IRIDIUM ET SELS D'IRIDIUM

L'iridium accompagne généralement le platine dans ses minerais.

Iridium métallique. — Préparé par la calcination du chlorure double ammoniacal , ce métal se présente sous forme de masses spongieuses grises qui ressemblent au platine, et prennent l'éclat métallique par le frottement ; mais l'iridium est difficile à souder. On n'a pu réussir à le préparer à l'état malléable ; il est encore plus réfractaire que le platine.

L'acide azotique et l'eau régale n'attaquent pas l'iridium quand il est agrégé ; mais l'eau régale le dissout , s'il est allié soit à du platine, soit à d'autres métaux : chautfé fortement en présence de la potasse, il forme de l'iridiate de potasse.

L'oxyde d'iridium n'est employé dans l'art de la peinture vitrifiable que depuis ces dernières années. Les premiers essais ont été faits en Allemagne; ils ont été répétés en France et en Angleterre. L'iridium métallique ne donne que du gris; mais, à l'état de sesquioxyde , il donne des noirs qui entrent dans les mélanges beaucoup mieux que tous les autres noirs connus empruntés aux oxydes de fer et de cobalt, ou de fer et de manganèse.

Plusieurs procédés ont été proposés pour extraire l'iridium ou le sesquioxyde d'iridium, d'une manière simple et économique, du résidu noir qui reste après le traitement des minerais de platine; ce résidu contient des grains et des paillettes métalliques d'osmiure d'iridium , et très-probablement de l'iridium en poudre, mêlés avec une très-grande quantité de titanate de fer : quelques résidus contiennent aussi du fer chromé. Le premier procédé donné pour obtenir l'iridium pur fut indiqué par M. Wôhler ; M. Persoz, plus tard, en fit connaître un autre plus technique, mais moins convenable que celui que vient de publier M. Fremy, qui dépouille l'oxyde d'iridium de tout l'osmium qui le souille. On mélange d'abord loo grammes de résidu de mine de platine avec 3oo gram-

mes de nitre, on introduit ces deux corps dans un grand creuset de Paris, et l'on chauffe pendant une heure à une température rouge dans un fourneau à vent.

Après cette calcination , la masse est coulée sur une plaque métallique. Cette opération doit être faite à l'air, et il est même indispensable de se couvrir le visage ; car, sans cette précaution , les vapeurs d'acide osmique agiraient vivement sur la peau. La masse décantée, qui contient l'osmiate et l'iridiate de potasse, est traitée dans une cornue par l'acide nitrique qui dégage l'acide osmique. Le résidu de la distillation est traité par l'eau qui enlève le nitre , et repris par l'acide chlorhydrique qui dissout l'oxyde d'iridium. Le chlorure d'iridium formé de la sorte est traité par le sel ammoniac ; il se forme un précipité d'un rouge brun, provenant de la combinaison des bichlorures d'osmium et d'iridium avec le sel ammoniac. Pour enlever toute trace d'osmium , on fait passer sur les deux sels doubles, tenus en suspension dans l'eau , un courant d'acide sulfureux c[ui, déchlorurant le sel double d'iridium, le rend très-soluble dans l'eau, tandis que le sel double d'osmium n'éprouve aucune réduction. L'iridium entre donc en dissolution, et l'osmium reste précipité sous forme de sel rouge.

La dissolution d'iridium filtrée sert à préparer le sesquioxyde d'iridium. Un courant de chlore y fait reparaître le sel double noir et insoluble. Calciné, ce sel donnerait de l'iridium métallique ; chauffé convenablement avec 1 parties de carbonate de potasse , il donne le sesquioxyde d'iridium parfaitement pur.

Le poids de l'équivalent de l'iridium s'élève à 98,5.

Oxydes d'iridium. — On connaît quatre combinaisons de l'iridium avec l'oxygène : le protoxyde IrO, le sesquioxyde Ir-0\ le bioxyde IrO^ et le tritoxyde IrO\

Protoxyde d'iridium. — Ce composé s'ob tient en précipitant le protochlorure d'iridium et de potassium par un carbonate alcalin ; il se précipite un corps gris-verdàtre qui se dissout dans les acides en donnant des liqueurs vertes. Cet oxyde ne se décompose pas par la chaleur, miais il est facilement réduit par l'hydrogène.

Sesquioxyde d'iridium. — Le sesquioxyde d'iridium se forme quand on attaque l'iridium métallique par les alcalis ou par les azotates alcalins.

Le sesquioxyde d'iridium se présente sous la forme d'une pou-

dre noire ; il ne se décompose pas à une chaleur rouge cerise, mais à une température supérieure à celle nécessaire pour fondre Targent, il abandonne tout son oxygène : le gaz hydrogène le réduit sans le secours de la chaleur, et les corps combustibles le décomposent avec une violente détonation.

Bioxyde d'iridium. — Lorsqu'on dissout le sesquioxyde d'iridium dans une dissolution de potasse , et qu'on sature ensuite la liqueur par un acide, il se dépose un précipité qui bleuit en absorbant l'oxygène de l'air, et qui peut acquérir une teinte indigo foncé. L'iridium est alors à l'état de bioxyde hydraté. On obtient encore ce composé lorsqu'on traite par la potasse le sesquichlorure d'iridium ; il ne se forme pas d'abord de précipité , mais la liqueur, au contact de l'air, abandonne avec le temps un précipité bleu foncé.

Tritoxyde d'iridium. — Lorsqu'on précipite du trichlorure d'iridium par un alcali , le dépôt jaune-verdâtre qui se forme est du tritoxyde IrO^ qui se combine presque toujours avec l'alcali.

Lorsqu'on fait digérer un oxyde d'iridium avec une dissolution d'acide formique , jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'acide carbonique , on obtient une poussière noire d'iridium très-divisée qui détermine l'inflammation d'un mélange d'hydrogène et d'oxygène.

Chlorures d'iridium. — On connaît quatre combinaisons du chlore avec l'iridium; elles correspondent aux oxydes que nous venons d'étudier.

Protochlorure d'iridium. — On prépare ce protochlorure en chauffant au rouge sombre , dans un courant de chlore , l'iridium métallique ; le protochlorure d'iridium se combine avec les chlorures alcalins et le chlorhydrate d'ammoniaque, pour former des produits qui cristallisent facilement.

Sesquichlorure d'iridium. — On forme le sesquichlorure d'iridium en dissolvant le sesquioxyde dans l'acide chlorhydrique ; c'est un corps noir non cristallisable et déliquescent. Il forme des chlorures doubles solubles avec les chlorures alcalins; ces composés se décomposent à la chaleur de l'ébullition en chlorures doubles peu solubles contenant le bichlorure Ir CF, et en chlorures doubles solubles contenant le protochlorure IrCl. L'acide sulfureux transforme ces chlorures en protochlorures.

Bichlorure d'iridium. — Lorsqu'on dissout l'iridium dans l'eau régale, on forme, si l'on porte la liqueur à l'ébullition, du bichlo-

CHIMIE CÉRAMIQUE. 377 rure d'iridium ; c'est un sel jaune. Le bichlorure forme avec le chlorure de potassium un sel double rouge peu soluble, et les eaux mères laissent déposer des cristaux octaédriques presque noirs, qui ont pour formule

IrCl'+KCl + HO.

Le sel ammoniacal correspondant est peu soluble dans l'eau froide, mais soluble dans l'eau chaude , qui l'abandonne , par refroidissement, sous forme de cristaux d'un rouge foncé.

L'acide sulfureux transforme ces chlorures en chlorures qui contiennent le protochlorure d'iridium et qui sont beaucoup plus solubles.

Trichiorure d'iridium. — Lorsqu'on traite les oxydes ou les chlorures d'iridium par l'eau régale chaude , mais sans dépasser la température de 40 à 5o degrés , on obtient une dissolution d'un brun i foncé , qui renferme le trichiorure d'iridium Ir CP ; ce chlorure , qui ne cristallise pas , forme avec les chlorures alcalins des sels doubles bien définis.

ONZIÈME LECOW.

CHIMIE ci^ramiquï:.

Sels ammoniacaux. — Généralités sur les matières d'origine organique.

— Amidon, dextrine, gommes; sucres, lactose, mannile. — Alcool ; élher; esprit-de-bois. — Acide acétique; acides margarique, stéarique , oléique. — Acide oxalique. — Huiles essentielles; résines, vernis. — Huiles et graisses; glycérine, margarine, stéarine, oléine.

— vSavons. — Albumine , caséine, gélatine.

AMEXE AUX MÉTAUX.

SELS AMMONIACAUX.

Nous avons souvent fait usage des sels ammoniacaux dans la préparation des corps dont nous avons suivi l'étude jusqu'ici ; nous consacrerons le commencement de cette Leçon au résumé des caractères des principaux sels que l'ammoniaque forme avec les divers acides les plus connus.

L'ammoniaque joue, comme nous l'avons fait remarquer, le rôle d'une base énergique , occupant à peu près le même rang que la magnésie dans l'ordre d'affinité pour les acides.

Tous les hydracides se combinent à l'ammoniaque sèche ; les composés qui résultent de ces combinaisons sont anhydres et volatils sans décomposition ; ils sont tous solubles , et rien n'est plus facile que de retrouver dans leurs dissolutions les caractères des acides qui leur ont donné naissance.

Les acides oxygénés, lorsqu'ils sont anhydres, font subir à l'ammoniaque une altération profonde ; le composé qui résulte de la réaction ne permet plus de retrouver les caractères propres à l'acide.

Les acides oxygénés à l'état d'hydrates s'unissent facilement à l'ammoniaque et forment des sels qui contiennent toujours un équivalent d'eau ; ce dernier paraît tellement nécessaire à leur existence, qu'on ne saurait le leur enlever sans les altérer profondément dans

leur constitution. Nous avons dit, en parlant de l'ammoniaque, qu'elle pouvait, en absorbant un équivalent d'hydrogène, se transformer en une molécule AzH\ susceptible de se combiner à la façon des métaux, et même de les remplacer par équivalents égaux dans une foule de combinaisons. On appelle ammonium ce radical hypothétique, car on n'a pu l'isoler jusqu'à ce jour. L'existence probable de ce composé nous engage à présenter ici, comme annexe à l'étude des sels métalliques, l'histoire des sels ammoniacaux.

Les caractères généraux des sels amoniacaux sont analogues à ceux de potasse et de soude. Ils sont tous incolores, doués d'une saveur pénétrante, solubles; un seul n'est pas solide, c'est le fluoborate avec excès de base.

Les sels ammoniacaux sont neutres, alcalins ou basiques, comme les sels alcalms proprement dits. Les sels basiques ont une odeur ammoniacale assez fortement prononcée. Ceux qui renferment des acides gazeux sont volatils sans décomposition ; ceux qui contiennent des acides oxygénés stables se dédoublent, sous l'influence de la chaleur, en des produits divers au nombre desquels figurent des amidcs y composés dérivés de l'ammoniaque , mais dans lesquels les propriétés de ce gaz sont entièrement masquées.

Le chlore décompose toujours la base de ces sels, soit en formant du chlorure d'azote , soit en dégageant de l'azote.

Dans les sels ammoniacaux l'acide se retrouve avec tous ses caractères. Le chlorure d'ammonium précipite, avec les sels d'argent, du chlorure d'argent. Le sulfate d'ammoniaque précipite, avec les sels de baryte , du sulfate de baryte. L'oxalate d'ammoniaque précipite, avec les sels de chaux, de l'oxalate de chaux.

L'amalgame de potassium forme avec tous ces sels l'amalgame d'ammonium. Les bases de la première section en expulsent complètement l'ammoniaque. La magnésie, les oxydes de cuivre, de cobalt, et en général les oxydes qui forment des sels doubles avec l'ammoniaque, ne produisent cet effet que d'une manière incomplète.

Chlorure d'ammonium. — On désigne sous le nom de chlorhyclrate cV ammoniaque ou de sel ammoniac la combinaison que le gaz ammoniac sec forme avec l'acide chlorhydrique gazeux

HCl-hAzH^^3:= AzH\ Cl.

On le tirait autrefois presque exclusivement de l'Égypte : on subli-

38o ONZIÈME LEÇON.

mait la suie provenant de ia combustion de la fiente des chameaux.

On l'obtient actuellement dans les eaux de condensation des distilleries de matières animales ou dans celles qui proviennent de Tépuration du gaz d'éclairage. Ces eaux , qui contiennent du carbonate d'ammoniaque, filtrées sur du sulfate de chaux, produisent du carbonate de chaux et du sulfate d'ammoniaque. On concentre la liqueur chargée de sulfate d'ammoniaque, et par une addition de sel marin , on forme du sulfate de soude et du sel ammoniac : le sulfate de soude cristallise le premier. On sublime le chlorhydrate d'ammoniaque.

Le sel ammoniac se rencontre dans le commerce sous forme de pains hémisphériques obtenus par sublimation. Il possède une certaine flexibilité : cristallisé par voie humide , il se présente sous forme de prismes très-déliés, qui se groupent de manière à présenter l'aspect de feuilles de fougères ; il se dissout dans 3 parties d'eau froide et dans son poids d'eau bouillante.

Il est employé pour former avec l'acide azotique de l'eau régale propre à dissoudre l'or pur. On s'en sert pour décaper certains métaux comme le cuivre; on en fait usage pour précipiter le platine de sa dissolution. Distillé sur de la chaux vive, il laisse dégager de l'ammoniaque gazeuse.

On obtient directement le sel ammoniac en faisant passer sous une cloche remplie de mercure un mélange à volumes égaux de gaz acide chlorhydrique et de gaz ammoniac.

Le chlorure d'ammonium forme très-facilement des chlorures doubles ou chlorosels avec les chlorures des métaux des dernières sections surtout ; il joue dans ces divers composés le rôle des chlorures alcalins de potassium ou de sodium.

Presque tous les oxydes métalliques le décomposent sous l'influence de la chaleur avec formation de chlorures : il se produit en même temps de l'azote et de l'eau. C'est ce motif qui le fait employer dans le décapage des métaux et notamment dans celui du cuivre.

Sulfure d'ammonium. — Ce sulfure , généralement connu sous le nom de suif hydrate cC ammoniaque , s'obtient en mettant en présence , à basse température , un mélange de gaz ammoniac sec et d'acide sulfhydrique sec, dans le rapport de 4 à 2 volumes. Le sul-

CHIMIE CÉRAMIQUE. 38i fure d'ammonium se dépose sous forme de cristaux transparents très-volatils.

Quand on fait passer un courant d'hydrogène sulfuré dans une dissolution concentrée d'ammoniaque, on obtient ce produit en dissolution : il a pour formule

AzH\ S.

Il peut s'unir à l'acide sulfhydrique et former un sulfhydrate de sulfure

AzH^ S + HS,

analogue au sulfhydrate de sulfure de potassium.

Le sulfhydrate d'ammoniaque est constamment employé dans les laboratoires. Versé dans une dissolution saline, dont le métal appartient aux cinq dernières sections, il fait naître des précipités insolubles ou solubles dans un excès de réactif , dont la coloration fournit des indications précieuses dans la recherche du métal ou des métaux contenus dans la dissolution.

Le sulfhydrate d'ammoniaque se colore fortement à l'air par suite de la formation des sulfures sulfurés.

Carbonates d'ammoniaque. — L'acide carbonique forme avec l'ammoniaque trois combinaisons différentes : le carbonate neutre C0^ AzH^^O, le sesquicarbonate 3 (CO^), 2(AzH^ 0), et le bicarbonate 2(C0^),AzH^0,H0.

Carbonate neutre ammoniaque. — Ce Sel n'exiSte paS à l'état

libre ; on ne le connaît qu'en dissolution dans l'eau : dès qu'on veut l'évaporer, il se sépare en bicarbonate et ammoniaque.

Sesquicarbonate. — Ce sel constitue le sel volatil (V Angleterre, On le prépare en chauffant dans une cornue 8 parties de sel ammoniac et 10 parties de craie; il faut avoir soin de n'employer à cette préparation que des matières parfaitement sèches. Le sesquicarbonate se condense dans le récipient sous forme d'une matière blanche , translucide , à structure cristalline.

Bicarbonate d'ammoniaque. — Lorsqu'on fait passer à refus un courant d'acide carbonique dans une dissolution d'ammoniaque caustique ou de sesquicarbonate d'ammoniaque, il se fait du bicarbonate d'ammoniaque.

Ce sel est assez soluble dans l'eau, mais sans odeur ammoniacale ; sa saveur et ses réactions ne sont point alcalines. La solution se

décompose par l'action de la chaleur, l'acide carbonique se dégage

et le sesquicarbonate est régénéré.

Borates d'ammoniaque. — L'acide borique forme avec l'ammoniaque trois composés bien définis : le borate neutre, le sesquiborate et le biborate.

Borate neutre. — Le borate neutre s'obtient en dissolvant l'acide borique dans un grand excès d'ammoniaque faible et soumettant la liqueur à l'évaporation ; ce sel cristallise en prismes rhomboïdaux qui contiennent 4 équivalents d'eau de cristallisation et qui s'effleurissent à l'air. La chaleur rouge le décompose entièrement , l'ammoniaque se dégage ; il reste comme résidu de l'acide borique fondu.

Biborate d'ammoniaque. — On obtient le biborate en dissolvant à chaud dans l'ammoniaque caustique assez d'acide borique pour que la réaction alcaline disparaisse complètement. La liqueur laisse déposer le sel par refroidissement sous forme de prismes hexagonaux.

Sesquiborate d'ammoniaque. — Le sesquiborate se prépare en saturant l'acide boriqua cristallisé par du gaz ammoniac sec.

Sulfate d'ammoniaque. — Lorsqu'on sature par de l'acide sulfurique des eaux ammoniacales provenant de la distillation des matières animales, on obtient du sulfate neutre d'ammoniaque.

Sulfate neutre d'ammoniaque. — Ce sel se prépare encore en faisant filtrer sur un lit de sulfate de chaux ces mêmes eaux ammoniacales, qu'elles proviennent soit delà distillation des matières animales, soit de la distillation de la houille pour le gaz d'éclairage. On pourrait remplacer le sulfate de chaux par des sulfates métalliques , comme le sulfate de protoxyde de fer.

Le sulfate d'ammoniaque cristallise en prismes terminés par des pyramides à six faces , soluble dans i parties d'eau froide et

10 parties d'eau bouillante , il ne s'altère pas à l'air, à la température ordinaire , mais il s'efïleurit dans l'air chaud. Sous l'influence d'une température plus élevée , il perd une partie de son ammoniaque et passe à l'état de sulfate acide ; en chauff'ant davantage ,

11 se dégage de l'azote et de l'eau , en même temps que du sulfite se dépose sous forme de poudre blanche : ce sel s'unit au sulfate d'alumine, pour former l'alun ammoniacal.

Sulfamide. — Lorsqu'au lieu de faire réagir l'acide sulfurique

CHIMIE CÉRAMIQUE. 383 hydraté sur une dissolution d ammoniaquo caustique ou de carbonate d'ammoniaque, on met en présence l'acide sulfurique anhydre et le gaz ammoniac sec, on obtient un produit qui se représente par la formule

4(S0^'), 3(AzH^),

et qu'on désigne sous le nom de sulfamide. Les propriétés de l'ammoniaque et celles de l'acide sulfurique sont masquées dans 'ce composé qui, dissous dans l'eau, forme avec l'eau de baryte un composé qui a pour formule

3(S0^'), AzH^ '^(BaO).

Azotate d'ammoniaque. — L'azotate d'ammoniaque cristallise en longs prismes transparents à six pans doués d'un grand éclat; sa saveur est piquante , il est très-soluble dans l'eau , et produit en se dissolvant dans ce liquide un froid assez notable.

Chauffé légèrement, il éprouve la fusion aqueuse et devient opaque; à 200 degrés, il forme de l'eau et du protoxyde d'azote. Il pour formule

AzO% AzH'^0.

L'ammoniaque forme avec les chlorures métalliques et non métalliques des composés d'un grand intérêt.

Dans certains cas , l'ammoniaque anhydre se combine aux chlorures, et paraît jouer le rôle de l'eau dans la plupart de ces combinaisons.

Dans d'autres circonstances , il se forme tantôt de l'acide chlorhydrique qui s'unit à l'excès d'ammoniaque, et de l'autre un amide.

On obtient quelquefois encore du sel ammoniac et de l'azoture ; enfin , si le métal ne peut former avec l'azote aucune combinaison, c'est le métal à l'état de liberté qui reste comme résidu.

L'ammoniaque se comporte, à l'égard d'un grand nombre d'oxydes métalliques , de même qu'avec les chlorures correspondants ; ces composés se préparent facilement en soumettant, jusqu'à refus, les oxydes anhydres à l'action d'un courant de gaz ammoniac sec.

Les sels anhydres qui possèdent la propriété de s'unir avec l'eau pour donner des produits définis et cristallisables, se combinent également avec l'ammoniaque, qui remplace, soit en totalité, soit en partie, cette eau de combinaison.

Lorsqu'on soumet un sel ammoniacal à l'action d'une chaleur ménagée , il se dégage de l'eau ; le résidu de la réaction est un corps dans lequel on ne retrouve plus ni les propriétés de l'ammoniaque, ni celles de l'acide. Mais on régénère le sel ammoniacal en présence d'influences qui déterminent la fixation de l'eau. Ces composés sont connus sous le nom d'amides. Ils constituent une famille naturelle d'un intérêt considérable pour la science pure, ' mais dont l'étude nous conduirait trop loin si nous voulions la présenter même d'une manière incomplète.

MATIÈRES D ORIGmE ORGANIQUE.

On désigne sous le nom de matières organiques les composés variés qui se forment sous l'influence de la vie ou qui dérivent de substances se développant dans l'organisme vivant des végétaux ou des animaux.

Les anciens chimistes divisaient l'étude de ces matières en raison même de leur origine ; la chimie végétale et la chimie animale comprenaient l'ensemble des caractères chimiques de ces composés nombreux qu'on désigne aujourd'hui sous les noms de substances organiques, lorsqu'elles sont parfaitement définies, qu'elles cristallisent ou qu'elles sont volatiles sans décomposition , et qu'on nomme substances organisées, lorsqu'elles servent directement aux fonctions vitales. L'amidon, le ligneux, l'albumine, sont évidemment dans ce cas.

L'origine des matières végétales qui se développent sous l'influence de l'acide carbonique, de la vapeur d'eau, de l'ammoniaque signalés dans la constitution de l'atmosphère au milieu de laquelle se développent les plantes; l'origine des matières animales qui se développent à leur tour sous le régime d'une alimentation animale au sein de l'air atmosphérique , indiquent assez que ces matières , dans leur plus grand état de complexité , ne doivent être formées que de carbone, d'hydrogène, d'oxygène et d azote. Ces éléments constituent en eff'et la presque totalité des matières or-, ganiques. Quelques-unes contiennent du soufre, quelques autres du phosphore, mais ce n'est qu'exceptionnellement.

Les petites quantités de matières inorganiques que renferment les matières animales et végétales, paraissant liées à leur nature propre, constituent les cendres qu'on obtient lorsqu'on incinère

les substances organiques. Les autres éléments disparaissent au contact de l'air et de la chaleur, et forment de l'acide carbonique, de l'oxyde de carbone et de l'eau, lorsque l'azote ne fait pas partie du mélange. Il se forme , en outre , de l'acide cyanhydrique et de l'ammoniaque, lorsque la substance est azotée.

Nous avons dit qu'on faisait usage de la chaleur, soit pour cuire les poteries, soit pour fixer les couleurs vitrifîables qu'on applique à leur surface, et qui ajoutent à leur valeur. Les matières organiques ne doivent donc pas résister à la cuisson, et nous n'aurions, en effet, nullement à nous occuper de leur étude si, pendant plusieurs actes de la fabrication des poteries, nous n'avions à constater qu'on fait usage de gommes , de vernis, d'essences, de savons , de graisses, de gélatine, etc.

A ce titre donc nous devrons faire connaître les matières dont on se sert. Nous n'entrerons toutefois, relativement à ces substances, que dans les détails les plus simples, rentrant immédiatement dans le programme de ces Leçons.

Les divers combustibles peuvent être classés parmi les substances organiques qui contiennent toutes du carbone, et dont l'étude pourrait être appelée, sans erreur, étude des combinaisons du carbone. L'analyse des combustibles s'opère par les mêmes méthodes que celle des matières organiques proprement dites. Nous entrerons donc dans des détails qu'il est bon de connaître.

Analyse immédiate. — Lorsqu'on examine attentivement les divers composés de la nature organique, on reconnaît que, de même que dans la nature minérale, il existe des produits desquels on ne saurait séparer plusieurs sortes de matières sans en altérer, d'une manière évidente , les propriétés et la constitution ; on les désigne sous le nom de principes immédiats. Ces produits peuvent s'unir en proportions variées, rigoureusement déterminées et donnant des composés parfaitement définis ; ils peuvent en outre se mêler en proportions en quelque sorte indéfinies, et constituer alors de simples mélanges. Une graine, un fruit sont en quelque sorte des minéraux , desquels on doit extraire les principes immédiats qu'ils renferment , comme des minéraux proprement dits nous avons vu qu'on pouvait extraire les corps composés qu'ils contiennent.

Cette analyse, qui est très-délicate et qui nécessite l'emploi de I. 33

méthodes très-variées, porte le nom (ï analyse immédiate. Elle s'applique à tous les corps organisés dont on veut isoler les espèces sans connaître la nature des divers éléments entrant dans leur composition.

Analyse élémentaire. — Si nous voulons aller plus loin et déterminer la nature et la proportion exacte des éléments que forment ces espèces, on fait usage des méthodes particulières qui constituent \ analyse élémentaire.

L'analyse élémentaire des matières organiques repose sur des principes très-simples que nous indiquerons en deux mots. Les matières les plus oxygénées ne contiennent pas assez d'oxygène pour transformer en acide carbonique tout le carbone et en eau tout l'hydrogène qu'elles renferment. Soum'ise à la distillation , la substance la plus simple et la plus oxygénée fournit donc, outre l'acide carbonique et l'eau, des hydrogènes carbonés, des composés liquides, et, de plus, un résidu charbonneux. Il faut, pour déterminer la proportion des éléments d'un produit organique, brûler ces éléments par l'oxygène et peser les composés qui se forment.

Par cette combustion , le carbone et l'hydrogène de la matière soumise à l'analyse passent l'un à l'état d'acide carbonique qu'on recueille dans de la potasse , l'autre à l'état d'eau qu'on condense dans de l'acide sulfurique ou sur du chlorure de calcium. Si la matière contient de l'azote , celui-ci se sépare à l'état de liberté. On peut encore l'engager dans une combinaison bien définie, telle que l'ammoniaque.

Les matières minérales restent à l'état de cendres.

De la quantité d'acide carbonique produit on déduit le poids du carbone contenu dans le poids de la substance brûlée , car 1 1 grammes d'acide carbonique renferment 3 grammes de carbone.

De la quantité d'eau fournie par la combustion on déduit le poids de l'hydrogène contenu dans la substance, car 9 grammes d'eau correspondent à i gramme d'hydrogène.

Quant à l'azote , si l'on détermine le volume du gaz , on passe du volume au poids; car on sait que i centimètre cube pèse o^'',ooi26, et 17 grammes d'ammoniaque correspondent à 14 grammes d'azote.

Nous pouvons entrer dans quelques détails sur le procédé pratique; nous les empruntons aux Leçons de M. Cahours.

On brûle une quantité déterminée de la substance à analyser à

l'aide d'un composé capable de céder facilement son oxygène aux corps combustibles. La combustion s'opère dans un tube de verre peu fusible qu'on entoure de clinquant pour en soutenir les parois, comme le représente la fi^. 5:2; ce tube est placé sur une

Fig. 52.

grille en fer. Dans la partie a [fg, 53) , on place, soit de l'oxyde

Fig. S3.

^ a l 0 cl

de cuivre grossier, soit un mélange d'oxyde de cuivre et de chlorate de potasse pour fournir de l'oxygène gazeux à la fin de l'opération, quand la substance est d'une combustion difficile. On place en h de l'oxyde de cuivre pur. L'espace c reçoit un mélange intime de protoxyde de cuivre et de la substance dont on fait l'analyse. Enfin la partie d ne contient que de l'oxyde de cuivre. Lorsque tout est disposé, comme l'indique la fig. 54, on

Fig. 54.

commence par porter au rouge la partie r/, puis on chauffe peu à peu le mélange de matière organique et d'oxyde, mettant un charbon rouge quand le dégagement est trop lent , en retirant au contraire quand le dégagement devient trop rapide. On termine l'opération, quand les gaz cessent de se dégager, en chauffant la partie a qui contient le chlorate de potasse; on brûle ainsi les dernières portions de carbone.

L'eau formée vient se condenser dans le tube t rempli de pierre

ponce imprégnée d'acide sulfurique concentré. Ce tube a été taré : l'augmentation de son poids après l'analyse fera connaître exactement la quantité d'eau dégagée pendant la combustion.

L'acide carbonique privé d'eau se rend par l'intermédiaire d'un caoutchouc dans un appareil t\ contenant de la potasse caustique marquant 44 à 45 degrés à l'aréomètre Baumé.

L'absorption s'y fait d'une manière complète , surtout avec le tube à condensation f qui contient de la potasse caustique en mor- Fig. 55. ceaux. L'augmentation que ces tubes ont éprouvée permet d'apprécier la proportion d'acide carbonique formé. L'appareil de Liebig, qui contient la dissolution alcaline et qui est représenté fig, 55, a pour but de multiplier les surfaces de contact entre les gaz carboniques et la liqueur absorbante.

L'oxyde de cuivre dont on fait usage pour ces combustions peut être préparé par diverses méthodes. On peut griller, dans un four à réverbère, de la planure de cuivre et séparer, par des broyages et tamisages successifs et répétés, l'oxyde de cuivre noir auquel la calcination au contact de l'air a donné naissance. Souvent on se contente de griller la planure à sa surface. Mélangée avec de l'oxyde fin , cette substance fournit une matière spongieuse qui se laisse facilement traverser par les gaz qu'il faut brûler. On obtient de l'oxyde de cuivre plus fin que le précédent en faisant dissoudre la planure de cuivre dans l'acide azotique du commerce , en évaporant à sec la liqueur, en calcinant au rouge sombre l'azotate de cuivre ainsi formé. On arrêtera l'opération dès qu'il ne se dégagera plus de vapeurs rutilantes et que toute la masse présentera la couleur caractéristique de l'oxyde de cuivre.

Lorsque la matière soumise à l'analyse ne contient que du carbone , de l'hydrogène et de l'oxygène , et qu'elle est d'une com- Fig. 56, bustion facile , on la mêle dans un mortier

de porcelaine ou de verre [fi^- 56) avec de l'oxyde de cuivre fin, auquel on ajoute de la ^^^^H planure grillée pour en opérer la division. Si la matière est liquide et peu volatile , on l'in- ^^^^^M^^ troduit dans un tube fermé par l'une de ses extrémités, qu'on fait glisser dans le tube à combustion après avoir préalablement introduit dans la partie fermée de la planure

CHIMIE CÉRAMIQUE. 389 de cuivre grillée formant une couclie de quelques centimètres de hauteur.

Fig. 57. Si la matière est liquide et très-volatile ,

on en remplit une petite ampoule [fi^, 5y ) étirée en pointe très-fine qu'on ferme , et que

la vapeur brise facilement à la première impression de la chaleur.

Lorsque la matière est volatile à la température de + 10 à ■i- 40 degrés , on réunit l'ampoule au tube de combustion au moyen d'un tube de caoutchouc de la manière indiquée par la 58.

Fig. 88. Enfin pour les substances d'une

combustion difficile, comme les houilles ou les résines , on termine l'opération dans un courant d'oxygène, soit qu'on place au fond du tube de verre un mélange de chlorate de potasse et d'oxyde de cuivre , soit qu'on fasse communiquer ce tube avec une cornue contenant du chlorate de potasse , qu'on décompose lorsque la combustion est à peu près terminée, soit, enfin, qu'on mette en communication le tube à combustion avec un gazomètre rempli de gaz sec et pur. La transformation de toute la matière organique, d une part, en vapeur d'eau, et, d'autre part, en acide carbonique , se trouve complète et tous les produits de la réaction chassés du tube et condensés dans les appareils pesés.

Afin d'éviter que la chaleur ne se propage trop rapidement dans le tube à combustion, ce qui donnerait une combustion trop i prompte, on se sert d'un écran en tôle figuré ci-contre [Jif^. 69) ' Fig. 59. qu'on recule vers la partie postérieure du tube à mesure que la décomposition fait des progrès. Pour les combustions ordinaires , on absorbe les dernières traces de l'acide carbonique en balayant l'appareil au moyen d'un courant d'air qu'on détermine en cassant la pointe effilée du tube et aspirant avec la bouche, par les condensateurs qu'on peut encore faire communiquer avec un aspirateur.

Lorsque la matière qu'on veut analyser contient de l'azote, il faut faire deux analyses. Par la première, dans laquelle on place, dans la partie antérieure du tube, du cuivre métallique pour décomposer les oxydes d'azote qui pourraient , absorbés partiellement par la potasse , donner pour l'acide carbonique un poids trop élevé ,

Sgo ONZIÈME LEÇON.

on dose le carbone et l'hydrogène. Dans la seconde analyse on dose l'azote soit par les volumes, soit par les poids, après avoir formé de l'ammoniaque.

Lorsqu'on dose l'azote à l'état de gaz, on introduit au fond d'un tube de verre [fg, 60) de i mètre environ de longueur 20 à

Fig. 60.

25 grammes de bicarbonate de soude bien sec et pur, par-dessus lequel on verse de l'oxyde de cuivre en quantité telle , qu'il forme une longueur de 5 à 6 centimètres; on ajoute alors le mélange de la substance organique avec la quantité convenable d'oxyde noir de cuivre, qu'on recouvre d'une couche de ce dernier oxyde. On achève, enfin, de remplir le tube avec de la planure de cuivre préalablement grillée, puis réduite par un courant d'hydrogène sec. Dans cet état le cuivre est poreux et doué d'une action énergique sur les gaz qu'il décompose facilement. Lorsque tout est disposé dans cet état, on adapte à l'extrémité du tube à combustion un tube propre à recueillir les gaz en faisant le vide dans tout l'appareil au moyen d'une petite pompe pneumatique.

L^'appareil étant disposé convenablement, on commence par chauffer à l'aide de quelques charbons la portion du tube qui contient le bicarbonate de soude , de façon à décomposer au plus les deux tiers de cette substance; les quelques litres d'acide carbonique ainsi dégagés permettent d'expulser la totahté de l'air contenu dans l'appareil. Pour reconnaître si l'expulsion de l'air est complète , on peut en recevoir quelques bulles dans un petit tube de verre bouché et les agiter avec de la potasse; s'il ne reste pas de résidu , il n'y a pas d'air dans le tube. On dispose alors sur la cuve à mercure une éprouvette remplie de ce métal au sommet de laquelle on fait parvenir, à l'aide d'une pipette courbe, une dissolution concentrée de potasse. On met cette éprouvette en communication avec le tube à combustion. On commence alors à chauffer' la partie antérieure du tube , puis on avance l'écran de proche en proche jusqu'à ce qu'on arrive à la partie contenant la matière organique. Lorsque la combustion de cette dernière matière commence, ses divers éléments, carbone, hydrogène, azote, se combinent avec l'oxygène de l'oxyde de cuivre, pour former de l'eau,

de l'acide carbonique et des oxydes d'azote ; ceux-ci se décomposent au contact du cuivre métallique et rouge qui absorbe l'oxygène et laisse l'azote inaltéré. La vapeur d'eau se condense , l'acide carbonique est absorbé par la potasse , l'azote seul persiste à l'état gazeux.

Lorsque la combustion est complète, on chauffe le dernier tiers du bicarbonate de soude , afin de balayer le tube par ce dégagement d'acide carbonique et faire passer la totalité de l'azote dans l'éprouvette. Lorsque tout dégagement a cessé, on transporte l'éprouvette dans une terrine pleine d'eau; le mercure et la potasse tombent au fond, et le gaz transvasé dans une cloche graduée d'un petit diamètre et placée verticalement , permet de mesurer le volume du gaz. On amène, en faisant descendre plus ou moins la cloche graduée , le niveau de l'eau qu'elle contient à la hauteur du liquide de la terrine dans laquelle elle plonge. Lorsque le gaz s'est mis en équilibre de température , on note son volume la température ^, la force élastique de la vapeur d'eau /, correspondant à cette température, et la pression barométrique H. Le poids de l'azote est alors donné par la formule

Il ne faut jamais négliger de vérifier la pureté du gaz azote ; si la colonne de cuivre n'est pas suffisamment longue ou si le dégagement des gaz est trop rapide , il peut arriver que les gaz ne soient pas intégralement décomposés. S'il n'y a que du protoxyde d'azote, il n'y a pas d'inconvénient, car le protoxyde d'azote contient du gaz azote en volume égal au sien; mais s'il y a du deutoxyde d'azote, comme il ne contient que la moitié de son volume d'azote hbre , l'évaluation de l'azote serait trop élevée. Pour reconnaître la présence du bioxyde d'azole dans le gaz provenant de la combustion, il suffit d'examiner la coloration qu'il prend quand on le mélange à l'air. Dans le cas où le gaz se colorerait , on peut déterminer la proportion qu'il renferme en l'agitant avec le sulfate de protoxyde de fer dans l'acide sulfurique concentré.

Ce dosage de l'azote est long et souvent embarrassant; on préfère généralement aujourd'hui transformer en ammoniaque l'azote de la matière organique et doser l'ammoniaque provenant de la décomposition d'un poids déterminé de substance.

Pour transformer en ammoniaque l'azote d'une matière organique , on chauffe cette matière au rouge sombre , avec de la chaux sodée, dans un tube à combustion ordinaire , auquel on adapte un tube à boules renfermant de l'acide chlorhydrique étendu , comme

le représente la fig, 6i. Sous l'influence de la matière organique et de la potasse hydratée, l'eau de la potasse fournit de l'hydrogène naissant qui se combine au gaz azote et forme de l'ammoniaque ; ce gaz est absorbé par l'acide chlorhydrique avec lequel il forme du sel ammoniac. Lorsque la combustion est complète, on casse la pointe du tube à combustion , puis on aspire , à l'aide d'un tube relié par un tube de caoutchouc à l'appareil à boules , pour faire arriver dans l'acide chlorhydrique la petite quantité d'ammoniaque qui reste encore dans le tube. On détache alors le tube à boules , on verse l'acide qu'il contient dans une capsule de porcelaine , on le lave à plusieurs reprises avec un mélange d'alcool et d'éther; alors on le traite par un excès de bichlorure de platine. Il se forme du chlorure double de platine et d'ammoniaque insoluble qu'on évapore à sec, qu'on lave avec de l'alcool et de l'éther, et qu'on pèse sur un filtre taré et séché à -f- loo degrés. Le poids du chlorure double permet de déterminer le poids de l'azote contenu dans le poids de la matière prise pour l'analyse; car 222^', 5 de chlorure double correspondent à 14 grammes d'azote : la proportion 222,5 : 14 \ \ p \ X satisfait à la question.

On peut rendre cette méthode plus prompte en introduisant dans le tube à boules, au lieu d'acide chlorhydrique, un volume déterminé d'une dissolution titrée d'acide sulfurique; l'ammoniaque se dissout à mesure qu'elle se forme dans l'acide dont elle affaiblit le titre. Une fois l'opération terminée , on détermine de nouveau le titre de la liqueur, puis on le retranche du titre primitif ; la différence qui correspond à la proportion d'ammoniaque absorbée est déduite d'un calcul fort simple. L'évaluation de ce titre se fait ordinairement au moyen d'une dissolution de chaux dans de l'eau sucrée; on commence par déterminer le nombre de centimètres^ cubes de la liqueur alcaline qu'il faut employer pour saturer exac- , tement 10 centimètres cubes de la liqueur acide normale. Pour,

CHIMIE CÉRAMIQUE. 893 obtenir une grande précision, il faut que la liqueur alcaline soit assez étendue pour que la saturation en exige au moins 100 divisions.

En opérant comme nous venons de le faire , on détermine la composition brute de la substance, c'est-à-dire les proportions d'azote, de carbone et d'hydrogène contenus dans 100 parties de la substance. L'oxygène se détermine par différence en ajoutant aux éléments trouvés ce qui est nécessaire pour compléter le poids de la prise d'essai ; mais il faut s'assurer que la substance ne contient ni soufre, ni phosphore, ni d'autre principe que ceux que nous venons d'indiquer.

Pour compléter une analyse organique , il faut , après avoir déterminé les proportions des substances élémentaires qui entrent dans 100 parties de la matière analysée, fixer sa formule en équivalents et son poids atomique. Nous renverrons pour cette étude, qui sort trop évidemment du cadre de ces Leçons, aux Traités de Chimie.

Nous terminerons les notions de Chimie organique que nous croyons devoir présenter ici par l'exposé des caractères et des propriétés des matières neutres, acides et fixes ou volatiles que le potier met en œuvre dans les divers actes de sa fabrication. Nous aurons à dire quelques mots des gommes, des sucres, de l'alcool , de l'éther, des acides gras , des huiles essentielles , des graisses , des résines , des vernis , des savons et de quelques matières animales, comme l'albumine, la caséine, la gélatine, etc.

AMIDON, DEXTRINE^ GOMMES.

Parmi les produits qu'on retire du règne organique, les uns par leur apparence, par leur manière d'être, se rapprochent des composés de la nature minérale, avec lesquels on pourrait à la rigueur les confondre, surtout dans les composés que nous avons appelés sels. A des compositions parfaitement définies, à des propriétés nettement tranchées, ces substances joignent soit la faculté de cristalliser ou de former des combinaisons cristallisables, soit celle de se volatiliser sans décomposition. Ils constituent de véritables espèces, et leur étude comme celle de leur transformation intéresse le chimiste. D'autres, au contraire , incristallisables , nécessaires à l'accomplissement de certains phénomènes de la vie, jouent

pour la plupart un rôle considérable dans les applications indus- j trielles. Dans l'industrie céramique on fait usage de plusieurs de ! ces substances, et nous mentionnerons : l'amidon pour l'encollage j des papiers d'impression, la dextrine pour la préparation des épreuves , les gommes pour le collage des parties rapportées , lors- jj que ces parties ont été déjà , par des dessiccations suffisamment avancées , amenées à l'état de porosité qui les rend absorbantes.

Amidon. — On rencontre dans les cellules de certaines plantes i une substance blanche, affectant la forme de grains arrondis, à laquelle on donne le nom amidon ou de fécule amylacée. On l'extrait principalement, pour les besoins de l'industrie, des tubercules de pommes de terre ou des graines de céréales.

L'amidon , privé de toute l'eau qu'il peut retenir, présente une composition qui répond à la formule

C'^H^O^-l-HO. I

Tel qu'il vient d'être extrait de la pomme de terre ou du froment, après avoir été lavé, puis placé sur un corps poreux susceptible \ d'absorber l'eau qui mouille les grains , il contient 1 5 équivalents d'eau , et sa formule devient

Q}'WO\ H04-i5(H0). jj

Conservé à l'air sec, il ne retient plus que 4 équivalents, et l'exposition dans le vide sec à + i5 ou io degrés enlève encore i équivalents d'eau. Chauffé à i25 degrés dans le vide sec, il perd i équivalents , et n'en retient plus qu'un , qu'on ne saurait lui enlever sans le détruire complètement. Il a, dans ce cas, pour formule