VIII*' LEÇON
SOUFRE
Ces pots ont à leur partie supérieure une ouverture qu'on tient bouchée pendant l'opération : elle sert à charger de matière et en même temps à retirer les résidus.
A est la cornue ; e en est le col; B le récipient, et h une tubulure d'écoulement qui permet au soufre liquide de tomber dans le baquet C contenant de l'eau. Ainsi préparé, le soufre est livré
Fig. 58. — Appareil distiHatoire pour la fabrication de la fleur de soufre, et du soufre en canons.
au commerce sous le nom de soufre brut, car il renferme encore de 3 à 10 0/0 de matières terreuses, qu'une distillation mal réglée a laissées passer dans le récipient. Pour l'épurer d'une
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manière définitive, on lui fait subir une seconde distillation dans lappareîl représenté par la figure 58.
Un cylindre T de fonte, courbé en col de cygne, effleure, par son extrémité ouverte, la paroi intérieure d'une grande chambre en maçonnerie : ici se rendent les vapeurs du soufre, qui parlent du cylindre môme chauffé par le fourneau F. La chaleur perdue de ce fourneau chauffe une chaudière A qui renferme le soufre brut: celui-ci, en fondant, se sépare des matières étrangères et s'écoule de temps en temps par le robinet r pour alimenter le cylindre. La grande chambre porte en haut une soupape S qui permet à l'air intérieur de sortir dès qu'il se dilate; de cettemanière, on évite les pressions trop inégales, ce qui est une garantie de conservation. Les vapeurs de soufre arrivant dans la chambre, qui est le récipient de l'appareil distillatoire, s'y condensent en formant une poussière à laquelle on donne le nom de flear de soufre, La porte P sert à retirer le produit. Si la distillation dure longtemps, la température s'élève assez pour fondre les fleurs de soufre : alors on a du soufre liquide que l'on fait passer par la tirette t dans une petite chaudière B, chauffée par un fourneau particulier. Ainsi liquéfié, le soufre est introduit dans des moules en bois; où il se refroidit et prend la forme de cylindres un peu coniques; c'est sous cette forme qu'il est livré au commerce sous le nom de soufre en bâtons. Avec le même appareil, on peut donc obtenir de la fleur de soufre*ou du soufre en bâtons, suivant la durée de^ l'opération et le degré de température. La chambre a-t-elle, par exemple, une capacité d'environ 80 mètres cubes et y fait-on arriver 300 kilogrammes de vapeur de soufre, on aura le premier produit; y en fait-on arriver 1,800 kilogrammes, on aura le second.
114. Propriétés du soufre . — Le soufre a u ne densité deux fois plus forte que celle de l'eau. Quand on en serre un bâton dans la main, pendant quelque temps, il craque et se casse par suite de l'inégale répartition de la chaleur dans sa masse : le craquement est assez fort lorsqu'on plonge un bâton de soufre dans de l'eau chauffée à 80° ou à 90°. C'est donc un mauvais conducteur de la chaleur. Par le frottement, il acquiert une légère odeur et dégage de l'électricité ; il fond au dessus de 1 11 °, bout à 400°, et par le refroidissement il cristallise en aiguilles. Voilà des traits généraux; nous allons entrer dans des détails pleins d'intérêt.
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I.t^ s^oufre est insoluble dans l'eau et soluble dans ralcool, i ûlherj le chloroforme, les huiles volatiles, entre autres dans l'ess^mie de térébenthine; mais il l'est spécialement dans le mJfnrtj de carbone et la benzine dont il se sépare, par évaporation ou par refroidissement, sous forme de cristaux. On peut égalonu'iit l'obtenir avec une forme géométrique, en se servant de la rnsidfi. Qu'on fonde, dans un creuset , 2 kilogrammes de fauulïe, par exemple, et qu'on laisse refroidir jusqu'à ce que la *;\iîi';Li e du liquide se soit figée; qu'on enlève la croûte, après l'avuir percée pour faire écouler la portion encore liquide, ou tr<mvLu'ii que les parois du creuset sont recouvertes de belles ai feuilles jaunes transparentes et flexibles. On peut donc se procurer ce corps cristallisé par voie ignée et par voie humide ; mais les cristaux obtenus par ces deux moyens n'ont pas [,\ mviïiiA forme : ceux que l'on obtient par voie humide sont deiy utiaèdres droits à base rhombe dérivant du système prisinutiqui* rectangulaire droit et; dont la densité est 2,03 ; ils ont [a iDijQie forme que les cristaux de soufre naturel. Ceux que l'on so [irocurepar voie ignée, c'est-à-dire par fusion, sont des priâmes obliques à base rhombe; leur densité est de 1,97. Ces deux formes cristallines étant incompatibles, on en conclut quG Tf iioufre est un corps dimorphe. 11 est dimorphe, non parce qu'il an'ccte deux formes différentes en apparence, mais parce quo los formes appartiennent à deux systèmes cristallins dlslîiirliîj et sont par conséquent incompatibles. Un corps, p;u' i'\OTnple, pourrait cristalliser en cubes et en octaèdres éîïi\ii (}Ére dimorphe, et pourrait être dimorphe en ne cristal! ii?ant qu'en octaèdres. 11 ne sera pas dimorphe, dans le projiiîis' cas, si les rapports de longueur et de position des axus ijoiit les mômes dans les deux espèces de cristaux; il sera dimorishe, dans le second cas, si ces rapports* ne sont pas les nu'iïikS pour tous les octaèdres. Les formes cristallines qu'affecte iesoulie appartiennent donc à deux systèmes différents; il en est uiiisj de tous les corps dimorphes.
l'niir le cas qui nous occupe, la cause apparente du phénomène paraît Oire la température à laquelle la cristallisation a lieu. Si l'on observe, en effet, un thermomètre plongé dans du soufre fou du j on trouve qu'il marque environ H 1° au moment où le liquitk" se fige et cristallise; or, lorsque le soufre est dissous diins le sulfure de carbone, il peut cristalliser à la température oraiuaiie. D'un autre côté, si, d'après les indications de M. Mit-
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scheiiich, on expose à une température de 106® à 107° du soufre octaédrique, et par conséquent cristallisé à froid, on le voit perdre sa transparence; élève-t-onde quelques degrés la température, le soufre se liquéfie; des ce moment , il ne peut plus cristalliser qu'environ à 111° et en prismes obliques transparents. La perte de la transparence des octaèdres indique un mouvement moléculaire et un nouvel équilibre, qui -serait permanent si la température à laquelle il apparaît était ellemême permanente. Le soufre octaédrique est devenu opaque parce qu'il est devenu soufre prismatique; si, en effet, on en examine au microscpe un fragment, on voit qu'il est formé d'une multitude de petits prismes obliques. Le soufre prismatique oblique devient à son tour inévitablement opaque rien que par l'action du temps, et sans l'intervention de la chaleur; souvent plusieurs heures suffisent pour que le phénomène apparaisse. Un fragment de prisme opaque , examiné au microscope, laisse voir qu'il est formé d'une multitude d'octaèdres droits à base rhombe. Ainsi, à partir de 106% la forme solide réelle est le prisme oblique; au-dessous de cette température, c'est l'octaèdre droit.
La chose se passe différemment lorsque le soufre est dissous : dans ce cas, il présente le phénomène du dimorphisme à des températures beaucoup plus basses.
M. Ch. Deville a observé que lorsqu'on sature à chaud la benzine avec du soufre et qu'on expose la dissolution au refroidissement, il se dépose, entre 80° et 23°, des [prismes et [des octaèdres. Tandis que ces derniers restent transparents, les premiers deviennent opaques et dégagent de la chaleur.
Le soufre fondu a l'aspect d'une huile fluide transparente, aspect qu'il ne conserve pas si la température s'élève au delà de certaines limites.
En suivant la marche d'un thermomètre plongé dans du soufre fondu que l'on continue à chauffer, on trouve que vers 160° à i70° le liquide s'épaissit et devient jaune orangé; que vers 200° à 220°, il devient rougeâtre et tellement visqueux que l'on peut renverser le récipient qui le renferme sans crainte qu'il en sorte , et qu'à partir de 240° jusqu'à 340.° la couleur se fonce davantage et la viscosité diminue (Dumas). Si l'on tient compte de la rapidité de réchauffement et du refroidissement, plusieurs intervalles peuvent y être remarqués; celui de 120° à 160°, pendant lequel il y a un accroissement normal dans la vitesse de