‹ L'aluminium et les métaux alcalins: recherches historiques et techniques sur leurs propriétésChapitre 18 sur 37 · DE LA POTASSE ET DE LA SOUDE. 4.S · texte numérisé non relu

DE LA POTASSE ET DE LA SOUDE. 4.S

sert-il rarement deux fois, et les cornues fondent-elles bien ayant d'avoir obtenu tout le métal que l'opération peut produire.

« Je me propose de faire connaître toutes les |< observations que je pourrai faire ultérieurement c sur ce produit métallique; mais en attendant, « je crois pouvoir conclure de ces expériences, c que la production du métal n*est point due , c comme on le dit , à la désoxygénation de Taic cali ; que c'est au contraire un composé nou- « veau dans lequel l'hydrogène parait être entré « en combinaison, et qui, suivant moi, y serait « dans un état très-condensé.

a Au reste, pendant toute la durée de l'opérac tion, il se dégage constamment de Thydrogène, « de l'alcali non métallisé et du gaz radical prusc sique. J'ai surtout recueilli ce dernier produit a en assez grande quantité.

a Ces résultats tendraient donc à prouver, ou « que l'hydrogène est une des parties constituante tes des alcalis dont le charbon favoriserait le « dégagement, ou bien que le charbon lui-même « est un composé dont l'hydrogène est un des

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c( principes. Il a*y a que le choix entre Vi ce l'autre de ces deux hypothèses (1). »

Du mémoire de Guraudau que nous ve d'exposer, il ressortait ce fait : que le charbc une haute température, pouvait décomposeï carbonates de potasse et de soude , et mettre liberté le métal. Guraudau apprécie avec bei coup de justesse l'influence d'une tempérait soutenue, sur le succès de l'opération. Âusdt que la température baisse quelque peu, dit-il, ne se produit plus que des fumées d'alcali, et Vi n'obtient pas de potassium ou de sodium à Téli métallique. Nous ne dirons rien de ses théorie sur cette décomposition ; on voit qu'il n'en a pi saisi le premier mot ; il prend pour de Thydn gène, l'oxyde de carbone qui se produit inévii blement dans l'action du carbonate de soude si le charbon ; et il ne s'aperçoit pas que le radie prussique (azote) provient de ce qu'il emploie i charbon animal.

(t) Description d'un procédé à la fayenr duquel on peut m talliser la potasse et la soude sans le concours du fer ni de pile. {Ànn. de Chim. et de Physiq,, i^ série, t. Lxvi, p. 97.)

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DOlfMT ET MARBSKi.

dans le tube de communication, partiel!

récipient lai-m£me.

MM. DOHnr et IHiireHUa

Suivant Brlinner, en employant son on pourrait obtenir jusqu'à 3 p. 100 de pc du (artre brut, et en admettant l'op M. PleichI, il serait parvenu à retirer de de (artre ou de 36 onces de cbarbou d

iûDces 1/4 de potassium : ce qui ferait environ 5 p. 100 du tartre brut.

Siron obtenait toujours un rendement aussi considérable, il n'y aurait pas eu de motîT pour chercher à perfectionner le procédé de BrUnncr,du Boiiis au point de vue de la production; mais la najorité des chimistes s'accorde à reprocher à ce procédé de ne donner que des résultats trèsirrégnliers et pea satisfaisants, et ceux-là même ^i ont le plus approfondi ce sujet font observer qae les résultats heureux dont ils font mention doivent être considérés comme faisant exception. Le produit moyen d'une opération serait, d'après M.Dumas (1), de 15 à 40 grammes; et Berzélius rapporte que trop souvent, avec toutes les précautions imaginables, on n'obtient qu'une masse noire, sans traces de potassium métallique libre. Il pense, et sa manière de voir a été justifiée depuis par l'observation générale des faits, qu'une portion très minime de potassium passe à l'état métallique : la majeure partie étant entraînée arec le gaz, dans un état de combinaison encore

(I) Dumas, Chimie appliquée, p. 448, tome II, édition de Paris.

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Si l'on pouvait au moins recueillir tout le potassium condensé à Tétat métallique, dans le tube de communication, abstraction faite de ce qui se trouve entraîné et perdu avec le gaz oxyde de carbone qui se dégage. Ton aurait encore un résultat assez satisfaisant. Malheureusement, ainsi qu'on Ta vu, il n'y a qu'une très petite portion de métal condensé qui coule et s'agglomère dans le récipient; le reste demeurant attaché aux parois internes du tube se trouve ainsi exposé au continuel contact de l'oxyde de carbone, subit une altération profonde, et flnit par se transformer en une matière charbonneuse infusible, qui en s'accumulant, produit les obstructions insurmontables et périlleuses dont il a été question.

De tout ce qui précède, MM. Donny et Mareska concluent que la réussite de l'opération résulterait, en premier lieu, de ce qu'on ne condenserait plus le métal dans le tube intermédiaire entre la cornue et le récipient; en second lieu, de ce qu'on emploierait un récipient mieux approprié à la condensation du potassium, en permettant d'en soustraire le plus po««sible à l'action de l'oxyde de carbone, sans qu'une portion trop considérable pût se perdre en vapeurs.

DE LA PREPARATIOlf DU POTASSIUM. 61

BtioDS la manière dont agit l'oxyde de carbone le potassiom :

1" Proposition. — A une température très éle- , le potassium et V oxyde carbonique peuvent se Etre simultanément et se mêler sans réagir l'un Vautre.

MM. Donny et Mareska démontrent Tévidenee cette proposition en s'appnyant snr le procédé fatraction lui-même. En effet, disent-ils, puisfiele métal provient de l'oxyde potassique, il est iiifcnt qu'à cette même température, le potasriom ne peut décomposer l'oxyde de carbone. S'il tt était différemment , il arriverait que le carkme aurQiit dans des circonstances identiques, en ttlme temps plus et moins d'aflSnité pour l'oxygène lue le potassium, ce qui ne saurait être. De plus, l'oxyde de carbone serait décomposé à mesure que se produirait le potassium, et l'on n'obtiendrait que de la potasse et du cbarbon , au lieu de recaeillir du potassium libre.

2"' Proposition. — Le potassium à l'état solide ou liquide y réagit sur l'oxyde de carbone et s'altère.

L'expérience, comme l'invoquent les auteurs,

52 DONNT ET MARESKÂ.

démontre facilement Texactitude de leur proposition. D'après Gmelin, le potassium ne ferait qu'absorber l'oxyde de carbone dans certaines circonstances.

3"* Proposition. — Quand on fait arriver un mélange d'oxyde de carbone et de potassium en vapeur dans des récipients spacieux et refroidis^ le potassium ne se condense pas à l'état métallique.

Cette proposition » qui est sans contredit la plus importante des trois, a été vérifiée par MM. Donny et Mareska de la manière suivante :

Ils adaptèrent, au moyen d'un tube intermédiaire, à une cornue en fer forgé remplie de tartre carbonisé, une seconde cornue toute pareille; mais garnie d'une ouverture propre au dégagement des gaz ; elle était vide et devait servir à la condensation des vapeurs oiétalliques, fig. 5.

Us introduisirent ensuite cet appareil dans un fourneau à vent, et on chauffa à une température suffisante pour quele potassium arrivât en vapeur dans le récipient. Il n'y eut point d'obstruction; mais pendant l'opération , il se produisit une quantité considérable de gaz inflammable qui en-

lait une forte proportion de potasse régénérée de charbon. On trouva, condensée dans le récikt, une matière noire, légère, presque entièreit composée de charbon et de potasse, qui ne (tenait pas de potassium libre et n*en fournit itmepas la moindre trace, malgré trois distillais successives opérées dans le même appareil.

Flf . 5.

Les trois propositions de MM. Donny et Mareska étaient très propres à faire ressortir les défauts du procédé Brûnner et à en faire trouver le remède.

En effet , le potassium en présence de Toxyde de carbone, ne se condense pas dans des récipients analogues à celui de Briinner.

DONNY ET MARESKÂ.

Fig. 8.

La crème de tartre calcinée est introduite dans la bouteille en fer, en morceaux de la grosseur d'une noisette, en ayant soin d'éviter qu'elle se mette en poussière; la cornue ainsi chargée est placée dans le fourneau décrit plus haut, sur deux briques taillées de longueur, qui servent à maintenir la bouteille à une certaine distance de la grille. On élève graduellement la température jusqu'au rouge blanc, ce qui demandera peu près une heure et demie à deux heures de feu. C'est à ce moment que le potassium, commençant à se dégager, on adapte le condensateur, que l'on fixe sur un support en fer destiné à cet usage, et que l'on couvre d'un linge mouillé pour empêcher la température de s'élever trop haut. Il se produit alors, à l'ouverture opposée du récipient, une

PB LA PRéPARATIOIf DU POTASSIUM. S9

flamme bleue qui ne contient que très peu de vapeur blanche de potasse régénérée, et qui n'est, en grande partie composée que d'oxyde de carbone.

Quand cette flamme disparaît ou s'aflTaiblit, c'est que la température intérieure du fourneau s'est abaissée ou que le condensateur commence i s'obstruer. Pour remédier à ce dernier inconyénient, on passe une tige ou tringle de fer dans riBtérieur du récipient, en cherchant à la faire arriver jusque dans l'intérieur de la cornue.

On ne trouve guère d'obstacle à l'introduction de cette tige. Au reste, elle peut être introduite, dès le début de l'opération, dans l'appareil, et l'on peut l'y laisser à demeure, en ayant soin de la faire aller et vt^nir de temps à autre dans le col d(f la cornue, sans la retirer du récipient.

Lorsque, disent MM. Donny et Mareska, toutes les précautions prescrites sont bien prises, l'opération s'exécute d'une manière régulière; tout le potassium se trouve accumulé, au bout d'une demi-heure, dans le récipient, et un seul suffit à recueillir tout le produit.

Quand onnepeutdétruirel'obstaclequi obstrue le récipient, sans de grands efforts, mieux vaut

60 DONNY ET MARESKA.

le remplacer par un autre. On ne saurait crains toutefois ni danger d'explosion, ni inconvéoii grave, puisque l'obstruction, ne pouvant ayé$^^ lieu que dans le récipient même, et non danslj^^ col de la cornue, les gaz trouveraient à se dégagil^ à la jonction du col de la cornue avec ce récipi^

Le col de la cornue ne court pas le dangeriC^ d'obstruction, parce qu'il est presque à la mèmtr^ température que la cornue elle-même, et iiM|a|^ savons par l'expérience que l'obstruction ne peïft^^ . s'y produire, puisqu'à ce degré de chaleur roxydiïi|^ de carbone ne fait guère subir d'altération au po-*\ip)^ tassium condensé. La faculté de soustraire te j^ métal à cette action destructive paraît, d'après jr- MM. Donny et Mareskd, n'appartenir qu'aux ré- ^ cipients plats et allongés dont ils ont eu l'idée; ^ et leur assertion à cet égard, sauf quelques petite ;^ modiflcations^ s'est trouvée depuis parfaitement ^ justiiiée par la pratique.

Le dégagement de vapeurs qui se produit à l'extrémité des récipients nécessite d'employer pour cela des ateliers bien aérés, à moins que, par une disposition particulière, on ne puisse envoyer facilement ces vapeurs dans la cheminée.

Une fois que le récipient a été enlevé, on le met

"^^aiJî refroidir dans uoe espèce de boite ou d'étui ^^wMipiie d'huile de oapbte. Il arrive assez souvent «2Ffff|ie cette huile s'enflamme au moment où Ton ^^'f JP'oDge le récipient, mais on l'éteint facilement 3f&§ tt fermant, avec un couvercle à cet usage, la l>oite ihaile.

Quand on trouve le récipient suffisamment refroidi , on détache le potassium qui se trouve attaché aux parois, à l'aide d'un ciseau , et on le lerre dans un flacon rempli d'huile de naphte.

Une fois qu'il ne se dégage plus rien de la cornue, on la retire du feu et l'on fait tomber tout le eombustible du fourneau en tirant les barreaux formant la grille.

De la manière dont opèrent MM. Donny et Mareska, il n'existe aucun danger à laisser refroidir à l'air la cornue avec son tube de dégagement, les explosions qui se produisent dans le procédé Briinner venant de ce qu'une partie du potassium se trouve condensée dans le col de la cornue.

Le potassium, lorsqu'il vient d'être extrait, a l'éclat métallique, est malléable et se coupe facilement au couteau ; seulement, il s'y trouvent mélangées des parcelles d'une matière noire et dure. Projeté sur l'eau, il brûle comme le potassium pur.

62 DONNT ET MARESKA. W

mais il se produit un globule d*oxyde qui, en ifitsl dissolvaot dans Teau, la colore en rouge oailfed jaune. Chauffé dans un tube de verre, il se tenrifjilii devient noir, et, après le refroidissement, il est dlABi^^ eine ressemble plus à ce qu'il était. Soumis à uHiiu plus forte température, il cède du potassium mA^ti tallique pur et laisse un résidu de charbon spoB- ,^i gieux. Si on Tabandonne au contact de rair, Ift^n noircit en peu de temps et devient détonant; fÊÊ^m^ une plus longue exposition , il se transforme 6Éh^ sels de potasse déliquescents. Les mêmes phéno*':)!, mènes se produisent dans l'huile de naphte, matf^^ exigent alors un temps bien plus long. ^ j

On conçoit que, pour peu que la quantité en . soit assez considérable, cette propriété détonante i devient des plus dangereuses ; mais il suffit pour y remédier que le potassium soit purifié des substances étrangères qui s'y trouvent mêlées. Plus tôt. cette purification est faite, mieux cela vaut, et il ne serait pas prudent de la diflTérer au-delà de deux à trois mois. Il faut du reste en toutes circonstances tenir le métal hors du contact de l'air, dans de l'huile de pétrole, renfermé dans un flacon fermant à l'émeri.

On sait d'ailleurs que l'épuration du potassium

est très praticable en rexprimant sous l'huile de uphte, au travers d'un linge , mais ce ne saurait (tre là un mode de purification bien parfait, et, eomme les auteurs le font remarquer, le métal loitètre soumis à la distillation pour être conve- Diblement purifié.

Pour cette distillation, MM. Donny et Mareska se servent encore de bouteilles en fer, et procèdent à peu près comme pour la première opératioD. Toutefois, le récipient qu'ils emploient dans eette circonstance nous semble éminemment défectueux, et nous a paru pouvoir être remplacé beaucoup plus avantageusement et plus simplement par celui dont nous avons déjà donné la description, pour la condensation du métal impur. Les intéressantes recherches des chimistes belges peuvent donc se résumer ainsi :

Il se rencontre, dans l'application du procédé Brûnner, des obstacles qui en rendent l'exécution aussi infructueuse que périlleuse. Ces difiicultés sont le résultat des obstructions qui proviennent de Faction destructive exercée à une certaine température par l'oxyde de carbone sur le potassium condensé, par suite de sa transformation en une matière noire infusible, et sont causées aussi

64 DONNY ET MARESKA.

par Tentralnement d'une partie des vapeurs potassium avec ]es gaz qui se dégagent.

Pour éviter ces inconvénients, il est nécessain que ]a condensation du métal ne s'opère pas dam, ,-: le tube intermédiaire entre la cornue et le réd-^ pient, et de remplacer le condensateur trop vo»^,^ lumineux de Brûnner, qui ne condense rien, pai. un récipient mieux approprié et plus en état d| recueillir le mêlai, en le mettant à l'abri de raci," tion destructive de l'oxyde de carbone. De plofi^;^ il est bon que, dans le mélange calciné qui seiià^" la production du métal, il existe un rapport d^ terminé entre le poids du charbon et celui da carbonate de potasse. Enfin, si Ton veut éviter la prompte destruction des cornues, ou bouteilles en fer dont on fait usage, il faut remplacer par le borax, le lut argileux employé ordinairement.

Par un renvoi qui se trouve à la fin de leur travail, les chimistes belges disent qu'ils ont fait à la préparation du sodium l'application des préceptes que nous venons d'exposer, et qu'ils sont arrivés à des résultats également favorables.

BSSAIS B'KXTKJàCnOU DC SOMCS. 65

Essais ^extnetkm du $odium,

alnteDant qoe iioa« en aTons fini avec la pré-

^^tion do poiasâoin, nous o'alkMis plus défor-

^Us nons occuper qae do métal radical de la

^ ^ 3Hle.Cc n'est pas sans raison qoe l'on préfère le

^^^om ao potassiom. Le carbonate de $oade

en eflTet, maîtîé bcpuis qoe le carbonate de

, et réqoiralent do §^îai&. qoi ef t de 23,

presque moitié cioiodre de c^laî do pcitai^oai.

^^%li est de -iO. Enân . le maniesteiit do y>4jum

^lire cet immense av^aataxe de &e pf^beoter aiKon

Ranger : ce qoi n'a paL§ lien ai^. le yAaLmmm,

tomme noos avons pn le «^oir dan» le travail de

c MM. Donnf et llar«i4aL

^ Cest Ter« le »»§ d août 1 HSA qae. a I iMtiataticm de IL H. I>e«ille, D<>tt^ ^«t^n^Abe^ M. de §o^ scx, directevr-^énrnt de la Sf>tîétê ;^e»êrale de JaTd, â faire eiitj^rpri&tidre ao laboratoire* doftt la direction ivMit était ^jjfuS^^fu de% e^uâ a«ant pMir bot la pre^Tat>Xi fiiiasf«£Ml;«rïe?f: da v/dioui. Noos fow» nûA^ daM <>^ expenenc» par ks

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