacons à larges ouvertures, destinés à contenir une dissolution concentrée d’hy-

Fig. 28.

diate potassique ; i i i sont des cols de cornues brisées, fixés par Tune de leurs extrémités aux bouchons adaptes à 1 ouverture des flacons, où ils remplacent la tubulure d’un flacon de Youlf; n n n, tubes recourbés de communication, fixés par l’un de leurs bouts au col de la cornue brisée, et par l’autre au bouchon des flacons, à large ouverture ou à l’une des ouvertures d un flacon de lavage. Par cette disposition, le chlorate potassique qui se produit par l’action du chlore sur la potasse, n’obstrue point le tube.

Quand le produit de l’action d’un gaz sur un liquide est gazeux, on se sert simplement de flacons à deux ou trois tubulures. Celle de ces dernières qui se trouve placée à 1 extrémité de l’appareil est munie d’un tube propre à recueillir le gaz.

Fig. 29.

La fig. 29 représente un appareil au moyen duquel

on prépare et purifie un gaz à laide du matras m et du flacon i. Ce gaz est mis en contact avec le corps liquide dans le flacon et le produit gazeux qui en résulte, se dégage par le tube t. On se sert de cet appareil pour préparer le nitrogène , en faisant réagir le chlore sur l’ammoniac. Si le produit de l’action d’un gaz sur un corps liquide, au lieu d’être gazeux à la température ordinaire, ne l’est cju’à une température plus élevée, on modifie cet appareil, en substituant au flacon à trois tubulures f une cornue tubulée. C’est alors dans celle-ci qu’on introduit le liquide et qu’on fait arriver le gaz. Le col de cette cornue est mis en communication avec une allonge et un récipient, de manière qu’en plaçant un fourneau au-dessous de la cornue, on peut, en la chauffant, établir une distillation au fur et à mesure que le gaz agit sur le liquide. Un appareil ainsi disposé est employé avec succès pour extraire des eaux, à l’aide du chlore gazeux , le brome qui s’y trouve en combinaison.

L’emploi des appareils (fig. 27, 28, 29) suppose que l’on est dans le cas de mettre en contact un gaz et un liquide qui agissent très- facilement l’un sur l’autre. Lorsqu’il en est autrement, c’est-à-dire quand le gaz n’agit que faiblement sur le liquide, on emploie l’appareil fig. 30 qui est le même que celui fig. 22, si ce n’est que le tube t est seulement recourbé de manière à pré-

Fig. 30.

senler un obstacle à l’écoulement du liquide. On peut, comme on le voit, placer un fourneau au-dessous de la colonne de liquide soumise à l’influence du gaz, et favoriser ainsi l’action de ce dernier par une élévation convenable de température; p> support de fer qui soudent le tube; q, petit flacon dans lequel se rend l’excès de gaz, ainsi que les matières qui peuvent se dégager pendant la réaction.

318. Gaz mis en contact les uns avec les autres ou avec des vapeurs. Des gaz pouvant réagir les uns sur les autres à la température ordinaire, il suffit de les mettre ri„ 31 en présence pour que la réaction

ait lieu. Cela se fait en faisant passer, sous une éprouvette a ^ fig. 31, remplie de mercure ou d’eau, et placée dans la petite cuvette b; les gaz que l’on veut faire réagir. Quand l’action ne

Cf\

peut avoir lieu à la température ordinaire, et qu’on est obligé d’avoir recours à l’influence de la chaleur ou à celle de l’électricité, les appareils reçoivent quelques modifications. S’il s’agit par exemple de déterminer l’action de deux gaz l’un sur l’autre par une étincelle éleci’jg. 32. trique, on les fait passer dans un tube, e9 de verre très-épais, fig. 32, muni à sa partie supérieure d’un bouton de fer c. Ce bouton est scellé par du mastic, de manière que le tube devient une véritable éprouvette, qui porte le nom à'eudiomètre; on dit eudiometre à mercure quand il est garni intérieurement avec du fer, et eudiomètre à eau, quand sa garniture est de cuivre. En ex-

citant une étincelle électrique sur le bouton métallique, elle passe dans le mélange de gaz, où elle rencontre une spirale de fer qui la transmet dans toutes les parties

gazeuses, desquelles elle opère la combinaison. Le gaz peut disparaître en totalité, ou bien, s’il demeure, c’est Fig. 33. en volume égal, ou moindre que celui qu’on jj avait employé. On est souvent dans le cas d’apprécier le volume qui reste pour résidu, et alors le gaz se mesure dans l’eudiomètre même, dont la colonne est graduée ou bien dans un petit tube gradue, dans lequel le gaz est transvasé.

On emploie aussi un autre eudiomètre (fîg. 33) qui diffère peu du précédent. Il se compose r d’un tube de verre très-fort, /, dans lequel on introduit le mélange de gaz. Ce tube a une garniture métallique, qui au moyen d’un petit fil de fer ou de cuivre, permet de faire arriver une etincelle électrique au milieu du mélange. Aux deux extrémités a b de ce tube , se 2 trouvent adaptes des entonnoirs de cuivre munis de robinets r r. L entonnoir inférieur sert à 1 introduction des gaz, tandis que l’entonnoir r supérieur fait fonction de cuvette. Sur l’ouverture du robinet supérieur se visse un tube gradué m> dans lequel on fait passer les gaz après que l’étincelle élec trique en a déterminé la combinaison, afin de pouvoir mesurer exactement le volume de gaz qui reste pour résidu.

Lorsque des gaz seulement, ou des gaz et des vapeurs ne sont susceptibles de réagir qu’à une température élevée, on dispose un tube dans un fourneau, de la même manière que cela est représenté fig. 19. Ce tube porté au degré de chaleur nécessaire, on y fait arriver, par des appareils placés à l’une de ses extrémités, les gaz qui doivent réagir. Quelquefois on introduit dans S intérieur du tube des fragments de porcelaine afin de multiplier les points de contact.

Fig. 34.

La fig. 34 représente un appareil au moyen duquel on met en contact du chlore et de la vapeur d’eau à une température élevée. petit appareil duquel se dégage du chlore, gaz qui par le tube c arrive dans une petite cornue b contenant de l’eau. Cette cornue peut être chauffée par un moyen quelconque. A mesure que la vapeur d’eau se produit, elle passe avec le chlore dans le tube o, lequel, placé dans un fourneau /j peut être porté au rouge; cette vapeur d’eau se décompose, en donnant naissance à du chloride hydrique, et l’oxygène est mis en liberté par le chlore, qui s’est emparé de l’hydrogène de l’eau. En faisant plonger le petit tube cj sous une cloche pleine d’eau, le chloride hydrique s’y dissout et l’on ne recueille que de l’oxygène.

Afin de ne pas être dans le cas de préparer isolément de grandes quantités de gaz, pour ensuite les faire réagir l’un sur l’autre, en les réunissant, on dispose des appareils au moyen desquels se préparent et se purifient d’abord les gaz que l’on veut mettre en présence, gaz qui au fur et à mesure qu’ils sont produits viennent se rendre dans un long tube, sous une cloche ou dans un flacon, ce qui dépend de l’état qu’affecte le produit de la réaction. Quand il est solide, c’est ordinairement un tube que l’on emploie ÿ si le produit est liquide, on peut employer indifféremment un tube ou un flacon.

Fig. 35.

La fig. 35 représente un appareil par lequel on peut mettre en contact le bi- carbure hydrique et le chlore, de manière à produire la liqueur des Hollandais. a3 cornue dans laquelle se trouve un mélange capable de fournir un dégagement de chlore. Cette cornue est placée sur un fourneau, et communique avec le flacon i à trois tubulures. Le chlore y est lavé, puis vient se dessécher dans le flacon o rempli de chlorure calcique, et de là se rend dans le ballon b. A l’extrémité opposée se trouve une cornue tf, renfermant un mélange d’alcool et d’acide sulfurique, qui fournit par la chaleur du carbure bi-hydrique. Ce dernier gaz pouvant être accompagné d’une certaine quantité d’acide sulfureux, d’acide carbonique et de vapeur d’éther, on le fait passer d’abord dans un flacon e3 contenant une dissolution d’hydrate potassique , qui enlève les acides sulfureux et carbonique. De ce flacon, le carbure hydrique passe dans un autre flacon f, renfermant de l’acide sulfurique, auquel il abandonne la vapeur d’éther dont il était imprégné. Enfin ce carbure arrive dans le ballon b , où, rencontrant le chlore, il est décomposé.

Fig. 36. t

La fig. 3fi est un appareil au moyen duquel on met

en contact l’ammoniaque et le sulfïde hydrique. Il doit donc se composer des deux appareils nécessaires à la production des gaz ammoniac et sulfïde hydrique, et d’un troisième qui a pour effet d’expulser l’air renfermé dans l’appareil (le sulfure ammonique qui est le produit de l’action des deux gaz , ne pouvant être en contact avec l’oxygène sans s’altérer). cornue de grès contenant le mélange qui , par la calcination , doit produire le gaz ammoniac; i, flacon rempli de chaux pour dessécher ce dernier gaz; /\ flacon qui, placé dans une terrine, peut y être refroidi, et dans lequel se rendent le sulfïde hydrique et le gaz ammoniac; h* flacon à trois tubulures, dans lequel on introduit du zinc, de l’acide sulfurique et de l’eau. A l’une des tubulures de ce flacon h se trouve fixé un entonnoir destine à introduire à volonté de l’acide sulfurique dans le flacon ; une autre communique par un tube e avec le flacon latéral; et enfin la troisième, Oj est simplement munie d’un bouchon, afin de pouvoir, au besoin, laisser dégager le gaz qui peut se produire, ou le forcer à passer à travers les autres flacons; ni ^ flacon dans lequel on met du sulfure ferreux et de l’eau. Par le tube auquel s’adapte à volonté un petit entonnoir, on peut introduire de l’acide sulfurique de manière à déterminer graduellement la production du sulfïde hydrique ; (j s flacon contenant de l’eau destinée à laver le sulfïde hydrique; s j autre flacon renfermant du chlorure calcique, servant à dessécher le sulfïde hydrique. En détachant momentanément le tube r de la cornue a * et en dégageant au même instant du flacon h une certaine quantité d’hydrogène, on expulse tout l’air de l’appareil, lequel finit par être entièrement rempli d’hydrogène. Pendant que le dégagement d’hydrogène a lieu, on met quelques charbons sous la cornue a > et le gaz ammoniac chasse

d’abord la portion d’air qui s’y trouve. Après cela on enlève le bouchon o3 et l’on rétablit la communication entre le tube r et la cornue a ; celle-ci étant chauffée pour dégager l’ammoniaque, l’on verse dans le flacon m de l’acide sulfurique , afin de favoriser le dégagement du sulfide hydrique. Les deux gaz produits sous l’influence de l’hydrogène ne s’altèrent point, mais viennent se combiner et se condenser dans le flacon f3 refroidi par un mélange de sel et de glace.

319. Corps liquides mis en contact avec des corps solides 3 ou avec d'autres corps liquides. Les appareils et ustensiles employés pour ces divers genres d’opération étant les mêmes, il nous a paru convenable d’en réunir la description dans un seul paragraphe.

La réaction entre des corps de cette nature peut s’effectuer à la température ordinaire, ou bien à l’aide d’une température élevée. Dans le premier cas, le choix que l’on peut faire de tels ou tels vases, dépend absolument de l’action qu’exercent sur eux les substances qui y sont introduites; dans le second, indépendamment de la composition des vases, il faut en outre que ceux-ci, par leur forme, puissent recevoir l’action du feu sans se briser. D’après cela on comprend que toute espèce de vases de verre ne puissent être chauffés, alors même que, par leur composition, ils sont capables de résister à l’action des corps que l’on veut faire réagir.

Quant à la disposition générale des appareils , elle dépend des trois considérations suivantes :

a. Les corps que l'on met en présence ne donnent pas naissance à des produits volatils 3 ou3 s'il s'en forme pendant la réaction 3 ils sont de nature à être négligés.

b. Ils donnent naissance à des produits volatils et condensables.

r.ÈGLES A SUIVRE DANS LES PREPARATIONS CHIMIQUES. GG9

c. Ils donnent naissance à des gaz ou à des produits volatils non condensables dans les circonstances de C operation,

Fig. 37.

a. Si Faction a lieu à Froid ou sans une grande élévation de température au moment où les corps réagissent, on peut faire usage de vases de forme et d’épaisseur quelconque; voyez a b c ^ fig. 37. Quand, au contraire, Faction a lieu à l’aide d’une température élevée, l’on fait usage de capsules de verre ou de porcelaine; de matras de verre de forme sphérique ou à fond plat, ou enfin de fioles de verre mince. On emploie également à cet effet des capsules de platine et d’argent, des bassines de cuivre ou de plomb. Dans les opérations en grand, on se sert de chaudières de l’un ou de l’autre des deux derniers métaux pour opérer la dissolution des sels dans l’eau. C’est ainsi que Fon emploie des vases de plomb pour la préparation de l’alun, du sulfate cuivrique et du chrômate potassique; de vases de cuivre quand on prépare les sels plombique. Quand le cuivre et le plomb sont attaqués par les sels qui sont en expérience, on emploie des vases de verre, de grès vernissé ou de porcelaine; fC fig. 38, représente un matras de verre; e, pe-

Fig. 38.

Fis. 39.

t i te bassine ou poêlon de cuivre; fj capsule de porcelaine placée sur son fourneau.

On n’apporte des modifications dans ces appareils que lorsque le liquide que l’on fait réagir, bout à un degré de température voisin de celui où il peut exercer son action sur les corps qui sont en sa présence, et dans ce cas on emploie avec succès un appareil représenté par la fig. 39.

a j ma! ras de verre placé sur un fourneau, et dans lequel on introduit le li quide ainsi que les corps sur lesquels il doit porter son action; b ^ tube de verre ajusté au col du matras, ce qui peut se faire en usant à l’émeri l’extrémité du tube et l’entrée du col du matras; ou bien, quand la nature du liquide le permet, le tube est simplement fixé au moyen d’un bouchon; Cj réservoir d’eau à travers lequel passe le tube ê; ce réservoir est disposé de telle sorte, qu’un courant d’eau y est sans cesse établi , au moyen d’un grand réservoir d’eau froide , laquelle pénètre, par l’entonnoir d3 au fond du réservoir c ; quant à l’eau chaude, elle s’écoule par l’ouverture o. Par cette disposition l’on voit que le liquide qui se dégage à l’état de vapeur est toujours ramené sur le lieu de l’action, par la condensation qu’éprouve la vapeur en passant à travers la colonne d’eau.

Cet appareil est employé avec succès pour le traite-

'ilia

ment des métaux, ainsi que pour celui de plusieurs substances organiques (camphre, amidon, sucre,) traitées au moyen de l’acide nitrique, de l’alcool et de l’éther. On fait encore usage de cet appareil lorsque le produit de la réaction très- volatil peut se perdre, ou que, en s’échappant, il incommode par son odeur.

Les produits de la reaction des corps que l’on met ainsi en contact n’étant point volatils, peuvent être liquides ou solides. Ces derniers sont solubles ou insolubles, au sein même du liquide où ils se sont formés, ou bien se trouvent en même temps en partie solubles et en partie insolubles.

Les réactions qui rentrent dans le premier cas, celui où il se forme un produit liquide ( eau oxygénée) , s’observent rarement, mais il n’en est pas ainsi de celles appartenant au second cas, car, d’une part, Faction de l’eau ou de tout autre liquide sur un corps simple ou composé quelconque, et, de l’autre, les nombreuses réactions auxquelles donnent naissance les dissolutions salines qui par leur contact peuvent produire des sels solubles et insolubles, sont tout autant de réactions appartenant aux divisions du second cas.

Comme l’on est constamment dans l’obligation d’isoler les produits qui se forment, nous devons dire quelques mots des principales manipulations qu’on est dans le cas de pratiquer pour arriver à cet isolement. Laissant de coté ce qui peut avoir rapport au cas particulier où un produit liquide prend naissance, et dont les exemples sont trop spécieux pour être généralisés, nous nous occuperons des moyens de séparer des corps solides qui peuvent setre formés.

Si le produit solide est soluble dans le liquide employé, la séparation se fait presque toujours par l’évaporation de ce liquide.

Les corps étant généralement plus solubles à chaud qu’à froid , si l’on évapore une dissolution d’un corps solide dans un liquide, et que celui-ci soit volatil, on finit presque toujours par obtenir une dissolution plus concentrée, laquelle par le refroidissement abandonne une portion du corps solide, tandis que l’autre reste dissoute; en sorte que par une suite d’évaporations, ou bien par une seule évaporation poussée à dessiccation complète, on obtient finalement le corps solide tenu en dissolution. Le produit qui résulte de Faction de l’acide sulfurique sur l’hydrate potassique, est le sulfate potassique solide; ce dernier reste en dissolution à la faveur de l’eau qui se trouve en présence; en évaporant la liqueur, l’eau se dégage et le sulfate potassique reste pour résidu.

Le produit de Faction de l’acide nitrique sur l’argent, est le nitrate argentique, mais ce sel reste en dissolution au moyen de l’eau. En évaporant une portion de celle-ci, le nitrate argentique se dépose en partie sous forme cristalline et l’autre reste dissoute. Cette dernière portion évaporée à siccité, de manière à expulser toute l’eau, il reste pour résidu du nitrate argentique.

Quelquefois dans une réaction il se produit plusieurs corps solides, solubles dans le véhicule employé; on examine alors s’ils sont tous aptes à cristalliser égale' ment.

Du chlorate et du chlorure potassique; du sulfate et du carbonate potassique pouvant être les produits de deux réactions faites sous l’influence de l’eau , en évaporant la dissolution contenant le chlorure et le chlorate potassique, ce dernier sel cristallise en premier lieu, et peut ainsi être séparé de la majeure partie du chlorure qui n’a cristallisé qu’après lui. L’évaporation d’une dis-

règles a suivre dans les préparations chimiques. 073

solution contenant du carbonate et du sulfate potassique, a pour effet la séparation et la cristallisation du sulfate potassique, et le carbonate très -soluble reste dans les eaux-mères.

Tous les corps ne se prêtent pas à une évaporation directe par le feu, parce qu’il peut y avoir réaction entie les éléments tenus en dissolution. Dans ce cas on

essaye si une évaporation spontanée à l’air humide ou à l’air sec, en présence d’un corps avide d’humidité (chaux ou acide sulfurique), ou bien enfin si une évaporation dans le vide ne permettent point d’arriver à 1 isolement du produit solide. Quand l’évaporatien se fait avec le concours de la chaleur appliquée directement, on fait usage de capsules ou de vases ouverts, à moins qu’il ne se dégage un liquide qu’on aurait intérêt à recueillir, ou qui, de nature inflammable, pourrait occasionner des accidents. On fait alors usa^e de

cornues communiquant avec un récipient.

Si le produit de l’action d’un liquide sur des corps solides ou liquides ést insoluble on parvient ordinairement à le séparer de la portion qui reste à l’état li- Fig. 40-quide, au moyen d’une filtration faite à travers du papier ou tout autre tissu pouvant servir de filtre sans être attaqué.

Dans les laboratoires , ces filtrations se font communément au moyen de filtres de papier. A cet effet on se munit d’un appareil plus ou moins semblable à celui qui est représenté fig. 40. Il se compose d’un entonnoir i dans lequel se trouve un cornet de papier Joseph^ et qui repose sur une éprouvette à pied k; mais cet entonnoir peut également bien reposer sur le col d’une fiole, d’un flacon, ou être suspendu par un support audessus d’un vase quelconque, propre à renfermer

le liquide. Celui-ci tenant en suspension les produits insolubles, peut être versé directement sur le filtre des vases a b c> fig. 37, dans lesquels la réaction a eu lieu , ou bien du vase r, fig. 4 1 . Ces vases étant évasés et munis de becs, il est très -facile de faire arriver la substance Fi qu’ils contiennent dans

j l’intérieur de l’entonnoir.

/ Cependant, comme dans les expériences de précision on doit éviter les plus petites pertes, on se sert, pour ce transvasage, cl’une pipette s > au moyen de laquelle on peut aspirer la portion de la liqueur qui doit être filtrée sans perte. Lorsque tout le précipité est réuni sur le filtre, il faut le débarrasser des parties liquides qui 1 imprègnent, et à cet effet on lui fait subir des lavages au moyen d’un liquide capable d’enlever les parties solubles sans toucher aux corps insolubles. Ces lavages se font en arrosant de temps en temps la matière insoluble avec un filet d’eau , ce qui s’exécute facilement à 1 aide du .petit appareil fig. 41 ; p^ petite fiole remplie d eau à moitié; à son col se trouve fixé au moyen d’un bouchon un tube effilé q. Quand le lavage se fait à l’eau froide, on comprime de l’air en soufflant dans la fiole que 1 on î envei se pendant qu elle est encore soumise à la pression des poumons. L’air exerce ainsi une pression sur le liquide, et force celui-ci à sortir par la petite effilure r/. Il se forme alors un jet m, que l’on dirige sur le filtre. Quand, au contraire, les lavages se font à chaud, on chauffe la fiole sur un petit fourneau, et lorsque l’eau est en ébullition , l’on renverse brusquement la fiole, ce qui produit un jet semblable à celui que l’on peut obtenir à laide de l’air comprimé. On reconnaît que le lavage de la ma-

îière qui se trouve sur un filtre est achevé, lorsque prenant une portion du liquide qui s’égoutte, il ne contient plus trace de matière soluble. C’est pourquoi, en lavant avec de l’eau une matière en filtration, on fait évaporer de temps en temps sur une feuille de platine une portion de l’eau de lavage, afin de s’assurer qu’elle ne laisse point de résidu.

Quand, par la nature et le volume des matières, ces dernières ne peuvent subir des filtrations et des lavages du genre de ceux que nous venons d’indiquer, on peut par une décantation séparer la partie liquide de celle qui est solide. A cet effet on abandonne les produits dans les vases mêmes où ils se sont formés, afin que les parties solides s’y déposent. Lorsqu’elles sont réunies, on incline le vase, et l’on fait couler la partie liquide : celle-ci étant enlevée, on ajoute une grande quantité d’eau; puis on laisse déposer, et on recommence de nouveau l’opération. Observons, relativement aux précipités, qu’il en est quelques-uns qui ont besoin d’être chauffés pour pouvoir être séparés nettement des liquides en présence desquels ils se forment. Ainsi , par exemple, en traitant Fétain par l’acide nitrique, le métal s’oxyde, et il y a formation d’oxyde stannique, lequel ne devient tout à fait insoluble dans l’eau qu’autant qu’on évapore jusqu’à siccité le produit de la réaction. On conçoit aisément toute l’importance que doivent avoir, pour l’analyse, par exemple , des remarques de ce genre.

C. Les produits condensables de Faction des corps liquides sur des corps solides et liquides, peuvent se condenser avec une inégale facilité. Dans le cas où la condensation des produits est facile , l’on fait usage de cornues c c3 de verre, tubuîées ou non, fig. 42 et 43, ou d’une cornue métallique qui porte le nom d’alambic. C’est dans ces vases que l’on introduit les substances

solides ou liquides que I on fait réagir. Le col de ce genre de cornues communique avec des allonges d d ^ et des

récipients e e ^ qui, refroidis par l’eau ou par des mélanges frigorifiques, sont destinés à condenser et à recueillir les vapeurs qui y arrivent.

Fig. 43.

Ces deux dernières figures représentent deux appareils, qui ne diffèrent l’un de l’autre qu’en ce que la cornue c de la fig. 43 n’est point tabulée.

Aux cornues de verre on substitue souvent l’alambic, fig. 44 Dans cet appareil la cornue proprement dite est divisée en deux : la partie v de l’appareil porte le nom de curcubite ; c’est là que se placent les matières à distiller; a est le chapiteau qui s’emboîte exactement sur la curcubite v. L’ouverture o est destinée à introduire au besoin le liquide qui doit être distillé; elle communique avec le réfrigérant q en emboîtant dans le serpentin dj où la vapeur circule et se condense par le

Fig. 44.

courant d’eau froide que l’on établit au moyen du tube c ; cette eau s’écoule ensuite par le robinet r. Le liquide provenant de la condensation de la vapeur s’écoule par le bec k, lequel peut être muni d’un robinet.

La forme des alambics varie à l’infini, et suivant la nature des substances que l’on est dans le cas de distiller. La forme des réfrigérants est tout aussi variable que celle des alambics. L’emploi des serpentins présente quelques difficultés dans leur nettoyage, et c’est pour cette raison qu’on leur substitue souvent des tubes droits qui passent à travers des cylindres de bois ou de cuivre, d’un diamètre plus considérable, disposition qui permet d’établir deux courants opposés, l’un de vapeur et l’autre d’eau froide. L’on fait aussi usage des réfrigérants, fig. 44 bis. d cl sont les ouvertures par lesquelles la vapeur arrive dans l’alambic; k k le point par lequel s’écoule le liquide provenant de la condensation de la vapeur; c c sont les entonnoirs au moyen desquels on fait arriver l’eau au fond du réfrigérant, et d’où elle s’écoule ensuite par les robinets r r .

Lorsque le produit de l’action d’un corps liquide sur d’autres corps solides ou liquides est d’une condensation difficile j ou bien s’il se dégage en même temps plusieurs corps que l’on doit séparer, les appareils sont un peu modifiés.

i Fig. 45.

La fig. 45 représente l’appareil que l’on emploie pour la préparation de l’éther hydro-chloriqite ; k est la cornue dans laquelle on introduit le mélange d’alcool et de chloride hydrique; i est un tube surmonté d’un entonnoir servant à introduire le liquide dans la cornue, et qui en même temps fait fonction de tube de sûreté. Ce mélange étant chauffé, il se forme de l’éther hydrochlorique qui passe à l’état de vapeur; mais celle-ci pouvant entraîner avec elle de la vapeur alcoolique et du chloride hydrique, on la dirige, au moyen d’un tube, au fond du flacon /, contenant de l’eau. Ce flacon se trouve placé dans un vase de manière à pouvoir être chauffé par de l’eau qui l’entoure, et que l’on porte de 25 à 30°. La vapeur alcoolique, ainsi que celle du chloride hydrique, restent en dissolution dans l’eau. La vapeur d’éther hydro-chlorique peut seule se dégager, mais en restant saturée de vapeur d’eau. Or, pour lui enlever cette dernière, on la fait passer à travers le tube my rempli de chlorure calcique; puis de ce tube elle est dirigée, à l’aide du tube au fond d’un petit matras d’essai /?, dans lequel elle se condense, parce que ce matras, étant placé dans un grand vase, est refroidi à l’aide d’un mélange réfrigérant.

Fig. 46.

La fig. 46 représente l’appareil qui sert à préparer le eyanide hydrique concentré ; c est une cornue tubulée, dans laquelle on fait réagir le chloride hydrique sur le cyanure mercurique. Le produit de la réaction, se composant, l°de vapeur de eyanide hydrique; 2° de vapeur de chloride hydrique; 3° et enfin de vapeur d’eau; ce produit, dis-je, se rend d’abord dans une allonge d, où les parties les moins riches en eyanide hydrique se condensent. Enfin ces vapeurs sont dirigées dans un long tube a j entouré de glace, où elles peuvent être condensées. La partie e de ce tube contient du marbre en fragments (carbonate calcique), lequel absorbe toute la vapeur de chloride hydrique; dans la partie f du même tube se trouve du chlorure calcique, destiné à enlever au eyanide hydrique la vapeur d’eau dont il est saturé. Quand le produit de l’action du chloride hydrique sur le eyanide a séjourné suffisamment sur le marbre et sur le chlorure calcique, on chauffe légèrement ce tube; la vapeur du eyanide hydrique se rend par le tube q dans le flacon p > où on a soin de la condenser au moyen d une couche convenable de glace.

Lorsque le produit de Faction d’un liquide sur d’autres corps solides ou liquides est gazeux ^ on fait usage de vases qui permettent de diriger les gaz sous des éprouvettes pleines d’eau ou de mercure. Dans les §§316 et 317, où il s’agissait d’étudier Faction d’un corps ga~

zeux sur les corps solides ou liquides, nous avons présenté différentes formes d’appareils propres à la production des gaz, et qui se composent de cornues, de flacons ou de matras, suivant que la réaction s’opère à tel ou tel degré de chaleur. Si l’action a lieu à la température ordinaire, on peut faire usage de la fiole a, fig. 47,

Fig. 47. Fig. 47 bis.

à laquelle fiole s’adapte le tube /*, qui se rend sous une éprouvette g pleine d’eau. Si au contraire l’action ne s’effectue qu’à l’aide de la chaleur, on emploie un matras d, fig. 47 bis, qui est placé sur un fourneau; à ce matras est aussi adapté un tube f, servant à diriger les gaz sous une éprouvette g, pleine d’eau et de mercure.

Comme des corps liquides peuvent, par leur action sur d’autres corps, produire instantanément de grandes quantités de gaz , on a intérêt à ne les faire réagir que peu à peu, et par petite quantité, afin de se rendre maître de l’opération^ À. cet effet, l’on emploie, suivant que l’opération a lieu à froid ou à chaud, l’un ou l’autre des appareils ci-après, fig. 48 et 48 bis. Dans la Fig. 48. Fig. 48 bis.

première de ces figures, d est un flacon à deux tubulures, dans lequel on introduit les corps qui réagissent à froid; a est un tube plongeant dans le liquide, surmonté d’un entonnoir, au moyen duquel on verse à volonté dans le flacon d > la quantité de liquide nécessaire pour atteindre l’intensité d’action que Ion veut produire; b est un tube recourbé destiné à recueillir les gaz. Dans la fig. 48 bis^ c est un matras que l’on peut chauffer au besoin en le mettant sur un fourneau; à son col est adapté un bouchon de liège percé de deux trous, dans lesquels sont fixés deux tubes : l’un de ces tubes a, dit en S, sert à l’introduction du liquide que l’on fait réagir, et l’autre, recourbé b > est celui par lequel on dirige et recueille les gaz.

320. Dans la description de plusieurs appareils, nous avons été dans le cas d’indiquer l’emploi de tubes de sûreté, desquels nous allons dire encore quelques mots avant de passer à un autre sujet.

Toutes nos opérations chimiques, se faisant sous Finfluence physique de l’air qui nous sert de milieu, nous devons sans cesse être attentifs à prévoir les accidents que la pression atmosphérique peut occasionner; pression qui fait souvent remonter les liquides dans les vases, d’où se dégagent des gaz ou des vapeurs, qui en déterminent la rupture. Ces phénomènes, dits d’ absorption > peuvent être prévenus à l’aide de tubes de sûreté, droits > en S, ou à trois branches , Quelques exemples feront comprendre combien ces tubes facilitent la marche et le succès d’une opération.

Si dans la cornue o , fig. 49, communiquant à l’aide d’un tube c, avec un flacon d ^ plein d’eau ou de tout autre liquide, on introduisait une matière susceptible de produire par la chaleur un gaz ou une vapeur, l’air renfermé dans la cornue serait d’abord expulsé et rem-

placé par le gaz ou la vapeur, qui en rempliraient tout l’espace. La cornue venant alors à se refroidir, ou bien le gaz ou la vapeur se dissolvant facilement dans le liquide, la force expansive de l’air de l’appareil ne pourrait plus faire équilibre avec la pression extérieure de l’air; celui-ci presserait alors sur la colonne de liquide renfermé dans le vase d „ et obligerait ce liquide de s’élever par le tube c et de pénétrer dans la cornue o. Cette dernière, étant chaude, pourrait être Fig. 50. brisée par l’introduction du

liquide froid, ou bien le même liquide se trouvant en contact avec le corps renfermé dans la cornue,, pourrait produire une réaction si vive qu’il y aurait danger d’explosion. On prévient ces absorptions, en employant le tube en S , adapté à la tubulure de la cornue Oj laquelle plonge également dans un flacon au moyen du tube C; fig. 50.

Dans la fig. 51 on prévient aussi cette absorption : au tube c, plongeant dans le liquide d* on soude un autre tube en S, qui porte alors le nom de tube à trois branches. De cette manière il ne peut jamais y avoir d’absorption, à moins

que la pression nécessaire pour faire pénétrer l’air dans la cornue à l’aide du tube à boule , ne soit moins grande que celle qu’il faudrait pour élever le liquide du flacon d, dans le col de la cornue; pression qui peut toujours être évaluée en mesurant la hauteur des colonnes, et en tenant compte des différences dans les densités , lorsque les liquides ne sont pas de même nature1.

Fig. 52.

Dans la fig. 52 , pour éviter encore l’absorption , on se sert d’un tube droit g. La cornue o communique par le tube c dans le flacon d ^ sans plonger dans le liquide qui y est renfermé. A ce flacon est adapté un tube droit g, ainsi qu’un autre tube recourbé e ^ qui plonge au fond du flacon fj rempli de liquide. Dans le cas d’une pression plus forte que celle qu’occasionne l’air dans l’intérieur de l’appareil, le tube g fait équilibre à la colonne de liquide contenu dans le flacon f3 et y fait passer forcément le gaz; dans le cas d’une dépression, l’air pénètre, par le même tube g, dans l’intérieur de l’appareil, et prévient l’introduction dans le flacon d, du liquide renfermé dans le flacon f.

En général un tube droit adapté à un flacon ou à un vase quelconque renfermant un liquide, prévient tou-

1 Voyez les principaux Traités de chimie et de physique pour la théorie des tubes de sûreté.

jours l’absorption du liquide renfermé dans le flacon avec lequel il communique à l’aide d’un tube plongeur, pourvu que, à densité égale des liquides, la portion du tube droit g3 plongeant dans le liquide du flacon dj, soit moins longue que la portion du tube e, comprise entre sa courbure et le niveau du liquide renfermé dans le flacon f. C’est donc pour prévenir des absorptions de ce genre que des tubes droits figurent dans les appareils, fig. 27 et 28, lesquels portent le nom d'appareils de Voulf, et qui , outre les tubes droits de sûreté, comportent l’emploi de tubes recourbés, fixés à l’aide de bons bouchons. Au lieu de faire usage de ces appareils, qui exigent un peu d’habileté, sans laquelle on risque de briser les tubes en montant et démontant ces mêmes appareils, on peut faire usage de l’appareil fig. 53.

Fig. 53.

La cornue u, placée sur un fourneau, est munie d’un tube de sûreté s, qui prévient l’introduction, dans la cornue, du liquide renfermé dans le flacon k. Les flacons bbb à deux tubulures remplacent les flacons à trois tubulures. Les tubulures r r permettent de fixer par des bouchons les tubes recourbés ppp; qqq sont des tubulures longues et obliques, à l’aide desquelles tous les flacons sont mis en communication par les tubes pp p^ qui sont plongeurs et qui dirigent les gaz à la partie inférieure des flacons. Ces tubes q q r/ servent à la fois de tubes de sûreté, parce que, n’étant pas fixés par des

bouchons, la pression de l’air s’exerce sur la colonne de liquide qui occupe l’intervalle existant entre les tubes plongeurs p et la surface intérieure des tubes q ; e est une éprouvette contenant un liquide propre à absorber le gaz qui pourrait se dégager de l’extrémité de l’appareil.

Matières premières.

' ÊÈt » '/i

321. Dans la préparation des corps l’on ne suit pas toujours la marche qui conduirait le plus directement au but que l’on doit atteindre : ainsi, par exemple, tous les composés binaires du second ordre s’obtiennent facilement par la combinaison directe des éléments binaires du premier ordre (acides et bases) ; et cependant il s’en faut de beaucoup que l’on procède à ce genre de combinaison d’une manière aussi simple. La matière, telle que la nature nous la fournit, ne se trouve point au meme état de combinaison; les procédés que l’on suit, soit dans les arts, soit dans les laboratoires, pour isoler un corps simple ou composé des corps étrangers qui peuvent l’accompagner, ne permettent pas non plus d’en retirer des produits du même ordre et à un prix aussi bas. En conséquence, les règles très-simples et peu nombreuses qui pourraient s’appliquer à la préparation de tous les corps simples et composés, si la matière se présentait à nous sous tous les états possibles, et avec les mêmes avantages pécuniaires, deviennent plus compliquées et plus nombreuses : 1° Parce que pour un même corps simple, la nature nous fournit, en abondance, plutôt telle espèce minérale que telle autre : aussi, comme nous rencontrons abondamment, dans la nature, du carbonate et surtout du sulfate barytique, il faut que toutes les préparations du baryum se fassent directement ou in-

directement par ces deux composés salins naturels. 2° Parce que le traitement en grand d’un minerai ayant pour résultat de mettre un corps simple ou composé à notre disposition , l’on doit pouvoir former directement ou indirectement, avec le corps simple, toutes les combinaisons auxquelles il peut donner lieu ; tandis qu’avec le corps composé, des méthodes analytiques doivent nous permettre d’arriver aux éléments de ces composés, et des méthodes synthétiques à des combinaisons plus compliquées. 3° Parce que, dans les arts comme dans les fabriques de produits chimiques, il reste souvent pour résidu d’une fabrication spéciale, un produit dérivé qui présente pécuniairement beaucoup d’avantages , et qu’en conséquence des méthodes de préparation doivent nous permettre d’utiliser à la formation d’autres corps, dont ce résidu devient la matière première. C’est ainsi que , dans l’extraction de l’acide tartrique, il y a formation d’un produit dérivé (chlorure potassique), qui au besoin devient la matière première du sulfate potassique. 4° Et enfin parce que les différents traitements que l’on est dans le cas de faire subir à des minerais en vue de les purifier , alors que l’industrie ne nous fournit aucun produit, ne nous permettent point d’arriver au même genre de composé. Le traitement d’un minerai de tungstène nous fournit toujours un tungstate , ou bien de l’acide tung- ' stique. Le traitement d’un minerai d’urane produit du carbonate uranique; en sorte que, quand il s’agit de l’extraction de l’un de ces métaux, c’est toujours de l’un ou de l’autre de ces produits dont on se sert, soit pour isoler ces métaux, soit pour obtenir les autres composés auxquels ces premiers donnent naissance.

L’étude* des matières premières est donc intimement liée à celle des préparations des corps , puisque c’est à

mesure que ces matières se multiplient, que varient les règles de préparation. Aussi, avant d’exposer celles-ci, nous indiquerons, pour chaque corps, 1° les matières premières que l’on retire du sein de la terre; 2° les produits d’arts; 3° les produits de laboratoire; et, pour ces derniers, nous exposerons, soit dans ce chapitre, soit dans celui de l’analyse, les traitements que l’on fait subir aux minerais pour en extraire les corps.

Afin d’éviter des répétitions, nous désignerons les produits naturels par PN, les produits d’art par PD, les produits de laboratoire par PL ; pour la théorie d’une réaction nous emploierons les lettres Th, avec indication de la page ou du paragraphe; G rappellera le gisement.

Oxygéné,

322. PN Air , suroxyde manganique , eau. G Tous les terrains.

PD Acide nitrique , acide sulfurique , nitrates potassique et sodique. ,

PL Oxydes cuivrique et mercurique , chlorate, bisulfate, ckrômate et manganate potassique , suroxyde plombique, barytique et hydrique chrômate plombique.

Quand l’opération que l’on veut faire ne comporte pas l’emploi d’oxygène pur, on fait simplement usage d’air dans lequel l’oxygène se trouve mélangé. Lorsqu’au contraire on a besoin d’oxygène pur, on calcine le suroxyde manganique dans l’appareil (§ 311, lig. 12), ou bien l’on chauffe un mélange de suroxyde manganique et d’acide sulfurique (§319, fig. 47) . Si l’oxygène doit être très-pur, on calcine dans une petite cornue de verre, munie d’un tube propre à recueillir le gaz, du chlorate potassique ou de l’oxyde mercurique.

Au lieu de faire usage d’oxygène, on emploie sou-

vent des composés qui en renferment et qui peuvent le céder: ces composés sont appelés agents oxydants. C’est ainsi que l’eau est souvent utilisée pour oxyder des corps, soit parce que ceux-ci peuvent par euxmêmes lui enlever son oxygène, soit parce que ce dernier leur est présenté dans un état plus convenable, l’hydrogène de l’eau étant enlevé par l’influence d’un troisième corps. Les acides nitrique et sulfurique sont toujours employés comme oxydants, et cela parce que, formés par voie indirecte, ils cèdent une portion de leur oxygène à tous les corps qui peuvent s’unir directement avec ce dernier. Les nitrates potassique et sodique sont aussi de puissants agents d’oxydation, desquels on fait toujours usage, lorsqu’il s’agit d’oxyder un corps capable, en se combinant avec l’oxygène, de former un' acide; exemple: les acides chrômique, vanadique, moîybdique et tungstique, qui, une fois formés, se combinent avec la potasse pour former un sel. Le bi- sulfate potassique se décomposant à une température rouge intense, en sulfate potassique et en acide sulfurique, celui-ci peut alors se trouver en contact avec un corps fixe, dans des conditions de température où il ne nous serait point donné de mettre ces corps en présence, si l’on employait l’acide sulfurique libre. Les acides manganique et chrômique, étant des produits d’oxydation indirecte, cèdent facilement leur oxygène; en sorte que l’on se sert quelquefois, comme agents oxydants, des chromâtes et des manganates. L’oxyde mercureux et le chlorate potassique servent aussi de temps à autre à l’oxydation des corps; le suroxyde hydrique est employé à la préparation de composés oxydés, qu’on ne peut obtenir par aucun autre procédé.

Soufre.

323. PN Sauf re brut „ sulfure ferreux ou ferrique > sulfates ferreux ou ferrique > aluminique et calcique. G Tous les terrains.

PD Soufre purifié acide sulfurique.

PL Sulfides carbonique et hydrique ^ poly -sulfures potassique et sodique , sulfure mercurique.

Le soufre brui se purifie en grand par des sublima^ tions, ou bien on l’extrait par la distillation des pyrites. Le sulfure ferreux, s’oxydant à l’air , se transforme en sulfates ferreux et ferrique, lesquels, étant calcinés, fournissent de l’acide sulfurique.

Les produits de laboratoire sont tous des agents sulfurants, au moyen desquels on peut mettre le soufre en contact avec les corps, de manière à opérer leur combinaison avec le soufre, ou à la rendre plus facile que par d’autres voies. Ainsi, par exemple, les sulfides carbonique et hydrique étant en contact avec un composé oxydé, le carbone et l’hydrogène enlèvent l’oxygène au composé oxydé, et le soufre se combine avec le radical. Les sulfures potassique etsodique d’un poly-sulfure favorisent par leur présence l’union d’un corps avec le soufre, qui, hors de cette influence, ne s’y serait que difficilement combiné ou peut-être point du tout (iridium). L’emploi du sulfure mercurique permet de mettre le soufre en présence d’un corps à une température plus élevée que si le soufre était libre.

Sélénium et tellure.

324. PN Ces corps étant excessivement rares dans la nature, tous les minerais qui renferment du sélénium et du tellure sont considérés comme matières premières,

PD Sélénium brut , déposé dans les chambres de plomb, où l’on brûle du soufre sélénié.

PL Sélénium et tellure , que l’on obtient par les procédés suivants : On extrait le sélénium en traitant un séléniure métallique, ou du soufre sélénifère par le nitrate sodique; puis, par une dissolution et des cristallisations répétées, on sépare, autant que possible, ce dernier sel des autres substances qui accompagnent le sélénium, et enfin on mélange le séléniate sodique avec un excès de sel ammoniac; l’on calcine ce mélange dans une cornue, afin d’obtenir le sélénium, qui se sublime (Th, p*485).

Le tellure s’extrait en faisant passer le minerai^ qui le renferme à l’état de tellurure potassique. Quand il s’agit, par exemple, du tellurure bismuthique, on le pulvérise après l’avoir séparé autant que possible de sa gangue , et on le mélange avec son poids de carbonate potassique; de ce mélange on fait une pâte avec de l’huile, laquelle est soumise ensuite à une calcinatiop lente et progressive jusqu’au rouge intense. Ce degré de chaleur obtenu , on retire cette pâte du feu ; refroidie, elle doit être pulvérisée, puis traitée, à l’abri du contact de l’air, par de l’eau privée d’air, laquelle a le pouvoir de dissoudre le tellurure potassique, ainsi que l’excès d’oxyde potassique. La liqueur placée au contact de l’air, le potassium du tellurure s’oxyde et se carbonate, tandis que le tellure ne subissant aucune altération, et étant insoluble, se dépose. Pour favoriser la précipitation du tellure, on peut introduire de l’air dans la liqueur; le précipité formé est recueilli et lave, puis fondu et sublimé au besoin.

On peut encore extraire le tellure par un autre procédé et qui s’applique à tous les minerais qui renferment ce corps. Ce procédé consiste à soumettre, dans

RÈGLES A SUIVRE DANS LES PREPARATIONS CHIMIQUES. 69 l

un tube, le minerai à Faction cl’un courant de chlore (g 316, fig. 23). Les composés chlorurés très-volatils se dégagent; le chloride tellureux va se condenser dans un point voisin de celui où se trouvait le minerai. Le chlore ayant produit tout son effet , on dissout le chloride tellureux dans le chloride hydrique, et on verse dans le liquide un sulfite alcalin , ou bien on y fait arriver du gaz sulfureux , qui opère la réduction du tellure, lequel se précipite bientôt.

Le tellure obtenu par l’un et l’autre de ces procédés n’est point chimiquement pur; c’est pourquoi on lui fait subir une espèce de distillation , en le chauffant dans un courant de gaz, de manière à le séparer des corps avec lesquels il se trouvait associe.

Fluor.

325. PN Fluorure calcique . G Onzième, dixième, neuvième et huitième groupes.

pd . : .

PL Fluorides hydrique et silicique fluorures potassique 'j, argentique et mercurique .

Le fluor n’a point encore été isolé de manière à pouvoir être étudié dans toutes ses propriétés.

Chlore.

326. PN Chlorure sodique ^ extrait des eaux de la mer ou des sources salées, ou bien, enfin, des bancs de sel gemme. G Quatrième, cinquième, sixième et septième

groupes.

PD Chloride hydrique ^ provenant de la transformation du chlorure sodique en sulfate , à l’aide de l’acide sulfurique hydraté. Chlorure calcique > provenant du

traitement des os par le chloride hydrique dans la préparation de la gélatine. Chlorure de chaux (mélange de chîorite et de chlorure). Chlore liquide.

PL Chlore gazeux en dissolution dans l’eau. Chlorure mercurique mercureux , chlorate potassique et barytique, acide chlorique et hyper-chlorique.

Le chlore s’isole par deux procédés , dont le choix est ordinairement déterminé par la plus ou moins grande facilité avec laquelle on peut se procurer la matière première. Quand on se trouve à proximité d’une fabrique de soude, qui prépare, comme produit dérivé, de grandes quantités de chloride hydrique , on fait •usage de ce dernier composé, que l’on met en contact avec le suroxyde mangarrique (p. 680, fig. 47). Si, au contraire, on est éloigné d’une fabrique de ce genre, et que l’on puisse se procurer facilement de l’acide sulfurique, celui-ci est mis en contact avec un mélange de chlorure sodique et de suroxyde manganique dans un appareil en tout semblable au précédent. Le chlore se prépare en grand , en introduisant les mélanges ci-dessus mentionnés dans de grandes dame-jeannes de verre ou de grès, ou même dans des vases de plomb. On chauffe le tout au bain-marie. Dans beaucoup de circonstances on facilite le contact du suroxyde manganique avec les autres corps à l’aide d’un agitateur qui se meut par un arbre fixé au moyen d’une boite à étoupe. (Th, p. 453, § 297) . La préparation en grand du chlore liquide se fait en déterminant dans une cheminée de pierre, remplie de cailloux siliceux, un courant ascendant de chlore et un courant descendant d’eau , dont la vitesse doit être telle, que l’eau puisse dissoudre tout le chlore. Dans les laboratoires cette dissolution du chlore dans l’eau s’obtient par l’appareil de Voull (§317, f, g. 27).

Brome.

327. PN Eaux-mères des marais salins; eaux-mères de plusieurs salines d’où Ton extrait du sel gemme. Parmi ces dernières nous citerons particulièrement les eaux -mères de la saline de Soultz-sous- Forêts (Bas- Rhin), qui renferment une grande quantité de brome accompagné d’iode. Eaux minérales de Bourbon > de Krunsnack ; etc.

PD

PL Bromures potassique et sodique , brômate potassiquej brômej, brômide hydrique.

Le brome existant dans les eaux à l’état de bromure, on le déplace en dirigeant dans les eaux qui le renferment un courant de chlore, que l’on rend continu tant que la couleur de l’eau chargée de brome augmente de vivacité, mais que l’on interrompt aussitôt que la couleur a atteint son maximum d’intensité. L’eau, ainsi saturée de chlore, tient le brome en dissolution ; on enlève celui-ci par de l’éther, qui le dissout parfaitement bien, en le séparant des parties aqueuses; à celte solution d’éther brômuré fortement colorée en rouge, on ajoute une dissolution d’oxyde potassique suffisante pour décolorer l’éther. Il se produit une solution de brômate et de bromure potassique, qui se séparent entièrement de l’éther, lequel peut être retiré en grande partie par décantation, et en totalité par distillation. L’évaporation, la dessiccation et la fusion i ornée du mélange de brômate et de bromure, fournissent un bromure, à l’aide duquel on peut obtenir le brome en le traitant par de Y acide sulfurique et du suroxyde manganique , dans un appareil (p. 676, fig. 42). Quant à la réaction, elle est la même que celle qui a lieu dans la préparation du chlore.

Nous ayons extrait des eaux -mères de Soultz d’assez grandes quantités de brome, et cela par un procédé plus économique que celui qui comporte l’emploi de l’éther. Ce procédé consiste à introduire ces eaux- mères dans une grande cornue tubulée, au col de laquelle est adaptée une allonge, ainsi qu’un récipient propre à recueillir le brome. Par la tubulure de la cornue on dirige au fond du liquide,' un tube communiquant avec un appareil, duquel se dégage du chlore; l’appareil étant ainsi disposé, on porte le liquide brômé à l’ébullition, et l’on fait arriver un courant de chlore. Des vapeurs rutilantes apparaissent aussitôt et viennent se condenser, sous forme de liquide rouge, dans l’allonge et le récipient, ce dernier étant convenablement refroidi. Le brome ainsi obtenu est imprégné de chlore; on sépare alors ces deux corps en saturant le tout par de l’oxyde barylique, et il se forme du chlorure, du bromure et du brômate barytique; mais en calcinant ces sels on transforme le tout en bromure et chlorure barytique, qui se séparent facilement l’un de l’autre par l’alcool , lequel dissolvant le bromure barytique, laisse pour résidu le chlorure barytique qui est presque totalement insoluble dans l’alcool concentré.

Iode .