CARBONATE DE POTASSE
et
carbonate de soude en centièmes.
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Carbonate de potasse pur. :’%ooes Carbonate de soude pur. . 13/i0oes
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Procédé deM. Dulk , pour l'essai des soudes du commerce .
1° On prend, dans les soudes qu’on se propose d’essayer, des morceaux bien nets et qui ne soient point encore recouverts d’une poussière d’efflorescence , on les triture et les mélange parfaitement entre eux , puis on en pèse dix échantillons de 10 gram. chacun , qu’on dépose dans des flacons bouchés afin de pouvoir répéter au besoin chacune des cinq opérations dont se compose l’essai. Les échantillons 1 et 2 sont dissous dans l’eau distillée et neutralisés avec l’acide sulfurique étendu, Il faut avoir grand soin d’atteindre avec
la plus rigoureuse précision le point de la neutralisation, ce qu’on constate au mieux à. l’aide d’un peu de teinture de tournesol qui sert à colorer également chacune des deux liqueurs. Il faut bien remarquer toutefois que la couleur rouge du liquide apparaît avant le point de neutralisation à cause de l’acide carbonique qui reste en dissolution dans celui-ci ; mais si on chauffe pour chasser cet acide, il redevient bleu et on doit de nouveau y ajouter de l’acide sulfurique trèsétendu jusqu’à ce qu’il n’y ait plus effervescence , et que la liqueur, quand on la chauffe, conserve une couleur violette. Cette opération peut se faire avec commodité dans une capsule évaporatoire. Au moyen de cette neutralisation par l’acide sulfurique , non-seulement le carbonate de soude, mais encore le sulfure de sodium et l’hyposulfite de soude qui souillent le produit, sont transformés en sulfate de soude, tandis que le chlorure de sodium ne se décompose que sous l’influence d’un excès d’acide sulfurique. L’acide hyposulfufeux devenu libre se décompose en acide sulfureux qui se dégage sous forme gazeuse, et en soufre qui trouble d’abord la liqueur, mais qui ne tarde pas à se déposer sous forme de flocons qu’on peut séparer par le filtre. La liqueur est alors précipitée parle chlorure de baryum et filtrée au bout de quelque temps, puis on calcine le sulfate de baryte obtenu et on pèse. Le poids de ce sulfate correspond au poids total du carbonate, du sulfate et de l’hyposulfite de soude , ainsi que du sulfure de sodium, renfermés dans la soude soumise à l’épreuve.
2° Deux autres échantillons de 10 gram. sont mélangés à 20 gram. de nitrate de potasse pur et fondus dans un creuset, en ayant soin de chauffer préalablement la masse saline pour Cmpêche? qu’elle ne se boursouffle, ne s’épanche au dehors, et qu’il n’y ait perte. La fusion peut très-bien s’opérer dans un creuset de porcelaine sur une lampe à double courant d’air. Au moyen de cette opération on convertit par voie d’oxydation tant l’hyposulfite de soude que le sulfure de sodium en sulfate de potasse , et lorsqu’on dissout la masse fondue dans de l’eau distillée et un excès d’acide chlorhydrique , puis qu’on précipite par le chlorure de baryum, on obtient le sulfate de baryte correspondant tant au sulfate de soude renfermé dans cet alcali qu’à celui qui se forme aux dépens de l’hyposulfite de soude et du sulfure de sodium; lorsqu’ensuite on soustrait le poids du sulfate de baryte ainsi obtenu de celui qu’on avait recueilli au n° 1 , on a pour reste la quantité qui correspond au carbonate de soude.
3° On verse dans un verre deux autres échantillons de 10
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gram. et de l’alcool à 75° C., on agite à plusieurs reprises et pendant quelque temps, puis on abandonne au repos. On décante alors l’alcool qui retient en dissolution le sulfure de sodium et qui , lorsque la quantité de ce sel est assez notable, paraît coloré en jaunâtre. On évapore à siccité, on mélange le résidu avec du salpêtre, et on introduit le mélange dans un creuset. On chauffe, on met en fusion, et il en résulte une quantité de sulfate de potasse correspondant à celle du sulfure de sodium, et qu’on dose comme précédemment à l aide du chlorure de baryum.
4U La portion de soude qu’on a débarrassée par l'alcool du sulfure de sodium qu’elle renfermait, est dissoute dans l’eau et dans un excès d’acide chlorhydrique ; on chauffe alors la liqueur qui est ordinairement troublée par de l’hyposulfite de soude décomposé, jusqu’à ce qu’on ait séparé le soufre. La liqueur filtrée, précipitée par du chlorure de baryum, donne une quantité de sulfate de baryte qui correspond au sulfate de soude contenu dans l’alcali. Puis* comme dans l’épreuve 3, on déduit le sulfate de baryte obtenu du poids trouvé dans l’épreuve 2, et on a pour reste le poids correspondant à celui de l’hyposulfite de soude.
5° On dissout deux nouveaux échantillons de soude dans de l’eau distillée , on sature avec de l’acide nitrique , puis on chauffe jusqu’à ce que la liqueur, d’abord trouble , s’éclaircisse ; on filtre et on précipite par le nitrate d’argent. Le chlorure de ce métal , Rassemblé sur le filtre , est lavé à grande eau pour le débarrasser d’une petite quantité de sulfate d’argent qui s’est aussi précipitée, et jusqu’à ce que les eaux de lavage ne soient plus troublées par l’acide chlorhydrique.
Si la soude renfermait un peu de chaux ou de fer, on emploierait les méthodes et les calculs ordinaires pour reconnaître et doser ces corps.
Procédé alcalimélriejue pour déterminer la valeur des potasses et des soudes , par MM. R. Fresenius et H. Will.
Lorsqu’on veut découvrir la composition d’un corps composé dont les parties constituantes sont dans un rapport connu, déterminé et invariable, il n’est pas nécessaire de constater la quantité de ces diverses parties, attendu que la détermination de l’une ou de l’autre d’entre elles suffit pour établir le rapport quantitatif de la combinaison qui constitue ce corps. Le but de l’essai de la potasse ou de la soude est la détermination du carbonate alcalin qutelles renferment. D’aprèsle principe qui vient d’être posé (toujours en supposant
que l’acide carbonique et les alcalis sont en proportions définies), ce résultat peut être obtenu tout aussi bien par le dosage de l’acide carbonique que par celui des alcalis. Les méthodes alcalimétriques actuelles ont toutes reposé sur l’appréciation de la quantité d’alcali, et principalement sur la mesure de l’acide nécessaire à la saturation de celui-ci ; au contraire, suivant notre méthode , on atteint le but en évaluant la proportion de l’acide carbonique qui se trouve combiné avec les alcalis.
Pour fonder une méthode d’essai sur ce principe, la première et la plus importante condition à remplir était d’adopter un mode palpable de mesurer l’acide carbonique, propre à satisfaire, dans tous les cas, aux besoins de la pratique.
Pour le dosage de l’acide carbonique, on se sert , comme on sait, de diverses méthodes. Tantôt on porte à une certaine température le composé qu’il s’agit d’analyser ; on y ajoute des substances qui séparent l’acide carbonique des bases, et on détermine sa quantité par la perte de poids. Bien plus fréquemment encore, on établit cette quantité par voie humide, soit en conduisant cet acide gazeux dans une liqueur (lessive de potasse) qui t’absorbe, et qui donne sa quantité par l’augmentation de son poids, soit en le chassant par l’addition d’un excès d’acide avec la précaution de veiller à ce qu’il ne se perde pas en même temps d’autre matière , comme de l’eau , par exemple , et en évaluant sa quantité par la perte de poids. Parmi toutes ces méthodes, il est facile de voir au premier coup-d’œil qu’il n’y a que la dernière qui soit applicable dans la pratique, et d’ailleurs, on possède déjà, pour faire cette application, des appareils nombreux dus à MM. Berzélius, H. Rose, Fritzsche, Erdmann et Marchand , etc. De notre côté nous nous sommes servi d’abord d’un appareil d’une construction extrêmement simple, et qui nous parait propre à bien faire comprendre ce qui vient d’être dit.
On introduit dans une fiole A, fig. 67, le tube a, qui renferme le composé carbonaté qu’on veut analyser, et le tube 6, qui contient l’acide chlorhydrique (mieux sulfurique étendu) qui doit serviràla décomposition; ce second tube doit avoir un diamètre assez fort pour qu’il ne puisse pas tomber et déverser quand l’appareil reste droit. Cela fait, on fernfe la fiole avec un bouchon dans lequel on a introduit préalablement un tube B renfermant du chlorure de calcium, ainsi qu’un autre tube fin recourbé c qui d’un bout plonge jusqu’au fond de la fiole A, et à son autre extrémité est fermé par uii bouchon de cire d. L’appareil étant ainsi monté, on
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le pèse, puis on le penche pour que l’acide du tube b se déverse sur l’alcali renfermé dans le tube a. Dès qu’il y a contact, l’acide carbonique se dégage et passe à travers le tube rempli de chlorure de calcium, où il se dépouille de son humidité. Quand le dégagement a cessé, et qu’une légère chaleur qu’on applique ne produit plus rien , on chasse l’acide carbonique qui existe encore dans l’appareil en enlevant le bouchon de cire qui ferme le tube c, y unissant un autre tube chargé de chlorure de calcium à l’aide d’un cylindre de caoutchouc , et opérant une succion en B, jusqu’à ce que l’air que cette succion amène n’ait plus la moindre saveur ni odeur d’acide carbonique. L’appareil est alors pesé de nouveau, et sa perte de poids donne la quantité d’acide carbonique qui était contenu dans le composé soumis à l’essai.
Cet appareil fournit des résultats très-exacts et laisse peu de chose à désirer au chimiste; toutefois il ne pouvait remplir notre but, attendu qu’il n’était propre à décomposer que de petites quantités de matière, lesquelles exigent une balance très-sensible si on veut avoir des résultats tant soit peu exacts; nous avons donc construit un autre appareil au moyen duquel on opère la dessiccation de l’acide carbonique, non plus comme dans le précédent par le chlorure de calcium, mais de la manière la plus simple par l’acide sulfurique lui-même, qui sert à chasser l’acide carbonique de sa combinaison ; en outre, cet appareil opère la décomposition d’une quantité assez considérable de matière, et on ne craint pas en l’employant de n’avoir pas suffisamment d’acide pour opérer cette décomposition. L’eau se trouve aussi arrêtée d’une manière bien plus complète qu’il n’est possible de le faire avec le chlorure de calcium lorsque le dégagement du gaz se fait avec une certaine rapidité. 11 est inutile encore d’appliquer la chaleur, attendu que l’acide sulfurique pourvoit lui-même à cette condition. Enfin , l’exactitude ét la constance des résultats obtenus, même quand on se servait des balances les plus ordinaires des pharmaciens, a surpassé notre attente, et la simplicité de l’appareil permet à chacun de le monter aisément, ainsi qu’on va le voir, par la description que nous allons en donner.
A et B, fig. 68, sont deux fiacons qu’on peut remplacer si on veut par des fioles à médecine lorsqu’elles présentent dés ouvertures suffisamment grandes. A peut contenir 60 à 80 gram. d’eau; B est un peu plus petit et n’en peut renfermer que 45 à 50 gram. Ces flacons sont fermés par des bouchons de liège dont chacun est percé de deux trous; ces trous sont destinés à livrer passage aux tubes «, c et d, ainsi que le
84 première Partie.
représente la figure. Les extrémités de tous ces tubes sont ouvertes. Quand on se sert de l’appareil, le tube a est fermé â son extrémité a par un bouchon de cire. On dépose dans le flacon A la substance pesée qu’on veut essayer, et on y verse aussitôt de l’eau jusqu’au tiers environ, et enfin on remplit à moitié le flacon B avec de l’acide sulfurique anglais ordinaire. Cela fait, on adapte le bouchon, on pèse l’appareil, puis on aspire un peu par le tube d pour raréfier l’air dans tout l’appareil. Il s’ensuit que l’acide sulfurique renfermé dans le flacon B monte par le tube c, et qu’une portion se déverse par ce tube dans le flacon A ; aussitôt que cet acide tombe dans la solution de carbonate, on voit se manifester un vif dégagement d’acide carbonique. Par suite de la disposition de l’appareil, cet acide doit venir passer à travers l’acide sulfurique B avant de pouvoir s’échapper par le tube d, qui est la seule voie que lui présente l’appareil ; et, au moyen de ce passage, l’humidité qu’il renferme lui est soustraite d’une manière infiniment plus parfaite que par toute autre méthode usitée jusqu’alors.
Lors du déversement de l’acide sulfurique, la liqueur en A s’échauffe et se dilate, ainsi que l’air qui se trouve au- j dessus d'elle ; lors du refroidissement, la liqueur et l’air re- ! prennent leur volume primitif, d’où il résulte qu’une nouvelle portion d’acide sulfurique coule vers A dès l’instant que cesse ou se ralentit le dégagement du gaz. D’ailleurs, la cause de ce déversement de l’acide qui se répété de luimême est, dès le commencement de l’opération, favorisée par une autre, savoir, que l’acide carbonique en A est absorbé par le carbonate alcalin qui n’est point encore décomposé pour former un sesqui ou un bicarbonate acalin; toutefois, si on voulait abandonner à ces seules causes ce déversement répété de l’acide sulfurique , l’essai pourrait bien se prolonger longtemps, et il est bien plus simple, toutes les fois que le dégagement du gaz ne se manifeste plus, d’opérer une succion, comme au commencement, par le Aube d, pour raréfier les gaz renfermés dans l’appareil. L’operation de cette manière est terminée en quelques minutes.
Quand le carbonate est complètement décomposé, ce dont on s’aperçoit à ce qu’en faisant déverser de nouvel acide il n’y a plus de dégagement, on procède à une nouvelle succion, pour faire passer de l’acide de B en assez grande quantité dans A; au moyen de quoi la liqueur s'échauffe tellement, qu’elle laisse dégager tout l’acide carbonique qu’elle avait absorbé. Des que ce. nouveau dégagement a cessé entièrement, on ouvre l’extrémité du tube a, en enlevant le bou-
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chon 5 de cire, et on aspire en d jusqu’à ce que l’acide carbonique dont l’appareil est encore rempli soit remplacé par l’air atmosphérique, c’est-à-dire jusqu’à ce qu’on aspire de l’air pur. Alors on laisse l’appareil refroidir, on le sèche et on le pèse. La perte de poids donne la quantité d’acide carbonique qui était renfermé dans, l’échantillon, avec la plus grande précision.
Afin de pouvoir déterminer avec quelque exactitude la valeur vénale des soudes et des potasses du commerce, il est nécessaire de connaître la quantité d’eau qu’elles renferment et celle de carbonate alcalin qu’elles représentent. La marche des essais qui procure ce double résultat n’est pas la même dans tous les cas ; elle dépend de l’absence ou de la présence de certains composés chimiques qu’on peut considérer comme des impuretés dans la potasse et dans la soude. Les composés unis aux substances qui exigent qu’on apporte une modification aux procédés, sont les alcalis caustiques, les sulfates et liyposulfites alcalins, les sulfures métalliques et les carbonates terreux. On reconnaît leur présence, et on fait aisément disparaître leur influence nuisible du résultat des
I essais par les moyens suivants :
1. Carbonates des terres alcalines. On fait dissoudre une certaine quantité de la potasse ou de la soude pulvérisées qu’on veut essayer, dans de l’eau de pluie ciiaude. Si ces Corps forment une dissolution limpide , ou bien même s’ils ne présentent que de légers flocons, on peut être certain qu’il y a absence de carbonates terreux ou alcalins. Si au Contraire il reste une poudre blanche qui fait, après un lavage, effervescence avec les acides, on a ainsi la preuve qu’il y a présence ou de carbonate de chaux ou de carbonate de magnésie. Dans ce cas, il faut faire dissoudre l’alcali, dont on a pris le poids dans de l’eau de pluie portée à une certaine température, filtrer la dissolution, laver le résidu et porter dans le flacon et la liqueur filtrée qu’on pourra, Suivant le besoin, rapprocher un peu par évaporation.
2. Sulfites et hyposulfites. On n’en rencontre que dans la soude et jamais dans la potasse. On peut se convaincre de la manière la plus prompte et la plus certaine de leur présence en colorant 30 gram. environ d’acide sulfurique étendu en jaune rougeâtre, au moyen d’un peu de chromate de potasse et ajoutant aussitôt à la soude soumise à l’essai, mais de manière que la liqueur reste acide. Si la couleur jaune rougeâtre passe au vert, il y a présence des sels indiqués. Il est vrai que le sulfure de sodium donne lieu au même changement de couleur, mais toutes les fois que le Fabricant de Verre . - 8
phénomène se présente, on peut regarder comme une chose plusceriaine qu’il provient de l’hyposulfile de soude.
Rien de plus facile à découvrir que les sulfures des métaux alcalins , pour cela on se contente d’humectcr la potasse ou la soude avec une solution de carbonate (sesquicarbonate) ordinaire d’ammoniac. Quand ils sont présents, il se dégage aussitôt du sulfure d’ammonium qu’il est facile de reconnaître à son odeur et à la propriété qu'il possède de noircir un papier humecté avec une dissolution d’acétate de plomb.
Lorsqu’il y a présence de l’un ou l’autre de ces composés, on ajoute pour la détermination de l’acide carbonique du chromate de potasse neutre sur la pointe d’un couteau.
3. Potasse et soude caustiques. On délaie une partie de la potasse ou de la soude à essayer avec trois parties de chlorure de baryum dans de l’eau chaude, on agite et on essaie la liqueur après l’avoir filtrée au moyen du papier de curcuma ou de dahlia. Si le premier brunit et le second verdit, il y a présence de l’alcali caustique. On comprend, du reste, que le chlorure de baryum doit être parfaitement neutre, et qu’il doit être ajouté en excès, ce dont on s’assure quand il y a doute, en ajoutant une faible et nouvelle portion de chlorure de baryum qui ne doit donner aucun précipité. Ce mode expérimental mérite sans nul doute, à cause de sa simplicité et de la sûreté qu’il présente, la préférence sur tous ceux proposés pour le même objet jusqu’à présent. Si ou soupçonnait la présence du sulfure de potassium ou du sulfure de sodium, qui offrent aussi une réaction alcaline, il ne serait pas nécessaire de faire l’essai pour les alcalis caustiques; on serait certain dans tous les cas qu’ils sont présents.
Dans le cas où il y a des alcalis caustiques, on broie les échantillons qu’on destine à la recherche de l'acide carbonique et qu’on pèse avec soin avec 3 à 4 parties de sable quarlzeux pur, on ajoute depuis ljà jusqu’à 1?3 du poids de l’échantillon pulvérisé de carbonate d’ammoniac, on dépose la poudre dans une capsule, on nettoie le pilon, en cas qu’un peu de cette poudre y soit restée adhérente, avec une petite quantité de sablon, et on verse goutte à goutte sur la masse toute la quantité d’eau qu’elle peut absorber, on laisse reposer un moment et on chauffe ensuite jusqu’à ce qu’on ait chassé toute l’eau et l’ammoniac carbonalé. Quand une potasse ou une soude renferme encore indépendamment de l’alcali caustique un sulfure métallique, au lieu d’eau on se sert, pour humecter la masse, d’esprit de sel ammoniaque, jtfin de transformer le sesquicarbonate d’ammoniac en sel
VÀtEUR DES POTASSES ET DES SOUDES, 87
neutre ; dans le cas contraire, il se dégage du sulfure d’ammoniac, et une portion du sulfure métallique alcalin est transformée en carbonate alcalin. Après le refroidissement, on transporte la masse qu’on enlève aisément de la capsule avec une lame de couteau dans le flacon A, on lave la capsule avec un peu d’eau et on procède ainsi qu’il est dit plus bas. Le sable sert à donner de l’adhérence à la masse, et à s’opposer à la décrépitation lors de la dessiccation.
Pour déterminer l’humidité que possèdent la potasse et la soude, on prend une capsule de fer-blanc de 5 centim. (2 pouces) de diamètre environ , fig. 69 , et pourvue d’un couvercle peu serré, ou un creuset de porcelaine avec son couvercle qu’on transporte dans le plateau d’une balance ordinaire, mais juste, on charge cette capsule d’un poids de 10 gram., et on amène la balance à l’état d’équilibre en mettant dans l’autre plateau des grains de plomb, puis finalement des bandes de feuilles d’étain. Alors on prend en différents points des potasses ou des soudes qu’on veut essayer de légers échantillons qu’on triture, on enlève le poids de 10 gram. qu’on a mis dans la capsule, et on y verse de la matière pulvérisée, jusqu’à ce qu’on ait établi complètement l’équilibre.
Dans cet état, on chauffe cette capsule sur une bonne lampe à esprit-de-vin, jusqu’à ce qu’on ait chassé toute l’eau, et après le refroidissement, on porte de nouveau sur la balance, sur laquelle on a laissé la tare. Le nombre de décigrammes qu’ii faut ajouter à la capsule pour rétablir l’équilibre, donne en centièmes la quantité d’eau renfermée dans les alcalis.
La potasse ayant ainsi été débarrassée de son humidité, on en pèse 6gr.29, et de la soude àgr.8à, qu’on introduit au moyen d’une carte dans le flacon A de l’appareil, fig. 68, qu’on remplit aussitôt au tiers d’eau (1). On pèse alors l’appareil bien desséché et monté, ainsi qu’il a été indiqué précédemment, et par une douce aspiration en d , on fait monter et déverser l’acide sulfurique qu’on a mis dans le flacon B, dans le flacon A (2). Après que la décomposition est
(»)Àvec les soudes, on ajoute encore à l'eau, donslescas indiqués, un peudechromnte neutre de potasse, ou bien on prend une dissolution de cliromate de potasse saturée k peu près avec de l’ammoniac.
(2) Les premières gouttes d’acide sulfurique concentré, qui viennent en contact avec le carbonate alcalin, produisent un dégagement énergique et saccadé de gaz ; mais il ne faut pas pour cela suspendre l'essai, attendu que coite effervescence est sans effet sur les résultats.
88 PREMIÈRE partie;
complète, on enlève le bouchon de cire qui est en b , on aspire le gaz qui remplit l’appareil (opération qu’on peut exécuter au moyen d’un tube rempli d’hydrate de chaux humide, quand on est incommodé par la saveur de l’acide carbonique), jusqu’à ce qu’on en ait expulsé tout l’acide carbonique ; et, après qu’il est entièrement froid, ce qu’on peut voir en plongeant le flacon dans l’eau froide, on porte sur la balance pour déterminer par la perte de poids, la quantité d’acide carbonique qui s’est dégagée.
Le nombre de centigrammes qu’il faut ajouter à l’appareil pour rétablir de nouveau l’équilibre, divisé par 2, donne immédiatement la quantité en centièmes, de carbonate de soude ou de potasse. Ainsi, supposons que 6gr.29 d’une potasse ont produit 1gr.60 de perte du poids de l’appareil, ou, ce qui est la même chose, en acide carbonique, il en résulte que cette potasse renferme - - 80 pour 0?o de
carbonate de potasse.
Le dosage des quantités de potasse ou de soude caustique qui peuvent être contenues dans les potasses ou les soudes, avec les carbonates alcalins, a moins d’importance pour le commerce que pour la fabrication et surtout sous le point de vue de la science. Pour ce dosage, notre méthode alcalimétrique ordinaire présente un moyen très-simple.
On pèse, suivant qu’on traite de la potasse ou de la soude, 6gr.29 ou à gr. 84 du résidu dont on a chassé l’humidité à deux reprises successives. L’un des échantillons sert à déterminer la proportion d’acide carbonique, comme il vient d’être dit, l’autre est traité comme on l’a vu ci-dessus par le carbonate d’ammoniac. Au moyen de la différence dans le poids , on détermine la quantité en centièmes , de l’alcali caustique, après qu’on a multiplié cette différence par 34,101 pour la potasse et par 29,38 pour la soude.
Procédé de M. Mohr, pour l'essai des potasses du commerce.
Les potasses brutes du commerce présentent une richesse en alcali qui est extrêmement variable. La plupart d’entre elles renferment des matières solubles et des matières insolubles. Les matières solubles sont : le carbonate de potasse, le sulfate de potasse, le silicate de potasse et le chlorure de potassium ; celles insolubles: le carbonate de chaux, les cendres, les débris des fours, etc. Quelques potasses sont complètement exemptes de matières insolubles, par exemple la potasse d’Illyrie , qui est déjà une potasse à demi-purifiée et préférable pour les usages pharmaceutiques et les opéra-
lions délicates. La potasse d’Amérique contient beaucoup d’alcali caustique ainsi qu’un peu de sulfure de potassium. Les potasses allemandes abondent en sulfate de potasse , tandis que celle d’Illyrie renferme jusqu’à 85 pour 100 de carbonate de potasse. Cette dernière potasse est d’un blanc éclatant, et celle d’Amérique, verdâtre, couleur qu’elle doit au manganate de potasse. Comme le carbonate de potasse pur est un sel très-déliquescent, il communique cette propriété à la potasse. La bonne potasse entre aisément en déliquescence à l’air. D’abord elle devient humide et pâteuse, puis elle se transforme bientôt en une masse liquide. La mauvaise potasse est simplement humide. Quoique la déliquescence soit un indice d’une bonne potasse, il faut bien se garder néanmoins d’acheter des potasses humides si on ne veut pas payer pour avoir de l’eau et non de l’alcali.
On a mis en usage plusieurs méthodes pour déterminer la richesse des potasses en carbonate alcalin. La plus directe et celle qui paraît donner le moins de prise à la critique, consiste dans la détermination de la perte en acide carbonique qu’éprouve la potasse lorsqu’on la décompose par un acide puissant. Mais, dans ce mode d’essai, il faut, pour réussir, que la potasse ne renferme pas d’autre carbonate que celui de cette base et que ce sel y soit contenu à l’état de carbonate simple et non pas à celui d’alcali caustique; de bicarbonate ou de sesquicarbonatc.
Indépendamment de la pureté absolue de la potasse, il faut encore avoir égard à son degré d’hydratation. Cette eau d’hydratation diminue la richesse réelle en carbonate, mais sans qu’on puisse la considérer comme une sophistication proprement dite. On s’assure du reste de la quantité d’eau contenue en portant à la chaleur rouge. On pèse avec exactitude un peu de potasse dans un creuset de platine et on détermine la perte de poids après la calcination. En même temps qu’on fait cette épreuve, on peut remplir une autre condition, celle de transformer en carbonate de potasse tout l’alcali caustique et le sulfure de potassium que renferme la potasse.
Pour atteindre ce but on humecte la potasse pesée, et dans le creuset de platine même, avec une solution concencentrée de carbonate d’ammoniac, on évapore avec précaution jusqu’à siccitéet on calcine ensuite le sel à une faible chaleur rouge. Le poids du résidu donne la quantité des madères non volatiles dans lesquelles est actuellement contenue la potasse sous forme normale de carbonate simple de cetle base. Quand la potasse est entièrement soluble dans
90 fremjère partie.1
l’eau, on peut, sans autre opération, procéder au dosage pondéral de son acide carbonique, niais si elle n’est pas complètement soluble, il faut la dissoudre dans l’eau, la filtrer à travers un petit filtre qu’on lave soigneusement avec de l’eau distillée.
On peut maintenant procéder avec plus ou moins d’exactitude au dosage, par élimination de l’acide carbonique. Si on ne possède pas d’appareils appropriés à cet objet, on se servira d’un verre à boire à bords assez élevés qu’on recouvrira d’un carreau de verre. Dans ce verre on versera ia potasse calcinée sur laquelle on versera de son poids ou du double de son poids d’eau distillée, puis on placera le verre dans le plateau d’une bonne balance. En même temps on prendra une fiole pourvue d’un bec et d’un bouchon de verre, renfermant une quantité d’acide sulfurique ou d’acide azotique concentrés, plus que suffisante pour décomposer complètement la potasse, et on amènera, au moyen de tares, la balance à l’état d’équilibre. Alors on versera l’acide que renferme la fiole, goutte à goutte dans le verre à boire qui renferme la potasse en déplaçant légèrement le carreau de verre qui le recouvre. Il faut veiller à ce que la masse 11e s’échauffa pas afin qu’il n’y ait pas dégagement de vapeur d’eau. Lorsque par une agitation prolongée et une nouvelle addition d’acide il n’y aura plus d’effervescence, la décomposition sera terminée. Après avoir levé quelque temps le carreau et agité le verre à l’air pour chasser l’acide carbonique gazeux qu’il renferme, on remettra sur la balance et on déterminera avec précision la perte de poids qui consiste èn acide carbonique. Le carbonate pur de potasse se compose exactement sur 100 parties du poids de 31,8 acide carbonique et 68,2 potasse. Le carbonate de potasse chimiquement pur ne peut donc perdre par cette opération au-delà de 31,8 pour 100 de son poids en acide carbonique. Un sel impur en perdra d’autant moins qu’il renfermera moins de carbonate de potasse. Connaissant maintenant la perte en acide carbonique éprouvé par un poids déterminé de potasse, il sera facile de calculer la richesse en carbonate pur de cette base.
Si 31,8 d’acide carbonique répondent à 100 de carbonate de potasse, la proportion trouvée en cet acide correspondra à un certain nombre proportionnel simple de ce carbonate. On n’a donc qu’à multiplier la perte en acide carbonique par 100 et à diviser le produit par 31,8; le quotient sera la proportion en centièmes du carbonate de potasse pur.
Pour s’épargner ce dernier calcul, on peut même prendre une quantité de potasse telle que lorsqu’elle sera trans-
ESSAI r>ES POTASSES DU COMMERCE. 91
formée en carbonate pur, il s’en dégagera exactement par les acides 100 parties d’acide carbonique. La question est alors tout simplement de savoir quelle est quantité de carbonate de potasse pur qui renferme 100 d’acide carbonique.
Puisque 100 de carbonate de potasse renferment 31,8 d’acide carbonique, il en résulte que 314 de carbonate renfermeront 100 de ce dernier acide. Si donc on prend pour cet essai 314 unités de poids en carbonate alcalin, alors chacune de ces unités de poids d’acide carbonique qui se dégagera correspondra à 1 pour 100 en carbonate de potasse pur. Le centigramme est une unité de poids très-commode pour cet objet, et dans ce cas on pèsera 314 centig. ou 3gr.l4. Si la balance n’est pas très-sensible, on doublera le poids de la potasse et on prendra 6gr.28. Dans ce cas on obtiendra aussi le double en centièmes, et le résultat devra être divisé par 2.
Les perfectionnements qu’on peut apporter à cette méthode consistent surtout à éliminer deux causes d’erreur, qui heureusement se compensent en partie entre elles. Le gaz acide carbonique se dégageant avec un certain degré d’humidité, la perte de poids est un peu plus forte qu’elle ne devrait l'être. D’un autre côté, il reste dans la liqueur un peu d’acide carbonique en dissolution et la perte de poids devient ainsi moindre. C’est précisément parce que ces deux causes d’erreurs se composent en partie que cette méthode simple suffit très-bien à ces sortes de déterminations.
On évite la première cause d’erreur en opérant la décomposition de la potasse dans un petit matras, à travers le bouchon duquel passe un tube rempli de chlorure de calcium déshydraté. Le gaz humide, en traversant le chlorure de calcium, se dépouille de son eau. Quant à la seconde cause, on la prévient en chauffant extérieurement pour chasser de la liqueur i’acide carbonique qu’on évacue par succion avec la bouche à travers le tube au chlorure de calcium. Pour un essai alcalimétrique ordinaire, la méthode simple est suffisamment exacte.
Une méthode différente et plus ancienne pour doser la richesse en carbonate de potasse du commerce consiste à préparer un acide d’un titre déterminé, et â s’en servir pour saturer un poids déterminé de potasse. Cette méthode comporte plusieurs causes importantes d’erreurs. D’abord elle est subjective. La saturation ne se reconnaît qu’au changement de couleur qu’éprouve la teinture de tournesol. Or la teinture de tournesol ne passe pas instantanément du bleu au
rouge, mais parcourt un grand nombre de nuances intermédiaires; de.façon que la détermination du point exact descend d’une circonstance vague et très-incertaine. En second lieu, l’application de cette méthode exige beaucoup de pratique, parce que le moindre excès d’acide fait manquer l’opération. Enfin, il faut avoir de la teinture de tournesol en provision et à l’avance, teinture qui se détériore facilement, et une liqueur acide titrée toujours prête. La préparation exacte de cet acide normal exige à elle seule plus de peines et de soins qu'une série tout entière d’épreuves par la méthode objective décrite ci-dessus.
Nalromètre de M. Pesier.
Quoique aux yeux de la chimie la potasse et la soude jouent le même rôle dans la fabrication du verre, il est pourtant bien reconnu que dans l’application, l’emploi de l’un de ces corps ne peut être substitué, d’une manière indifférente, à celui de l’autre. Il en résulte en effet des différences dont il faut tenir compte. C’est ainsi que les verriers ont reconnu que la potasse rend les matières d’une fusion plus facile, que la soude donne plus d’éclat, mais en même temps une teinte vert bleuâtre au verre. La potasse n’exerce aucune action colorante, mais l’éclat et le "brillant du verre est un peu moindre.
Si donc il s’agissait de fabriquer des matières d’une qualité particulière, il y aurait peut-être lieu quelquefois pour le verrier, de déterminer la quantité de soude qui est souvent contenue dans les potasses du commerce. A cet égard M. Pesier, de Valenciennes, a indiqué un procédé très-exact que nous allons faire connaître, en reproduisant ici la note qu’il a publiée sur ce sujet.
On prend dans les barils de la potasse, soit en fragments, soit en poudre ; on mêle ces échantillons de manière à avoir une moyenne du produit; on pèse 50 gram. de cette matière qu’on jette dans un flacon à col droit et de la capacité de 600 gram. environ ; on la couv re approximativement de 200 gram. d’eau et on agite pour faciliter la solution.
En y ajoutant de l’acide sulfurique, il y produira une effervescence et un dépôt de sulfate de potasse.
Quand le dégagement de gaz cessera, on ne versera plus que goutte à goutte de l’acide étendu d’eau pour arriver à la neutralisation exacte de l’alcali ; on saura qu’elle est atteinte lorsque la liqueur ne changera plus la couleur du papier de tournesol rouge ni celle du papier blanc.
Comme la réaction produit de la chaleur et qu’il est né¬
cessaire de ramener à la température de l’atmosphère pour
opérer plus vite, on plonge le vase dans de l’eau de puits et on l’agite de temps en temps ; on le retirera lorsqu’un thermomètre qu’on aura introduit dans la solution y indiquera à peu près le même degré qu’il marquait dans l’air. Si la température était descendue trop bas, la chaleur de la main suffirait pour la faire remonter au degré voulu. Après quelques minutes d’agitation à la température ambiante, on décante ou jette le liquide par parties sur un petit filtre de papier joseph qu’on place au-dessus d’une éprouvette à pied.
Pour atteindre le niveau de 300 centimètres cubes, et en même temps pour entraîner le sulfate de soude encore mêlé au dépôt, on lave celui-ci en plusieurs fois avec une solution saturée de sulfate de potasse.
Dès que le volume de 300 centimètres cubes est complété, on enlève le filtre, on ferme l’orifice de l’éprouvette avec la main, et on la secoue fortement pour mêler les différentes couches de liquide. Cela fait, on saisit le natromètre, fig. 70, par son extrémité supérieure et on le laisse s’enfoncer doucement dans la solution. Si la potasse essayée est pure, on lira sur l’échelle de gauche, en dessous de l’élévation produite par la capillarité autour du tube, le degré de température auquel on fait l’expérience.
Si au contraire elle contient de la soude, on trouvera quelques degrés en sus dont le nombre, mis en regard de l’échelle sodique qui est contiguë, se transforme de l’autre côté en centièmes de soude.
Lorsque la soude trouvée sera abondante, on devra former une seconde fois le volume de 300 centimètres cubes, en lavant le dépôt et le filtre avec de la solution saturée de sulfate de potasse, et on ajoutera la quantité qu’indiquera lé natromètre à celle qu’il aura donnée primitivement.
Pour déterminer la proportion de soude contenue dans une lessive, on peut se servir de la liqueur provenant de l’essai alcalimétrique ; il suffit, lorsqu’elle a été sursaturée, I d’y laisser tomber quelques gouttes de potasse ; puis on ÿ ajoute un excès de sulfate de potasse en poudre fine; on rej mue quelques instants et on filtre presque aussitôt. Après i avoir formé le volume de 300 centimètres cubes , on y plonge le natromètre, lequel indique directement en kilogrammes l’oxyde de sodium par hectolitre de lessive.
Il est facile de savoir, en consultant la table n,J 1, combien de degrés alcalimétriques correspondent à la quantité de soude trouvée et, par suite, la dose de la potasse titrante. Cette table, qui évite tout calcul, fait connaître le nombre de degrés alcalimétriques, la quantité de carbonate, de chlorure et de sulfate correspondant à chaque centième de soude.