AZOTE
Lorsqu'on enlève à l'air atmosphérique l'oxygène qu'il contient, au moyen d'une combustion ou d'une oxydation quelconque, on trouve , après avoir absorbé les produits de la combustion ou de l'oxydation, qu'il reste dans l'appareil un corps gazeux différent de l'oxygène et qui jouit de propriétés particulières qui permettent de le distinguer. Incolore, inodore, insipide, non inflammable, il éteint les corps en ignition. Impropre à la respiration des animaux , le gaz préparé dans ces conditions a reçu son nom de cette dernière propriété : azote signifie impropre à la vie; il n'est pas alcalin; il n'est pas acide ; sans action sur l'eau de chaux , on ne peut le confondre avec l'acide carbonique , qui , non combustible , et de même impropre à la respiration, éteint les corps en combustion. La densité de l'azote est égale à 0,972; son équivalent, rapporté à celui de l'hydrogène, est 14. Un litre d'azote pur et sec pèse i^'',2577. L'azote ne se dissout dans l'eau qu'en proportions trèsfaibles; 1000 litres n'en dissolvent que 25 litres environ. L'oxygène ne se combine pas directement avec l'azote; l'étincelle élec-
trique forme dans le mélange de ces deux gaz un peu d'acide azotique. L'azote fait partie constituante de l'air atmosphérique , de l'acide nitrique , de l'ammoniaque et de la plupart des substances animales et végétales.
C'est de l'air atmosphérique qu'on l'extrait généralement. On enlève l'oxygène au moyen du phosphore qu'on brûle soit par une combustion lente, soit par une combustion vive. Dans le premier cas, on abandonne sous une cloche qui baigne dans l'eau des bâtons de phosphore ; tant que , dans l'obscurité , le phosphore peut luire, il reste de l'oxygène. Si l'expérience est prolongée suffisamment, l'air enfermé sous la cloche est remplacé par de l'azote mêlé de vapeur d'eau , qu'on enlève en le transvasant et le mettant en contact avec du chlorure de calcium fondu , corps très-avide d'humidité.
Lorsqu'on a recours à la combustion vive du phosphore, on dispose l'expérience de la manière ci-contre : sur la surface d'une cuve remplie d'eau, nous placerons un flotteur en liège [fîg. 9)
au centre duquel on pratique une cavité qui doit recevoir une capsule de porcelaine, dans laquelle on introduit des bâtons de phosphore qu'on allume. Le phosphore une fois enflammé, le tout est recouvert d'une cloche en verre de plusieurs litres, qu'on enfonce de quelques centimètres dans l'eau. Il se fait avec l'oxygène de l'air de l'acide phosphoriquequi se dissout dans l'eau de la cuve. Pour purifier l'azote de quelques traces d'oxygène , de vapeur de phosphore et d'acide carbonique qui le souillent , on met le gaz en contact d'abord avec des bâtons de phosphore , puis avec du chlore; on enlève l'excès de chlore et l'acide carbonique par de la potasse, et la vapeur d'eau par le chlorure de calcium.
Quoique par lui-même l'azote n'agisse directement dans aucune circonstance qui intéresse immédiatement les arts céramiques, il joue un rôle trop important pour que ses propriétés restent ignorées. L'air employé dans les combustions , l'acide azotique et l'ammoniaque, qui constituent des agents précieux dans la préparation
Fig. 9.
CHIMIE CÉRAMIQUE. 85 des couleurs employées à la décoration des poteries, comptent ce gaz au nombre de leurs principes constituants.
Air atmosphérique. — L'air atmosphérique n'est autre chose que la masse gazeuse qui enveloppe, à une hauteur de i5 à i6 lieues, la surface du globe que nous habitons. Il est formé d'un mélange d'azote et d'oxygène , dans la proportion d'environ 79 volumes d'azote pour 21 volumes d'oxygène; il contient encore de l'acide carbonique et de la vapeur d'eau : l'air renferme en outre, mais accidentellement, toutes les substances capables de se transformer en gaz permanents à la température que l'air peut acquérir. L'hydrogène sulfuré, l'acide sulfureux, l'ammoniaque, l'acide chlorhydrique, peuvent donc y exister à l'état de simples mélanges.
L'air est fluide, transparent, incolore, gazeux, compressible et très-élastique; il n'éprouve aucune altération de la part de l'air, de la chaleur ou du froid. Sous l'influence de l'étincelle électrique, il peut donner naissance à de l'acide azotique ; de là , la présence de cet acide dans les pluies d'orage. L'action des différents corps simples sur l'air est semblable à celle qu'ils exercent sur l'oxygène pur; seulement l'action est beaucoup moins vive et l'azote reste toujours comme résidu.
Actuellement que nous connaissons l'air sous le rapport de sa nature chimique, nous pouvons en étudier les principales fonctions.
Si le charbon, le bois, la houille brûlent dans l'air, c'est parce que ces corps y trouvent de l'oxygène. Dans le langage usuel , combustion et fixation d'oxygène expriment le même fait. La combustion, ordinairement accompagnée de chaleur et de lumière, n'est pas liée tellement à ces derniers phénomènes, qu'il n'y ait pas d'incandescence sans combustion ; un courant électrique qui traverse deux pôles en charbon suffisamment rapprochés amène ces pôles à l'incandescence sans qu'il y ait oxydation du charbon; un fil de platine, métal que l'oxygène n'attaque pas, s'échauffe jusqu'au blanc lorsqu'il ferme un circuit voltaïque puissant. D'autre part, il peut y avoir combustion , c'est-à-dire oxygénation sans dégagement de lumière ; ces sortes de combustions sont dites combustions lentes. La composition de l'air et les différences qui distinguent les divers combustibles permettent d'expli- , quer chimiquement les phénomènes de la combustion avec incandescence et celui de la combustion avec incandescence et flamme. I. 8
Supposons un fragment de coke fortement chauffé dans un point de sa masse , ce point se combine avec l'oxygène ; la chaleur provenant de cette combinaison se communique au point voisin où elle détermine une nouvelle fixation d'oxygène, laquelle, à son tour, dégage suffisamment de chaleur pour faire brûler un autre point voisin; et ainsi de suite. Si tous les points du coke s'étaient trouvés à la fois à la température ordinaire pour que la combinaison avec l'oxygène fût rendue possible, la combustion aurait eu lieu sur toute la masse. Dans l'oxygène, la combustion devient trèsvive; dans l'air, elle est moins active, précisément à cause de l'azote que l'air renferme. Dans une atmosphère confinée, la combustion est plus lente encore , parce que le produit de la combustion du charbon par l'air, l'acide carbonique qui éteint les corps en combustion, ajoute son action retardatrice à celle de l'azote. Pour activer la combustion dans l'air il faut donc enlever ces produits nuisibles. De là, la nécessité d'un tirage rapide qui renouvelle avec de l'air nouveau , c'est-à-dire non encore vicié, le contact des surfaces en ignition.
Dans la combustion avec flamme, les phénomènes sont plus complexes, quoique cependant encore très-simples. Au lieu de prendre du coke, comme nous le faisions tout à l'heure, prenons de la houille et plaçons-la dans une cornue que nous chaufferons au rouge. Cette matière se transforme en coke en dégageant un gaz. Nous avons vu ce que devient le coke quand on le porte à la température convenable pour sa combustion : il brûle avec incandescence. Le gaz, dans les mêmes conditions, s'enflamme et présente une masse lumineuse. La houille, dans ces mêmes conditions, devient incandescente et flambante. La flamme n'est donc qu'un gaz en incandescence. L'expérience prouve qu'aucun corps ne brûle avec flamme s'il ne contient pas de principe combustible • qui puisse se gazéifier. Le bois brûle avec flamme, parce qu'une ' partie de ses principes combustibles séparés par la chaleur s'é- i chappe sous forme gazeuse. La houille brûle avec plus ou moins de flamme, suivant qu'elle abandonne à la distillation plus ou moins d'éléments volatils. !
Toutes les flammes ne se ressemblent pas ; les unes sont très- ■ vives et lumineuses , les autres sont pales et blafardes. La flamme d'une lampe à alcool donne peu de clarté; la flamme d'une bougie
est comparativement plus lumineuse. Voyons s'il est possible d'expjiquer ces différences. Lorsque la mèche d'une lampe à alcool est allumée, c'est la vapeur de l'alcool qui donne la flamme; cette flamme est évidemment composée de deux parties distinctes, l'une
\ intérieure, l'autre extérieure : plonge-t-on dans la première l'extrémité d'un fil mince de platine, il reste obscur; le plonge-t-on, au contraire, dans la partie extérieure, il devient rouge-blanc. La
I partie centrale et la partie extérieure sont à des états d'incandescence bien différents. La combustion de la vapeur d'alcool ne peut se faire qu'au contact de l'air ambiant; l'intérieur de la flamme n'est occupé que par de la vapeur d'alcool chaude; l'enveloppe
, extérieure est le lieu réel de la combustion de cette vapeur, qui se
j transforme en acide carbonique et vapeur d'eau. ^ Dans la flamme d'une bougie, la cire, qui à l'état de fusion baigne la mèche, se décompose en produits qui. ne brûlent pas simultanément. Ces produits, carbures d'hydrogène de différentes natures, enveloppés par l'oxygène atmosphérique, s'enflamment, et par leur combustion ils entretiennent et élèvent même la température. Le milieu paraît peu lumineux; il est entouré d'une enveloppe brillante, chaude elle-même, séparée de l'atmosphère par une seconde enveloppe moins lumineuse et qui possède cependant une chaleur très-intense. Au premier moment de la combustion le cône gazeux, formé de carbures d'hydrogène, se trouve porté au milieu de l'air à une haute température. L'oxygène atmosphérique qui entoure ce cône agit sur sa surface et produit une forte chaleur; celle-ci se propage dans la partie centrale, mais ne peut déterminer qu'une combustion incomplète, puisque l'oxygène est arrêté par l'enveloppe extérieure. De cette combustion incomplète résulte un dépôt de charbon qui ne brûle pas , car l'hydrogène se combine de préférence avec l'oxygène. Le carbone non brûlé, solide, devient incandescent et ne brûle à son tour que lorsqu'il arrive dans l'enveloppe extérieure, qui n'est plus lumineuse. L'incandescence provient donc de la présence dans la flamme des particules de charbon non brûlé, mais incandescent. Voulez-vous acquérir la preuve qu'il existe au miheu de cette flamme du charbon à l'état isolé, plongez au centre une plaque de platine, retirezla promptement, elle sera recouverte de noir de fumée, de charbon très-divisé. Voulez-vous acquérir la preuve que c'estbien ce charbon
incandescent qui donne à la flamme sa lumière et sa clarté, dégagez un courant d'hydrogène pur qui donne, quand on le brûle, Fig. 10. une flamme très-pâle; faites-le dégager
avant de l'enflammer dans une couche faible de carbures d'hydrogène liquide , comme l'indique la fg, lo: il deviendra éclairant. Le charbon n'est pas le seul corps capable de rendre lumineuse une flamme blafarde. Projetons un jet d'hydrogène enflammé sur un morceau de craie , sur un anneau de platine , immédiatement sa lumière sera des plus vives. Bien plus, suivant la nature solide des substances projetées dans une flamme, celle-ci prend des couleurs diverses. Elle est verte avec l'acide borique, rouge avec la strontiane et la lithine, bleue avec l'oxyde de cuivre, jaune avec la soude, violette avec la potasse.
Ces colorations sont rendues manifestes de la façon la plus simple, avec l'appareil f^, lo, en supprimant la couche de carbure d'hydrogène, ou mieux avec l'appareil fi^. ii, dans le jet d'hydrogène qu'on enflamme en y plongeant le bout d'un fil de platine qu'on a trempé dans la dissolution des matières que nous venons d'indiquer.
Les diverses parties de la flamme, qu'elle soit produite par une lampe à alcool ou qu'elle provienne d'une bougie , n'offrent pas la même température. Nous avons dit pourquoi ces différences ; elles tiennent à la nature des phénomènes qui s'y passent ; ces théories permettent d'expliquer l'usage et l'emploi du chalumeau dont se servent les minéralogistes. Le chalumeau [f^. \i) se compose d'un tube de laiton élargi et recourbé, présentant en A un renflement qui sert à retenir l'eau qui peut s'échapper de la bouche ; ce tube est terminé par une pointe en platine C qu'on plonge dans la flamme, l'extrémité B est en ivoire, et sert à lancer par insufflation l'air qui active la combustion de
CHIMIE CÉRAMIQUE. 89 a flamme. Cet instrument n'a pas seulement pour but d'obtenir par un courant d'air forcé une combustion très-active; il permet de réaliser promptement , et en petit , des réactions de réduction et d'oxydation caractéristiques pour certains corps; il permet encore de rendre très-sensibles les phénomènes de coloration des flammes en donnant à l'extrémité du dard lumineux un point à peine coloré. Dans l'enveloppe brillante, nous l'avons vu, l'hydrogène et le charbon dominent; l'oxygène fait défaut: c'est là qu'il faut placer les corps qu'on veut rougir et non oxyder; c'est là le lieu de la flamme réductrice. Dans la partie externe et pâle l'oxygène afflue; il se trouve en grand excès : c'est là le lieu de la flamme oxydante et de la température la plus élevée. Ces distinctions sont essentielles à connaître pour faire un emploi convenable du chalumeau, qui donne des moyens faciles et simples de dis- ^ tinguer promptement et par la voie sèche un grand nombre de composés minéraux.
Les notions qui précèdent, et sur lesquelles nous reviendrons dans une Leçon spéciale , sont très-importantes pour la fabrication des poteries ; elles expliquent les phénomènes qui accompagnent la cuisson des poteries et la conduite des fours ; elles dominent la grande question du meilleur emploi des combustibles, question du plus vif intérêt.
Combinaisons de l'azote avec l'oxygène. — L'azote forme avec l'oxygène cinq combinaisons définies; celles-ci renferment pour une même quantité d'azote des quantités d'oxygène qui sont entre elles comme la série des nombres naturels i, 2, 3, 4, 5. Leur composition est exprimée par les formules suivantes :
Protoxyde d'azote AzO,
Bioxyde d'azote AzO%
Acide azoteux AzO\
Acide hypoazotique AzO\
Acide azotique AzO\
90 TROlSIÈiME LEÇON.
La plus importantcMlo ces combinaisons est la dernière ; c'est l'un des dissolvants les plus énergiques que la chimie connaisse; c'est l'un des acides les plus employés dans les laboratoires industriels. A tous ces titres, il demande à être connu. Les autres composés de l'azote se forment, par suite de la décomposition de l'acide azotique , dans des circonstances données qui se présentent souvent dans la pratique; il est bon de les connaître. Nous pensons toutefois nous borner à donner, avec leur composition, leurs principaux caractères; nous n'entrerons dans quelques développements qu'à propos de l'acide azotique, dont il convient d'apprécier toutes les propriétés.
Protoxyde d'azote. — Lorsqu'on traite par l'acide azotique certains métaux, tels que le fer, le zinc, il se forme de Tazotate de fer ou de zinc, en même temps qu'il se dégage un mélange de protoxyde et de bioxyde d'azote. La limaille de fer humide absorbe jane partie de l'oxygène du bioxyde, qu'il ramène à l'état de protoxyde; en sorte qu'en mettant le mélange en contact avec de la limaille de fer humide, on a le proxyde d'azote pur. Le protoxyde d'azote est un gaz incolore et inodore, qui possède une saveur légèrement sucrée; sa densité est égale à 1,5*27. Un litre de ce gaz pèse i^'", 976; il est plus soluble dans l'alcool que dans l'eau, qui en dissout environ les 0,80 de son volume. Son équivalent, rapporté à celui de l'hydrogène, est 22(8 + 14). Le carbone, l'hydrogène, le soufre, le phosphore, se comportent avec ce gaz comme avec l'oxygène, et les phénomènes se présentent avec une beaucoup plus grande énergie que dans l'air atmosphérique, si la température à laquelle la réaction a lieu est assez élevée pour permettre la décomposition du protoxyde d'azote. Gazeux à la température ordinaire, il se liquéfie à o degré sous une pression de 3o atmosphères. Trois cents litres de gaz donnent 400 grammes de protoxyde liquide; sous cet état, il est très-mobile et transparent. Evaporé dans le vide, il prend l'état solide sous forme de cristaux transparents qui bouillent à — 88 degrés. Il produit un froid tel , qu'à son contact l'eau , le mercure , les acides azotique et sulfurique se congèlent instantanément; l'alcool devient vièqueux.
L'azotate d'ammoniaque sous l'influence de la chaleur se dédouble, suivant la formule suivante, en eau et protoxyde d'azote
gans résidu :
Az 0\ Az ir, 110 = 4 ( 110 ) + 2 ( Az 0 ).
• Bioxyde d'azote. — Le bioxydo d'azote qui accompagne le gaz protoxyde d'azote dans la réaction de l'acide azotique sur le fer ou le zinc est un gaz incolore, d'une densité égale à i ,039. Un litre de ce gaz pèse i^', 344- Le poids de son équivalent, rapporté à celui de l'hydrogène, est 3o(i4-t-i6); l'eau en dissout les o,o5 de son volume. L'air et Toxygène le transforment immédiatement en vapeurs rutilantes d'acide hypoazotique ; il est sans action sur la teinture de tournesol. Les sels de protoxyde de fer absorbent le bioxyde d'azote et se colorent en brun ; cette propriété permet de séparer le protoxyde et le bioxyde d'azote qui se produisent simultanément dans beaucoup de réactions.
Pour obtenir le bioxyde d'azote en grande quantité, on remplace le fer et le zinc par le cuivre; pour le préparer à l'état de pureté, on se sert de mercure ou d'argent. On emploie l'acide azotique étendu. La réaction s'explique au moyen de la formule suivante :
4(AzOS HO)-4-3Cu== 3(AzOS CuO) -h AzO^ -f- 4 (HO).
Acide azoteux. — L'acide azoteux se forme dans la réaction de l'acide azotique sur un grand nombre de substances organiques, et notamment sur l'amidon; il est toujours mélangé d'acide hypoazotique.
C'est un liquide bouillant vers o degré, d'un bleu foncé. On peut le préparer en mêlant à basse température des volumes convenables de bioxyde d'azote et d'oxygène , suivant l'équation
AzO^ + O^AzO^
L'acide azoteux, en combinaison avec les bases, est d'une préparation beaucoup plus facile ; il suffit de chauffer les azotates de potasse ou de soude; il se dégage de l'oxygène, en même temps qu'il reste de l'azotite alcalin comme résidu :
AzOSNaO = AzO^ Na0 4-20.
Acide hypoazotique. — Lorsqu'on traite à l'air libre, le fer ou le zinc par l'acide azotique, le mélange de protoxyde d'azote et de bioxyde d'azote qui se dégage se transforme immédiatement en
vapeurs rutilantes d'acide hypoazotique; on peut donc préparer ce comi)Osé par la condensation des produits dans un tube refroidi. L'acide hypoazotique peut affecter les trois états dans des limites de température très-rapprochées. Solide à la température (ie — g degrés, il se présente sous forme d'une masse blanche à texture fibreuse. A o degré, c'est un liquide d'un jaune fauve; entre o et i-i degrés, le liquide se fonce en couleur jusqu'au moment où il entre en vapeurs d'un rouge brun très-foncé. La densité de la vapeur est 1,72. Il est très-caustique, et donne en présence d'une base un mélange d'azotate et d'azotite, en vertu de la réaction suivante :
2(AzOM + 2(KO) = AzO\ KO-f-AzO% KO.
L'eau agit de même , pourvu qu'elle soit en quantité peu considérable :
2 ( Az 0' ) + Aq = Az OS HO + Az 0\
Le liquide offre alors deux couches, l'une bleue formée par l'acide azoteux , l'autre verte formée par un mélange d'acide hypoazotique et d'acide azoteux. Avec un excès d'eau, il n'y a qu'un liquide incolore formé par de l'acide azotique étendu, car l'acide azoteux, au contact de l'eau, se décompose en acide azotique et bioxyde d'azote suivant la formule
3(AzO^')-hAq== AzOS HO 4- Aq -h 2 (AzO^).
Acide azotique. — L'acide azotique est la combinaison la. plus importante de toutes celles que l'azote forme avec l'oxygène. Ces deux gaz s'unissent directement par l'étincelle électrique , lorsqu'ils sont humides ou lorsqu'ils sont à la fois en présence d'une base puissante et de l'eau. Les matières animales en décomposition, au contact des carbonates alcalins dissous à une température de 20 à 3o degrés, forment de l'acide azotique qui se combine aux bases des carbonates. La dessiccation du sol, au sein duquel la réaction se passe, amène à la surface sous forme d'efflorescence les azotates formés.
L'acide azotique, qu'on appelle encore acide nitrique , se prépare , même en grand , au moyen des azotates que l'on traite par l'acide sulfurique au maximum de concentration. La réaction suivante rend compte de la transformation :
i(SOS HO) + AzO% KO 3= 2(S0^), KO, H0 4-AzOS HO.
CHIMIE CÉRAMIQUE. 93 Dans l'industrie, on prend poids égaux d'azotate de potasse et d'acide sulfurique concentré. Dans les laboratoires, on dispose l'appareil comme l'indique la fi^, i3. L'appareil, tout en verre, permet de suivre l'opération, qui présente des phénomènes de co-
Fig. 13.
loration dont les propriétés de l'acide azotique rendent compte d'une manière exacte.
Au commencement de l'opération , on voit apparaître des vapeurs rutilantes qui cessent, pour reparaître vers la fm de la réaction. Les premières portions d'acide azotique formées se trouvant au contact de l'acide sulfurique en excès et très-avide d'eau , sont décomposées en oxygène et en acide hypoazotique : de là, vapeurs rutilantes. A la fin de la réaction , pour chasser les dernières portions d'acide azotique , on élève assez la température pour décomposer un peu de l'acide azotique formé. Ainsi préparé, l'acide azotique renferme de l'acide hypoazotique et de l'acide sulfurique entraîné mécaniquement; on le distille de nouveau sur de l'azotate de plomb. On rejette les vapeurs qui se condensent au commencement et à la fm de la distillation parce qu'elles sont chargées d'acide hypoazotique.
L'acide azotique du commerce contient, en outre, de l'acide chlorhydrique provenant de la décomposition, par l'acide sulfurique, du chlorure de sodium renfermé dans l'azotate de potasse que produit l'industrie. On l'en purifie par une nouvelle distillation sur des azotates de baryte et d'argent ; il se forme des sels insolubles de baryte et d'argent , sulfate et chlorure, qui restent comme résidu.
. L'acide azotique pur est liquide, incolore, odorant, tachant la
peau, qu'il colore en jaune. Dans son plus grand état de concentration, sa densité est égale à i,5io; il est solide à — 55 degrés; à 86 degrés , il entre en vapeurs. La chaleur de l'ébullition suffit pour le décomposer en partie. Il se fait de l'acide hypoazotique et de l'oxygène. L'acide qui distille contient équivalents égaux d'acide et d'eau; c'est de l'acide monohydraté. Les dernières portions deviennent plus aqueuses, et la température se fixe vers i23 degrés. Le liquide condensé contient 4o pour loo d'eau, c'est-à-dire 4 équivalents. L'acide monohydraté est moins fixe que ce dernier hydrate. La chaleur rouge le décompose en oxygène et acide hypoazotique ; une température plus élevée le décompose en azote et oxygène. La lumière solaire et la lumière diffuse agissent comme la chaleur sur l'acide monohydraté. Si l'on distille de l'acide azotique très-peu concentré , les premières portions qui passent sont formées d'eau presque pure, et la température s'élève à 1^3 degrés, où elle reste stationnaire tant qu'il distille de l'acide AzO^ 4 (HO).
L'acide azotique n'est pas décomposé par le chlore , le brome , l'azote; il cède de l'oxygène à l'iode, au soufre, au phosphore, au carbone, à l'arsenic, au bore, au silicium, qui se transforment en acides iodique , phosphorique , carbonique , arsénique , borique et silicique. L'acide sulfureux se change en sulfurique. La plupart des métaux décomposent l'acide azotique, quelques-uns forment des acides insolubles, comme l'étain et l'antimoine; d'autres forment des oxydes qui se combinent pour former des azotates avec l'acide non décomposé; il y a formation des oxydes d'azote, de vapeurs rutilantes quand on opère à l'air libre , et quelquefois dégagement d'azote. L'or et le platine sont sans action sur l'acide azotique. Le cuivre, l'argent, le mercure, le bismuth et l'étain otfrent des différences d'action, suivant le degré de concentration et la température à laquelle on opère. Le bioxyde d'azote ou l'azotitede potasse facilitent la dissolution des métaux. Comme c'est avec l'acide azotique qu'on attaque la plupart des métaux pour les transformer en oxydes avant de les faire entrer dans la composition des couleurs , nous pouvons reproduire ici quelques détails utiles que nous emprunterons aux Leçons de Chimie de M. Cahours.
Les acides azotiques, d'une densité de i,5ioà 1,070, n'attaquent pas le cuivre lorsqu'on opère au-dessous de zéro dans un mélange de sel et de glace; à la température ordinaire, la dissolution est
CHIMIE CÉRAMIQUE. 95 tfès-vive. Un acide de i ,070 de densité n'attaque pas le cuivre à une température de 10 degrés.
L'azotite de potasse, comme un courant de bioxyde d'azote, rend la dissolution immédiate.
L'argent n'est pas attaqué par les acides d'une concentration inférieure à AzO% 4 (HO), à la température ordinaire sans mélange d'azotite de potasse. Dans les acides purs et concentrés, il se couvre d'une couche grise ou blanche qui arrête la dissolution.
Le mercure ne s'attaque pas par un acide azotique affaibli , à moins qu'il n'y ait intervention de la chaleur ou de bioxyde d'azote.
Le bismuth et l'étain conservent leur brillant métallique dans les acides k 1 et 1 équivalents d'eau ; un acide moins concentré les attaque avec une violence extrême.
Le zinc est attaqué par tous les acides affaiblis , malgré le froid produit par un mélange de sel et de glace.
Combinaison de l'azote avec l'hydrogène. — Lorsqu'on chauffe un mélange à poids égaux de chaux vive et de sel ammoniac , il se dégage un gaz d'une odeur particulière qu'on peut recevoir sur le mercure, au moyen de la disposition représentée dans la Ji^. 14.
Les formules suivantes rendent compte de la réaction :
CIH, AzH^+2(CaO)=: AzIP + (CaCl Ca 0 ) -f- HO, CIH, AzH^+ CaO AzH^-hCaCl -h HO.
Dans la première, il se forme de l'oxychlorure de calcium qui ne retient pas d'ammoniaque. Le gaz est desséché par son passage dans un tube chargé de chaux vive ou de potasse concassée.
ç^(, TROISIÈME LEÇON. 1
Ammoniaque. — A l'état de pureté, l'ammoniaque est un gaz (111110 odeur vive et piquante qui provoque les larmes; sa densité ! est égale à 0,591. Un litre de ce gaz pèse os%;68. L'équivalent de | Tammoniaquo, rapporté à celui de l'hydrogène , est de 17(14 + 3). Par le froid ou la pression, on parvient aisément à le liquéfier; sous cet état, c'est un liquide limpide et très-mobile. La chaleur décompose le gaz ammoniac lorsqu'on le porte à des températures siiftisammcnt élevées; une série d'étincelles produisent le même ellet. Le volume du gaz a doublé lorsque l'expérience est complète et la décomposition terminée. Impropre à la combustion, l'ammoniaque forme avec l'oxygène de l'azote et de l'eau, lorsqu'on opère à des températures élevées; à la température ordinaire, il n'y a pas d'action. L'ammoniaque, qui ne brûle pas dans l'air, brûle dans une atmosphère d'oxygène par l'intermédiaire d'un corps rouge.
Le chlore gazeux ou dissous, l'iode et le brome décomposent! Tammoniaque en formant de l'azote et des sels ammoniacaux. Pour le chlore , la formule qui suit donne nettement une idée de la réaction :
4(AzH^)-h3Cl=: 3(CIH, AzH^)4-Az.
Dans certaines conditions, on obtient avec le chlore et l'iode des composés détonants.
Le soufre forme, aune température élevée, des produits variés, au nombre desquels figure le sulfhydrate d'ammoniaque.
Le charbon absorbe à froid le gaz ammoniac ; à la température rouge , il se dégage de l'hydrogène en même temps qu'il se forme 1 du cyanhydratc d'ammoniaque, combinaison neutre formée par la i combinaison d'une partie de l'ammoniaque avec un composé réa- 1 gissant à la manière des acides, et contenant du carbone, de l'a- 1 zote et de l'hydrogène. Ces éléments, se rencontrant à l'état nais- -| sant, s'unissent dans les conditions de l'expérience. I
L'azote et l'hydrogène sont sans action sur le gaz ammoniac. I Nous aurons peu besoin de connaître , dans le cours de ces Leçons, I l'action de l'ammoniaque sur les métaux. Nous nous bornerons donc à citer colle dos métaux alcalins qui décomposent l'eau, même à la température ordinaire. Dans une cloche courbe, en le chauffant à la lampe à alcool, le potassium décompose l'ammoniaque avec
CHIMIE CÉRAMIQUE. 97 dégagement triiydrogène pur. La formule qui suit rend compte de ce qui se passe dans cette réaction:
AzH^-+-K = AzH^K + H.
En élevant la température davantage, on obtient de l'azoture dont la formation est accompagnée d'ammoniaque, en vertu de la réaction suivante :
3(AzH^K) = i(AzW)-^AzK\
A des températures plus élevées encore, ces azotures se décomposent en azote et métal comme l'ammoniaque elle-même.
Le fer, le cuivre, le platine, forment avec l'ammoniaque, à des températures assez basses, des azotures qui se détruisent promptement, et laissent le métal qu'une sorte de désagrégation a rendu cassant.
L'ammoniaque, mise en présence des sels, précipite certains oxydes qu'il est dès lors facile de purifier. Dans le contact de l'ammoniaque avec les oxydes de mercure, d'argent, d'or, il s'établit une décomposition sous l'influence de laquelle il se forme des sub-
Fig. IS.
de la chaleur. On fait usage, dans la décoration des poteries, de l'or et de l'argent fulminant; il ne faut manier ces corps qu'avec la plus grande prudence.
L'ammoniaque est très-soluble dans l'eau, qui en dissout de 400 à 45o fois son volume; le gaz se dégage complètement à l'air et par l'application de la chaleur. C'est à l'état liquide qu'on fait usage (le ce corps dans les laboratoires. On prépare cette dissolution en mettant en communication avec une série de flacons tubulés l'appareil qui dégage le gaz, ainsi que le démontre la fîg, i5. Il n'y a d'autre précaution à prendre que de faire plonger jusqu'au fond des flacons les tubes de dégagement du gaz, parce que l'eau saturée d'ammoniaque est plus légère que l'eau distillée.