Préparation du chlore par l’acide chlorhydrique

On prépare, en général, le chlore par la réaction de l’acide chlorhydrique sur le bioxyde de manganèse.

Chlore humide . Comme ce gaz est soluble dans l’eau, on ne peut le recueillir sur ce liquide qu’à la condition d’entretenir un dégagement très-rapide et de remplir complètement les flacons d-e gaz. On opère le plus souvent de cette façon dans les laboratoires, maison pourrait éviter la perte de chlore en remplaçant l’eau ordinaire par l’eau saturée de sel qui dissout fort peu ce gaz.

On place dans un ballon le bioxyde de manganèse et l’acide

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chlorhydrique. Le gaz chlore, qui résulte de leur réaction, est lavé dans un flacon renfermant de Peau, et recueilli par les moyens ordinaires (j fig . 160).

(Fig. 160.)

Le bioxyde de manganèse doit être en petits grains et non en poudre. Les doses les plus convenables, avec les produits du commerce, sont 1 partie de bioxyde et 4 parties d’acide.

L’action commence à froid, puis on chauffe très-peu et progressivement.

La réaction qui se passe est la suivante :

MnO +-2 HCI=MnCl + 2HO+C1.

Cependant il paraît se former d’abord la réaction :

Mn O’ + 2 H Cl + Mn Cl2 + 2 H O. .

qui serait une simple substitution. On observe au moins que dansle principe ilne sedégage pas de gaz, surtoutsi latempérature est basse et que la liqueur prend une teinte brune foncée qui indique une action mutuelle des corps en présence*

PRÉPARATION DU CHLORE

360. Préparation par le chlorure de sodium. — L’acide chlorhydrique ( chlorure d’hydrogène) peut être remplacé par d’autres chlorures, par le chlorure de sodium, par exemple (sel ordinaire ).

L’appareil est le même que celui que nous venons de décrire; on place dans le ballon un mélange de parties égales dechlorüre de sodium et de bioxyde; on l’arrose avec un poids d’acide sulfurique, égal à celui des précédents, étendu de son volume d’eau ( fig . 161). Une légère chaleur détermine la réaction suivante :

Mn02 + NaCl + (2S03H0)^Mn0,S03+*Na0,S03 + 2H0-{-Cl.

Ce moyen fournit tout le chlore contenu dans le chlorure de sodium. Malgré cet avantage sur le procédé, qui consiste à faire usage de l’acide chlorhydrique, on l’emploie rarement parce que le sel et l’acide sulfurique coûtent beaucoup plus cher que l’acide chlorhydrique.

On peut admettre que dans ce procédé c’est en définitive

PRÉPARATION DU CHLORE

l’acide chlorhydrique produit par l’action du chlorure de sodium sur Pacide sulfurique, qui réagit :

Na Cl + S O3 H O = Na O, S O3 -j- H CI.

Cet acide chlorhydrique se change au contact du bioxyde en chlore et en chlorure de manganèse, et comme on fait intervenir un excès d’acide sulfurique, celui-ci décompose le chlorure de manganèse pour donner un second équivalent d’acide chlorhydrique :

Mn Cl + S O3 H O = Mn O, S O3 + H CL

L’acide chlorhydrique, provenant de cette seconde source, dégage du chlore comme le premier.

361. Préparation du chlore sec. — Quand on se propose d’obtenir du chlore sec on se sert de Pun ou Pautre des procédés précédents. On dessèche le chlore lavé en faisant passer à travers une éprouvette G (fig. 162) contenant de la pierre ponce imbibée d’acide sulfurique.

(Fig. 162.)

Pour le recueillir on ne peut le faire rendre dans le mercure, parce qu’il attaque ce métal, et forme du chlorure de mercure.

PRÉPARATION DE L’EAU DE CHLORE

On profite de sa grande densité et on le dirige à la partie inférieure d’un flacon sec D plein d’air. Le chlore déplace l’air peu à peu, et quand l’atmosphère du vase est d’un vert jaunâtre très-prononcé, on bouche le flacon avec du liège, ou mieux avec un bouchon en verre, usé à l’émeri, parce que le chlore attaque le liège en produisant de l’acide chlorhydrique.

362. JPréparation cte l’eau de chlore* — Le chlore en dissolution se prépare, dans les laboratoires, au moyen de l’appareil de Woulf ordinaire. Le flacon B est plus petit que les autres et il n’est pas rempli d’eau ; le peu d’eau qu’il contient sert à retenir l’acide chlorhydrique entraîné {fi g. 163) .

Dans les fabriques, on remplace le ballon en verre par des bonbonnes en grès, de 50 a 60 litres de capacité, dans lesquelles on introduit de l’acide chlorhydrique jusqu’aux deux tiers. Ces bonbonnes reposent dans des chaudières en fonte qu’on remplit de sable. On réunit plusieurs bonbonnes bout à bout par des tuyaux de plomb et on les place sur un foyer commun.

On suspend d’ordinaire le bioxyde au milieu de la liqueur acide, dans des cylindres en terre percés de trous ( fig . 164).

PRÉPARATION DU CHLORE

Par ce moyen, le bioxyde se trouve toujours en contact avec l’acide. Le chlorure de manganèse formé, ayant une densité plus grande que l’acide, tombe au fond de la bonbonne.

On s’est servi pendant un certain temps du résidu de cette fabrication, pour la désinfection des fosses d’aisances et pour l’épuration des gaz. Ces emplois sont à peu près abandonnés aujourd’hui. On régénère maintenant le bioxyde de manganèse dans la plupart des fabriques par le procédé suivant dû à M. Weldon.

Les résidus sont d’abord traités par du carbonate de chaux qui sature l’acide chlorhydrique restant, puis par un lait de chaux qui précipite du protoxyde de manganèse. Cet oxyde est recueilli, lavé, et enfin soumis à un courant d’air forcé qui le suroxyde et régénère du bioxyde de manganèse qu’on traite de nouveau par l’acide chlorhydrique. Il s’attaque plus facilement que le bioxyde naturel, ce qui est un avantage. Il a l’inconvénient deconsommerplusd'acidechlorhydrique parce qu’il retient en combinaison une notable proportion de chaux.

On fait usage aussi d’un procédé très-original dû à Déacon qui consiste à enlever directement le chlore à l’acide chlorhydrique au moyen de l’oxygène de l’air.

On empile dans des chambres en briques des milliers de boulettes d’argile imprégnées d’une solution saturée de sulfate de cuivre, et on porte ces chambres vers 450°. On y fait arriver alors de l’air et de l’acide chlorhydrique en vapeur tel qu’il sort du four où on le fabrique, sans l’avoir préalablement recueilli dans de l’eau : ce qui constitue une économie considérable.

On recueille du gaz chlore à l’autre extrémité de l’appareil , et le sulfatedecuivrese retrouve intact de sorte que l’opération ' se continue sans qu’on ait à changer les boules d’argile. Il se produit vraisemblablement une transformation du sulfate en chlorure de cuivre que la chaleur et l’oxygène décomposent pour régénérer le sulfate de cuivre. ‘