ANHYDRIDE SULFURIQUE OU ACJDE SULFURIQUE ANHYDRE

Densité de vapeur rappariée à l'iiydrogènc (poids de 1 vol.). . 40 Poids delà molécule SO' (poids de S vol.) 80

Il se forme par la fixation de l'oxygène sur le gaz sulfureux sec, en présence de l'éponge de platine (p. 99).

Pour le préparer, on chauffe doucement dans une cornue de l'acide sulfurique fumant ou de Nordhausen. Il s'en dégage des vapeurs que l'on reçoit dans un ballon entouré d'un mélange réfrigérant : elles s'y condensent sous forme d'une masse blanche, d'apparence fibreuse et douée d'un éclat soyeux.

L'anhydride sulfurique bout de 50° à 55°. A la température ordinaire, il répand à l'air d'épaisses vapeurs blanches dues à la condensation de l'humidité atmosphérique. Sa propriété la plus frappante est son affinité énergique pour l'eau.

Lorsqu'on projette de l'anhydride sulfurique dans de leau, la combinaison des deux corps s'accomplit avec une telle énergie, qu'une portion de l'eau est subitement vaporisée ; de là un bruissement analogue à celui que produit un fer rouge que Ion plonge dans l'eau.

La réaction donne naissance à de l'acide sulfurique hydraté.

L'anhydride sulfurique peut s'unir directement au soufre pour former le sesquioxyde de soufre, corps solide, cristallisable et coloré en vert bleuâtre. SO' + S =. S-05(Weber).

Poids niolùciilaire

Cet ncide, connu depuis des siècles, s'obtenait autrefois par la distillation du vitriol de fer. L'industrie, qui en consomme des quantités immenses, le fabrique aujourd'hui à peu de frais dans de vastes appareils connus sous le nom de chambres de plomb.

On y lait arriver du gaz sulfureux : il y rencontre de l'acide azotique qu'il désoxyde.

S0« + 2Az03ll = SO*H- + 2AzO'-

Gaz Acide Acide Peroxyde

«ulfureux. aiotique. sulfurique. d'azote

Les produits de celte première réaction sont donc de l'acide sulfurique et du peroxyde d'azote (vapeurs rouges) ; mais celui-ci est décomposé par de la vapeur d'eau qu'on injecte dans les chambres, Vacide azotique est régénéré et il se forme du bioxyde d'azote.

5AzO» +

ir-0 =

= 2Az05U

H- AzO

l'eroxyde

Kau.

Acide

Bioxyde

d'à 10 te.

aiotique.

d'aiote.

Mais le bioxyde d'azote n'est point perdu ; il fixe l'oxygène de l'air contenu dans les chambres pour redevenir peroxyde d'azote.

AzO +

= AzO«

Biox>de

Peroxyde

d'azote.

d'atoie.

A son tour, ce dernier, sans cesse reformé, reproduit sans cesse sous l'influence de l'eau, de l'acide azotique et du bioxyde d'azote, et le gaz sulfureux, qui arrive continuellement dans les chambres, y trouve toujours l'acide azotique régénéré et prêt à le convertir en acide sulfurique. C'est un cercle d'opérations qui, théoriquement, ne donne lieu à aucun résidu, et qui permet une transformation continue de l'anhydride sulfureux en acide sulfurique.

En définitive, c'est l'oxygène de l'air, sans cesse absorbé par le bioxyde d'azote, qui fait les frais de cette oxydation du gaz sulfureux ; l'acide azotique en est l'agent direct ; le bioxyde d'azote en est l'intermédiaire, car il est le véhicule de l'oxygène.

La figure 37 représente une coupe générale des chambres de plomb dans lesquelles s'effectuent les opérations que l'on vient d'indiquer.

On brûle le soufre dans deux fourneaux accouplés A A. La chaleur dégagée est employée à chaufler l'eau dans les chaudières superposées au foyer et d'où la vapeur est distribuée dans les chambres par un système de tubes c d. Le gaz sulfureux s'élève avec un grand excès d'air dans les tuyaux BB et se rend d'abord dans un tambour en plomb C. Sur les tablettes inclinées qui y sont disposées, coule une nappe mince d'acide sulfurique, chargé de produits nitreux. Les gaz se rendent ensuite successivement dans une première chambre C ; puis dans la chambre D, où ils rencontrent l'acide azotique, qui tombe en nappes minces et par une double cascade E E, de manière à présenter une large surface au gaz sulfureux. L'acide sulfurique, qui se forme et qui se coudejisc dans cette chambre, est chargé de

produits azotés. On le fait couler par un conduit incliné dans la chambre C, où il rencontre un excès d'acide sulfureux, et oui porte le nom de dénitrificateur.

Au sortir de la chambre D, le gaz sulfureux, l'excès d'air et la vapeur du peroxyde d'azote se rendent dans la grande chambre H H, qui reçoit plusieurs jets de vapeur d'eau. C'est là que se forme la plus grande partie de l'acide sulfurique, et la réaction se complète dans une dernière chambre. Dans notre figure, ces deux chambres sont coupées. En quittant la dernière, les gaz traversent un réfri- <^érant, où la condensation s'athève. Enfin ils sont dirigés dans un tambour en plomb R, rempli de coke, sur lequel sont déversés de minces filets d'acide sulfurique sortant du réservoir 0. Cet acide se charge de produits nitreux et descend par le tube ha dans le réservoir i, situé près du fourneau.

Dès que ce réservoir est plein, on ferme le robinet r et on ouvre le robinet r'. On donne ainsi accès à la vapeur d'eau, dont la pression fait monter l'acide dans le réservoir supérieur g, qui sert à alimenter le premier tambour. Le gaz qui s'échappe du dernier tambour est de l'azote chargé d'une quantité insignifiante de gaz nitreux ; et peut-être d'une petite quantité de proloxyde d'azote.

L'acide qui sort des chambres de plomb n'est point suffisamment concentré. 11 ne marque que 50° à l'aréomètre de Baume. On le chauffe d'abord dans des bassines de plomb jusqu'à ce qu'il marque G0% et l'on achève la concentration dans de grandes cornues de platine. On débarrasse ainsi l'acide sulfurique de l'eau qu'il renferme en excès et qui se volalihse. Il reste un acide marquant 06° et présentant une densité de 1,84:2.

Nous devons ajouter que, depuis quelques années, on brûle dans beaucoup de fabriques des pyrites, qui dégagent, par leur combustion, du gaz sulfureux, et laissent un résidu d'oxyde ferrique.

Purification de Vacide sulfurique. L'acide sulfurique du commerce renferme souvent des impuretés. Il tient en dissolution une petite quantité de sullate de plomb, provenant de l'attaque des bassines. Il est chargé de produits nitreux et quelquefois d'acide arsénique, dans le cas où des pyrites arsenicales ont été employées à sa préparation. Pour le débarrasser de ces corps étrangers, on peut se contenter de le distiller. Les produits nitreux se dégagent d'abord et se trouvent dans les premières portions distillées qu'on rejette. Ce qui passe ensuite est de l'acide sulfurique pur. Le sulfate plombique et l'acide

AtlUE SULH'ltlQL'E.

lOe LEÇONS DE CHIMIE MODERNE.

arséniqiie restent dans la cornue avec les dernières portions de l'acide, qu'on ne distille pas.

L'opération s'exécute dans une cornue de verre communiquant avec un ballon qu'on refroidit. On chauffe cette cornue latéralement, à l'aide d'une grille annulaire. On évite ainsi des soubresauts dangereux. Il est bon de placer dans la cornue quelques fils de platine et de la recouvrir d'un dôme en tôle.

Constitution de l'acide snifarique. — L'oxygène se fixant directement sur le gaz sulfureux pour former de l'anhydride sulfurique, on peut considérer celui-ci comme Toxyde de sulfuryle

L'acide sulfurique ordinaire est l'hydrate de cet oxyde. SO' + H*0 — SO*H«

L'expérience suivante indique les relations qui existent entre les éléments dont se compose cet hydrate sulfurique.

Expérience. Je verse dans l'eau du chlorure de sulfuryle : il disparaît et donne naissance à de l'acide sulfurique et à de l'acide clilorhydrique.

^^ ici + IHUH - ^^ioil + ^^^^^

Chlorure 2 molécules Acide S molénules

de sulfuryle. d'eau. sulfurique d'acide

chlorhydrique.

L'acide sulfurique a donc pris naissance par suite de la décomposition de 2 molécules d'eau, dont 2 atomes d'hydrogène ont été enlevés par 2 atomes de chlore, tandis que le groupe SO* (p. 98) s'est substitué à ces 2 atomes d'hydrogène. On peut dire, en donnant à cette réaction une interprétation très-naturelle, que l'acide sulfurique dérive de 2 molécules d'eau, par la substitution du radical diatomique sulfuryle (SO*)" à 2 atomes d'hydrogène ;