CHAPITRE III
Form. : C10H8
Historique. — Préparation de la naphtaline. — Procédé de Vohl. — Purification de la napthaline.
Historique. — La naphtaline a été découverte en 1820 par Garden dans le goudron de houille; Faraday l'a analysée en 1826 et Laurent a étudié ses propriétés et ses dérivés peu de temps après.
La naphtaline se forme fréquemment dans la distillation sèche d'un grand nombre de corps organiques, lorsqu'on fait passer les vapeurs de ceuxci dans des tubes chauffés au rouge.
Elle se trouve spécialement dans les produits de distillation de la houille; c'est pour cette raison que Ton en rencontre quelquefois dans les conduites de gaz.
Berthelot a indiqué les conditions nécessaires pour la formation de la naphtaline; ces conditions expliquent pourquoi on rencontre si facilement ce corps. Il a démontré que toutes les fois que la
benzine, Féthylène ou l'acétylène se trouvaient en contact à une température élevée, ils réagissaient l'un sur l'autre pour former la naphtaline.
Préparation de la naphtaline.
Dans la distillation du goudron de houille, on peut facilement obtenir comme produit secondaire de grandes quantités de naphtaline (v. page 218).
Elle est surtout facile à séparer lors du traitement des huiles légères brutes pour naphte brut.
On distille ces huiles tant qu'il passe un produit du poids spécifique de 0,932; c'est ce produit qui constitue le naphte brut. L'huile restant dans la cornue, très riche en phénol et en naphtaline* est, après un refroidissement convenable, amenée à l'aide d'une pompe dans le réservoir à acide carbolique, où elle est saturée avec des lessives caustiques. L'huile dépouillée d'acide phénique est ensuite versée dans la cornue aux huiles légères et distillée avec précaution. Dès que les les huiles légères sont passées et que le poids spécifique du produit distillé est à peu près égal à celui de l'eau, le contenu de la cornue est presque exclusivement composé de naphtaline.
Si maintenant on change le récipient et si Ton continue la distillation en ayant soin de mettre de l'eau très chaude dans le réfrigèrent (afin d'empêcher la naphtaline d'obstruer le tube réfrigèrent en se solidifiant), le produit distillé se solidifie près-
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que complètement en une masse cristalline tout à fait blanche constituée parla naphtaline. La masse
ainsi obtenue est malaxée, puis comprimée très fortement, afin d'en éliminer l'huile encore adhérente.
La naphtaline assez pure résultant de ce traitement peut être obtenue tout à fait pure. Dans ce but, on la lave avec'un peu d'alcool ou de ligroïne, on la comprime de nouveau, on la dessèche et on la soumet à une nouvelle distillation, ou on la sublime.
Nous donnons le dessin du filtre-presse qui est souvent employé dans l'industrie chimique (fig. 47). On verra les détails d'un compartiment du filtrepresse et d'un plateau dans les figures 48 et 49.
Procédé de Vohl. — Vohl a fait connaître la méthode suivante pour la préparation en grand de la naphtaline :
Dans un lieu froid, on laisse reposer pendant plusieurs jours les huiles contenant de la naphtaline, afin que celle-ci s'en sépare aussi complètement que possible sous forme cristalline. Les cristaux déposés sont séparés du liquide par filtration, puis turbines et comprimés.
Cette naphtaline brute est ensuite fondue avec une petite quantité de lessive de soude, et, après avoir bien mélangé, on fait ensuite écouler les lessives et on lave la naphtaline avec de l'eau bouillante. La naphtaline liquide est traitée de la même manière avec un peu d'acide sulfurique faible
(45° Bé), puis on la fait bouillir dans des vases couverts avec une lessive de soude. Enfin on la lave avec de l'eau bouillante.
Fig. 48.
Détail d'un compartiment du filtre-presse.
AB, CD plateaux métalliques. — FG cadre. — hhh'W canelures verticales. — ii II' plaques métalliques perforées. — gg' canaux d'écoulement. — vv, tissus de coton ou de laine. — d orifice. — ss' robinets. — ttf vis à étriers
La masse de naphtaline ainsi traitée est maintenant distillée à feu nu dans des cornues de fonte
Thillat. Produits chimiques. 13
d'une capacité de 1000 à 1250 kilogrammes. Il passe d'abord de petites quantités d'eau mélangée avec de la naphtaline ; mais à 210° la naphtaline distille sans interruption, et avec un courant si
Fig. 49. — Plateau de filtre-presse.
fort qu'en vingt minutes on peut obtenir aisément S0 kilogrammes de naphtaline pure. Les vapeurs de naphtaline sont condensées avec de Feau à 80°, et le récipient fermé est placé dans un bainmarie, dont la température est maintenue à 80° au moins.
Le produit distillé obtenu de cette manière à l'état liquide est versé dans des vases un peu coniques en verre, en métal ou en bois mouillé, où il ne tarde pas à se solidifier et des parois desquelles il se détache facilement, par suite du retrait considérable qu'il éprouve en se refroi-
dissant. Au sortir de ces moules, la naphtaline a la même forme que le soufre eu canons, et c'est dans cet état qu'elle est livrée au commerce. La distillation de la naphtaline purifiée, comme il vient d'être dit, ne peut pas être poussée jusqu'à siccité car, dès que la température de la cornue s'est élevée à 230 ou 235<>, il se forme un produit jaune et visqueux contenant beaucoup de particules huileuses. À ce moment, on change de récipient, on distille à sec, et l'on mélange ce qui passe maintenant avec la naphtaline brute provenant d'une nouvelle opération. On peut de cette manière purifier facilement en 24 heures, le pressage compris, de 1000 à 12S0 kilogrammes de naphlaline.
Sublimation de la naphtaline.
Pour obtenir la naphtaline cristallisée, on la sublime. L'appareil qui donne la sublimation la plus rapide est le suivant (fig. 50).
Dans une chaudière en fonte add, on met la naphtaline et on la chauffe h feu nu par le foyer cb. Au-dessus de l'ouverture de la chaudière est un tonneau en bois /*, dont le fond est largement ouvert, tandis que la partie supérieure possède seule une petite ouverture pour le dégagement des vapeurs non condensées et des gaz. •
On sublime doucement, de manière que les parois du tonneau ne s'échauffent pas jusqu'à la température de fusion de la naphtaline. Des chaînes
manœuvrées par une poulie permettent de changer le tonneau quand il est suffisamment garni.
Il est préférable, pour la naphtaline pure, de ne pas chauffera feu nu. On sublime à basse température en chauffant à l'aide d'un tuyau à vapeur b, dans un grand réservoir plat a, en bois, doublé de plomb(fig.51);on ne dépasse pas la température de 110°, à laquelle la sublimation est assez rapide. Le réservoir communique par un auvant c avec une chambre de contenant des cloisons en bois contre lesquelles viennent se former les cristaux.
Le plus souvent on se contente de la distillation, qui donne un produit assez pur.
Dans les laboratoires, quand on veut un produit parfaitement pur, on additionne la naphtaline d'acide sulfurique concentré et de 5 0/0 de son poids
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Fig. 54.-— Sublimation de la naphtaline par chauffage à la vapeur d'eau.
de bioxyde de manganèse en poudre; puis on chauffe au bain-marie pendant 20 minutes; les carbures étrangers sont oxydés ou combinés à
l'acide sulfurique. On verse alors dans l'eau froide, puis on lave à plusieurs reprise à l'eau pure, puis lessive faible de soude et on distille dans un courant de vapeur d'eau.
On reconnaît que la naphtaline est absolument pure, à ce qu'elle ne donne pas de coloration rouge quand on la projette dans du protochlorure d'antimoine liquéfié par la chaleur (1).
/La naphtaline cristallise très facilement, par sublimation ou par refroidissement de ses solutions saturées bouillantes, en grandes plaques blanches ou en écailles d'un éclat d'argent. Elle est douée d'une odeur particulière; elle fond à 79° en un liquide clair. Son point de distillation est de 217°- 218°.
La naphtaline se volatilise lentement, même à la température ordinaire : elle est facilement entraînée par la vapeur d'eau. Elle brûle avec une flamme fuligineuse; insoluble dans l'eau, les solutions alcalines et les acides minéraux étendus, elle est facilement attaquée par les acides qui exercent une action oxydante. Elle se dissout facilement dans l'alcool, l'esprit de bois, l'éther, les huiles grasses et volatiles et le sulfure de carbone.
(1) Bouant, Dictionnaire de chimie, comprenant les applications aux sciences, aux arts, à l'industrie. Paris, 1889, article Naphtaline.
