ACIDES TANN1QUE ET GALLIQUE
L’acide vendu aux photographes est encore un peu jaune. Pour les laboratoires, on doit le purifier comme il a été dit précédemment, c’est-à-dire en le convertissant en gallate de plomb qu’on décompose par l’hydrogène sulfuré.
Les noix de galle vertes fournissent 40 p. 100 de leur poids d’acide gallique, tandis que les galles blanches n’en donnent que 20 p. 100. Or, puisqu’avant leur fermentation, ou leur traitement par les acides, ces excroissances n’en contiennent que des traces, il faut bien que l’acide gallique obtenu provienne du dédoublement de l’acide tannique.
En même temps que l’acide gallique et du sucre liquide, il se produit aussi une petite quantité d’un acide particulier nommé ellagique (CUH207,3H0), qui n’a d’autre intérêt que parce qu’il se trouve en grande quantité dans les calculs intestinaux ou bézoards de certains herbivores qui se nourrissent de plantes astringentes : c’est pour cette raison que les chimistes allemands l’appellent acide bézoardique .
Caractères distinctifs des acides tannique et gallique. — Il
n’est pas possible de confondre ces acides, tant leurs principaux caractères sont distincts. Ainsi :
le premier est sous la forme d’une masse blanche, spongieuse, n’offrant qu’un indice de cristallisation; le second se présente en jolies petites aiguilles transparentes et soyeuses, d’un blanc éclatant ;
l’acide tannique a une saveur astringente portée au plus haut degré, et sans aucun mélange d’amertume ; l’acide gallique a une saveur aigre sans astriction, et laisse dans la bouche un arrière-goût sucré;
l’acide tannique est excessivement soluble dans l’eau, peu dans l’alcool, insoluble dans l’éther anhydre; c’est le contraire pour l’acide gallique ;
l’acide tannique en dissolution dans l’eau est absorbé complètement parla peau fraîche qu’il rend imputrescible en la convertissant en cuir ; tandis que ce même tissu animal ne fixe aucune trace d’acide gallique ;
tous deux précipitent en blanc les eaux de chaux et de baryte; mais tandis que les précipités formés par l’acide tannique restent incolores au contact de l’air, ceux produits par l’acide gallique se colorent rapidement en vert, puis en brun-rouge, par suite de l’altération de cet acide par l’oxygène de l’air ;
tandis que la solution d’acide tannique forme, avec la plupart des dissolutions métalliques, des précipités abondants, diversement colorés, qui sont des tannates insolubles, celle d’acide gallique ne trouble qu’un très-petit nombre de ces dissolutions.
Très-souvent, à cause de cela, les chimistes emploient comme réactif le tannin pur, ou même plus simplement la décoction de noix de galle, pour distinguer les sels métalliques les uns des autre-, la couleur du précipité indiquant le métal auquel il appartient. Par
exemple, en me servant de décoction de galle, je vais faire naître un précipité
Dans les sels de protoxyde de fer, les deux acides ne font naître aucune coloration ni précipité; mais si les liqueurs restent exposées à l’air, elles se colorent par degrés en brun, puis elles passent au noirbleuâtre très-intense, parce que le fer s’oxyde de plus en plus en absorbant l’oxygène atmosphérique : il se dépose alors du tannate et d'i gallate de peroxyde de fer.
Cette réaction est si tranchée que la dissolution d’acide tannique, et à son défaut la décoction de noix de galle ou d’écorce de chêne, est un des meilleurs réactifs pour reconnaître les plus petites quantités de fer dans un liquide quelconque.
Voici une eau minérale dans laquelle je soupçonne la présence du fer; quelques gouttes de ce réactif vont lever tous mes doutes. Si je n’avais pas de décoction de galle toute préparée, je laisserais tremper dans cette eau la moitié d’une noix de galle, et bientôt, par la coloration en noir de la liqueur et par celle que prendrait la noix elle-même, j’acquerrais la preuve que l’eau minérale est ferrugineuse.
L’emploi de la noix de galle comme réactif du fer était déjà connu du temps de Pline (t); mais c’est Tachenius, chimiste' westphalien du milieu du dix-septième siècle, qui a généralisé l’application de cette substance à la distinction des dissolutions métalliques.
Usages. — C’est en raison de cette action si remarquable du tannin et de l’acide gallique sur les sels de fer, que ces acides jouent un rôle important dans l’art de la teinture. En effet, les différentes substances astringentes qu’on emploie dans nos ateliers pour colorer les tissus en noir et en gris, telles que la noix de galle, le sumac, le brou de noix, le cachou, etc., concurremment avec les sels de fer, n’agissent que par l’acide gallique et surtout le tannin qu’elles contiennent, et donnent naissance à du gallate et à du tannate de peroxyde de fer, qui se forment sur les tissus et les colorent. Ce sont également ces composés qui constituent l’encre ordinaire.
Vous voyez par là, Messieurs, combien il était nécessaire d’apprendre à connaître des acides dont les applications sont si étendues. Plus tard, je reviendrai sur la coloration des tissus au moyen du tannin; je ne m’occuperai maintenant que de la fabrication de l’encre. Toutefois, avant
(1) Pline, Histoire naturelle, liv. XXXIV, ch. xi.
Brun
Orangé
Blanc
Jaune sale ou jaunâtre.
Rouge de sang
Chocolat ou rouge
Vert foncé
Pourpre bleuâtre
dans les sels de cuivre, de chrome et d’or,
— de bismuth et de mercure,
— de plomb et d’antimoine,
— d’argent, d’étain, de cobalt et de cérium
de titane, d’uranium, de platine, d’osmium.
ACIDE PYROGALLIQUE.
de vous en parler, laissez.-moi vous dire quelques mois d’un acide, dérivé de l’acide gallique, dont les chimistes et les photographes tirent actuellement un excellent parti.
Acide pyrogallique.
Cet acide, entrevu par Scheele et Deyeux, mais dont la découverte appartient réellement à Braconnot, qui la fit en 1831, est celui qui se produit lorsqu’on maintient l’acide gallique à une température comprise entre + 210 et 215°. Ce dernier se dédouble en acide carbonique et en un produit nouveau qui se sublime en lames cristallines d’une blancheur éclatante : c’est ce qu’on appelle de Y Acide pyrogallique; de sorte qu’en chauffant l’acide gallique pur dans un bain d’huile, à la température indiquée, tout disparaît, puisque cet acide se change complètement en produits gazeux.
Cette métamorphose se comprend aisément par l’équation suivante ;
Ac. gallique sec. Ac. carbonique. Ac. pyrogallique
G,4H6Ol0 = 2 CO2 + C12H606
Préparation. — Dans les fabriques de produits chimiques, (on obtient cet acide d’une manière assez économique à l’aide du procédé suivant, indiqué par M. Stenhouse en 1843 :
On épuise par de l’eau froide la noix de galle concassée (on choisit de préférence celle de Chine), et on évapore toutes les liqueurs claires en consistance d’extrait sec. Celui-ci, réduit en poudre, est étalé sur le fond d’une capsule plate, en tôle, dont le fond est d’un diamètre de 48 à 65 centimètres, tandis que le rebord s’élève à 8 ou 10 centimètres. On couvre exactement l’orifice de la capsule avec du papier à filtrer qu’on colle avec soin tout autour, ou avec de la gaze, et on place pardess us un cône en carton de 38 à 40 centimètres de haut, que l’on assujettit à l’aide d’une corde au bord extérieur de la capsule ( fig . 778). L’intérieur de ce cône est traversé par un grand nombre de fils destinés à arrêter les cristaux et à prévenir leur chute sur le papier ou la gaze qui couvre la capsule.
Fig. 778. — Préparation de l’acide pyrogallique par le procédé de Stenhouse.
On chauffe alors l’appareil avec précaution pendant quelques heures au bain de sable, mais mieux au bain de métal, en maintenant la température aussi près que possible de -j- 184°. On peut toutefois l’élever d’un petit nombre de degrés vers la fin de la sublimation.
L’acide pyrogallique, qui se forme dans cette circonstance, passe à travers le papier ou la gaze et vient s’attacher en beaux cristaux blancs sur les parois et surtout sur les fils du cône de carton. Quand on chauffe trop, les cristaux sont colorés ; il faut alors les soumettre à une seconde sublimation ; le papier ou la gaze retient l’huile empyreumatique qui s’était formée en même temps que l’acide.
Ce procédé, bien exécuté, fournit un peu plus de 10 p. 100 d’acide pyrogallique.
M. Liebig a indiqué, en 1857, un nouveau moyen qui l’emporte sur tous les autres par le rendement ainsi que par la pureté du produit. Voici en quoi il consiste :
On mélange de l’acide gallique bien sec avec le double de son poids de pierre ponce pulvérisée, et on introduit le tout dans une cornue tubulée D qu’on plonge presque jusqu’à son col dans un bain de sable E (Jig. 779). On chauffe convenablement ce dernier pendant qu’un cou»
Fig. 779. — Préparation de l’acide pyrogallique par le procédé de Liebig.
rant d’acide carbonique, lavé et desséché A, B, C, traverse l’appareil jusqu’à la fin de l’opération. Au col de la cornue, qui est aussi long que possible, s’adapte un récipient de verre F qu’on a soin de refroidir.
De cette manière, les cristaux d’acide pyrogallique, aussitôt qu’ils se forment, sont entraînés mécaniquement hors de la cornue, et vont
ACIDE PYROGALLIQUE.
se déposer dans le récipient dans lequel on trouve, une fois la distillation terminée, une solution épaisse et concentrée qu’il suffît d’évaporer avec précaution jusqu’à pellicule pour obtenir une quantité d’acide cristallisé qui ne représente pas moins de 30 à 32 p. 100 du poids de l’acide gallique employé. La théorie indique qu’on devrait en obtenir 39 p. 100.
Caractères distinctifs. — Cet acide est en aiguilles ou en lames aplaties, d’un blanc éclatant, d’une saveur très-amère; il est excessivement soluble dans l’eau, sans action sur le tournesol.
11 fond à -f- 115° et se sublime à -f- 210°. Chauffé à -f 230°, il se dédouble en eau et en une substance noire, presque insoluble dans l’eau, mais soluble dans les alcalis, qu’on nomme acide métagallique ou gallulmique.
Ce qui caractérise surtout cet acide, c’est son pouvoir réducteur ; ainsi il réduit complètement, môme à froid, les sels d’or, de mercure, de platine et d’argent; de là son usage dans la photographie sur verre et sur papier.
Sa solution colore en bleu indigo les sels de protoxyde de fer, en rouge foncé les sels de peroxyde, mais sans y former de précipité ; quand les premiers se sont plus ou moins peroxydés à l’air, ils prennent avec le réactif une teinte verdâtre. Cel'ui-ci versé goutte à goutte dans du lait de chaux y développe une belle coloration rouge-pourpre qui passe rapidement au brun foncé.
A l’état sec, l’acide pyrogallique est inaltérable au contact de l’air ; mais sa dissolution s’y décompose promptement au contraire. Cette altération est surtout rapide en présence des alcalis ; l’oxygène est absorbé, et l’acide est converti en une substance noire nommée pyrogalléine (G36H20Az6O20, d’après M. Rosing), en acides acétique et carbonique, avec quelque peu d’oxyde de carbone. La quantité d’oxygène qui est absorbée dans ces circonstances par l’acide pyrogallique est très-considérable, puisque, d’après Doebereiner, 1 gramme de cet acide dissous dans l’ammoniaque en excès absorbe jusqu’à 38 centigrammes ou 260 centimètres cubes d’oxygène. Aussi M. Liebig a-t-il fait, en 1850 l’application de cette curieuse observation à l’analyse de l’air.
Comme c’est une des méthodes eudiométriques, sinon les plus exactes, mais au moins les plus promptes et les plus commodes, je crois devoir vous apprendre comment on la pratique.
On opère dans un tube gradué \ftg. 780) de la capacité de 30 centimètres cubes, chaque centimètre étant divisé en 5 parties. Après l’avoir rempli de mercure, on y introduit, jusqu’aux deux tiers de sa capacilé, un volume déterminé, soit 20cc, de l’air dont il s’agit de GinAr.uiN. — lit. 6
Acide pyrogallique.
Acide métagallique.