‹ Lecons de chimie élémentaire (volume 2)Chapitre 14 sur 42 · II. — ACIDE SULFCniQL'E DE SAXE · texte numérisé non relu

II. — ACIDE SULFCniQL'E DE SAXE

CeU un liquide oléagineux, Irès-acide, cori-osif au suprême degré, t*w»que toujours coloré légèrement en brun à cause des matières orga- *ïiques qu'il a charbonnées accidentellement. Il laisse échapper des Tvimées blanches loi-squ'on le met au contact do l'air.

Sa densité est de 1,89 à 1,90. Il marque habituellement 67 degrés au pèse-acide.

Use congèle par le froid bien plus facilement que l'acide ordinaire et il se prend en cristaux lomelleux, cassants et non tenaces.

!i entre en ébullition à 4- 40 ou 50 degrés. Si on le chaurfe doucement dans une cornue enverre (ftg. 114) dont le col effilé vient s'engager

f^S- il*. —

un grand tube en U, mamienu au milieu d'un mélange réfrigêil donne comme produit une matière blanube, opaque, se dépolansletuheen longs ci istaux aiguillés, d un éclat soyeui, ressembeaucoup à l'amiante C'est de l acide sulfurique anhydre ou privé

182 SEPTIÈME LEÇO:i.

CsMpMlHmi «• Vmttém mmUf*n. — Cet adde solide el pur » la contprailion raiTaole :

On peut anssi le représenter par une combinaison de :

■yMlMa* de PacMe nlfaH^Be uakidr*.— On penlle produire directemenlen faisanlpasser ces déni gai bien secs snr de )a mousse de plaline légèrement cbaode, ainsi qae Doebereiner l'a constaté le pranier. VoiciVappareil des laboratoires ponrobtenircetteremarqoable synthèse (JI9. ll3);ilestdaàPiri«.

1^3 deux gaz arrivent isolément par les tubes a ef 6 à la pairie infél'icurcd'un grand flacon à troie tubulures A k moitié rempli d'acide suUuriqueordinaireâ 60° qui a pour fonction de les dessécher ; ils traversent ensuite une colonne de ponce sulfurique B qui achève de leur enlever Icedernières traces d'humidité, cl enOn ils passent dans le tube horizon lal (1 contenant la mousse de platine que des charbons entourent de toutes parts. Leur combinaison s'cflcclue, et il en résulte des fumées blanches d'acide anhydre qu'on condense dans un ballob D entouré de glace.

Mais il est trôs-difficile de conserver Tacide solide. Il se réduit complètement-en vapeurs blanches à la température de 4- 30 degrés. Il attire l'humidité de l'air avec une très-grande force, aussi répand-il d'épaisses vapeurs au contact de ce fluide; il prend alors la forme liquide et se change en acide sulfurique ordinaire pu monohydraté, qu'il est impossible, par la chaleur ou par tout ^utre moyen, de ramener à l'état d'acide anhydre et solide. Quand on le projette dans l'eau, il fait entendre un bruit analogue à celui d'un fer rouge qu'on mouille.

Composition de l'acide de Saxe. •— L'acide de Saxe doit toutes ses propriétés à sa composition spéciale ; il est constitué par un mélange d'acide anhydre et d'acide monohydraté ou huile de vitriol ; il contient, mais accidentellement, de l'acide sulfureux. En somme, il ne renferme que 10 à 11 p. iOO d'eau, et 100 paiiies de cet acide équivalent à 110 parties d'huile de vitriol.

Préparation. — Usages. — C'est d'abord à Nordhausen, petite ville de Saxe, qu'on a commencé à fabriquer en grand l'acide sulfurique fumant par la calcination de la couperose ou sulfate de fer. Mais depuis une cinquantaine d'années, les anciennes fabriques de Saxe ont succombé devant la concurrence des nombreuses usines qui se sont élevées en Bohême; c'est de ces usines, qui en produisent annuellement plus de 4 millions de kilogrammes, qu'est expédié à Nordhausen l'acide qui est exporté, sous le nom de cette localité, dans les autres parties de l'Allemagne, en France et en Angleterre.

Il est notamment employé de préférence à l'huile de vitriol pou" la préparation dn carmin d'indigo et de la dissolution de l'indigo qui sert à la teinture des laines en ces nuances qu'on désigne sous les noms de bku et vert de Saxe. Tandis qu'il faut 7 à 8 parties d'huile de vitriol pour dissoudre une partie d'indigo, 3 à 4 parties d'acide de Nordhausen suffisent, en raison de l'acide anhydre qull contient ; la solution est plus parfaite, elle contient moins d'acide, et de plus, comme ce dernier ne renferme jamais en mélange aucun des composés del'azole, ce qui arrive fréquemment pour l'acide sulfurique hydraté, on est certain de ne pas attaquer et détruire d'indigo, que ces composés de l'azote convertissent instantanément en une substance jaune.

En Bohême, notamment aux envirqns de Carlgbad, pour fabriquer l'acide fumant on tire parti des eaux-mères incrislallisables provenant de la préparation de la couperose au moyen des argiles pyriteuses ; on évapore ces eaux-mères et on chauffe assez le résidu pour le convertir en sous-sulfate de pei^oxyde de fer. En l'exposant ensuite au rouge en vases clos, l'acide se sépare de l'oxyde et distille. Si le sel était entièrement sec, il ne se dégagerait que de l'acide anhydre, mais comme il est difficile d'atteindre à ce résultat, il se trouve toujours dans les produits de la distillation une certaine quantité d'acide sulfurique hydraté; il passe aubsi- un peu d'acide sulfureux.

La calcinalion s'opère dons des cornues en terre (yîg. 116, A, A), de pelites dimensions, placées sur trois étages, les unes A cOtë des autres, au nombre de deux cents, dans un Toui' de galère chaulTt par trois foyers. Chaque cornue est mise en coouiiuiiication pnr son col avec un récipient en terre B, B, qui repose, en présentant une forte inclinaison, sur un banc de briques qui régne dans (ouïe la longueur du four. Dans ■ les récipients, oh met un peu d'huile de vitriol pour mieux absorber les vapeurs qui sortent des cornues.

Les deux cents cornues, dans chacune desquelles le sous-sulfate de fer a été introduit au moyen d'une sorte de cuiller en fer, ne contien-

Fig il».

nent que229à250kil.<le sel. Une opération dure quarante-huit heures; elle produit lOd à HOiil. d'acide- fumant. Les récipients qui reçoivent l'acide servent pour quatre distillations. Quand l'opération esl terminée, on enlève le peroxyde de fer qui reste dans les cornues, au moyen d'une petite curelle en fer. Ce! o>Lyde se vend sur place 2 fr. 23 le quintal métrique ; il prend le nom de cokothar ou de rouge Je i'russe; il sert dans la peinture commune et pour le polissage des glaces.

Les 100 kil. d'acide fumant se vendent sur les lieux 53 fr.; arrivés en France, ils valent de 140 à iSO fr., ù cause des droits élevés établis è l'importation, des frais de transport, de casse, de commission, etc. On en importe, année commune, 30 000 kil.

On en fabrique, aux environs de Paris, une certaine quantité, en calcinant du bisulfate de potasse ou de soude préalablement desséché. On ne recueille pas les premiers produits qui renferment beaucoup d'eau ; les derniers sont, au contraire, très-riches en acide fumant. Le résidu, qui consiste en sulfate neutre de potasse ou de soude, est transformé de nouveau en bisulfate en le traitant par Tacidc sulfurique ordinaire. Jji même quantité de sulfate peut donc servir indéfmiment.

L'acide fumant ainsi produit se vend i franc le kilogramme. C'est encorebeaucoup trop cher. Cette cherté provientdeceque la température nécessaire à la décomposition des bisulfates étant très-élevée et voisine de celle qui décompose l'acide sulfurique libre, on a peu de produits.

Il ne nous reste plus à étudier que le composé acide du soufre et de l'hydrogène. Ce sera un des sujets de la prochaine leçon.

DES ACIDES DU SOUFRE (suite). — DU PHOSPHORE.

Sommaire. — De Yactde sulfhydrique ou hydrogène sulfuré. — Distinction des acides en oxacides et hydrncides, — Action meurtrière de l'acide sulfhydrique.

. Applications qu'on a faites de cette action à la destruction des animaux nuisibles. . — Etude du phosphore. — Circonstances curieuses de sa découverte . — Ses caractères. — Phosphore rouge, — Composés qu'il forme avec l'oxygène et l'hydrogène. — Origine des feux follets. — Pâte phosphorée pour la destruction des rats.

De l'AcIfle salf hydrique.

Historiqae. — Les chimistes, après avoir longtemps erré sur la nature des acides, admirent, Messieure, sur l'autorité de Lavoisier, que l'oxygène était le principe acidifiant, et que tous les acides étaient le résultat de Toxygénation des corps combustibles. Cette opinion régna jusqu'à l'époque des travaux remarquables de Gay-Lussac et Thenard sur le chlore, c'est-à-dire jusqu'en 1812.

Longtemps avant, cependant, dès 1794, Berthollet avait essayé de démontrer que Lavoisier avait trop généralisé sa théorie, et que l'acidité n'est pas toujours due à l'oxygène, en faisant voir que V hydrogène suU furéf qui jouit bien réellement des propriétés d'un acide, est uniquement formé de soufre et d'hydrogène.

La découverte de la nature chimique de l'acide muriatique, dans lequel on ne trouva que du chlore et de l'hydrogène, celle, postérieure, de composés analogues, formés seulement de principes combustibles, ont

convaincu les chimistes moderned que si Toxygène jouit à un haut degré de la faculté de produire l'acidité dans un gi'and nombre de corps, cette faculté ne lui est pas exclusivement réservée, puisqu'elle se montre d'une manière trùs-énergique dans le chlore, le soufre et plusieurs autres éléments.

Oxacides et hydr«cl«les. — Les acides binaires ont été partagés, d'après ces idées, en deux classes : les oxAcroEs, ceux dont le principe acidifiant est l'oxygène, et les hydracides, ceux qui renferment de l'hydrogène. Cette dernière désignation est vicieuse, car elle fait croire que l'hydrogène est le principe acidifiant et qu'il remplit, par conséquent, dans ces acides, le rôle que joue l'oxygène dans les premiers. Cela n'est pas, puisque c'est lui qui est, au contraire, acidifié par l'autre élément. Cette division, toutefois, est commode, et je m'en servirai.

L'hydrogène sulfuré est donc un hydracide. C'est pour cela qu'on l'a appelé d'abord AaoEHTDRosuLFnRiQUE,nomqui est définitivement changé en celui plus correct d' acide sulphtdrique.

Compesltloift de Pacide snlfliydrlqae. — Il a été observé d'abord par Cartheuser et Baume, étudié avec soin, en 1773, par Rouelle jeune, et, en 1777, par Scheele. Longtemps il fut connu sous les noms d'air hépatique^ d'âtV puant y à cause de son odeur infecte.

Voici quelle est sa composition :

En Toloaes. En poids.

Soufre 1/6 Tolmne. 94,18

Hydrogène 1 Tolume. 5«82

1 volame. 100,M»

Atmt natarel. — Cet acide est toijjours Ubre dans la nature ; mai?- -S il ne s'y trouve jamais en grandes quantités. Il se dégage d'une mi nière permanente des entrailles de la terre, dans les localités volcani ques, notamment aux environs du lac d*Agnano et sur toute la surfac de la solfatare de IVtuuolo, où il constitue ce qu'on appelle les funu nÀks; ce sont des fumées plus ou moins visibles, produites par del'i et du souf^ divisé qui résultent de la décompositiony par Toxygèizimie atmosphérique, du gai acide sulfhydrique s'échappant de petites fent «s ou de trous s^Mivent imperceptibles du terrain.

Toutes les fois qu'on perce des puits artésiens dans les bancs de mar^^ane ou d'argib\ il se dégage en abondance du gai hydrogène sulfuré. C'^^s^ ce qu on a observé dans tous lés environs de Paris. En 1833, à G^ariKSO, près Conegliano, ^^uvemement de Trieste, il sortit d'un puits que l^^n forait, et qui avait alors une profondeur de ^ mètres, une si gracm^e masse d'bydrv^ne sulfuré> qu'il en résulta de violentes éraptions de boue sableus^\ et une colonne de tlammesde plus de 2mètres de largeur et de 10 mètres de hauteur.

Beaucoup d eaux minémleâs dites «nl/Wmises oo Aê/MltfiMs, émeUeo^ c^NEkstaimiienl ce gai, et c*esl à lui ^^il fiuil nqppotter la i^résence du

soufre pulvérulent ou concrétionné qu'on remarque aux environs do plusieurs sources (Puy-de-la-Poix, Dore-L'Ëglise en Auvergne ; Aix-la- Chapelle, Aix-en- Savoie, Bagnères-de-Luchon ; cap Hamamm entre le Caire et Suez, Laugarvatn en Islande, etc.

Le môme gaz se forme incessamment sous nos yeux dans une foule de circonstances. En effet, c'est un des produits constants de la putréfaction des matières organiques qui renferment du soufre au nombre de leurs éléments. De là son dégagement permanent dans les fosses d'aisances, dans les charniers infects où Ton rassemble les immondices des villes, dans les tas de fumier, dans la vase des marais et des fossés. C'est ce gaz qu'exhalent les œufs pourris. Il se forme encore dans les intestins de l'homme et des animaux, par suite de la digestion; aussi fait-il constamment partie des gaz qui remplissent ces viscères à toutes les époques de la vie.

Il prend aussi naissance dans les eaux soustraites au contact de l'air, et qui contiennent tout à la fois des matières organiques et du sulfate de chaux ou plâtre, dont la réaction mutuelle détermine la formation de sulfure de calcium, et par suite d'hydrogène sulfuré. C'est pour cette raison que les eaux naturelles se putréfient dans les citernes mal construites, dans les tonneaux fermés, etc. Le môme phénomène se produit dans les environs des eaux stagnantes et salées où se trouvent des matières organiques et des sulfates ; il s'en dégage incessamment de l'acide sulfhydrique. C'est à une décomposition de ce genre quïl faut attribuer l'odeur infecte du port de Marseille, des canaux ou aqueducs dans lesquels séjourne l'eau de mer, et môme de plusieurs sources minérales ^putées suffureuses (exemples : eaux d'Enghien près Paris, de Chaufontaine entre Liège et Spa, etc.). C'est la môme cause qui produit les émanations désagréables qui sortent du sol des villes dont on remue la surface. La boue noire qu'on trouve dans les interstices des pavés doit sa Couleur au sulfure de fer provenant de l'action de l'hydrogène sulfuré 8\ir rbxyde de fer toujours présent dans les matières terreuses.

Enfin, les mômes réactions chimiques se manifestent sur une grande échelle dans les maremmes de l'Italie, aux embouchures de plusieurs irivières sur la côte occidentale de l'Afrîque, et il est assez rationnel de Supposer que l'hydrogène sulfuré joue un grand rôle dans le dévelopt^ement de la mal aria ou mauvais air, fléau qui rend ces localités si dangereuses pour l'homme.

D'après tout ce qui précède, on ne peut révoquer en doute la présence constante de l'hydrogène sulfuré dans l'atmosphère. Sans contrefait la plus grande partie de ce gaz, qui afflue dans l'air, se trouve peu ^ peu décomposée par l'oxygène ; mais il en reste toujours assez pour produire certains effets qui démontrent incontestablement sa présence. Ainsi, la teinte grise, puis noire, que prennent à l'air toutes les peintures à l'huile; l'altération qu'éprouvent, au contact du môme agent,. les métaux, tels que l'or, l'argent, le cuivre, le plomb, soit dans leur

couleur, soit dans leur texture, etc., sont des phénomènes dus à Thy^ drogène sulfuré contenu dans l'air. C'est surtout le cuivre dont l'altération est la plus prompte et la plus prononcée. On en cite un exemple remarquable. La pointe entièrement faite de cuivre de la flèche d'un paratonnerre surmontant un des édifices de Paris s'est trouvée complètement transformée en sulfure de cuivre.

C'est certainement à cet hydrogène sulfuré atmosphérique qu'il faut rapporter l'origine du soufre qu'on rencontre dans une foule de végétaux, alors même qu'ils croissent dans des milieux dépourvus de soufre et de sulfates. L'hydrogène sulfuré, de même que l'acide carbonique, est absorbé par les plantes, puis, sous l'influence des forces vitales, décomposé en ses éléments, lesquels sont assimilés ou rejetés suivant le besoin. D'après cela, l'hydrogène sulfuré devient un gaz aussi essentiel à la \ie des plantes que l^acide carbonique.

lPr«priétfs caractéristique*. — Cet acide est gazeux, incolore comme l'air, pourvu d'une odeur forte, désagréable et des plus intenses, puisqu'un millième suffît pour rendre l'air infect. Sa saveur est acide et sucrée tout à la fois. Il rougit légèrement le tournesol. Il est un peu plus lourd que l'air; sa densité est, en effet, de I,i9. Le décimètre cube pèse l«',547.

Il éteint les corps en combustions II est irrespirable et tellement délétère, qu^on a peine à concevoir la rapidité de son action. L'animal

qui le respire pur tombe conome frappé par un boulet ; sa mort est presque aussi prompte lorsque le gaz est mêlé à beaucoup d'air. Il résulte, en effet, des expériences de Thenard et de Dupuytren, qu'un oiseau périt dans un air qui en. contient seulement 1/1 500 de son volume {/ig, 117), qu'un chien de moyenne taille succombe dan^ un air qui en renfenne I/IOOO, et qu'ur^ cheval s'abat en moins d'une minute dans un^ /% , UT. — xoft îBstui. atmosphère qui en est chargée de l.'ZSO. Il n'es f: lui^ d>i« ««s««ii «i»v même pas nécessaire que les animaux le respî—

îi.'îï,^"^!;!;;^'^ '*»• PO*"" *"* a*pby^ife. puisqu'il suffil, d'après

Chaussier et Nyslen, que leur corps ou seulement un de leurs membres soit plongé dans une atmosphère de ce gar pur, pour qu'ils périssent en moins de 15 à 30 minutes.

11 est à remarquer, toutefois^ que les animaux à sang froid paraîfsent trè$-peu sensibles à son action.

C'est la présence do ce gai dans les fctsses d'aisances qui est la cause des funestes accidents qui n'arrivent que trop souvent aux malheureux ouvriers chairs d'en opérer la vidange. C'est lui qu'ils a^peUent le

F^UMâav «^ le premier, reconnu qu'on peut liquéttt le gaz acide

sulfhydrique, en le soumettant à une pression de 17 atmosphères, à la température de + 8 degrés. C'est alors un liquide extrêmement fluide et plus léger que l'eau. M. Bussy a également liquéfié ce gaz par l'intervention du froid produit par l'évaporation de l'acide sulfureux anhydre. Enfin, en 1845, Faraday Fa solidifié par un froid de — 50 degrés et Ta obtenu sous la forme d'une substance blanche, translucide, se convertissant bientôt en une masse de cristaux confus semblables à ceux du sel marin .

. Exposé à une chaleur rouge, ses deux éléments se séparent, au moins en grande partie. Néanmoins, ainsi que l'a constaté M. Corenwinder, quand de l'hydrogène et de la vapeur de soufre se rencontrent, à la température de -f-' 490 degrés, en présence de morceaux de pierre ponce, ils donnent naissance à de l'acide sulfhydrique.

Lorsqu'on approche une bougie allumée-dc l'orifice d'une cloche remplie de ce gaz {fig. il 8), il prend feu, brûle avec une flamme bleue qui rappelle celle du soufre, et perd son odeur infecte, qui est remplacée par une odeur piquante d'acide sulfureux. Les pro- Fig. us. — inflammation de duits de sa combustion consistent en eau et l'hydrogène sulfuré par la en acide sulfureux ; mais comme l'air n'est ^"^*^' point en proportion suffisante, la plus grande partie du soufre échappe à la combustion et se dépose sur les parois de la cloche sous la forme d'une poudre jaune.

Il n'en serait pas ainsi, si Ton faisait brûler 1 volume d'hydrogène sulfuré avec 1 volume 1/2 d'oxygène. Il en résulterait 1 volume de vapeur d'eau et 1 volume d'acide sulfureux. En effet :

1 volume d'acide sulfhydrique

En ajoutant 1 vol.

1/2 d'oxygène qu'on

peut ainsi répartir.

On a

= 1/6 vol. de vapeur de soufre + 1 vol. d'hydrogène.

= 1^ volume d'oxygène

1 vol. d'acide sulfureux

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