Sijnonijme : nitrogène

Gaz incolore, inodore, isolé dès 1669 par Mayow, distingué comme gaz. spécial en 1772 par Rutherford.

Densité à 0" et sous la pression 0"',760 : 0,972 par rapport à l’air, 14 par rapport à l’hydrogène.

Poids du litre à ü“ et sous la pression 0"',760 ; 1»'',263.

Solubilité à 14° et sous la pression 0'”,760 : 15", 00 dans l’eau et 121",66 dans l’alcool. Indice de réfraction : 1,000507.

Chaleur spécifique sous pression constante : en volume 0,2370.

543. Par l’azotite d’am.\ioni.vque. — L’appai-eil employé .se dispose comme celui de la ligure :233 (§ 400); il se compose

d’une cornue en verre icle CO centimèlres cubes, au col de laquelle on fixe, au moyen d’un bouchon percé, un tube à dégagement deux fois recourbé dans des directions contraires. Après avoir introduit dans la cornue .30 grammes d’azolile d’ammoniaque en solution aussi concentrée que possible, on place la cornue sur un brCdeur à gaz, en la protégeant j)ar une toile métallique, et on fait pénétrer le tube à dégagement dans un vase plein d’eau, sous un têt à gaz, .Avant de rendre l’appareil stable au moyen d’un support quelconque, on donne au système tout entier une inclinaison marquée dans le sens de la cuve à eau, pour éviter que l’eau formée pendant la réaction, en s’écoulant vers la panse de la cornue, refroidisse celle-ci brusquement et la brise. On allume le gaz : sous l’intluence de la chaleur, l’azotite d’ammoniaque se décompose en donnant de l’eau et de l’azote :

AzO^Aztt^O = ^2 + 2 Az.

L’azote se dégage avec la vapeur d’eau; cette dernière se condense en partie dans le tube et complètement dans la cuve à eau. On le recueille à la manière ordinaire (§ i04).

L’azotite d’ammoniaque peut être remplacé par un mélange à équivalents égaux d’azolile de potasse (85 grammes) ou d’azotile de soude (69 grammes), el de chlorhydrate d’ammoniaque (.5.3^'5.5). La réaction est alors la suivante ;

AzObKO + Azll^CI = 2 11-^02 + 2 Az + KGl.

514. Par l’air et le phosphore. — L’air étant un mélange ’J’azote el d’o.xygène, de nombreux réactifs permettent d’en isoler l’azote en absorbant l’oxygène. Le phosphore est l'un des plus avantageux; en brûlant à Pair, il s’unit à l’oxygène pour former de l’anhydride phosphorique qui se condense et s’hydrate, tandis que l'azote reste libre.

On opère sur une cuve à eau, ou simplement fi la surface de l’eau contenue dans une terrine ou un cristallisoir ; on dépose sur l’eau un bouchon plat, dit broche, faisant l’office de llotteur, et on place sur lui une petite capsule en terre cuite, contenant un morceau de phosphore. Ce phosphore a été coupé sous l’eau au moyen des ciseaux, puis essoré avec du papier buvard, en prenant soin de ne pas l’enflammer par le frottement. On allume le phosphore ainsi soutenu à la surface de l’eau, puis on recouvre immédiatement le llotteur d’une cloche de verre, qu’on maintient de telle façon que ses bords plongent dans l’eau et isolent l’air intérieur de l’atmosphère. Le phosphore brûle en donnant d’abondantes fumées blanches, puis s’éteint lorsque le gaz de la cloche ne contient plus d’oxygène. L’anhydride phosphorique se Manip. de chimie. 2G

JUNGFLEISCH.

AZOTE

condense, s’hydrate et se dissout dans l’eau; l’azote resté dans la cloche ne tarde pas à reprendre sa limpidité. 1‘assant alors la main sous la cloche, sans soulever celte dernière, on enlève le flotteur ainsi (|ue la coupelle qu’il siipj)orle, et on transvase enlin l’azote dans les récipients où on doit l’employer. 11 est nécessaire de brûler environ 3 décigrammes de phosphore par litre d’air.

Une éprouvette large peut au besoin remplacer la cloche. Dans les premiers moments de la combustion du phosphore, l’air se dilate parla chaleur; il sort en [tarlie de la cloche qu’il soulève et (ju’on doit maintenir solidement. Pour cette raison, il est jiréférahle d’employer une cloche de verre, tei iniuée à sa partie supérieure par une tubulure. On place cette cloche audessus du flotteur, tout en faisant reposer ses bords sur le fond du vase (jui contient l’eau, mais en interposant une ou deux baguettes de verre qui mainliennent un passage libre entre la cloche et la cuve à eau. Introduisant par la tubulure ouverte une tige de fer chaulfée, on enflamme le phosphore; aussitôt après avoir enlevé la lige de fer, on ferme exactement la tubulure avec un bouchon. La dilatation de l’air intérieur s’effectue en repoussant au dehors de la cloche une partie de l’eau (jue celle-ci contient. La combustion terminée et le refroidissement opéré, on peut constater ijuc le volume du gaz a diminué d’un cinquième.

Ajoutons que si le bouchon fermant la tubulure, est traversé par un robinet, on peut transvaser très facilement l’azote obtenu. 11 suffit de fixer au robinet un tube de caoutchouc un peu long, et d’enfoncer la cloche dans la cuve à eau, pour comprimer le gaz et faire rendre celui-ci, lorsqu’on ouvre le robinet, au point où aboutit l’extrémité libre du caoutchouc.

, L’azote ainsi obtenu contient des vapeurs de phosphore qui ne se condensent que très lentement, mais que l’on peut enlever en faisant passer dans la cloche quelques bulles de chlore ; il se forme du chlorure de |diosphore ([ui réagit sur l’eau et disparaît. Quant au chlore en excès, on l’élimine en agitant le gaz avec de l’eau rendue alcaline par la potasse.

545. Par l’air et le cuivre chauffé au rouge. — L’oxygène de l’air peut être absorbé par le cuivre inélallique cliaulle au rouge sombre.

L’apjiarcil dont on fait usage pour celle absorplion consiste essenlicllemcnt (lig. en un tube de verre peu fusible ou de grès AL, que l’on remplit de tournure de cuivre jusqu’à quelques centimètres des extrémités, el que l’on place sur une grille à gaz ou sur un fourneau à tubes, après avoir adapté à riin de ses oritices un tube à dégagement mii, aboutissant à une cuve à eau. D’autre part, on disjtose un llacon F, de grandes dimensions, })ortant un bouchon })crcé de deux trous que travcrscnl un long tube à entonnoir St et un tube recourbé une fois ; le preibier pénètre jusqu’au fond du llacon; le second ne dépasse que fort jteu la

surface inférieure du bouchon, el est relié par un joinl de caoutchouc avec un llacon laveur F', garni d’;icide sull urique concentré. Le tube de sortie du tlacon laveur est relié en A par un bouchon percé, au tube en grès contenant le cuivre.

, On commence par porter ce dernier au rouge sombre, puis on dirige dans rentonnoir S, un mince lilet d’eau dont on règle récoulement par un robinet ; l’eau tombe dans le llacon, com- [)rime l’aii' qu’il renferme et chasse cet air vei'S le llacon laveur où il se dessèche, puis vers le cuivre. Le mêlai s’oxydant promptement, si récoulement de l’eau, et par suite celui de l’air, n’est pas trop rapide, le gaz qui s’échappe en p sur la cuve à eau est de l’azote presque pui‘. Il est souillé seulement du peu d’acide carboni({ue (|ui était renfermé dans l’air employé.

11 est indispensable que le cuivre ne soit pas chargé de matières organiques; celles-ci donneraient, au rouge, des dérivés pyrogénés gazeux qui souilleraient l’azote. Pour avoir de l’azote tout à fait pur, il est même nécessaire de purifier le cuivre de toute trace de matières ori>aniques : à cet elïet, on commence par le chaufler au rouge et par faire passer sur lui, ainsi que cela vient d’être dit, un courant d’air rapide : on brûle ainsi toutes les substances organiques, mais en même temps on oxyde superficiellement le métal. Le tube AB étant plein d’air désoxygéné par le cuivre, on remplace les llacons F et F' par un a|ipareil producteur d’hydrogène pur el sec 507), et on elTectue la réduction de l’oxyde de cuivre par l’hydi'ogène (§ 5:21). Ajirès refroidissement, le tube AB contient du cuivre purilié et peut servir comme il a été dit plus haut. Lu interposant entre le flacon F et le tlacon F', un second llacon

iüi

AZOTE

laveur, seml)lablc à F' et conlenaiit une solution de potasse, on arrête l’acide carbonique.

Le vase F |)eut être remplacé par tout autre appareil susceptible de Iburnir un courant d’air régulier, et notamment j)ar un gazomètre rempli d’air (§ H)7) ou, ce qui permet de rendre l’expérience continue jusqu’à oxydation complète du cuivre, par une trompe souillante 4(i5).

540. Par lAviu, le cuivre et l’a.m.mo.niaoue. — A Iroid, le cuivre absorbe l’oxygène de l’air si on lait intervenir l’ammoniaque. L’oxydation est alors rapide et il se forme une solution ammoniacale de bioxyde de cuivre, fortement coloi’ée en bleu et tenant en dissolution d’autres substances enpetite quantité (liipieuide Scliweizer) ; ce fait est utilisé pour la préparation de l’azote.

Dans un llacori tel que celui employé dans rexjiérience jirécédente et plein d’air (fig. 25d, F), on introduit de la tournure de cuivre légère (20 grammes par litre de contenance du llacon), puis on adapte au tube à dégagement un joint de caoutchouc ipie l’on ferme à son extrémité par un fragment de baguette de verre. I^ar rentonnoir S, on verse alors de l’ammoniaque (20 grammes par litre) et on bouche en S avec un bouchon de liège. On agite le ftacon. La lournure de cuivre imbibée d’ammoniaijue absorbe l’oxygène, et la li([ueur se colore en bleu intense. On soulève le bouchon })lacé en S, de l’air rentre dans l’a}>pareil, remplaçant l’oxygène disparu; on répète jilusieurs fois cette manœuvre et les agitations, jusqu’à ce que l’absorption cesse de se lu’oduire.On laisse le gaz en contact jiendant quelque temps encore l'iourassui'ci la réaction, et il ne reste plus (pi’à recueillir l’azote contenu dans le llacon. A cet effet, remplaçant dans le joint de caoutchouc, la baguette de verre ])ar un tube à dégagement (pii se l’end sur la cuve à eau, ce qui constitue une disposition analogue à celle de l’appareil à hydrogène (lig. 2d0, ^ 507), on verse peu à jieu de l’eau dans le llacon par le tube à entonnoir; ce liquide déplace l’azote (jui s’échappe })ar le tube à dégagement. L’écoulement de l’eau doit être régulier et lent, sinon le tube à entonnoir forme trompe, et l’eau entraîne dans l’appareil de l’air (pii vient souiller l’azote. Ün évite les accidents de ce genre, en choisissant le tube à entonnoir de diamètre un peu large, et en reflilant à la pai’tie’inlérieure.

Le gaz est chargé de vapeurs ammoniacales qui se dissolvent dans l’eau de la cuve alors qu’on le transvase. On peut le purifier complètement en l’agitant avec de l’eau acidii lée, ou en le dirigeant à travers un flacon laveur contenant le même l’éactif.