QUANTITÉS DISSOUTES DAHS 100 PARTIES D'EAU
à + 12* centésimaux.
à ■+- 100* ceutésiawa*-
Sulfate de potasse
Chlorure de potassium
Chlorure de sodium
On peut, sans doute, varier les méthodes de séparation en se basant sur ces différences de solubilité; mais, de quelque façon qu'on s'y prenne, après un certain nombre de cristallisations, les liquides que l'on concentre de nouveau pour obtenir par précipitation (cristallisation à chaud) ou par cristallisation lente, à froid, ces liquides deviennent de plus en plus denses; car les
composés solubles (iodures et bromures) en faibles proportions, dans les solutions filtrées, ne peuvent se séparer avant que les liquides en soient saturés; ils se concentrent donc, avec le carbonate de soude, dans les eaux mères dont la densité s' accroît en raison même de leurs proportions. Lorsque ces eaux mères marquent 50 à 55° à F aréomètre Baume, on leur fait subir un traitement spécial.
Traitement des eaux mères , extraction de Viode et du brome. — Les eaux inères incristallisables contiennent une faible quantité de tous les sels dont on est parvenu à extraire la plus grande partie à l'aide des cristallisations et précipitations à chaud ; elles renferment, en outre, tous les composés primitivement en plus faibles doses qui s'y sont accumulés par la concentration : on y trouve du sulfate de potasse, des chlorures de sodium et de potassium, du carbonate de soude, de l'azotate de potasse, des iodures, bromures, sulfures, hyposulfites et sulfites; il existe sans doute des matières organiques et d'autres substances indéterminées.
On peut en extraire l'iode, suivant plusieurs procédés. Le moyen employé d'abord par Courtois consistait à les traiter dans une cornue en verre, munie d'une allonge et d'un ballon rafraîchi. On y ajoutait peu à peu de l'acide sulfurique concentré qui, saturant les carbonates, attaquait les sulfures, hyposulfites, azotates, dégageant des gaz acides cï .-bonique, hypoazotique, chlorhydrîque ; en élevant la température, il s'y mêlait des traces de chlore, des vapeurs d'acide brômhydrique, de brome, d'iode etd*un peu d'acide iodhydrique (*). Des vapeurs violettes annonçaient le passage de l'iode, bientôt après condensé dans le ballon en cristaux lamelleux noirs.
On a modifié successivement de plusieurs manières le traitement et les appareils : le docteur Wollaston, afin d'éviter la perte de l'iode dégagé sous forme de gaz acide iodhydrique, ajouta du bioxyde de manganèse après le premier dégagement à froid des gaz par l'acide sulfurique ; mais il faut soigneusement ménager la proportion de ce bioxyde qui déterminerait un dégagement de chlore produisant de l'acide iodique ou entraînant
(*) En raison des degrés d'affinité, la réaction de l'acide sulfurique sur les chlorures, bromures, iodures fait dégager presque tout le chlore à l'état d'acide chlorhydrique, du brome mélangé d'acide brômhydrique et de l'iode avec tres-jeu d'acide iodhydrique.
de l'iode à l'état de chlorure d'iode volatil; en effet, la réaction sur Tiodure de potassium, semblable à celle observée sur les chlorures alcalius dans la préparation du chlore, peut être ainsi représentée :
2SO,-hKJ-hMnO,=KO, SO' + MnO, SC^+I.
Le procédé Courtois, modifié par Wollaston, est encore suivi en Ecosse : l'appareil en usage se compose d'une sorte de générateur en plomb, embouti, chauffé dans un bain de sable, muni d'un chapiteau en même métal portant à la partie supérieure un ajutage clos par un bouchon en plomb, et que l'on ouvre à volonté pour introduire successivement les eaux mères à 55*, l'acide sulfurique, puis, lorsque la première effervescence a cessé, l'oxyde de manganèse (environ 0,1 du poids des eaux mères).
Le bec du chapiteau est introduit dans la douille d'un ballon dont le col, opposé diamétralement, entre dans un autre ballon semblablement disposé, en sorte que la condensation des vapeurs d'iode s'effectue dans cette série de ballons horizontalement posés sur un établi. La chaleur doit être bien ménagée, et 0 peut être avantageux d'ajouter le bioxyde de manganèse en plusieurs fois, afin de prévenir, autant que possible, le dégagement simultané du chlore, du brome et de l'iode, qui déterminerait la formation d'un composé triple très-volatil, et occasionnerait une déperdition proportionnée. Il reste avec le liquide résidu un peu d'iodure de plomb, probablement aussi des traces de chlorure et de bromure.
On doit à M. Barruel la base du procédé perfectionné dans la fabrique de MM. Courneiïe , qui consiste à mélanger avec les eaux mères* concentrées, saturées exactement par l'acide sulfurique, 10 pour 100 de leur poids de bioxyde de manganèse, puis à calciner au rouge brun, avec précaution, jusqu'à l'apparition des vapeurs d'iode, afin de transformer les sulfures et hyposulfites en sulfates; cette réaction est complète lorsqu'en opérant sur une petite quantité de la matière délayée dans l'eau, l'acide sulfurique ne fait plus dégager de l'hydrogène sulfuré reconnaissable à son odeur infecte et à sa réaction sur les sels de plomb, qu'il brunit en formant du sulfure de plomb.
La matière calcinée est redissoute dans l'eau, de façon à obtenir une solution marquant 38* , que l'on décante à clair et dont
on précipite l'iode en le déplaçant par le chlore (CI -+- Kl = KQ
La solution est, à cet effet, étendue d'eau jusqu'à ce qu'elle marque 25°, puis soumise à une saturation exacte par le chlore que Ton fait dégager au moyen de l'appareil indiqué en AB (fig. 79, p. 355) et qui s'opère dans les mêmes bombonnes; mais le gaz est conduit par le tube C" dans une jarre en grès où il traverse le liquide en barbotant.
Le but de cette opération est de décomposer l'iodure de potassium et de mettre l'iode en liberté, en substituant le chlore à sa place dans la combinaison avec le potassium. L'iode étant, d'ailleurs, fort peu soluble, se précipite.
D faut éviter tout défaut comme tout excès de chlore ; dans le premier cas, l'iodure non décomposé ne donne pas d'iode, et il en rend une partie soluble ; dans le second cas, l'excès de chlore forme de l'acide iodique ou du chlorure d'iode, et même de brome, composés volatils, susceptibles de cristalliser en se sublimant, qui entraînent en vapeur et font perdre une partie du produit.
Le mieux est d'opérer une exacte saturation et de s'assurer directement qu'un petit échantillon du liquide n'est précipité ni par le chlore, ni par l'iodure de potassium.
Parvenu à ce terme, on laisse l'iode se déposer; on décante la solution, puis on opère des lavages à l'eau, par touillages et décantations répétés, jusqu'à ce que l'eau décantée marque 0° à l'aréomètre; alors on met l'iode dans un vase conique en poterie muni d'un faux fonjl troué ; on pose cette sorte de filtre sur une jarre en grès, on le laisse bien égoutter, puis on le dessèche en le posant sur des feuilles de papier à filtre appuyées elles-mêmes sur une couche épaisse (20 centimètres) de cendres bien sèches, tassées dans une caisse; on recouvre d'une feuille de papier, puis on ferme la caisse avec son couvercle (**).
Lorsque l'humidité est passée dans les cendres, on retire l'iode
(*) Plusieurs autres procédés ont été proposés par MM. Soubeiran, Berzélios, Liébig et Tissier ; on en trouvera la description dans une intéressante monographie de l'iode publiée par M. Donrault en 1858 (chez M. Labé).
(**) On peut effectuer cette dessiccation sur des plateaux troués en porcelaine ou en grès, placés dans une étuve, et à l'aide d'un courant d'air chauffé *Î5* centésimaux. 11 est plus économique encore de procéder à la distillation de l'iode après l'égouttage et sans dessiccation préalable, l'excès d'eau se séparant sans peine dans 1 appareil ci-dessous décrit.
pour l'épurer par la distillation. Dans toutes ces manipulations, on se sert de spatules, cuillers, etc., en grès, car les métaux usuels seraient attaqués, et Ton prend des précautions afin d'éviter le contact avec la peau, avec l'iode qui l'attaquerait plus ou moins fortement.
Sublimation de Viode. — Cette opération se fait au moyen de cornues en grès A, A (fig. 89) au nombre de 6, formant deui rangées disposées dos à dos dans un bain de sable que contient une caisse de fonte BB chauffée par un foyer C (*). On introduit
20 kilogr. d'iode dans chaque cornue, qu'on pose ensuite dans la caisse ; toute la surface et le col sont entourés de sable, afin que la température se maintienne assex élevée jusque dans le col du vase distillatoire, pour éviter que la vapeur d'iode ne s'y * condense, ne cristallise et n'obstrue le passage. Par ce Flg 132, motif, la portion du col qui
sort du bain dç sable doit être très-courte, et s'engager dans une large tubulure d'un récipient ou fontaine D de forme ellipsoïdale, muni d'un couvercle mobile e. Le récipient porte une petite tubulure en /"dans laquelle s'engage un tube fg qui conduit les vapeurs aqueuses hors de la pièce où Ton opère; au bas du récipient se trouve un faux fond mobile ou disque H troué, qui permet l'égouttage de l'eau condensée. On peut ménager, par un petit ajutage sous le faux fond, un léger renouvellement d'air qui chasse dans le tube fg les vapeurs aqueuses entraînant un peu d'iode.
Afin d'obtenir des cristaux d'iode plus gros, on reçoit dans le même récipient les produits de plusieurs distillations bien ménagées.