PHOSPHORE
Eq‘ = 31. Symb. = Ph.
Le phosphore ne se rencontre dans la nature qu’à l’état de combinaison avec l’oxygène. Il se trouve presque constamment à l’état d’acide phosphorique , qui, combiné à des oxydes mf‘talliques, constitue à peu près la totalité des composés (jui renferment ce métalloïde. On rencontre quelipiefois des phosjihures, mais ils sont fort rares.
Le phosphore est incolore, transparent ipiand il est pur et récemment préparé. Par l’action de la lumière, il devient à peu près opaque. On le désigne alors sous le nom de phosphore blanc.
nHAPITRK VI. — M^rTAI.UJÏnKS F,T LKI llS COVDI.N.USOXS. 121
Sous cel état il reste néanmoins identique au pliosidiore transparent dont il constitue seulement une modification inoléculain^ Il cristallise en octaèdres réguliers ou en dodécaèdres rhomboïdaux. Son poids spécifKiue est égal à 2,080. Récemment préparé, il est mou et peut facilement se [)loyer ; mais quand on l’a conservé quelque temps sous feau, il devient cassant. I.a présence de quelques impuretés produit le même effet que le temps. Le phosphore fond ii 46<>25, et bout à 250°. Ses vapeurs sont incolores et ont pour densité 4,326.
Le phosphore prend feu dans l’air à la température de 60®. Aussi doit-on le manier sous l’eau ou ne le tenir que quelques instants hors de ce Rquide; sans cette précaution, il pourrait en s’enflammant produire des brûlures que rendrait très-dangereuses l’acide phosphorique formé par sa combustion.
Le phosphore est insipide et possède une légère odeur alliacée. Il est lumineux dans l’obscurité; c’est à cette propriété que ce métaUo’lde doit son nom. Il n’est pas conducteur de l’électricité. C’est un poison extrêmement violent, même pris à. très-petites doses.
Ce corps est soluble dans plusieui’s dissolvants, et notamment dans le sulfure de carbone. La solution, abandonnée A l’évapol'ation spontanée, laisse déposer de beaux cristaux rbomboldaux.
Quand le phosphore est soumis, à l’abri de l’air, pendant un certain temps à une chaleur de 240 ou 250®, ses propriétés se modifient complètement. Il devient d'un beau rouge cramoisi, et dès lors il est insoluble dans le sulfm-e de carbone et peut être facilement séparé du phosphore ordinaire par ce dissolvant.
Le phosphore rouge est amorphe. Quand on le soumet à l’action de la chaleur au sein d’un liquide, il acquiert une teinte violette. Sa densité = 1 ,96. R est inaltérable à l’air, et, chauffé dans ce milieu, ne s’enflamme (ju’à 260®. Si on le chauffe à cette température, mais à l’abri de l’oxygène , il prend l’état de phosphore ordinaire.
Le phosphore se présente encore sous un quatrième état. Si, en effet, on le chauffe à 70® et qu’on le plonge brusquement dans l’eau à 0®, il change d’aspect et prend une teinte noire.
On peut donc résumer ainsi les quatre états du phosphore ;
1® Transparent, phosphore normal.
2® Noir, obtenu par la trempe.
3® Opaque, obtenu par la lumière diffuse.
4® Rouge, obtenu par la lumière solaire ou la chaleur.
INTRODUCTION. — NOTIONS KI.KMENTAIRKS
Le phosphore se combine avec tons les corps connus. Avec l’oxypène, il forme un composé lrès-ré])au(hi et par suite important : c’est r.Tcide phosphoriipm (I’hD‘). S(*s autres comhinaisons sont l’acide hypophosphoreux (PhO), l’acide phosphoreux (PhO’) et l’aci<lo jdiosphatk{ue (PhW). Avec l’hydro<;ène, il forme plusioure composés dont l’un s’enflamme par son contact avec l’air à la température ordinaire.
Pour préparer le phosjdiore, on traite par l’acide sulfurique les os (jui en renfm’ment environ J de leur jioids ; cet acide change le phosphate tribasique en phosphate acide de chaux, que l’ou évapore jus(ju’à consistance sinipeuse. On mêle ce std avec du charbon pulvérisé et l’on chauffe le tout dans une cornue à une température élevée. L’acide phosphoriqiie est décomposé par le charbon. 11 se forme du phosphore (jui distille et ipio l’ou condense sous l’eau. Ou le moule au moyeu de tubes de verre, et ou le livre au commerce. (V. Phosphore, au Dictionnaire.)
Le phosphore est employé dans la fabrication des allumettes, qui en consomme annuellement des quantités considérables; hors cette a{)i)lication très-importante , ce corps n’a jjresque pas d’emploi.
PIIOSPHURES d’hydrogène.
Le phosphore en s’unissant avec l’hydrogène donne naissance à trois composés qui n’ont aucune importance.
L’un, (jui a pour formule PhlP, est gazeux. Il ne s’enflamme pas siiontanément au contact de l’air loi-squ’il est parfaitement pur.
Le s(‘cond, rei>résenté par la formule PhlP, est l’hydrure de phosphore liquide, spontanément inllammahle dans l’air. Ce corps est très-instable; l’action seule de la lumière le détruit. Il se dédoulde alors en hydrogène iihosjihoré gazeux (PhlP) et en un troisième phosphure d’hydrogène solide (Ph’H).
ACIDE PIIOSPHOIUOUE- Eq' = 71. Symb. = PhO».
Le phosphore on s’unissant à l’oxygène donne naissance à divei-s composés dont le plus oxygéné et le plus important est l’acide phosphorique.
L'acide pliosphorique anhydre (l*hO*) se présente sous la forme d une poudre blauclie, sans apiiaremte cristalline. Il est trèsdéliquescent. Son avidité pour l’eau est si grande qu’il fait, quand ou le projette dans ce liquide, le même bruit ejue prodiurail un
CHAPITBE VI. — MÉTAU.ÜÏDF..S ET LEl'HS COMHIXAISONS. 1 ?3
fer rouîre. Il y a daus ce ca.s foniiatioii d’un hydiate d’acide jjliosphoritiue, rciiréseiité par le symbole I’h0',110, i]iii se dissout dans l’excès d’eau employée. De iiuelijne façon que l’on ojière, on ne peut plus, avec cel hydrate, régénérer l’acide anhydre. .V une chaleur très-forte, il se liquôlie (peut même se volatiliser), et il reste une substance vitreuse qui renferme toujours un éijuivalent d’eau pour chaque étpiiv'alenl d’acide jdiosphorique anhydre. Cet acide monohydraté est appelé i>ar les chimistes acide métaplioxphorujxie. Si l’on fait bouillir pendant une demi-heure environ la solution de l’acide métaphosphorique , on forme un nouvel hydrate, qui est V acide pijrnpiiosphorique, rejn-ésenté par la formule PhÜ‘, 2110. Enlln, ce dernier corps peut, i)ar une ébullition longtemps prolongée, être lui-même transformé en un ti-oisième hydrate, qui est alors l’acide phosphoriipie ordinaire on trihydraté (I’hO’,.‘lIIO). L’acide bihydraté et l’acide triliydraté peuvent alTecU'r (l(>s formes cristallines tjue ne présentent pas l’acide monohydraté et l’acide anhydre.
Ainsi donc il y a quatre sortes d’acide phosphorirjue, et chacun d’eux jouit de propriétés chimi(pies sjK-cialt.'s. Ces ijuatre acides sont :
L’acide anhydre (PhO*).
L’acide monohydraté (PhO* ,110.)
L’acide bihydraté (Ph0*,2110).
L’acide trihydraté (PhO*, 3110).
Ou peut, par des phénomènes inverses, revenir ;i l’acide monoliydraté en prenant pour point de départ l’acide ordinaire ou trihydraté. Il sullit pour cela de soumettre ce ilernier corps à une température de 21.3<> pour lui faire perdi-e im étpüvalent d’eau; ou obtient ainsi l’acide bihydraté. Si on élève encore la température, il perd de nouveau un éiiuivalent d’eau et se transforme en acide monohydraté.
L’acide phosphorique anhydre se prépare on faisant brûler du phosphore dans l’air parfailemenl soc. L’apiiaroil est dos jdiLs simples. Il consiste en un ballon de grande capaidlé à deux tubulures; au col se trouve adapté, au moyen d’un bouchon, un tube de verre a supportant une petite capsule c tenui* par des lils de jilatine. T est un tidie à chlorure de calcium dt'sséché ou fondu. S est un flacon sec, destiné à reimeillir l’acide enlrainé par le courant d’air. L’ai)pareil ainsi disposé , on jette par le tube a un fragment de phosphore dans la cajisule. On l’enflamme avec l’extrémité d’une tige de fer cliaulfée au rouge (pie l’on retire
INTRODIT.TION. — NOTtOXS ÉLÉMFNTAtllF-S.
aussilùl; on ferme par un bouchon do liépo o ce tube a; puis, au moyen d’un soulllet ordinaire adapté au lulie T par un caoutchoiu;, on fait passer un courant d’air dans le ballon. Quand la combustion est achevée , on ouvre le tidte a , on jette un autre
Fig. SO.— Appnreil pour la pri''paration de l'acide phuaporiqiie anhydre.
T, tube à dessécher.
B, ballon à trois tubulures où se produit l'acide phospborique*
Ca nacelle ou brûle le phosphore.
S, flacon où se condense l'acide phosphuri- (|ue.
tube en rapport avec un aspirateur qoelconque.
morceau de phospliore dans la capsule, on bouche le tube a et on souille. On répète celte opération jusqu’à ce qu’on ait obtenu la quantité voulue d’acide phosphorique. On fait alors tomber le produit dans un flacon à l’émeri bien sec.
L’acide inélapbosphorique ne se prépare pas au moyen de l’acide anhydre. On l’obtient très-facilement en distillant dans une cornue de verre munie de son récipient 13 parties d’acide nitrique d’une densité de 1 ,2 sur 1 partie de pliosi)hore. On cohobe (repasse) plusieurs fois l'acide distillé sur le phosphore. Quand ce dernier a totalement disparu, on évapore le liquide ; puis eiilin l’on chauffe au rouge le résidu pour chasser tout l’acide nitrique. On a aloi-s l’acide monohydralé (PhO’.HO).
L’acide pyi-ophosjdioricpie (Pli0\2I10) se préi)are en traitant le
CHAIMTIU; VI. — .MtTALLOÏUKS KT LEL'KS COMBI.NAISO.NS. 125
pyrophosphate de plomb, (PbO)*,PhO\ par l’hydrofrène .sulfuré. On se débarrasse du sulfure jiar le lUtre. La liqueur abandonnée à l’évaporation spontanée donne des cristaux d’acide pyrophosphorique.
L’acide phosphorique normal ou trîliydralé (Ph0‘,.3H0) se prépare, comme l’<acide métaphosphorique , ]iar le phosphore et l’acide nitrique. Seulement, au Üeu de chauilér à une forte température le résidu de l’opération, on l’évapore d’abord jusqu’à consistance siriqieuse, puis on l’abandonne à lui-même. Il se dépose des cristaux d’acide à trois éijuivaleiits d’eau.
ACIDK PHOSPHOREUX.
Kii‘= 55. Syml). = PhO».
Si l’on fait brûler lentement du phosphore dans l’air, on voit se produire une poudre blanche qui se volatilise aisément et qui rougit fortement le tournesol : c’est l’acide phosphoreux. Il s’unit avec les hases et donne des sels bien définis. Sous l’influence de la chaleur, il se décompose en hydrogène phosphoré et en acide phosphorique.
iPh0>(IIÜ)’ = 3Ph0‘(II0)» -I- PhH‘.
ACIDE HVPOPHOSPHOREUX.
Kq' = 39. Symb. = PhO.
(let acide, représenté par la formule Ph0,31I0, se prépare en faisant bouillir du phosphore avec du sulfure de barymn ou de l’eau de baryte. Il forme avec les bases des sels qui sont tous solubles dans l’eau. Iæs hypophosphites sont décomposés par la chaleur en hydrogène phosphoré tpii se dégage, et en phosphate. Ils réduisent facilement les sels d’or, de mercure et d’argent.
PUOTOC.HLOnURE DE PHOSPHORE.
Kq' = 137,.5. Symb, = PhC!>.
Le protochlorure de phosphore est un liquide incolore, dont la densité = l-,48. Il bout à 78“ et répand à l’air de légères vapeurs. Il se détruit au contact de l’eau et se transforme en acide chlorhydrique et en acide phosphoreux, qu'on peut même obtenir très-pur par ce procédé.
INTIIODLT.TIO.N. — NOTIONS ÉLKMENTAinKS.
Oft prépare le prolodilorure de phosphore en faisant arriver un
Fig. 21. — Appari'il pour la préparation >lii protochlorure de phosphore.
C, ballon où se produit le chlore.
B, flacon lareur.
D, eproQvetie à dessecber remplie de cblO'
rure de calcium.
E, cornue tubulee contenant le phosphore. i, mélangé de phosphore et de sable.
R, récipient où se condense le protochlorure de phosphore.
ronrant assez lent de chlore sec sur du phosphore mélauigé d'un peu de sable et légèrement chauffé.
PEnCHLOnURE DE PHOSPHORE.
E4'=208,.'). .Nymb.= PhCl».
r.e corps est solide, fusible et volatil à 1 iS». Il se détruit au contarl de l'eau et forme ainsi de l’acide clilorhydritiue et de l’acide phosphorique.
Ün l’obtieul en faisant passer un courant do chlore sec dans im llacon à demi rempli de protoddorure. La masse se solidilie peu à peu. Il faut faire passtu’ im grand e.xcès de chlore pour être siir d'avoir transformé tout le prolodilorure en ])erdilorure.
RROMURES DE PHOSPHORE.
Il e.viste deux hrômures de phosphore correspondant aux chloniri's. Le prolohrôinurt! est liquide et le perluômure solide. On obtient le prolobrômurt' (PliBr'*) en faisant passer de la vapeur de brème sur du pho.sphore en excès. Le perhrômure (Phllr*) se prépare en faisant pa.sser de la vajieur de brômo sur du protohrômiire. Il se sublime de beaux cristaux jaune orangé de jierbrômure. Au contact de l’eau, ces deiLX corps se décomposent.
ClIAPITOK VI. — MÉTAl.LOÏDi:S KT LEIHS COMBIN.\ISONS. l’J?
Leur préparation est très-dangereuse et exige les plus grandes précautions.
lODL’RES DE PHOSPHORE.
Le phosphore en s’unissant avec l’iode donne deux composés, le protoiodure (Phi’) et le periodure (PhF).
Le protoiodui-e se présente sous forme de cristaux prismatiques rouge orangé. 11 fond à 1 10", se décompose au contact de l’eau, eu donnant naissance à de l’acide iodhydrique et à de l’acide pho.sphoreux. Ou l’olttient eu traitant un éipiivahmt de phosphore dissous dans du sulfure de carbone par deux éi|uivalents d’iode. La liijucur évaporée laisse déposer des cristaux d’iodiu-e de phosphore.
AllSENin.
K<|*=»75. Symb.=A'*i.
On le trouve dans la nature en comhinaison avec les métaux et formant ainsi des arséniures (arséniure de cobalt ou cobalt gris, aiséniures de nickel, de cuivre, etc., etc.). On connait aussi deiLX sulfures d’ai-senic naturels, Vorpitnnil et le rènl<jar. Le plus abondant des composés renfermant de l’arsenic est le miipickel, formé de fer, d’arsenic et de soufre, ijuelques eaux minérales renferment des composés arsenicaux.
L’arsenic se présente sous la foi’ine de tétraèdres, d’un aspect métallique trés-hrillant et d’une cmdeur grise analogue à celle de l’acier. Il a pour densité 5,lt(i. Chautl'é sous la pression ordinaire, il se volatilise .sans se fondre. Si on le chautl'é sous une jiression a.sse/. considérable, il se liquéfie à ISO». La densité de sa vapeur égale 10,37.
L’arsenic est insolulde dans l’eau; on doit le conserver dans l’eau Ixniillie jiour le préserver de l'oxydation. Ohaull'é dans l’oxygène, il se transforme en acide araénieux, AsO’ (commercialeinent aiqielé arsenic), composé toxique dont les pro[iriétés sont bien connues. Il forme avec l’oxygène un autre acide, l’acide araénique (.\s(t‘). L’arsenic .s’unit à l’hydrogéno et avec presijue tous les cnrjis simples.
Pour extraire ce métalloïde do son comi)osé naturel, on chauire le mispickel en vase clos avec un peu de fer. L’arsenic, qui est volatil , se suhlinu' à la partir* siqiérieure du vase, et le sulfure de fer reste à la partie inférieure. Ou fait subir aux cristaux d’arsenic une seconde .sublimation, en prést*nce d’un peu de charbon ; on obtient ainsi un produit à lieu près pur.
I. H I». I I. I ' M » Mil • » » r-.t* *1 l • l« .*(•»» I I". » / U •» 41 jn I#» M .J, , J
128 INTHOUrcTION. — NOTIONS ÉLliMENTAlKtS.
L’arsenic n’est d' aucun usage, mais ses composés sont très-souvent employés : l’acide arsénieux en médecine comme fébrifuge, les sulfures en teinture, le réalgar en pyrotechnie.
COMBINAISONS DE l’aBSENIC AVEC l’hYDROGÈNE.
L’arsenic s'unit en deux proportions avec l’hydrogène et donne naissance à deux composés : l’un (AsH’) est gazeux , incolore, liquèliable à une basse température, et a pour densité 2,70. Il a une odeur fétide, est inflammable et bnile avec une flamme livide, en laissant im dépôt d’arséniure d’hydrogène solide, et en produisant de l’eau et de l’acide arsénieux. Ce gaz, même en petite quantité, a un effet toxique excessivement énergique. La chalem- le décompose en arsenic et eu hydrogène qui se dégage. C’est sur cette propriété qu’est fondé le procédé d’analyse employé pour la recherche de l’arsenic dans les cas d’empoisonnement.
On obtient l’hydrogène arsénié en traitant par l’acide clüorhydrique l’arséniure d’étaiii, que l’on prépare en fondant 3 parties de ce métal avec 1 partie d’arsenic.
L’arséniure d’hydrogène solide est fort peu connu.
ACIDE ARSÉNIOUE.
Eq' = n5. Syinb. = AsOS.
C’est le composé le plus oxygéné que puisse former l’arsenic. L’acide ai'séniijue a pour densité 3,73. Il est soluble dans 6 parties d’eau froide et dans 2 parties d’eau chaude. Sa solution a une réaction extrêmement acide. C’est un corps très-déliquescent. A une chaleur peu élevée, il fond ; si on élève la température jusqu’au rouge, il se déconqiose en acide ai'sénieux et en o.xygène qui se dégage. 11 est très- vénéneux ; aussi faut-il le manier avec les plus grandes précautions.
L’acide arsénicpie se produit quand on fait agir de l’acide nitrique sur de l’acide arsénieux; on obtient ainsi une liqueur cpii, loi-scpi’elle est très-concentrée, laisse déposer, par le refroidissement , de l’acide ai'sénique sous la forme de petits cristaux formant une masse blanche et opaque. 11 est alors à l’état anhydre. Si on le dissout dans l’eau et si on évapore la dissolution, on obtient de gros cristaux d’acide arsénique hydraté.
