SO^ + O = SOL
2 vol. 1 vol. 2 vol.
Dans un flacon d’un demi-litre, muni de deux tubulures, on place 250 centimètres cubes d’acide sulfurique concentré. A chacune des tuliulures est adapté, au moyen d’un bouchon percé, un tube à gaz plongeant jusqu’au fond du flacon, les deux tubes étant de même diamètre. .Vu goulot central est fixé un tube abducteur, recourbé une fois, coupé au-dessous du bouchon, et mis en communication par un joint de caoutchouc, avec une colonne à dessécher (Contenant de la ponce sulfurique. Enfin, la colonne est elle-même reliée exactement à un tube en verre de llobème, de 10 à 15 millimètres de diamètre, lie 50 centimètres de longueur, et recourbé à angle droit en son milieu. La branche de ce tube qui est rattaebée à la colonne, est disposée borizontalemenl ; on la remplit sur 5 ou 6 centimètres de longueur, avec de la mousse de platine, ou mieux avec de Vannante plathiée (1) (ju’on comprime légèrement entre deux tampons d’amiante. La branche verticale du môme tube, vient aboutir au fond d’un flacon bien sec, entouré de glace, et disposé pour être bouché en verre après l’expérience. l>a partie du tube en verre de lîohême ((ui contient l’amiante platinée, étant entourée d’une toile métallique, on la i haulfe sur une rampe à gaz; en même temps, on fait arriver par l’une des tubulures du flacon laveur, un courant d’oxygène sec, et par l’autre, un courant d’anhydride sulfureux sec : les deux gaz se mélangent dans le flacon et arrivent desséchés à l’amiante platinée chaude. La combinaison s’effectue et les vapeurs d’anbydride sulfurique vont se condenser dans le flacon où elles forment peu à peu une masse cristalline.
Le courant gazeux doit être absolument sec; c’est là une condition qu’il faut mettre tous ses soins à remplir; il est nécessaire que la colonne à dessécber présente un développement suffisant, et que la ponce sulfurique qu’elle renferme ait été récemment préparée (§ 126).
(1) L’amiante platinée peut remplacer avantageusement, comme corps poreux, la mousse de platine dans la plupart des circonstances. On l’oluicnt en imbibant l’amiante d’une solution un peu concentrée de chlorure de platine et ajoutant du chlorhydrate d’ammoniaque. On agite do manière à imprégner la masse d’une, manière uniforme, puis on égoutte l’amiante, on la dessèche en la chaulTant dans une capsule de porcelaine, et finalement on la calcine jusqu’au rouge sombre. I-e platine réduit communique à l’amiante une teinte verdâtre.
G“20. — PRÉPARATION. i5l
1,'n point non moins iraporlant est le réglage de la composition et de la rapidité du courant gazeux. Ou doit, comme le montre la formule ci-dessus, employer 2 volumes de gaz sulfureux pour 1 volume d’oxygène, c’est-à-dire, si les deux tubes qui amènent les gaz dans le llacon laveur sont de môme diamètre, deux bulles du premier gaz pour une bulle du second. Enlin le courant ne doit pas être trop rapide : on peut se fixer à cet égard sur le dégageiifient gazeux qui se produit à l’orifice du vase où se condense l’anbydride sulfuri(|ue, dégagement ([ui doit être sensible, mais peu abondant. On facilite beaucoup la production d’un mélange gazeux de composition convenable en préparant à l’avance l’oxygène et en l’emmagasinant dans un gazomètre.
Le produit brunit énergiquement si le vase où il se condense n’a pas été parfaitement nettoyé de toute trace de substance organi(|ue.
S’il s’agit simplement de montrer les vapeurs blancbes, caractéristiques, que fournit à l’air l’anbydride sulfurique, on fait passer le mélange des gaz à combiner, au travers d’un tube à amiante platinée, droit et ouvert à l’air par un orifice un peu étranglé. Les deux gaz s'échappant après avoir traversé le tube froid, sont invisibles dans l’atmosplière; dès qu’on chauffe l’amiante platinée, ils donnent, au contraire, d’épaisses fumées blancbes.
(i21. Par distillation de l’acide sulfurique fumant. — L’acide sulfuri(pie fumant, appelé aussi acide sulfurique de Nordiiausen ou acide sulfurique de Saxe, est une dissolution d’anhydride sulfurique dans l’acide sulfurique monohydraté (§ G22). Ce mélange est d’ordinaire peu riche en anhydride; toutefois, lorsiiu’on le chauffe entre 80" et 100°, il fournit de l’anhydride qui se volatilise.
Au moyen d’un tube à entonnoir (lig. 256, § 575), on introduit dans la panse d’une cornue eu verre de 750 centimètres cubes, 500 grammes d’acide sulfurique fumant. Cette cornue a été choisie munie d’un col allongé (pi’on engage jusi(u’au fond d’un fiacon de 500 centimètres cubes, la partie conique du col de la cornue fermant presque exactement le fiacon. On dispose la cornue sur un fourneau, en la protégeant par une toile métallique, et on place le fiacon dans un vase où on l’entoure de glace. On chauffe doucement la cornue : l’aiihydride distille et va se condenser dans le fiacon. Celui-ci est ensuite fermé par un bouchon à l’émeri.
Si on veut donner à l'expérience une plus grande netteté, en augmentant son rendement, on peut distiller une première dose d’acide fumant, en recueillant les produits volatilisés jusque vers 150°, dans une seconde placée dans le fiacon, puis opérer avec cette seconde dose ainsi (ju’il a été dit plus haut. *
1)22. Par le sulfate de sesquioxyde de fer. — L’appareil employé consiste en une cornue de grès réfractaire, de 250 centimètres cubes, au col de laquelle on adapte, au moyen d’un bouchon percé, une allonge de verre; celle-ci s’engage elle-même dans le col d’un ballon de 500 centimètres cubes, tubulé et à long
A52 ANIIYDUIDE SULl-UniQUE.
col, dont la tubulure est fermée par un bouchon portant un tube droit et long (fig. 152, § 248).
On introduit dans la cornue 150 grammes de sulfate de peroxyde de fer bien sec, puis on la dispose dans un fourneau à réverbère, le ballon étant plongé dans une terrine pleine d’eau. On cliatilfe la cornue au rouge ; le sulfate de sescpiioxyde de fer se détruit en donnant de l’anhydride sulfurique qui passe dans le ballon, et du sesquioxyde de fer ou colcothar qui reste dans la cornue :
Ee203,3S03=Fe203-f-3S0\
Si le sel ferrique n’a pas été complètement desséché, l’eau (pi’il renfermait hydrate une partie de l’anhydride.
La présence du sulfate de })rotoxyde de fer dans le sulfate de sesquioxyde est sans inconvénient lorsque ce sel a été entièrement privé d’eau ; il se dédouble alors en anhydride sulfurique, anhydride sulfureux et sesquioxyde de fer :
2SÜ3,FeO= S03-f-SO*-l-Fe203.
Le sulfate de protoxyde de fer peut même être substitué au sulfate de sesquioxyde dans l’expérience précédente. Toutefois, si le sulfate de protoxyde de fer cristallisé, SOLFeO-[-7IIO, j>erd facilement G équivalents d’eau de cristallisation lorsqu’on le chauffe à 100% il retienlénergiquement, jusqu’à 300% le 7' équivalent; or le sel imparfaitement desséché, fournit par calcination de l’acide sulfurique hydraté et de l’eau, en même temps que de l’anhydride sulfureux et du sesquioxyde de fer.
2 (SO%FeO -f- IIO) = SQ2 + SO% tlO -f Fe^O^ + HO.
11 est donc nécessaire de chasser toute l’eau de cristallisation, en soumettant le sel à une calcination modérée sur une plaque de tôle, au contact de l’air. Il est même avantageux de pousser l’action de la chaleur jusqu’à l’apparition des vapeurs blanches d’anhydride ; le sulfate de protoxyde se trouve alors transformé en sous-sulfate de sesquioxyde :
2 (SO%FeO -f IIO) = SO^ -f SO%Fo203 -|- 2 110.
Le sous -sulfate de sesquioxyde de fer est ensuite détruit parla chaleur en sesquioxyde de fer et anhydride sulfurique :
S0hFe20^=Fe203 + S03.
C’est l’ensemble de toutes les réactions précédentes qui se produit dans la fabrication du mélange d’anhydride sulfurique et d’acide sulfurique monohydraté, connu sous le nom d'acide sulfurique de Nordhausen.