NITRIQUE (ACIDE). — PRÉPARATION

atmosphérique fixe l'azote sur les principes immédiats qu'on rencontre dans les végétaux.

Il y a production d'ammoniaque ou du moins d'une combinaison amidéc, susceptible de fournir l'ammoniaque quand on la chauffe en présence de la chaux sodée.

Or, l'on sait que les composés ammoniacaux forment la base de l'entrais naturel, et d'ailleurs, ainsi que nous l'avons vu plus haut, l'ammoniaque, sous l'influence des corps poreux et de l'air atmosphérique, passe a l'état de nitrate, réaction qui relie ces expériences à l'ancienne théorie de la nitrilication.

On voit comment, grâce aux travaux de ce chimiste éminent, le mécanisme de l'absorption de l'azote par la végétation se trouve éclairé, transformé et établi sur de nouvelles et plus larges bases.

Préparation. — On obtient actuellement l'acide azotique par l'action de l'acide sulfurique concentré sur un nitrate alcalin, potasse ou soude. Dans ces derniers temps, on a substitué presque exclusivement au nitrate de potasse ou salpêtre le nitrate de soude, qui existe en grande quantité dans le commerce depuis l'exploitation des mines du Chili.

La réaction est exprimée par l'égalité suivante :

XaAzO6 + H2S2Os = Na H S2 O8 -f Az O6 H

Azotate de soude. Acide sulfurique. Sulfate de soude. Acide azotique

monohydraté.

Il y a une seconde raison à la préférence que l'on donne au nitrate de soude sur le nitrate de potasse pour la préparation de l'acide azotique : c'est que, pour un même poids de sel, on obtient sur 100 parties de salpêtre un peu plus de 70 parties d'acide nitrique monohydraté, tandis que le nitrate de soude en fournit près de 75 parties, Ce résultat est dû à ce que l'équivalent du sodium est notablement plus faible que celui du potassium.

La réaction s'établit entre une molécule d'acide sulfurique (98 parties) et une molécule de nitrate de soude (85 parties). Ces proportions correspondent à deux équivalents d'acide sulfurique S04H pour un équivalent de de nitrate de soude Az0GNa. Théoriquement, un équivalent d'acide sulfurique agissant sur un équivalent de nitrate de soude devrait mettre en liberté un équivalent d'acide azotique monohydraté, le résidu étant formé par du Sulfate de soude neutre. Mais, en réalité, dans les conditions où l'on se place, ce n'est pas le sel neutre qui prend naissance, c'est le bisulfate de soude, et par conséquent il est nécessaire d'employer deux équivalents d'acide sulfurique au lieu d'un seul.

Dans les laboratoires, on se sert d'une cornue de verre C dont le col s'engage dans un ballon B soigneusement refroidi. Le flacon rempli d'eau qu'on a soin de renouveler et le siphon sont destinés à assurer le refroidissemeut du récipient. On évite avec soin l'emploi de bouchons de liège qui seraient énergiquement attaqués (iig. 27).

Avec l'acide sulfurique concentré, on obtient de la sorte l'acide azotique

108 NITRIQUE (acide). — propriétés et réactions.

monohydraté, acide fumant qui est sensiblement coloré par des vapeurs rutilantes. Ces vapeurs se sont produites au commencement et à la fin de l'opération et se sont dissoutes dans le liquide.

On peut débarrasser l'acide nitrique fumant des vapeurs rutilantes qu'il contient, soit en faisant passer un courant d'acide carbonique desséché qui entraîne avec lui les vapeurs nitreuses, soit au moyen du nitrate d'urée qui les transforme en azote qui se dégage. On peut enfin rejeter les premières et dernières portions, et obtenir ainsi de l'acide monohydraté incolore.

La préparation industrielle de l'acide nitrique est basée sur les mêmes réactions ; mais elle est dirigée en vue d'obtenir non pas l'acide fumant monohydraté seulement, mais surtout l'acide à quatre équivalents d'eau ou eau-forte, marquant 36° à l'aréomètre Baume, qui est presque exclusivement employé dans les arts. Dans ce cas, on se sert avec avantage de l'acide sulfurique à 60°, celui qu'on obtient avant la concentration dans les appareils en platine.

Nous n'insisierons pas davantage sur la fabrication industrielle de l'acide nitrique, nous allons seulement dire en quelques mots le principe de sa purification.

On purifie l'acide azotique en le redistillant en présence de l'azotate de baryte, puis du nitrate d'argent, ou, comme cela se pratique dans l'industrie, de l'azotate de plomb. On se débarrasse ainsi des acides chlorhydrique et sulfurique qu'il pourrait contenir.

FiG. 27. — Appareil pour la préparation de l'acide azotique.

Propriétés et réactions. — L'acide nitrique fumant s'altère à la lumière : il se produit alors des vapeurs rutilantes d'acide hypo-azotique AzO4, et la teinte du liquide se fonce de plus en plus. Cette coloration est d'autant plus rapide et plus énergique que l'acide est plus concentré. Lorsque cet acide est mis en présence de l'eau, il s'y mélange en toutes proportions. Les premières quantités d'eau ajoutées déterminent une élévation de température, phénomène thermique qui, comme toujours, indique unecombi-

NITRIQUE (acide). — propriétés et réactions. 109

saison. En effet, en dehors de l'acide monohydraté, on connaît différents hydrates dont un au moins est importante connaître, car c'est lui qui constitue l'acide nitrique du commerce, l'eau-forte, dont nous avons indiqué plus haut la fabrication dans l'industrie. Sa formule est Az05,4HO. Cet hydrate est défini par une propriété importante mise en lumière par les travaux de Dalton, de Millon et de Roscoë. Étant donné un mélange d'eau et d'acide nitrique en proportions quelconques, si l'on vient à soumettre le liquide à la distillation, le point d ebullition s'élève graduellement pour s'arrêter d'une manière constante à 1^3° d'après Dalton, B5M28* d'après Millon, 120° d'après Roscoë. Ces différences sont liées à la variation de la pression atmosphérique, et dans tous les cas, le liquide qui passe aux environs de 120° n'est autre que l'acide nitrique AzOViHO.

Si le liquide contenait un excès d'acide fumant, les premières portions qui passent entre 90°-l 15° contiennent un excès d'acide nitrique. Si c'est au contraire l'eau qui prédominait, il passe à partir de 100° un liquide acide de plus en plus fort, ou de moins en moins aqueux jusqu'à ce qu'on soit revenu à l'acide azotique Az 05 4H0 qui reste seul dans l'appareil à -|- 120° environ.

On a encore signalé d'autres hydrates, comme Az 05, 2H0 et AzO5, 9H0, mais ils sont beaucoup moins stables et moins bien définis que le précédent.

Enfin, nous rappellerons l'existence d'un acide anhydre AzO5, découvert et préparé pour la première fois par H. Sainte-Claire Deville, et nous terminerons ce qui a trait à Faction de l'eau sur l'acide nitrique par le tableau suivant, qui donne à la fois les densités des différents hydrates, la proportion d'acide réel, avec les points d'ébullition. Ce tableau est emprunté au Dictionnaire de Wurtz, p. 495. Nous avons seulement remplacé la notation atomique par le système ordinaire, adopté dans cet ouvrage.

Degrés.

Quantité d'eau

de l'aréo-

pour une mo-

Acide réel

Anhydride

mètre

lécule d'acide

Quantité d'eau

azotique

Point d'ébul

Degrés

Baume.

Az HO6.

AzHO6.

AzO'.

lition.

jquiv.