PAR LES COMPOSÉS DU POTASSIUM

Spectre lumineux du potassium, — Les chimistes admettent que les composés de potassium colorent en bleu pourpré l'enveloppe externe de la flamme bleu foncé pur d'un brûleur de Bunsen hien construit. Je suis obligé de dire qu'à ma grande surprise, j'ai constaté que le chlorate et le perclilorate de potassium, dont j'avais éliminé tous les composés fixes et le sodium, introduits au bout d'une boucle ou d'une spirale en fil fin de platine dans les parties périphériques de cette flamme, y impriment une coloration d'un bleu pâle ou d'azur, et le chlorure de potassium, une coloration d'un bleu foncé. Ces colorations s'observent de même dans la flamme de l'hydrogène pur et dans le dard d'un chalumeau aérhydrique, oxhydrique ou oxycarbohydrique.

Des expériences répétées avec les plus grands soins, en me servant des composés potassiques les plus purs, m'ont fait constater que la coloration bleue est d'autant plus forte que la masse de potassium est plus grande, à température égale, et d'autant plus faible qu'à masse égale la température est plus élevée. Au delà du point de fusion du platine, la coloration du dard oxhydrique potassifère est d'un bleu excessivement pâle; sa teinte n'atteint pas celle de l'hydrogène rendu incandescent; aussi est-il permis de se demander si la vapeur des composés de potassium, portée à la température la plus élevée, celle de la fusion de l'iridium, est encore colorée.

L'analyse prismatique des flammes potassifères colorées en bleu d'azur ou en bleu foncé fournit le spectre des composés de potassium, tel qu'il a été décrit et figuré par M, Lecoq de Boisbaudran, en 1874, et en 1875 par M. Bunsen, dans son mémoire : Spectral- analytische Untersuchungen, c'est-

à-dire qu'il est formé d'une raie rouge, d'une bande d'un rouge pâle et d'une raie pourprée d'une faible intensité colorante. On constate en même temps l'absence de la raie sodique D.

Quoique j'aie observé l'apparition de la bande rouge pâle signalée par MM. Bunsen et Lecoq de Boisbaudran comme appartenant au potassium, je dois exprimer toutefois un doute relatif à l'origine de cette bande. En elïet, en opérant l'analyse prismatique de la flamme de l'hydrogène potassifère, portée à une température à laquelle le gaz ne fournit pas encore de spectre continu, en se mettant complètement à l'abri des radiations du support et en se servant d'une fente suffisamment étroite, l'espace spectral se compose (Tune bande absolument obscure, dans laquelle on aperçoit exclusivement la raie rouge 21*^5 du micromètre du spectroscope Steinheil, iV^ du micromètre du spectroscope de M. Bunsen, et la raie pourprée IWoO du micromètre du spectroscope Steinheil, 155^^5 du micromètre du spectroscope de M. Bunsen.

Quelle que soit l'étroitesse de la fente du collimateur, lorsqu'on effectue l'analyse prismatique de la flamme de l'hydrogène porté à l'incandescence et dans laquelle on a volatilisé un composé potassique, l'espace spectral est formé d'un spectre continu, sillonné de la raie rouge 21*^5 du spectroscope Steinheil, 17*^4 du spectroscope de M. Bunsen, et de la raie pourprée 141*^50 du spectroscope Steinheil, ISS'^S du spectroscope de M. Bunsen. Dans les deux cas, j'ai constaté l'absence de la bande rouge et de la raie sodique.

Pendant les mois de novembre et décembre 1878, le mois de décembre 1880, les mois de novembre et décembre 1882 et 1885, j'ai pu constater la coloration bleu pâle de la flamme du chlorate et du perchlorate potassiques purs, et l'absence complète de la bande rouge pâle et de la raie sodique dans le spectre potassique. M. Rommelaere, qui m'a assisté dans ces travaux, a reconnu les mêmes faits.

Pour réaliser la double condition, la coloration bleu pâle de la flamme et l'absence de la raie sodique, il faut :

i'' Une grande purelé de l'air;

2' Les composés de potassium à l'instant même de l'achèvement de leur préparation.

La méthode qui m'a le mieux réussi consiste à plonger la boucle en fil fin de platine, couvert complètement d'iridium, préalablement rougie à blanc pour chasser le sodium apporté par l'air, dans une solution saturée et bouillante du composé potassique, préparé à l'abri des poussières de l'air, et à porter immédiatement cette boucle dans la partie extérieure de la flamme ou du dard oxhydrique avec excès d'hydrogène.

Si on laisse les sels adhérents à la boucle de platine, ou à l'état de masse sous une cloche en contact de l'air, au bout de peu d'heures, et quelquefois au bout d'une demi-heure, ils donnent à l'analyse prismatique des signes non équivoques de la présence du sodium qu'ils ont emprunté à l'air, et ils colorent les flammes en bleu pourpré. Du chlorate, du perchlorate et du chlorure de potassium, complètement privés de sodium au moment de leur préparation, introduits dans des flacons bouchés à l'émeri, ouverts de temps à autre, et conservés pendant six mois dans une armoire fermée, ont donné à l'analyse spectrale la raie sodique avec autant d'intensité que le chlorate, le perchlorate, l'azotate et le tartrate monopotassique, purifiés par dix cristallisations successives à l'abri des poussières de l'air, et ont coloré en bleu pourpré la flamme de l'hydrogène. La fixation du sodium de l'air sur les composés de potassium est suffisante pour leur permettre de colorer sensiblement la flamme en jaune si le contact a été assez prolongé.

Il est donc des sels de potassium comme du platine, de l'argent, du charbon, etc., qui enlèvent du sodium à l'air. Les expériences que je fais connaître plus loin démontrent qu'il en est ainsi de tous les corps sur lesquels ont porté mes investigations.

Lorsqu'on essaye de reproduire les phénomènes que je viens d'exposer dans de l'air contaminé par la présence de poussières minérales et organiques en suspension, comme c'est presque toujours le cas pour les lieux où

l'on se livre au travail, rintroduction des composés de potassium les plus purs imprime aux flammes une coloration variable, qui est souvent d'un jaune verdàtre en commençant, pour devenir fortement violacée au bout de peu d'instants, et se maintient dans cet état jusqu'à la disparition complète du sel potassique. Dans ce cas, on aperçoit toujours la raie sodique et souvent un spectre calcique incomplet, à coté des raies caractéristiques du potassium. Le spectre calcique est plus prononcé lorsqu'on amène dans la flamme potassique de l'hydrogène chargé d'acide chlorhydrique par son passage au travers d'une solution saturée de cet acide.

La coloration imprimée par les composés de potassium à la flamme du gaz de l'éclairage ou de l'hydrogène pur, brûlant dans un excès d'air, est donc ou bleu pâle, ou bleu foncé, ou bleu violacé, suivant les conditions dans lesquelles l'air et les composés potassiques se trouvent.

J'ai dit plus haut que ces composés les plus purs, conservés pendant un certain temps en vase de verre fermé, bouché à l'émeri, mais ouvert de temps à autre, donnent des signes non équivoques de la présence du sodium. Je dois ajouter que, dans ce cas, ils communiquent à la flamme la coloration violette, regardée par tous les chimistes comme caractère distinctif des composés pDtassiques. J'ai cherché à me rendre compte de cette différence de coloration. Ayant constaté un grand nombre de fois la formation d'un spectre calcique incomplet lors de la production de la flamme violette, j'ai cru un moment que cette coloration était due à la présence de traces de calcium dans le composé potassique employé ; en eff'et, l'élimination complète du calcium est d'une grande difficulté. Mais j'ai reconnu bientôt mon impuissance à trouver le spectre calcique, ou l'une des raies caractéristiques de ce métal, dans le spectre des flammes violettes contenant un composé de potassium donné. J'ai volatilisé un jour cinq grammes du chlorure de potassium du perchlorate pur, dans le dard du chalumeau oxhydrique; après quelques secondes, la flamme, colorée d'abord en bleu foncé, puis en bleu d'azur, était d'un violet intense. Pendant

les quelques minutes qu'a duré la Volatilisation, j'ai suivi de l'œil le spectre potassique produit, et quoique j'eusse poussé en premier lieu la température jusqu'à fondre par places la feuille de platine concave, et en second lieu à me servir de la coupelle d'iridium pur contenant un cône creux de ce métal chauffé prés de son point de fusion, il m'a été impossible d'apercevoir un seul instant le spectre calcique, pas même l'une quelconque de ses raies caractéristiques, dans le spectre potassique fortement illuminé.

Une partie du même chlorure de potassium du perchlorate volatilisé plusieurs mois plus tard dans le dard oxhydrique, a coloré, du commencement à la fin de l'opération, la flamme en bleu, et la coloration a été d'autant plus faible que la température a été plus élevée; cette coloration n'a jamais dépassé la teinte azurée qu'offrait au même moment le dard oxhydrique privé de toute trace de vapeur potassique. Grâce à la pureté exceptionnelle de l'air à cet instant, j'ai pu répéter à deux reprises ces essais, et le résultat a été le même.

A moins que les radiations potassiques n'éteignent de faibles radiations calciques, ce qui n'est pas impossible d'après les faits analogues observés, je ne puis donc attribuer qu'au sodium apporté par l'air en mouvement la différence de coloration imprimée à une même flamme par le même chlorure.

Je livre les faits tels qu'ils résultent de mes observations suffisamment contrôlées par moi-même et par d'autres personnes qui en ont été témoins.

Quoi qu'il en soit du fait et de la cause de la différence de coloration des flammes par les composés potassiques purs, la question dont la solution a été le but de mes études chimiques et spectroscopiques au sujet du potassium n'est pas douteuse. J'ai reconnu avec certitude qu'il est possible de se procurer des composés potassiques qui, répandus convenablement dans les flammes, ne donnent aucun indice de la double raie D, caractéristique de la présence du sodium, et cela aux températures les plus élevées de la combustion de l'hydrogène ou du gaz de l'éclairage dans l'oxygène pur. On

n*aperçoit la double raie D, dans le spectre potassique, que lorsque l'air, ou le composé soumis à l'expérimentation, contient du sodium à l'état d'impureté, comme c'est le cas de l'azotate de potassium que je ne suis pas parvenu à obtenir sans trace infinitésimale de sodium, et colorant en bleu pâle, légèrement violacé, la flamme de l'hydrogène.

Mes recherches m'autorisent à affirmer ces faits d'une manière positive, formelle.

Le spectre de flamme du chlorate, du perchlorate, du chlorure du chlorate, du chlorure du perchlorate, du chlorure du chloroplatinate de potassium est identique; il se compose d'un espace obscur ou illuminé d'un spectre continu, sillonnés l'un et l'autre de deux raies, suivant que l'analyse prismatique est effectuée sur une flamme potassifère dans laquelle l'hydrogène n'est pas ou est porté à l'incandescence. Dans ce dernier cas, l'illumination de l'espace spectral est partielle ou totale, suivant que l'introduction du composé et l'analyse prismatique se font en dehors ou en dedans du cône interne du dard oxhydrique ou oxycarbohydrique.

Le potassium se conduit donc comme une substance distincte du sodium; il est irréductible en sodium par la chaleur. Je n'insiste pas davantage sur cette conclusion; elle est évidente pour les conditions dans lesquelles on peut, actuellement, exécuter les recherches.