GÉNÉRALITÉS SLR LES SELS
^vec TcaUy développent en général de la chaleur lorsqu'on les met en conlacl avec ce liquide.
^* Les sels qui ne se combinent pas avec l'eau, ou ceux qui
.«oiitîennent toute leur eau de cristallisation, produisent, au
contraire, du froid en passant de l'état solide i l'état liquide
M contact de l'eau : tels sont le chlorure de potassium, l'azo-
\ ^Iple d'ammoniaque, le sulfate de magnésie.
;r* Une absorption de chaleur se fait par cette même cause
E-^JaDS le premier cas ; néanmoins la chaleur développée par la
comUnaison est assez intense pour que l'on constate le plus
souvent une élévation de température.
Le froid produit est d'autant plus grand que la dissolution «gt plus rapide; aussi remplace-t-on souvent l'eau par les acides étendus, qui dissolvent plus promptement les sels hy* drmtés.
' On obtient un froid plus intense en mélangeant les sels hydratés avec de la glace pulvérisée ou mieux avec de la neige. CSela s'explique aisément, car la glace ou la ndge absorbent eo fondant une quantité considérable de chaleur.
Tons ces mélanges sont appelés mélanges frigori/iqueê. On dit que l'eau est saturée d'un sel i une température donnée, lorsqu'elle cesse de pouvoir dissoudre la plus petite quantité de ce sel i cette même température. . Une eau mère qui a laissé déposer des cristaux en se refroidissant, ou bien une dissolution longtemps agitée avec un excès d'un sel en poudre, doivent être considérées comme êaiurées.
Une eau saturée d'un sel peut dissoudre un nouveau sel. L'eau saturée d'azotate de potasse peut dissoudre encore une quantité considérable de sel marin, et même une certaine quantité d'un troisième ou d'un quatrième sel, pourvu que l'action mutuelle de ces divers sels ne produise pas d'autres composés qui se précipiteraient. Une dissolution saturée d'un
1A6 MÉtAUX.
sel en laisse quelquefois déposer une certaine quantité lorsqu'elle dissout un sel nouveau.
C'est ainsi qu'une eau chargée de nitre laisse précipiter une partie de ce sel, lorsqu'on l'agite avec du cMorure de potassium.
Plusieurs opérations industrielles et quelques méthodes d'analyses sont fondées sur la propriété que possède l'eau chargée d'un sel de dissoudre plusieurs autres sels.
Les variations de température modifient le pouvoir dissolvant de l'eau.
Les quantités de sel que l'eau peut dissoudre augmentent en général avec la température. Il existe cependant quelques sels qui sont plus solubles à froid qu'à chaud.
L'air n'exerce pas en général d'influence sur la cristallisation des sels ; toutefois, le sulfate et le séléniate de soude ne peuvent cristalliser quand on les préserve du contact de Tair; il suffit d'une bulle d'air pour déterminer subitement la cris^ tallisation de ces deux sels.
CcTlaines dissolutions salines présentent aussi la propriété singulière Je rester surchargées d'un excès de sel pendant un certain temps : telles sont les dissolutions d'azotate d*argent. d'acélate de plomb. Lorsqu'on les agite, ou qu'on y introduit un corps solide, la dissolution se prend quelquefois en masse. La cause de cette sursaluration est demeurée inconnue jusqu'à présent.
Quel que soit le procédé que l'on emploie pour faire cristalliser les dissolutions salines, les cristaux qui se forment retiennent une certaine quantité d'eau.
Lorsijuc Teau est combinée avec le sel en proportion dêlinie, on rai>pelle eau de cristallisation ou de combinaison» Si la quantité d'eau retenue par les cristaux est faible, et ne se trouve pas en rapport simple avec celle qui entre dans la composition du sel, on lui donne le nom d'eau d* interposition.
GÉNËKILITÉS SUR LEK SELS. 117
L'exposiljon à l'air, un séjour de qiielr|iies instants dans le vide, ou seulement lu pression entre des do\ibles de papier non collé, enlèvent l'eau d'interposition, qui d'ailleurs ne fait pas partie intégrante du sel, et n'y existe qu'en proportion variable et toujours très faible.
PHÉKOHÈNES Ql'l UÉTERMINEHT L.\ DÉCOMPOSITION DES SELS.
On doit à Bertholleet de précieuses obsen'ations sur les lois qui déterminent les décomposi lions des sels.
Ce chimiste a prouvé que lorsqu'on met un sel en présence d'un acide, d'une base ou bien d'un autre sel, il se fait toujours une décomposition lorsque par la réaction , soit de Tscide, soit de In base, soit du sel sur les éléments du premier sel, il pourra se former de nouveaux composés plus volatils, moins solubles, ou plus fusibles que ceux qui ont été mis en présence.
Ainsi, en ronsullanl les propriétés physiques des corps qiri doivent se former dans les mélanges précédents, il sera toujours facile de prévoir à l'avance la nature des corps qui devront prendre naissance.
Lorsqu'on verse de l'acide sulfurique sur du marbre (carho- BMe de chaux), on peut, en s' appuyant sur les lois de Bcrthollfet, dire A l'avance qu'il se fera une effervescence, et que l'acide sulfurique chassera l'acide carbonique de sa combinaison avec la chaux, parce que l'acide carbonique est moins 6xe que l'acide sulfurique.
Ce que nous venons de dire sur l'influence de la volatilité est applicable A l'influence de l'insolubilité ou à celle de la fusibilité.
Nous examinerons maintenant les principaux métaux ut leurs ctnnposés.
nS SÉT.U'X.
POTASSIIM.
Le p«H.i5<iuni a de iM)lê, en 1S07, par Humphry Davy. Celte devvu^erte, ruiie des plus importantes que Ton ait faites en ohiuiio. 1 tl\e la véritable nature des alcalis et des terres.
Les i>n.^prieles du potassium furent ensuite étudiées avec le plus ^iid >oîn. par Gay-Lussac et M. Thenard, qui firent connaître les palmiers un procédé pratique pour préparer ce métal.
w. — Le potassium est solide à la température ordinaire* et [H>ssêde réclat métallique ; fondu dans l'huile de naphte, il est aussi blanc que Targent ; mais lorsqu'on Vexpose à Tair. il se ternit rapidement et prend une couleur d on gris bleuâtre : il est plus mou que la cire, et peut se pétrir entre les doiiîls : celle expérience ne doit être faite que sous l'huile Je iiaphle. [^aroe qu'à Tair le potassium s*enl1animerait, même à la teinpôraluro ordinaire. La densité du potassium à 16» est 0,S(5ô ; elle o<l iloiio plus faible que celle de Teau.
Le p'ilas>imn osl, après le mercure, le plus fusible de tous les métaux : il onlre eu fusion à 5S« ; il est volatil à la température rouixe ; on peut le volatiliser dans un tube de verre au moven d'une lampe à alcool : on reconnaît alors que sa vapeur e<l verlc. Cette expérience doit tHre faite dans une atmosphère irazolc, alîn d'éviter l'oxydation du métal.
Le polassium jouit d'une iiraiule aflînilé pour l'oxygène. Lorsqu'on élève sa température , qu'on le touche , par exemple, avoc une li^e de IVr rouiie, il brûle avec vivacité, et se transforme en oxyde de potassium [notasse:.
Le poUwsium se (•on>erve sans alléralion dans l'oxygène ou l'air almo^pliéri«|ue parfailcmenl >c( s.
PUTASSllM. l/i9
Il décompose l'eau à la lenipéralure ordinaire et s'empare de son oxygène. Ainsi, lorsqu'on jette un globule de potassioin dans un vase rempli d'eau, on le voit tourner sur luile avec rapidité, et devenir incandescent ; il se combine avec Foxygène de Teau, pour former de la potasse qui ;te en dissolution, tandis que l'hydrogène de l'eau devient libre (pi. XUI, fig. 31).
La réaction du potassium sur Teau développant une temiture très élevée, l'hydrogène s'enflamme au contact de f'air et reproduit de l'eau.
Pour constater la production de l'hydrogène dans l'expérience précédente, on introduit une petite quantité d'eau dans im tube rempli de mercure , et l'on y fait passer un globule 0k potassium. Dès que ce métal est en contact avec l'eau, la -làu^tion se détermine ; l'hydrogène en se dégageant déprime da colonne de mercure contenue dans le tube, et en quelques finstants le tube se trouve rempli d'hydrogène (pi. XIII, fig. 32).
m. — Davy isola le potassium en soumettant l'hydrate de potasse à l'action d'une forte pile. Il pratiqua une cavité dans un fragment de potasse hydratée, et la remplit de laercure ; il plaça le fragment de potasse sur une plaque métallique qu'il fit communiquer avec le pôle positif d'une pile de 160 couples , tandis que le pôle négatif de la pile plongeait dans le mercure.
La potasse hydratée fut décomposée sous l'influence du courant électrique ; l'oxygène de l'oxyde et l'oxygène de l'eau se rendirent au pôle positif, tandis que le potassium et l'hydrogène se portèrent au pôle négatif.
Le potassium, trouvant du mercure au pôle négatif, forma avec ce dernier métal un amalgame ; en soumettant cet amalgame à la distillation dans une petite cornue de verre, le mer-
160 MÉTAIX.
rure se volatilisa et le potassium resta dans la cornue i FéUt de pureté.
Celle expérience ne donne jamais que de petites quantités de potassium : aussi prépare-t-on toujours ce métal en réduisant rhydrate de |K>tasse par le fer, ou en décomposant le carlK)nate de potasse par le charbon.
>'ous parlerons d^abord du mode de préparation du potn^ sium au moyeu de Thydrate de potaisse et du fer, que l'on doit a Gav-Lussac et à M. Thenard.
Dans cette méthode, Thydrate de potasse en fusion vieiil réagir sur de la tournure de fer chauOée au rouge qui est placée dans un canon de fusil recourbé, comme le représente II figure(pl. XIl,Gg. SO).
Il se dégage de Thydrogène provenant de la décompositioi de Teau de Thydrate de potasse ; le fer absorbe Toxygène di Teau et de loxyde de potassium, tandis que le potassium mil à nu se volatilise et se condense dans le récipient.
Le potassium doit t>tre retiré du récipient au moyen d'uw lige de fer el placé dans un carbure d'hydrogène liquide, qu le préserve de l'oxydation. On emploie ordinairement comme liquide préservateur de l'huile de pétrole rectiliée.
Le prorédê de M. Brunner consiste à décomposer dans un \ase (le fer le carbonate de potasse par le charbon, qui réduit (M)ni[)létenienl la potasse à une température très élevée, el transforme l'acide carbonique du carbonate en oxyde de carhone. Le potassium distille et se condense dans un récipieni ri^froidi contenant de Thuile de naphle (pi. XII, flg. 29),
La cornue est recouverte d'un lut réfractaire ; elle est placée sur deux barres de fer horizontales dans un fourneau à vent, nunii d'une cheminée ayant un fort tirage ; on le charge pai la partie supérieure, d'abord avec du charbon de bois, puiî av(M' un mélange de charbon et de coke.
On commence par chaulfer fortement la cornue de fer el
pnT*S)vK. 161
l'on n'ailaple le récipieiil t]uo lorsque les vn]M;iir9 de potassium commencent à se dégager. Souvent m(>me i»ii eoÉlamme l'huile 4e naphle contenue dans le récipient pour absorber l'oxygène del*air qu'il renferme et éviter l'oxydaLioii du potassium.
Le potassium ainsi obtenu n'est pas pur. Il contient toujOiini du charbon. Pour lepurilîer, on commence par le filtrer 4ftns un linge sous l'huile de naplite chaufl'ée ; puis on le distille dans un vase de Ter ou dans une cornue de verre réfraclaire recouverte d'un lui terreux; les vapeurs sont condensées 4kDs l'huite de naphie.
Cette opération dure environ trois heures et donne de SO à 40 grammes de polnssium; elle est d'une exécution plus facile que la précédente, mais elle donne un métal moins pur.
Nous parlerons maintenant des principaux composés du potassium, en commençant par le prolo.vyde de potassium, que l'on nomme potaate.
La potasse hydratée est solide, blanche, caustique, très alcaline, onctueuse au toucher ; elle aUJ-re instantanément la peau ; dans son coninct avec les substances organiques, elle développe une odeur particulière qui est colle de la lessive.
La potasse açit sur presque toutes les substances organiques •t les détruit rapidement. Elle décompose ou dissout un grand nombre de substances animales, telles que les poils, la soie, etc.; ette saponiBe les corps gras.
L« potasse entre en fusion au-dessous du rouge, et se volatilise ensuite en produisant des vapeurs blanches. Elle jouit d'une grande aiBnité pour l'eau ; exposée à l'air, elle en attire l'humidité, et tombe en déliquescence.
) 4iatoat Valtnnine et la silice, attaque le verre
tak «tntrs.
el la porcHaioe: aus«î nt fatil-îl jantais ronrenlrcr la pola«r dans <les vases de terre ou île porrelaioe, celle opêmlion doit are fuie dans des capsules d'ai^al.
Fityn>«<iaM. — On retire la potasse du carbonate ie potasse; ce sel peut être obtenu par dilTérenles méthodes.
Les cendres des végétaux contiennent difierenls sels de potasse, et principalement du carbonate de potasse. En traitant les cendres par l'eau, on enlève en grande partie la potas» combinée avec les acides carbonique , suKurique , chlorhydriqne et silicique, et le résidu insoluble est jeté sur un lin^ ; il se coni|)ose principalement de silice, de pbusphate et de carbonate de chaux (pi. Xlll, iig. 33).
Les liqueurs évaporées à sec donnent un résidu qui poi le nom de polanse calcinée ou de salin.
Pour retirer le carbonate de potusse du salin, on fait soudre la masse dans l'eau bouillante, et l'on évapore la li- (jueur jusqu'à ce qu'elle cristallise : les sels étrangers se déposent en premier lieu, tandis que le carbonnte de potasse reste dans 1rs eaux mères.
Le carbonate de potasse étantune fois obtenu, on en retire la potasse en le soumettant à l'action de l'hydrate de chaux, qui, d'après les règles établies par Berthollet, décompose le carbonate de potasse, parce que le carbonate de chaux est insoluble. 11 su forme donc du carbouato do obaux elilr«(ii de la potasse libre. Pour décomposer le carbmiate de-potese par la chaux , on fait dissoudre ordinairement 1 partie de carbonate de potasse dans 10 à 12 parties d'eau, on tatrodait cette dissolution dans un vase de fer, on la porte i l'ébullilion et l'on y ajoute une bouillie liquide d'hydrate de chaux; le carbonate de potasse exige pour sa décompositi(Hi i peu près son propre poids de chaux.
On doit ajouter la chaux avec assez de lenteur pour ne
POTlSâK. ISS
|Ms arriver l'cbullitioii , qui facilite le dépôt (1r carbonate de chaux.
Pour s'assurer que le caibonale Je potasse a été complètement décomposé , on prend avec une pipplte une certaine quantité au liquide qu'on laisse reposer; on ajoute de l'acide azotique à la liqueur décantée: elle ne doit plus foire effervescence lorsque tout le carbonate de potawe a été déT «omposé, et surtout elle ne doit plus précipiter l'eau de cliaus.
Dès que la décomposition du carbonate est opérée , on laisse refroidir la liqueur à l'abri de l'air, on lu décante lorsqu'elle est claire et on l'évaporé dans une capsule de foute ou mieux d'argent. Lorsque l'hydrate de potasse est en fusion, 011 le coule sur des plaques de fonte , ou dans des moules percés de trous cylindriques, et formés de deux parties pouranlse séparer l'une de l'autre, ce qui permet de retirer la potasse devenue solide.
Si le carbonate de potasse employé dans cette préparation est pur, la potasse que l'on en retire est également pure ; du moins, elle ne peut contenir qu'une très petite quantité de carbonate de potasse, produite pendant l'évaporatioD aux dépens de l'acide carbonique de l'air. Mais si l'on a employé du c&rbonate de potasse du commerce, la potasse contient toujours des chlorures, des sulfates, des carbonates : on la nomme polaist à la chaux.
Pour la purifier, on a recours à l'alcool, qui ne dissout que la potasse bydratée et précipite les sels étrangers.
Dans ce but, on évapore tapotasse à la|cliaux jusqu'à consistance de miel; on y ajoute une quantité d'alcool à 33, qui représente environ 1/3 du poids primitif de la potasse ; on remue le mélange, on le fait bouillir pendant quelques minutes, et on l'introduit dans un flacon bouché àrémeri.
La liqueur, abandonnée au repos, se divise en trois couches :
la couche inférieure est formée de sulfates de potasse et de chaux anhydres ; au-dessus se trouve une dissolution de sul* fale, de carbonate et de chlorure potassiques ; la couche supérieure est une dissolution alcoolique de potasse. On décante cette dernière dissolution, on la soumet à la distillation pour retirer les deux tiers environ de l'alcool qu'elle contient, et on révapore ensuite rapidement dans une capsule d'argent.
La potasse ainsi préparée est nommée potasse à l'alcool; elle est presque pure et ne contient ordinairement que des traces de chlorure.
IJsAi^es de la potasse. — La potasse hydratée est un réactif précieux ; elle sert à la préparation d'un grand nombre d'oxydes. Elle est employée pour attaquer par voie sèche les silicates et les rendre solubles dans les acides. Elle sert en médecine à cautériser les chairs, ce qui l'a fait nommer jn'^rrtf à cautère. On l'emploie dans la fabrication des savons, des verres, etc.
État naturel de la polasse. — La potasse est très répandue dans la nature ; elle est toujours combinée avec les acides : on la rencontre dans presque toutes les roches, et principalement dans le feldspath. Elle se trouve quelquefois en assez grande quantité dans la terre labourable, dansFargile; c'est elle qui sature en partie les acides des végétaux , et forme différents sels organiques qui, par la calcination, produisent le carbonate de potasse que l'on retrouve dans les cendres.
L'azotate de potasse, également connu sous les noms de nitre, sel de nitre, salpêtre, nitrate de potasse^ est blanc, ino-
AIUTATE DE POTASSE. 165
, d*une saveur d'abord fratclie, mais bjoiilùlpiquanle et infcre; ses cristaux, sont très friables ; lorsqu'on les conserve telque temps dans la main, ils se brisent en Taisant entendre Il léger bruit.
PLe nitre est inaltérable dans les ci rcons lances almosphé- |Ues ordinaires ; il ne devient déliquescent que dans un air que saturé d'humidilé.
M' entre en fusion vers 300°, et donne par le refroidissent une masse blancbe, compacte, connue sous le nom de ûlal minéral. Cette masse se pulvérise plus fiicilement que t cristaux de nitre, qui présentent toujours une certaine tsticilé.
' L'azotate de potasse est à peine soluble dans l'alcool à ftOcentièmes, et tout à fait insoluble dans l'ulcool absolu; il se ■asout très facilement dans l'eau. La solubilité du nitre, qui i^mente considérablement avec la température, permet de K purifier avec la plus grande facilité, et de le débarrasser Mr cristallisation des sels étrangers qu'il peut contenir.
Un mélange de ni tre et de charbon brûle avec vivacité quand •n le cbaufTe ou qu'on le touche avec un corpsincandescenl ; |b charbon se transforme en acide carlmnique aux. dépens de Hoxygéne de l'acide azotique; une partie de cet acide carboinque le dégage, une autre reste unie à la potasse; l'azote Aevicnt libre.
Le soufre réagit aussi sur l'azotate de potasse sous l'influence de la chaleur. Cette réoclionsc fait toujours avec un vif dégagement de chaleur.
Si l'azotate de potasse est en excès, le soufre so transforme entièrement en acide sulfurique, qui reste combiné avec la potasse.
On donne le nom de poudre détonante ù un mélange de S parties de nitre, 2 de potasse et 1 de soufre. Lorsqu'on cbauBe lenlemenl quelques grammes de celte poudre dans
une cuiller à projection , la masse entre d'abord en fusioD)' et détone bientôt avec violence : la détonation est due i uo dégagement instantané de gaz.
Le fondant de Baume est un mélange de S parties de nitre, 1 partie de soufre et 1 partie de sciure de bois ; il a la propriélé de déterminer la fusion de différents métaux. Il agit ainsi^ non seulement à cause de la température élevée qui est produite par Faction réciproque des corps qu*il contient, mais encore parce qu'une partie du soufre s'unit directement am métaux, et forme avec eux des sulfures fusibles.
Les acides plus fixes que l'acide azotique décomposent le nitre sous l'influence de la chaleur.
L'argile elle-même peut opérer cette décomposition. Pendant longtemps on a préparé l'acide nitrique en décomposant le nitre par l'argile.
Etat naturel dia nitre. — Le nitre est abondamment
répandu dans la nature; on le trouve principalement en
Egypte, dans rinde, en Amérique et en Espagne. Dansées pays, le salpêtre vient s'effleurir à la surface du sol ; on le ramasse avec de longs balais que Ton nomme houssoirs: de là le nom de salpêtre de hotissage que Ton donne à cette espèce de salpêtre.
On cite en France quelques localités qui produisent du nitre: ainsi, dans le département de Seine-et-Oise, à laRoche-Guyon, on trouve des ellloresccnces qui sont assez riches en salpêtre.
Ce sel vient cristalliser à la surface des murs des vieux bâtiments, clans les étables, dans les lieux habités par les animaux ; les plairas de démolition contiennent aussi du salpêtre.
Quoique la France ne possède pas de dépots riches en salpêtre, elle peut cependant en fournir une grande quantité; aussi, au moment des guerres les plus actives, la production annuelle du salpêtre en France a été de 1,900,000 kilog.
Paris en fournissait les 7/20", la Touraine les 2/20«», toutes les autres provinces les 10/20*% et les nitrières artificielles 1/20».
En France, on extrait toujours le nitrc des matériaux salpêtres qui, indépendaniment du nitre, contiennent des azotates de chaux et de magnésie. D*après Gay-Lussac , les plâtras salpêtres de Paris contiennent environ 5 pour 100 d'azotates.
La partie soluble des matériaux salpêtres présente en général la composition suivante :
Nilrc 25
Azotate de rhaui 33
j Azotate de magnésie ... 5
Sel marin 5
' Aatrei tels 32
M. Kuhlmann a également trouvé dans les matériaux salpêtres une quantité notable d*azotate d'ammoniaque.
L'opération qui a pour but de transformer les azotates de chaux et de magnésie en azotate de potasse porte le nom de ^Êturation des liqueurs.
Les eaux do lavage des matériaux salpêtres contenant des tizotates de chaux et de magnésie, sont mélangées avec du ^«rbonate de potasse, qui forme des carbonates de chaux et de ^lagnésie insolubles et de l'azotate de potasse soluble.
Dans celte réaction , Tazotato d'ammoniaque est aussi décomposé en azotate de potasse et en carbonate d'ammoniaque ^ui se dégage pendant la concentration des liqueurs.
liATase des niatériauiL Milpétrés. — Pour laver facilement les matériaux salpêtres, on commence par les concasser et on les passe a la claie ; on les mélange ensuite à des cendres ou à toute autre substance contenant du carbonate de potasse destiné à opérer la saturation des liqueurs.
On introduit les matériaux mélangés et concassés dans des
m- HfiTAUX.
tonneaux défoncés d'un cdlé, reposant surle fond qui leurresUl et placés au-dessus d'une rigole nommée recelU.
On y verie une quanlilé d'eau qui représente en TOlunrf la moitié des substances solides; elle y séjourne dis lieures; après ce temps, on In laisse écouler ; les plâtras en retieiinnit la moitié.
Supposons que l'on arrose de 500 lilres d'enu 1 mètre ciib* de plâtras cooLenant AO kilogrammes de salpêtre ; on recneilla 250 lilres d'enu renfermant 20 kil(^ammes de salpéti'e. Pour retirer les 20 kilogrammes restant, on verse 250 lilres d'eu fraîche sur les matières salpôtrées; ils'écoule 250 lilresd'eiu contenantlO kilogrammes de salpêtre. En continuant à ajouter successivement 250 litres d'eau fraîche, chaque opéralioa donnera des dissolutions de plus en plus faibles, mais réduin à moitié laquantitéde salpêtre retenue par les matières solides. On s'arrête lorsque cette quantité, devenue très faible, ne |>eoF couvrir les frais d'évaporation de l'eau employée pour la Jo* soudre.
Les eaux de lavage ne sont point assez riches en salpi'lro pour être soumises à l'évaporation ; on les fait passer sur de nouveaux matériaux, en suivant la même marche que précédemment, et l'on n'évnpore que les eaux qui contiennent 1& kil(^rammes de salpêtre par hectolitre.
Ces dernières eaux doivent marquer environ 12* i l'aréomètre : on procède alors à la cuite.
Cuite. — L'évaporation des eaux salpétrées, qui porte la nom de eutlt, se fait dans de grandes chaudières de fonte ou de cuivre.
Les liqueurs, en se concentrant, laissent déposer du carbonate de chauiK, du sulfate de chaux et des matières animales; ces dépôts sont appelés boues. Pendant cette cohccntratîoa, il se manifeste une forte odeur ammoniacale.
Bouts. — Les bouillons ramènent les boues de la cirêonfé-
mce de la chaudière au centre : aussi peut-on les enlever facikment en plaçant dans la chaudière, à quelque dislance du fend, un chaudron dans lequel viennent se rendre les dépôts insolubles.
IxHTsque la liqueur arrive à un certain peint de concentratkm, elle laisse cristalliser des chlorures de potassium et de sodium qui ne sont pas à beaucoup près aussi solubles que le utre dans l'eau bouillante : on enlève ces sels avec des écumùres; le dépôt de chlorures se fait en général au moment où la liqueur marque hi^ au pèse-sel ; on doit pousser l'évaporation jusqu'à h6^. A ce terme on arrête l'évaporation, et ToQ reconnaît qu'elle a été conduite assez loin, quand une goutte de la dissolution se solidifie lorsqu'on la met sur un corps froid. La liqueur est alors portée au cristallisoir, et, au loommit où elle cristallise, on l'agite avec des râteaux de
Oq obtient ainsi un salpêtre brut cristallisé en petites aipnDes qui porte le nom de salpêtre de première cuite.
Ge premier travail se fait en France par des salpêtriers patentés, qui n'ont pas le droit de raffiner le salpêtre. Le salpêtre brut est livré en cet état aux ateliers du gouvernement : ^ contient environ 25 centièmes de corps étrangers ; on le porifie en le soumettant à l'opération du raffinage.
Saflhiase d« siapétrc. — Pour raffiner le salpêtre , ^ dissout à chaud le sel brut dans son poids d'eau ; on cla- ^ la liqueur avec du sang de bœuf, qui forme des écumes V^l'on enlève avec soin, et l'on fait cristalliser. Cette opéra- ^ donne le salpêtre de seconde cuite.
Ce salpêtre n'est pas encore assez pur pour la fabrication ^ la poudre ; on doit le soumettre à une troisième cristalli- ^Uon, qui donne le salpêtre de troisième cuite, le seul qui soit ^pioyé pour faire de la poudre.
160 iittAinc.
Dus k crislAllMitioB dn «IfMm, . M é Mtt d"^ aneUement k dinolntion m nûBMDto&eUeeriitalfiKfrfil que k sel fe dépote eo petite crielnB qui ee pvififlrt ik , fedlement que ks gros.
Pour enkver eux Cfktaux de nlpâtre l'eau mère AÊtfJÈ de eds étrangen dont Oe eoot iaipiégaée, oo les inâtafil une eeu seUirée d*eiotate de polAMe, qm diiBoat kl cUfln^ ks sulktes, etc., et kne k nitre pur.
Le nitre est principekoicBt enpkifé ponr k prépinliQifc! k poudre. Nous parierons avec quelques déliUs do erik^ UDportante khrwation.
A TnraL
La poudre est un mâange inlhne 'de mtre, de ^
de charbon. On en distingue trois espèces princ9iliBi;:lP
poudre deguore, k poudre de diesse et k poadradeaÉitf La poudre de chasse fabriquée dans les poudreries dsrtttf est formée de :
Nitre 78
CharboD iS
Soufra iO
iOO
La poudre de mine cpntient :
Nitre 62
CbarboD 18
Soufre 20
iOO
Le dosage des poudres de guerre est à peu près le mêo^* dans tous les pays. On conçoit qu*il n'y ait que de faibles di ^ férences dans la composition d'une substance qui, comme 1^ poudre, doit remplir certaines conditions invariables.
POll>RF. \ TIHEK. 101
I Le tableau suivant fait ooiiiiallre la composition des poudres B employées dans les dtfTérents pays :
Itilm. CbirhoLi Soufra.
iïS.OO I2,J(I I2,;i0
Elalf-Doii d'Amérique ... ;
Angtctcr» TS.flU l5,oo 10,00
' BoNie T3,T8 1 3,59 13,63
Antridie 10,00 n.GO 13,S0
'^Efptgne T6,4T 10,78 13,75
Satue fpoodra ronde}.... 76,00 U,00 10,00
Hollinde 70,00 lt],00 14,00
Suède 75,00 <),00 16,00
Chiac 75,00 1 i,f 0 9,60
Propriétés de In poudre. — Ou sait que la poudre
ienllamme facilement soui? l'inlluenre de la chaleur, et qu'elle
tveloppe presque inslanlanémcril un volume considérable de
z qui agit alors comme un ressort énergique.
Les proportions des corps employés dans le dosage de la
t>u(lre n'iniluent pas seules sur le volume des gaz développés
I moment de la combustion ; l'état pliysique d'une poudre
tiftce aussi une grande inttuenco sur ses eiVets balistiques ; il
tdonc utile de déterminer avec soin le» propriétés physi-
ues de la poudre.
La poudre doit présenter une dureté assez grande pour que
P^ Irollement et le choc que les grains éprouvent pendant les
r'^^sports et dans la confection des munitions ne produisent
f^ des quantités de poussier nuisible à la rapidité de l'in-
^•ïmiation de la poudre. Une bonne poudre doit être assez
J'*'e pour ne pas s' égrener sous les doigts, et ne pas salir le
»« de la main.
Lorsque les grains de poudre n'ont point éprouvé uu lissage, p* Trios li'ger frottement sullit pour en détacher une quantité Considérable de pulvcriii, qui diminue beaucoup l'effet balisvcMe de la poudre.
« lissage enlève les aspérités des grains, et leur donne du re et du poli en durcissant leur surface : toutefois le lis-
IhS MÉTAUl.
sage ne doit pas èlre trop prolongé, parce que le grain devieii' drait moins facile à enflammer et ne serait plus homogène, surtout si le lissage avait été opéré sur un grain très humide.
Le grenage peut faire varier les qualités d'une poudre ; en comparant de la poudre grenée et de la poudre en masse, on reconnaît que la poudre grenée s'enflamme presque instantanément, parce que la flamme pénètre dans les interstices existant entre les grains, tandis que la poudre en masse brûle lentement et par couches. Une poudre en masse placée dans une arme ferait long feu.
La grosseur du grain doit être appropriée à la nature de l'arme : dans les petites armes on emploie toujours des poudres à grains fins.
La grosseur du grain varie avec les espèces de poudres et leur mode de fabrication.
La densité exerce beaucoup d'influence sur les qualités d'une poudre. Les poudres denses s* enflamment moins facilement que lorsqu'elles sont légères et poreuses» et donnent moins de déchet dans le transport.
Les poudres qui émettent leur gai trop rapidement sont nommées brisantes : elles portent une grande partie de leur effet sur les parois de Tarme, qu'elles peuvent faire éclater, sans que leur puissance balistique s'accroisse dans une pro* portion considérable. Elles ont sous ce rapport de l'analogie avec les poudres fulminantes.
Les causes qui contribuent à rendre les poudres brisantes sont l'emploi d'un charbon trop inflammable, la légèreté du grain, ou le défaut de pression dans le mélange intime de nitre, de soufre et de charbon.
Un charbon de bois dur donne des poudres peu inflammables.
On doit donc, dans une bonne fabrication, observer un eer*
POUDRE A TIRKIR. lOS
tain rapport entre l'état du charbon, la densité de la poudre et la gro^eur du grain.
Le même mélange de nitre, de soufre elde charbon, produit une poudre de bonne qualité, ou bien une poudre brisante, suivant la grosseur, la forme, la densité du grain. C'est en faisant varier ces diverses conditions que l'on obtiendra une ]NMidre d'une qualité voulue.
La meilleure poudre est celle qui s'enflamme complètement avant que le projectile soit sorti de l'arme^ et dont la corn» bastion se fait successivement à mesure que le projectile se déplace.
La poudre détone lorsqu'elle est enflammée par une étincelle électrique, par un choc violent, par le contact d'un corps en ignition, ou par une chaleur d'environ 800» : la flamme de FalGOol ou celle de l'hydrogène ne suffisent pas toujours pour produire l'inflammation de la poudre.
Une bonne poudre doit brûler rapidement, sans laisser de résidu appréciable sur une feuille de papier, qu'elle ne doit pas enflammer.
On a cru pendant longtemps que le choc du fer contre un corps très dur pouvait seul enflammer la poudre ; mais l'expérience a montré que les chocs du cuivre contre le cuivre, du fer contré le marbre, peuvent également la faire détoner.
Le choc d'une balle de plomb lancée par un fusil enflamme la poudre placée contre le plomb ou même contre le bois.
Différentes causes peuvent favoriser ou relarder Tinflammatien de la poudre : les poudres humides brûlent toujours plus Imtement que les poudres sèches; les poudres anguleuses 8*enflamment plus rapidement que les poudres rondes ; les poudres non lissées sont plus inflammables que les poudres lissées.
La poudre ne s^entlaiume que lorsqu'on la porte subitement a une température rouge; si on la soumet àraction d*uhe chaleur dont Tintensité augmente progressivement, le soufre qu'elle contient fond et se sépare du mélange. On peut même distiller ie soufre en chauffant la poudre dans le vide.
Le charbon ayant la propriété d'absorber l'humidité en raison de sa porosité, la poudre, quelle qu'en soit la qualité, ne peut être conservée parfaitement sèche, même dans les meilleurs magasins : l'eau, en pénétrant dans le grain de la poudre, fait varier ses effets balistiques , détermine l'efflorescence du salpêtre à la surface du grain , détruit l'intimité du mélange et l'agrégation des composants.
Les poudres fabriquées avec du salpêtre pur absorbenl l'humidité avec d'autant plus de rapidité et en quantité d'aulaut plus grande qu elles contiennent plus de charbon et qu'elles ont plus de poussier. L'absorption de l'humidité est plus grande pour les poudres fabriquées avec du charbon roux que pour celles qui sont faites avec du charbon noir.
En général, la poudre à grains très fins absorbe riuiinidité plus rapidement que la poudre à gros grains.
Le résidu solide de la combustion de la poudre forme dans l'arme une crasse (|ni augmente d'épaisseur à chaque coup.
Cet inconvénient est très grave, surtout pour la poudre de chasse et la pondre de mousqueterie , et ne permet pas de faire nn l'en nn peu vif pendant un certain temps.
La (piantité de crasse que produit une poudre dépend de la pureté d(» ses coniposants et de leurs proportions. Un excès de sonlVe, une trituration incomplète, sont des causes d'encrassement ; le degré de siccité et la rapidité de la combustion exercent aussi injc grande influence sur Tencrassement.
POtDIIK A TIRER. 165
Les poudres i très gros grains ou les poudres employées t^Umides laissent en brûlant beaucoup de crasse. ,
Les produits de la détonation de la poudre sont solides et S^zeux.
Les produits solides se trouvent en grande partie entraînés ^t même volatilisés par la haute température qui résulte de U détonation de la poudre.
On a essayé de déterminer la nature des gaz provenant de h combustion de la poudre, en tassant de la poudre dans une petite cartouche de cuivre, Tenflammant et la portant ensuite sous une cloche remplie de mercure : on obtient ainsi un mélange gazeux formé principalement d'acide carbonique, d*azote et d'oxyde de carbone. Toutefois nous ferons observer que les gaz qui se produisent ainsi ne peuvent être comparés à ceux qui prennent naissance dans les armes, parce que les conditions de combustion ne sont pas les mêmes.
Gay-Lussac a analysé les gaz de la poudre en faisant tomber de la poudre grain à grain dans un tube incandescent; il a trouvé que ces gaz étaient formés de 5 S parties d'acide carbonique, 5 d'oxyde de carbone et i2 d'azote.
La quantité de gaz que produit la poudre en brûlant est sujette a des variations dont la cause n'a pas encore été bien appréciée.
Un litre de poudre pesant 900 grammes a donné à Gay- Lussac àbO litres de gaz, supposés à la pression de 0»,76, et à la température de zéro.
Au moment oii l'explosion a lieu, les gaz se trouvant portés à une température très élevée qui les dilate considérablement, on peut admettre que 1 volume de poudre donne en brûlant au moins 2,000 volumes de gaz.
La température produite au moment de Texplosion est fort élevée; elle doit être évaluée à plus de 1200(». Elle est suffisante pour faire fondre l'or, les pièces de mon-r
iM MÉTAUX.
naie, le cuivre rouge; elle ne détermine pas la fusion du platine.
Pour que cette élévation de température ait tout son effet, il faut que la combustion de la poudre se fasse rapidement, afin que la chaleur agisse sur le mélange gazeux, le dilata et augmente ainsi sa force élastique.
Nous allons maintenant indiqueriez Conditions que doivent présenter les diffièrentes substances qui entrent dans la 6omposition de la poudre.
