‹ Mémoire sur le phosphate ammoniaco-magnésienChapitre 3 sur 3 · PL. V · texte numérisé non relu

PL. V

Phosphate ammoniaeo - magnésien bibasicpie de M . B erzélius.

Phosphate formé par la décomposition incomplète du

fZ/oA'p/mùi a//umvuaco -nutpncérieity au. moyen- de &t Soude- causdyué.

en faisant l’analyse de tous ces phosphates. C’est cette dernière partie de mon travail qu’il me reste à exposer.

Analyse du phosphate ammoniaco-magnésien régulièrement cristallisé, ou phosphate neutre de M. Berzélius.

(1.) Un gramme de phosphate double calciné a laissé 0,45 de phosphate de magnésie.

(2.) Le même sel a été préalablement séché dans le vide, aidé de l’action du chlorure de calcium. Le sel, examiné au microscope , paraissait eflleuri à la surface. 5 gram. chauffés au rouge, ont laissé 2,25 de phosphate de magnésie , ou 45,2 pour 100.

(3.) 2 grammes de phosphate ont été dissous dans l’acide chlorhydrique , évaporés à siccité et fortement chauffés. 11 est resté 0,90 de phosphate de magnésie, ou 45 pour

(4.) 2 grammes de phosphate neutre, séché à l’air libre, ont produit, par la calcination , 0,90 de phosphate de magnésie, ou 45 pour 100.

(5.) 2gr. 92 de phosphate neutre ont été introduits dans une petite cornue de verre , avec un excès d’acide chlorhydrique. On a adapté pour récipient un matras à deux cols alongés , qui plongeait entièrement dans l’eau et contenait lui-même une petite quantité d’eau. On a chauffé très graduellement la cornue dans un fourneau de réverbère, jusqu’au rouge, et on l’a entretenue dans>cet état pendant deux heures. Une partie du sel ammoniac a passé dans le récipient ; mais une partie aussi s’est arrêtée dans le col de la cornue ; on a coupé ce col entre le sel et la panse ; on l’a lavé avec de l’eau distillée ; on l’a séché et réuni au restant de la cornue. Le tout, pesé ensemble, a donné, la tare étant déduite , le poids du phosphate de magnésie. Il y en avait 1,33 gr., ou 45,55 pour 100.

( ik )

(6.) 2 grammes de phosphate double ont été traités comme dans le paragraphe précédent. Il en est résulté 0,92 de phosphate de magnésie , ou 46 pour 100.

(7,8.) Deux dernières expériences ont été faites avec des balances d’une grande sensibilité. Dans la première , 3 grammes de phosphate double ont perdu, par la calcination , 1,652 , ou 55,07 pour 100. Reste , pour le phosphate de magnésie , 44,93. Dans la seconde, 2 gram. de phosphate double ont perdu 1,105 , ou 55,25 pour 100; ce qui donne 44,75 pour le phosphate de magnésie.

Détermination de la magnésie.

(9.) 0,45 gram. de phosphate de magnésie provenant de la première opération, ont été dissous dans l’acide chlorhydrique , et précipités à chaud , par la soude caustique. Le précipité a été soumis à l’ébullition, lavé, séché et calciné. Il pesait 0,19 gram.

(10.) 2,87 gram. de phosphate double ont été traités de la même manière, et ont produit 0,55 de magnésie , ou 19,16 pour 100.

Détermination de l’ammoniaque.

(il.) Tout le sel ammoniac provenant de l’expérience 5 e , tant celui du ballon que celui du col de la cornue , a été réuni dans une capsule, et évaporé à siccité , à la chaleur du bain-marie. Il est resté 0,71 de chlorhydrate d’ammoniaque, représentant 0,2174 d’ammoniaque. Cette quantité répond à 7,78 d’ammoniaque pour 100 de phosphate ammoniaco-magnésien.

(12.) Dans la 6 e expérience, 2 grammes de phosphate double ayant été chauffés dans une cornue, avec de l’acide chlorhydrique, il en est résulté 0 gr. 46 de sel ammoniac, séché à la température du bain-marie. Cette quantité répond à 0,1473 d’ammoniaque , ou à 7,37 pour 100.

Analyse du phosphate ammoniaco-magnésien, de M. Riffaut.

Ce sel est resté quinze jours renfermé sous un récipient plein d’air, avec du chlorure de calcium.

(13.) 2 gr. 25 ayant été fortement calcinés, le phosphate de magnésie pesait 0,99, ou 44 pour 100.

(14.) 2,15 de phosphate double ont perdu 1,198, ou 55,72 pour 100, par la calcination. Le phosphate de magnésie pesait donc 0,952 , ou 44,28 pour 100.

(15.) 2,48 de phosphate double ont été traités dans une cornue par l’acide chlorhydrique ( voyez le n° 5 ). Le phosphate de magnésie pesait 1,10, ou 44,3 pour 100. Le chlorhydrate d’ammoniaque pesait 0,505, ou 20,36 pour 100 , répondant à 6,52 d’ammoniaque.

Analyse du phosphate ammoniaco-magnésien bibasique de M. Berzélius.

I. Phosphate bibasique obtenu en sursaturant d’ammoniaque la liqueur de précipitation du phosphate neutre. Le précipité a été lavé avec de l’eau additionnée d’ammoniaque , puis exprimé et séché sous un récipient plein d’air , avec du chlorure de calcium. Le sel était parfaitement sec. Il exhalait, à l’air, une faible odeur ammoniacale.

(16.) 2 grain, de sel, chauffés au rouge, ont laissé 0,92 de phosphate de magnésie , ou 46 pour 100.

(17.) 2 autres gram. ont laissé 0,90 , ou 45 pour 100.

(18.) 2,12 gram. ont été chauffés dans une cornue avec de l’acide chlorhydrique. Tout le sel ammoniac dissous et desséché au bain-marie , pesait 0,43 , répondant, pour 100 parties, à 6,496 d’ammoniaque.

(19.) 2 gram. traités dé même ont produit 0,395 de

sel ammoniac, qui contiennent 0,1*265 d’ammoniaque, ou 6,325 pour 100.

(20.) 2 gram. ont été dissous dans l’acide chlorhydrique et précipités par la soude caustique en excès. La magnésie calcinée pesait 0,38 , ou 19 pour 100.

II. Phosphate bibasique obtenu par la précipitation directe du sous-phosphate d’ammoniaque et du sulfate de magnésie. Le précipité a été lavé à l’eau ammoniacale, et séché dans de l’air sec et froid.

(21.) 2 gram. chauffés au rouge ont laissé 0,90 de phosphate de magnésie, ou 45 pour 100.

(22.) 1,45 ont été chauffés dans une cornue avec de l’acide chlorhydrique. Le sel ammoniac pesait 0,305 , représentant 0,09769 d’ammoniaque , ou 6,63 pour 100.

III. Phosphate bibasique obtenu par double décomposition du sulfate de magnésie et du sous-phosphate d’ammoniaque, avec excès d’ammoniaque. Le précipité a été lavé promptement à l’eau distillée , et la dessiccation a eu lieu sous un récipient d’air desséché.

(23.) 5 gram. ayant été calcinés, ont laissé 2,23 , ou 44,6 pour 100 de phosphate de magnésie.

(24.) 1,5 ont été traités par l’acide chlorhydrique. II en est résulté 0,33 de sel ammoniac, ou 22 pour 100 , répondant à 7,0466 d’ammoniaque.

(25.) 2 gr. 03 ont été traités de la même manière après la distillation ; le phosphate, de magnésie pesait 0,955, lesquels se sont réduits à 0,925, par une forte calcination. Cette dernière quantité répond à 45, 5 pour 100. Le sel ammoniac pesait 0,41 ou 20,2 pour 100, représentant 6,47 d’ammoniaque.

Même en ajoutant, aux 0,41 de sel ammoniac, les 0,025, de diminution éprouvée par le phosphate de magnésie , lors de la 2 e calcination , on trouve au plus 0,435 de sel ammoniac, répondant à 21,43 pour 100, ou à 6,864 d’ammoniaque.

Conséquences.

Quelles que soient les variations observées dans les analyses précédentes, variations que j’attribue en grande partie au peu de sensibilité de la balance qui m’a servi dans la plupart des expériences, il est difficile de ne pas en conclure qu’il n’y a qu’un seul phosphate ammoniaco-magnésien ,et qu’ilest composé, à fort peu de chose près, comme l’a vu M. Graham.

D’abord, il est certain qu’il ne contient que 2 atomes ou un équivalent d’ammoniaque ; et l’on peut même remarquer que le phosphate neutre de M. Berzélius est le seul qui m’ait donné une quantité un peu plus forte d’al-r cali (7,57 pour 100) ; la moyenne de tous les autres étant 6,58.

A cette occasion, je reviendrai sur une assertion de M. Graham, que je crois inexacte. D’après ce savant chimiste , le phosphate ammoniaco-magnésien peut être chauffé jusqu’au terme de l’eau bouillante, et perdre 10 atomes d’eau, sans dégager aucune partie de l’ammoniaque qu’il contient. A une époque où je pouvais croire encore à la non-identité des deux phosphates de M. Berzélius , j’ai mis une quantité égale des deux sels dans deux tubes fermés, et je les ai chauffés graduellement dans un même bain-marie, jusqu’à la température de 100 degrés., A 50 degrés , une trace d’humidité a paru dans la partie supérieure des deux tubes ; à 60 degrés, l’eau augmente faiblement ; à 70 degrés, les deux phosphates donnent un indice d’odeur ammoniacale ; à 75 degrés , le dégagement de l’ammoniaque est plus sensible , continu et paraît à peu près égal dans les deux. Cependant, le papier rouge de tournesol bleuit un peu plus vîte et plus fortement avec le phosphate bibasique ; ce qui tient probablement au faible état d’agrégation de ce dernier sel ; à 100 degrés , le

dégagement est tout-'i-i’ait manifeste ; enlin , le phosphate double, soumis à l’ébullition au milieu de l’eau, donne lieu à un fort dégagement d’ammoniaque, et la liqueur filtrée forme, en se refroidissant, des cristaux de phosphate neutre, de M. Berzélius. Autrefois, cette expérience me paraissait venir tout-à-fâit à l’appui de la diversité des deux sels. Aujourd’hui, il faut bien reconnaître que le sel, en cristallisant par refroidissement, se reconstitue de la même manière qu’auparavant ; c’est-à-dire qu’il s’empare de toute l’ammoniaque qui peut rester dans la liqueur. Celleci, alors, ne retient plus que du phosphate de magnésie.

Quant à la quantité de phosphate de magnésie qui existe dans le sel triple , je pense que M. Graham , en la fixant à 45,67 pour 100, l’a portée un peu trop haut. Mais je suis amené à cette conclusion, plutôt par une considération théorique, déduite de la composition du phosphate simple de magnésie, telle que M. Graham l’a déterminée luimême , que par les résultats rigoureux de l’analyse , qui m’ont offert trois fois un nombre plus élevé que celui de M. Graham.

Cependant, je ferai remarquer que , même en admettant ces trois résultats, la moyenne générale tombe audessous de 45 centièmes. Ainsi, huit expériences faites sur le phosphate neutre de M. Berzélius, ont donné, pour le

phosphate de magnésie, une moyenne de.. . . 45,18. La moyenne de cinq expériences faites sur le

phosphate bibasique est de. 45,20.

Et celle detrois expériences faites avec le phosphate double de M. Riffaut, est. 44,19.

Moyenne générale. 44,85.

Il me reste à parler de la magnésie. La détermination quantitative de cette base est fort difficile à établir, lorsqu’on se borne, ainsi que je l’ai fait, à vouloir la séparer

du phosphate simple ou triple, par le moyen d'un alcali fixe. Deux expériences que j’ai déjà rapportées (n os 9 et 10) m’ont donné 19 et 19,16 de magnésie calcinée pour 100 de phosphate neutre deM.Berzélius. Une autre expérience, faite sur le phosphate bibasique m’ayant encore donné 19 de magnésie , et une sur le phosphate de M. Riffaut, 19,48 , j’avais cru pouvoir conclure de cet accord remarquable que 100 parties de phosphate double contenaient, en effet, 19 de magnésie , ou 2 atomes 1/2. Mais j’obtins une autre fois 30 de produit calciné , et une autre fois encore 21. Enfin, une dernière fois, je remarquai que le précipité, qui était très lourd, brillant et cristallin , offrait, au microscope, des lames hexagonales, des triangles équilatéraux et des lames rhombo'idales, qui indiquaient suffisamment la présence d’un sous-sel phosphatique. Je pensai donc que le produit calciné des opérations précédentes pouvait bien être aussi un sous-phosphate, et, pour décomposer plus complètement le phosphate de magnésie , j’en mêlai 0gr.95, provenant du sel double de M. Riffaut , avec un excès de potasse pure. Je fis fondre à la chaleur rouge, et je retirai, par le lavage et la calcination, 0,37 de magnésie. Cette quantité répond à 38 pour 100 de phosphate de magnésie, ou à 17,52 pour 100 de phosphate ammoniaco-magnésien.

Une autre fois, je pris 5 gram. de phosphate de magnésie bien pulvérisé ; je les mélangeai avec 10 gram. de potasse pure, et je chauffai dans un creuset d’argent. Il en résulta une fritte blanche, ayant l’aspect de la potasse perlasse. Je pulvérisai, j’ajoutai 10 gram. dépotasse , et je chauffai de nouveau au rouge. J’obtins alors une fusion pâteuse, qui devint complète par l’addition de cinq grammes de potasse. Le produit, lavé et calciné , a fourni 1,93 de magnésie, répondant à 38,6 de magnésie pour 100 de phosphate de magnésie , ou à 17,37 pour 100 de phps-

phatè double. Une dernière Opération m’a donné 17,5. L’accord de. ces nombres pourrait encore faire croire à leur exactitude ; mais, comme ils sont en dehors de tout poids atomique, je pense que le produit retient encore une portion d’acide phosphorique*, et je regarde comme plus exacts les résultats de MM. Riffaut et Graham , qui indiquent seulement 16 centièmes, ou'2 atomes de magnésie , dans ce phosphate double. Voici, en dernier résultat , quelle doit être la composition du précipité de phosphate ammoniaco-magnésien , de quelque manière qu’il ait été obtenu.

Acide phosphorique 1 at. 892,285 27,901 ^ ^

Magnésie. . . . 2 516,204 16,14)

Ammoniaque 1 . . . 2 214,474 6,71 6,71.

Eau . .. 14 1574,706 49,25 49,25..

La quantité de phosphate de magnésie que j’admets ici est à peu près autant au-dessous de la moyenne donnée par l’expérience , que le nombre adopté par M. Graham est au-dessus. Ce qui me fait regarder le mien comme plus exact, c’est que la composition du phosphate ammoniaco-magnésien répond alors parfaitement à celle du phosphate de magnésie , dans laquelle l’atome d’eau basique se trouve remplacé par son équivalent, ou par deux atomes d’ammoniaque. C’est ce qui ressort de la comparaison des formules de ces deux sels :

Phosphate de magnésie. . . = P Mg 2 H 2 O -f-14H 2 0.

Phosphateammoniaco-magn. = P Mg'Az 2 H 6 -f.l4H 2 0.

1 Peut-être aussi contient-il un peu d’argent ou d'oxide d’argent ; car le creuset avait été évidemment attaqué-; mja magnésie calcinée était colorée en gris jaunâtre.

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