SAVONS
la nature de l’oxyde métallique, mais aussi avec celle de la graisse dont il provient. On voit par là qu’un savon est un mélange et non pas un composé délini ; c’est, à proprement parler, un produit industriel qui retient le plus souvent des matières étrangères aux sels précités, de la glycérine et des oxydes métalliques principalement.
Les savons alcalins sont solubles dans l’eau, les autres sont insolubles. l.ies savons de potasse sont mous; ceux de soude sont durs.
Io.'30. Savon de soude ordinaire. — On verse dans une capsule lie porcelaine 03 granimes d’huile d’amandes douces ou d’huile d’olives, et on y ajoute peu à peu, en agitant soigneusement, .30 grammes de lessive des savonniers (§ 817), de manière à former une masse homogène. On abandonne celte dernière dans un local à température douce, en ayant soin de l’agiter de temps en temps avec une baguette de verre. Le mélange prend peu à peu de la consistance et se change lentement en une pâte molle; en le laissant alors en repos, il ne tarde pas à se solidifier et à former un pain dur et incolore, présentant la forme du vase dans leipiel on l’a abandonné. Ce savon retient un excès d’alcali; il est également mélangé de la tolaVilé de la glycérine qui entrait dans la constitution du corps gras employé.
La saponification à froid exige beaucoup de temps. On peut opérer plus rapidement en faisant intervenir la chaleur. On chauffe dans une marmite de fonte, bien décapée, l’huile et la lessive des savonniers, prises dans les proportions indiquées et additionnées de 100 grammes d’eau ; on porte à rébullilion, que l’on maintient pendant une heure et demie ou deux heures, en ayant soin de remplacer fréquemment l’eau qui s’évapore et de maintenir constant le volume du mélange. La saponification est terminée lorsqu’une prise d’essai se dissout complètement dans l’eau. Il suffit alors de laisser refroidir le produit.
Le savon de soude est insoluble dans l’eau chargée de chlorure de sodium. Cette propriété est utilisée pour séparer le savon de la glycérine et des alcalis en excès {mvon de Marseille). A cet etîet, on pratique la saponification à chaud, ainsi qu’il vient d’être dit, puis, lorsqu’elle est reconnue complète, on ajoute au mélange en ébullition 2.5 grammes de sel marin. Le sel se dissout et précipite le savon, qui vient former à la surface du bain une couche huileuse. On laisse refroidir. On sépare le savon solidifié, et on le fond, en le chaulïant au bain-marie, dans une
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capsule de porcelaine. On le verse enfin dans une capsule faite avec une feuille de papier dont on a relevé les bords.
1331. Savons diveks. — Une solution de savon de soude précipite les solutions de tous les sels autres que les sels alcalins. Les précipités sont les savons des divers métaux. C’est ainsi qu’une eau naturelle calcaire précipite par l’eau de savon.
Le savon de plomb constitue l’emplâtre simple ; il peut être obtenu par l’action directe de l’oxyde de plomb sur les corps gras (§ 1253).
Les savons des métaux supérieurs ne sont pas mouillés jiar l’eau. Ou profite de cette propriété pour rendre imperméables certaines étoiles : un morceau de toile, que l’on a imbibé d’une solution étendue de sulfate de cuivre, et (|ue l’on plonge, après dessiccation, dans de l’eau de savon, se recouvre d’un précipité vert de savon de, cuivre, qui, après lavage à l’eau et séchage, le rend imperméable.
E. — Acide benzoïque.
P. mol. : C‘ni«0‘ ouC‘MW, 110 = 122= ^<'11% OOni.
1332. Synonymes : Fleurs de benjoin, sel de benjoin. — Acide monobasique, incolore, inodore, cristallisé en lamelles brillantes, observé en 1608 par Biaise de Vigenère. — Densité : 1,201 à 21®. — Point de fusion : 121”. — Point d'ébullition : 240®. Se sublime avant de bouillir. — Solubilité : 1 partie dans 640 parties d’eau à 0® ; dans 45,5 parties à 75°; très soluble dans l’alcool et dans l’éllier.
1333. Extraction du benjoin. — Par simple sublimation (§ '253, fig. 153), le benjoin fournit de l’acide benzoïque incolore, bien cristallisé, auquel des matières étrangères communiquent une odeur agréable. Toutefois le produit ainsi obtenu n’est qu’une faible partie de l’acide contenu dans le benjoin et le procédé suivant doit être préféré.
On pulvérise 50 grammes de benjoin, on les délaye avec 20 grammes de chaux éteinte dans 300 grammes d’eau, et on cliaulTe à l’ébullition, pendant une demi-heure, dans une capsule de porcelaine. On verse le tout sur un filtre. Après égouttage, on introduit dans la même capsule le filtre avec le résidu solide qu’il retient, on ajoute 250 grammes d’eau et on chaulTeà l’ébullition pendant une demi-heure, puis on filtre. On réunit les liqueurs filtrées, on les neutralise par l’acide chlorhydrique, on ajoute 10 grammes d’acide chlorhydrique en excès et on laisse refroidir. La (diaux ayant donné, avec l’acide benzoïque du benjoin, du benzoate de chaux soluble, l’acide chlorhydrique décompose ce sel, forme du chlorure de calcium et sépare l’acide benzoïque, qui se dépose
1333. — ACIDE BENZOÏQUE.
presque complètement pendant le refroidissement. Le produit cristallisé, que Ton recueille sur un filtre, est coloré par des traces de matières résineuses. On le lave avec quelques gouttes d’eau froide, on le dis.sout, en le chaulYant au bain-marie, dans un petit matras, avec le moins possible d’alcool bouillant. Après refroidissement, on décante l’eau mère, on égoutte les cristaux et on les sèche à l’air entre deux feuilles de papier à filtrer.
1334. Préparation par oxydation du toluène. — Par fixation d’oxygène, le toluène se change en acide benzoïque (11. Sainte- Claire Deville) :
C“It« + 60 = C‘B1W +
Le mode opératoire suivant (M. de Laire) permet de réaliser très simplement cette réaction.
Dans un matras de un litre et demi, on chauffe, vers 00', 600 grammes d’eau, 20 grammes de permanganate de potasse et 14 grammes d’acide acétique (D = 1,0587 ou 8° Baumé). On projette dans le mélange, par petites portions, une pâte préparée rapidement avec 30 grammes de craie en poudre fine et 10 grammes de toluène; après chaque addition, on agite vivement le matras. L’introduction du toluène doit durer environ une demi-heure, pendant laquelle la température est maintenue entre 60“ et 70". On continue ensuite à chauffer dans les mêmes conditions pendant deux heures et demie, en ayant soin de répéter de temps en temps les agitations. Enfin on porte à fébullition, que l’on maintient pendant une demi-heure. La plus grande partie du permanganate est alors décomposée, bien que la liqueur conserve encore la teinte violette caractéristique; on achève sa décomposition en versant quelques gouttes d’alcool dans le liquide en ébullition. On filtre bouillant et on additionne la solution limpide, qui contient du benzoate de potasse, de 10 grammes d’acide chlorhydrique: l’acide benzoïque cristallise incolore pendant le refroidissement. Avec les quantités indiquées, on obtient ainsi 2 grammes et demi de cristaux, tandis que l’oxyde de manganèse précipité, le filtre et les eaux mères en retiennent encore 1 gramme et demi environ.
Le carbonate de chaux ne sert qu’à diviser le toluène et à lui donner une grande surface de contact avec la solution oxydante;
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ce sel se dissout dans l’acide acétique. Lorsqu’on le supprime, l’opération est beaucoup plus lente, ou exige une agitation constante.
1' . — .%eidc oxalique.
P. mol. : 0*11^08 ou 110 90 =
1335. Synonymes : Acide saccliariii, acide oxalliydrique. — Acide bibasique, incolore, inodore, cristalHs»«t dans l’eau en prismes rkomboidaux obliques, contenant 4 équivalents d’eau de crlstaüisation, C‘H’0* 4110, observé en 1773 parSavary,
étudié par Scheelc en 1781. — hensité : 1,6:23 à 18“,5. — Fusible à 98“ dans son eau de cristallisation. — Devenant '•oAÿd/ e par dessiccation à 1UU“; cristallisant sans eau dans l’acide sulfurique; fondant aloïs à 212“. — Solubilité : 5,2 parties dans 100 parties d’eau à 0“; 8 parties à 10“; parties à 2U"; soluble dans l’alcool.
133G. Synthèse. — L’acétylène, lorsqu’on l’oxyde dans certaines conditions, se change en acide oxalicjue (M. Dertlielot) :
CUG -f 8 0 = CUG0«.
On remplit d’acétylène gazeux (§ 1103), un llacon de 300 à 500 centimètres cubes, on le bouche, on le redresse, puis on remplace rapidement son bouchon par un autre, disposé à l’avance, et traversé par le tube d’une ampoule à robinet (lig. 306, § 1166), dont le robinet se trouve fermé. On verse alors dans l’ampoule une solution saturée de permanganate de potasse, additionnée de 1/10 de son volume de lessive de soude caustique. On ouvre légèrement le robinet, puis on soulève le bouchon pendant un temps très court, de manière à faire pénétrer dans le flacon 1 ou '2 centimètres cubes de réactif, et on referme immédiatement. La liqueur violette se réduit, devient verte (manganate), puis se trouble et devient ocreuse par le dépôt d’oxyde de manganèse. En même temps, l’acétylène étant absorbé, un vide partiel se produit dans le flacon, et le réactif y pénètre facilement dès qu’on vient à entr’ouvrir le robinet. On ajoute du permanganate tant que ce composé se trouve décoloré. On recueille ensuite le mélange liquide, on le verse sur un filtre, on acidulé la liqueur claire par l’acide acétique, et on constate qu’elle fournit un précipité abondant d’oxalate de chaux quand on l’additionne de chlorure de calcium.
1337. PRÉrAiiATiON PAR OXYDATION DU SUCRE. — Les liydratcs de carbone, en général, donnent en abondance de l’acide oxalique qtiand on les oxyde par l’acide azotique dilué (Llergmann).
ün opère dans un appareil dislillaloire, monlé sans liouclions que l’acide azotique attaquerait rapidement (lig. 257, § 575). On introduit dans une cornue de 500 ccnlimètres cubes 30 oramnies de sucre de canne, de glucose, de mélasse ou d’amidon, avec
■2D> grammes d’acide azotique de densité On obtient un
acide de concentration convenable en mélangeant 173 grammes d’acide azotique à 36® Baumé (D = 1 ,332) avec 67 grammes d’eau, ou bien 148 grammes d’acide azotique à 40° Baumé (D = 1,383) avec 92 grammes d’eau. On cliauffe très doucement pour commencer la réaction. Du bioxyde d’azote et du gaz carbonique se dégagent en abondance. Le meilleur rendement s’obtient lorsqu’on maintient la température au voisinage de 50® ; on ne doit donc pas provoquer la distillation du liquide. Lorsque le dégagement gazeux cesse de se produire à la température indiquée, ce qui exige un certain temps, on distille le liquide resté dans la cornue, de manière à réduire la masse à 1/6 environ de son volume primitil', on transvase le résidu dans une capsule de porcelaine et on le laisse cristalliser par refroidissement. On décante l’eau mère, on l’évapore de nouveau au bain-marie, jusqu’à commencement de cristallisation, et on laisse cristalliser une seconde fois par refroidissement.
On réunit les cristaux égouttés provenant des deux opérations,
I on les essore et on les redissout à l’ébullition, dans le moins d’eau i possible ; après filtration à chaud et refroidissement, on obtient (le l’acide oxalique cristallisé, qui ne retient qu’une petite proportion d’acide azotique. Ou en recueille ainsi un poids sensiblement égal à la moitié de celui du sucre ou de l’amidon employés. Pour avoir de beaux cristaux, on concentre les solutions bouillantes jusqu’à la densité 1,1 (13° Baumé;.
L’acide oxalique précipite les sels de chaux en solution très étendue et même le sulfate de chaux ; le précipité est soluble dans l’acide chlorhydrique, mais insoluble dans l’acide acétique.
1338. PüRiF[c.\TiON. — L’acide oxalique du commerce étant obtenu aujourd'hui en oxydant la cellulose du bois au moyen des hydrates alcalins en fusion, sa purification par des cristallisations répétées ne fournit pas un produit pur, à cause de la faible solubilité des oxalates acides des métaux alcalins; ces derniers se déposent surtout avec les premiers cristaux d’acide qui se forment.
Profitant de cette observation, pour opérer la purification, on dissout, à la température du bain-marie, l’acide à purifier dans une quantité d’eau telle qu’il se dépose, par refroidissement, 1/5 environ du produit traité ; ce dépôt retient sensiblement la totalité des oxydes alcalins. A cet effet, on dissout 1 partie d’acide oxalique dans 8 parties d’eau chaude, et on laisse cristalliser. L’eau mère est ensuite évaporée dans une capsule de porcelaine et réduite
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au quart de son volume ; elle fournit après refroidissement des cristaux d’acide oxalique à peu près dépourvus de matières minérales. On les purifie complètement par une ou deux nouvelles cristallisations (M. Maumené).
Les cristaux purs, chauffés sur la lame de platine, ne doivent pas laisser de résidu.
G. — Acide (uHriquc ordinaire.
P. mol. : C81I'^0‘2 ou C^ID (H^O^)- (O^)^ ou 110= 150 =
€ll(OH),0<>MI,EH(Oll),CO2H.
I33'J. Synonymes: Acide tartrique droit, acide dextroraeémique. — Acide-alcool bibasi(iue et bi-alcooliqiie, incolore, inodore, cristallisant anhydre en prismes rhomboidaux obliques et hémiédres, découvert par Sclieele en 1709. — Densité : 1,701. — Point de /'Msioîi ; 135“. — Solubilité : \3G, 6 parties dans 100 parties d’eau, à !22“; moins soluble dans l’alcool. — Dextrogyre; pouvoir rotatoire fortement variable avec la dilution des dissolutions aqueuses ; celles-ci contenant p grammes d’acide pour 100, au = -p 15“,0G — 0,131;;. — Transfoi'mable par la chaleur en ses variétés optiques, l’acide racémique, l’acide tartrique gauche et l’acide tartrique inactif.
I3i0. Préparation. — L’acide tai lrique s’exirait du bilai trale de potasse, que le vin laisse déposer plus ou moins abondamment vers la lin de sa fermentation (Scheele). On le retire aussi des lies de vin, qui sontebargées de bitartrate de potasse et de tartrate de chaux.
Le procédé de Scheele, perfectionné par Lowitz, est le suivant : on pulvérise 75 grammes de bitartrate de potasse et on projette la poudre dans une capsule de porcelaine contenant 500 grammes d’eau bouillante, puis on ajoute, par petites portions, de la craie en poudre, jusqu’à ce que l’addition de ce réactif cesse de déterminer une effervescence, soit 30 grammes environ. Le tartrate acide de potasse est neutralisé et devient tartrate neutre de potasse qui reste dans la liqueur, tandis que la moitié de l’acide tartrique se précipite sous la forme de tartrate de chaux insoluble :
-P C20‘,2Ca0 = C«llM(^0'^-P C»IDGa20*^ + C^O‘.
On verse ensuite dans le mélange 30 grammes de chlorure di' calcium sec ou une quantité équivalente de sel hydraté, préalablement dissous dans un peu d’eau. Le tartrate neutre de potasse et le chlorure de potassium fournissent aussitôt, par double décomposition, du chlorure de potassium soluble et du tartrate de chaux qui s’ajoute au premier précipité :
GODK'0‘« 2 c^ci ^ G8Il‘Ga^0‘* -|- 2 KCl.
1340. — ACIDE TAimUOUE.
On laisse déposer, on décante sur un lillre la liqueurclaire, qui ne doit plus se troubler quand ond’additionne de chlorure de calcium, et on lave le précipité avec de l’eau, par décantation et tiltration (§ 374) ; après élimination du chlorure de potassium, on recueille le tartrate de chaux sur le filtre et on le laisse égoutter.
On décompose ensuite le tartrate de chaux par une quantité équivalente d’acide sulfurique; il se forme du sulfate de chaux insoluble et l’acide tartrique passe dans la liqueur :
C«H*Ca*0*2 + S-H20« = C^ll«0‘2 + S^Ca^O^.
On verse lentement grammes d’acide sulfurique dans 150 grammes d’eau froide, on délaye dans le liquide le tartrate de chaux avec le filtre qui le contient, et on chaulfe le tout au bain-marie pendant une demi-heure, en agitant fréquemment. Le sulfate de chaux étant encore moins soluble à chaud qu’à froid, on filtre le mélange chaud, on laisse égoutter le filtre et son contenu, on les agite vivement avec 150 grammes d’eau distillée bouillante et on verse sur un second tiltre. Les liqueurs réunies sont ensuite évaporées au bain-marie, dans une capsule de porcelaine, jusqu’à consistance presque sirupeuse. Par refroidissement, l’acide tartrique se dépose lentement. Après plusieurs jours, quand les cristaux ne s’accroissent plus, on les égoutte, puis on les sèche à l’air entre des feuilles de papier buvard.
D’ordinaire la liqueur se trouble vers la fin de la concentration, par le dépôt de fines aiguilles de sulfate de chaux; il faut alors filtrer à chaud avant de terminer la concentration. La présence dans la liqueur d’un peu d’acide sulfurique libre favorise la cristallisation.
1341. Le mode opératoire précédent a riiicoiivénient, torsqu’on l’applique aux tartres bruts ou aux lies desséchées, ce qui représente mieux la préparation normale, de laisser les substances insolubles, que renferment ces matières premières, mélangées au tartrate de chaux précipité; plus tard, ces substances soumise à l’action de l’acide sulfurique se colorent et souillent le' produit. La marche suivante est alors préférable (Ivestner).
On pulvérise le tartre ou la lie, on délaye la poudre dans 4 ou 5 fois son poids d’eau et on ajoute peu à peu, en agitant, de l’acide chlorhydrique jusqu’à dissolution des sels, en quantité variable par conséquent avec la composition du produit brut. L’acide chlorhydrique dilué met l’acide tar-
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lri(iue en liberté, forme du chlorure de potassium et du chlorure de calcium, mais dissout peu la matière colorante du vin ; ou filtre et ou lave le résidu insoluble. La li(|ueur claire est ensuite additiomaéç de carbonate de chaux en poudre; du gaz carbonique se dégage, en donnant lieu aune vive effervescence, et il se produit du chlorure de calcium, qui reste dans la liqueur, ainsi que du tartrate de chaux, (jui se précipite. La neutralisation obtenue., on lave le tartrate de chaux, par décantation suivie de filtration, et on le traite ensuite comme il a été dit plus haut (§ 1340), pour le transformer en acide tartrique.