PHOSPHORE. — PRÉPARATION

phosphorique) qu'il existe trois phosphates de chaux : T Le phosphate tribasique (c'est celui qui se rencontre dans les os), PH 0% 5 Ca 0; 2° le phosphate bibasique, PIIO^ 1102 Ga 0 ; 3° le pliosphate inonobasique, PhO%CaO, 2 HO, appelé aussi phosphate acide de chaux. L'acide sulfurique agissant en proportion considérable sur le phosphate tribasique de chaux lui enlève deux équivalents de chaux pour le transformer en phosphate acide de chaux. C'est le premier temps de l'opération que traduit l'équation suivante :

PhO^SCaO + SnPO^ = S^Ca^O' + PjiO%Caa2IIO^

Pliosphute tribasique. Acide sullurique. Sulfate de chaux. Pliosphate acide.

Le sulfate de chaux est insoluble, le phosphate acide est soluble, on les sépare par filtralion. Dans le second temps de l'opération, on transforme d'abord le phosphate acide en métaphosphate de chaux, puis on réduit ce dernier par le charbon :

; PhO*Ca0.2HO = Ï^Ji^ï^ +

Phosphate acide. Métaphosphate. Eau.

2o3(PhO^CaO +- 10 G = PhO^oGaO + 5C^0'- + 2Ph

Métaphosphate. Phosphate triliasique Oxyde do

de chaux. carbone.

On voit que l'on obtient les deux tiers du phosphore et que le résidu est formé de phosphate tribasique qui peut servir à une nouvelle opération. Dans ces équations, on néglige, bien entendu, la perte due à la production de l'hydrogène phosphoré.

Moulage du phosphore. — Le maniement du phosphore est toujours dangereux : aussi, avant d'être livré au commerce, le phosphore est-il mis sous forme de bâtons, de grains ou même de disques divisés en secteurs. Le moulage du phosphore est facilité par la propriété qu'il a de se contracter sensiblement au moment de sa solidification.

Tel est le procédé de Scheele, avec les perfectionnements successifs apportés dans le détail. Woehler a fait connaître un procédé tout différent, dans lequel l'acide phosphoriqiie est déplacé par l'acide silicique. On calcine au rouge blanc les os mélangés à la silice et au charbon. Théoriquement celte méthode est excellente et très-simple, mais elle nécessite une si grande dépense de combustible et l'on éprouve tant de difficultés à se procurer des vases suffisamment résistants, qu'elle n'a pu passer définitivement dans la fabrication industrielle. Il en faut dire autant d'un procédé également excellent en théorie, proposé par Cary-Montrand, qui consiste à traiter au rouge le mélange de poudre d'os et de charbon par le gaz chlorhydrique en excès. Dans ces deux procédés, le rendement en phosphore est singulièrement augmenté. Le dernier même devrait isoler le phosphore en totalité. Malheureusement il est presque inapplicable.

D'autres procédés encore ont été proposés par Dunovan, Fleck, etc. Ils

PHOSPHOHE. —

lÎTAT NATUREL. I r.CT EU'.'ll's.

ne sont pas encore d'un usage général, c'est pourquoi nous les passerons sous silence.

État naturel. — Le phosphore existe dans la nature, principalement à l'état d'acide phosphorique ; son rôle dans l'agriculture est considérable, et toutes les terres arables en contiennent plus ou moins. Il passe de là dans les végétaux, puis chez les animaux à la faveur des aliments.

C'est surtout dans le sang, l'urine, les nerfs et les os, que l'on rencontre les différentes combinaisons qui contiennent l'acide phosphorique.

Les principales sources d'acide phosphorique sont : 1° les os, auxquels il faut annexer les gisements d'os fossiles ; puis viennent Vapatite, qui renferme 80 à 90 pour 100 de phosphate de chaux ; la phosphorite, qu'on a découverte en quantités pour ainsi dire indéfinies dans l'Estramadure et dans différentes parties de l'Espagne ; on l'a signalée encore, quoique en moins grande abondance, en Bavière, dans la liesse, dans la Norvège, dans le Jura, et aussi en Amérique, au Canada. Celte roche fournit de 50 à 90 pour 100 de phosphate. Nous citerons enlin la Sombrerite, le Giiano, les Coprolillies, etc.

Propriétés. — Le pliosphore pur est incolore, ou à peine teinté de jaune ; mais la nuance se fonce sous l'influence de la lumière, en même temps que la surface se recouvre d'une pellicule opaque, qui n'est autre chose que du phosphore octaédrique. Il cristallise donc de la sorte; mais on l'obtient en cristaux plus gros et beaucoup plus nets, soit par l'évaporation d'une solution sulfocarbonique, soit encore par voie de fusion, comme l'a fait Mitscherlich. Il cristallise sous forme d'octaèdres réguliers à la température ordinaire.

Le phosphore pur et récemment fondu offre la consistance de la cire ; il peut se pétrir dans les doigts ; à une basse température, il devient cassant.

Le point de fusion du phosphore est situé vers 44°, 2 (Desains), sa chaleur latente de fusion est 5", 4; il présente le phénomène de la surfusion de la manière la plus manifeste. Il bout de 88 à 90".

On peut distiller le phosphore, mais à la condition d'opérer dans une atmosphère exempte d'oxygène, dans l'hydrogène, par exemple, ou dans l'acide carbonique.

La densité de vapeur du phosphore, prise à 1000 ou à 500° par différents observateurs (Mitscherlich, Dumas et Troost), conduit à des chiffres voisins de 65. Si l'on se reporte à l'équivalent ou au poids atomique du phosphore, on voit que la molécule du phosphore contient 4 atomes au lieu de 2. Il en est donc du phosphore comme de plusieurs autres corps, notamment de l'arsenic, et cette particularité, au point de vue théorique, offre une importance considérable, sur laquelle nous n'insisterons pas cependant, attendu qu'elle nous entraînerait dans des considérations d'ordre exclusivement chimique et qui nous feraient sortir du cadre de cet ouvrage.

PHOSPIIORP]. — PROPRIÉTÉS.

La densité du phosphore sohde varie avec la température; à 10° elle est de 1,83. Son coèlficienl de dilatation est considérable. Il ne conduit pas l'électricité.

L'odeur du phosphore est toute spéciale, nous dirions volontiers qu'elle est celle de l'ozone, si ce n'était d'ailleurs un cercle vicieux.

Le phosphore est un poison des plus dangereux {Voy. plus loin Toxicologie).

Il est insoluble dans l'eau, néanmoins cette dernière," quand elle a séjourné sur le phosphore, contracte des propriétés qui montrent qu'elle n'est pas absolument sans action sur lui. C'est ainsi que, même après filtration, il suffit de l'agiter dans l'obscurité pour qu'elle répande des lueurs manifestes. L'alcool dissout mal le phosphore, l'éthcr le dissout beaucoup mieux; les huiles fixes et essentielles en dissolvent de petites quantités, ainsi que le pétrole ; mais le véritable dissolvant est le sulfure de carbone, qui en peut dissoudre jusqu'à 18 parties. Les chlorures de soufre et de phosphore le dissolvent également fort bien.

Propiuétés chimiques. Le phosphore est un corps extrêmement inflammable : dès 60° il prend feu spontanément, et tout le monde sait que le moindre frottement suffit pour le faire entrer en ignition. Il brûle alors avec une flamme très-éclatante et blanche, due à la présence de l'acide phosphorique solide porté au rouge blanc. La combustion du phosphore peut même avoir lieu sous l'eau, et c'est une expérience frappante que l'on effectue dans tous les cours. Il suffit de faire arriver de l'oygène sur du phosphore fondu sous l'eau à la température ordinaire, et même à une très-basse température.

Le phosphore s'oxyde lentement à l'air; ce phénomène est accompagné de fumées blanches, peu visibles au grand jour, mais qui s'accompagnent dans l'obscurité d'une lueur toute spéciale appelée phosphorescence, qui devient dès lors un terme de comparaison fréquemment utilisé.

Cette lueur du phosphore dans l'obscurité a été l'objet d'études nombreuses. On a d'abord cru qu'elle était due simplement à l'évaporation du phosphore; une seule expérience suffit à démontrer l'inanité de cette supposition. Le phosphore, en effet, ne luit pas dans le vide barométrique. On a constaté, depuis, que la présence de l'oxygène est indispensable à la production du phénomène; mais encore faut-il que cet agent soit employé dans des conditions spéciales, puisque, dans l'oxygène pur et sous la pression ordinaire, la phosphorescence ne se produit pas. Il faut, pour la voir paraître, diminuer par un moyen quelconque la pression de cet oxygène, de manière à la rapprocher du cinquième de la pression atmosphérique, c'est-à-dire de celle de l'oxygène dans l'air. Ce résultat peut être obtenu, soit dans un baromètre, sous la pression de 60 centimètres de mercure environ, soit plus simplement, en faisant arriver dans cet oxygène 4/5 d'un gaz inerte, comme l'hydrogène, l'acide carbonique ou l'azote. On voit donc, en résumé, que la composition de l'atmosphère réalise les conditions les plus favorables pour la production de la phosphorescence.