Aelde fumant du bisulfate de sonde

On est parvenu à préparer un acide sulfurique analogue à l'acide dit de Nordhausen en distillant dans des cornues en grès du bisulfate de soude desséché, et recevant le produit dans des bcmbonnes, dès que l'eau et F acide faible se sont dégagés. L appareil est encore semblable, sauf la matière des cornues, à celui qu'on emploie pour obtenir l'acide azotique ou l'acide chlorhydrique dans le verre {yoy. plus loin). L'acide sulfurique fumant, préparé au moyen du bisulfate de soude, ne coûterait pas plus que la moitié du prix auquel revient l'acide de Nordhausen rendu à Paris, si la consommation de cet acide était assez considérable pour donner lieu à une grande opération manufacturière.

De quelque manière que l'acide sulfurique fumant ait été préparé, on en peut extraire une partie à l'état anhydre, par une distillation ménagée en recevant la vapeur dans des récipients de verre refroidis avec de la glace.

On comprendra la facilité avec laquelle s'opère cette séparation des deux acides , si l'on se rappelle qu'une variété de l'acide anhydre peut se fondre à -+- 18° C. , une autre variété à •+■ 100f, que toutes deux peuvent bouillir à -f- 35° environ (*), tandis que l'acide sulfurique contenant très-peu plus qu'un équivalent d'eau entre en ébullition seulement à la température de 325* (coj. plus haut les propriétés de l'acide sulfurique).

On doit prendre beaucoup de précautions lorsqu'on mélange l'acide sulfurique concentré avec de l'eau, à plus forte raison, quand on délaye avec l'eau l'acide fumant ou l'acide anhydre, car l'élévation de température qui en résulte peut briser les vases en verre et exposer à de grands dangers.

5 parties d'acide fumant suffisent pour opérer la dissolution de 1 partie d'indigo en poudre fine J[le mélange étant chauffé durant six heures à 60° au bain-marie), tandis qu'il faudrait, en opérant de même, 10 parties d'acide sulfurique ordinaire du commerce. Dans ce dernier cas, non-seulement l'excès d'acide employé est perdu, mais encore il est nuisible dans les opérations de teinture et la préparation du bleu en liqueur ou autres prépa-

(*) Aussi comprend-on aisément que la quantité de vapeur formée parfois avant la fusion puisse faire détoner la masse lorsqu'elle est brusquement chauffée.

CH1MIB UTDUSTE. * 20

rations auxquelles sert la solution d'indigo ; c'est pour cela que l'acide qui dissout le mieux l'indigo peut être payé, relativement à cet usage, plus cher que la quantité d'acide ordinaire qu'il représente^).

1t. Principales applications de l'acide salforlqae.

On se sert de l'acide sulfurique pour préparer les acides sulfureux, chlorhydrique, azotique, tartrique, citrique, stéarifme, margarique, oléique; les acides gras par distillation et le» acides phosphorique, fluorhydrique et borique^ indirectement, à l'aide de quelques-uns de ces produits, l'acide sulfurique est nécessaire à la fabrication du chlore, de Y acide carbonique et des eaux gazeuses (**), des bougies stéariques, des savons et du phosphore.

On fabrique avec l'acide sulfurique une grande partie de&sulfates suivants , pour les besoins de l'industrie , du commerce et de l'agriculture : sulfates de soude, de potasse, d ammoniaque (yoy. le traitement des eaux du gaz, 2e volume), de chaux, d'alumine, de fer, de zinc, de cuivre, de quinine, de cinchonine, ainsi que le sulfate de mercure destiné à la préparation du chlorure et du bichlorure de mercure {mercure doux et sublimé corrosif). On emploie l'acide sulfurique étendu de % à 10 parties d'eau pour déterminer l'oxydation du fer ou du zinc, là dissolution de l'oxyde formé, et en même temps extraire de Teau V hydrogène propre aux aérostats, aux briquets à gaz, au chalumeau aér hydrique, à fournir la lumière du microscope à gaz, à produire Y hydrogène arsénié dans V appareil de Marsh et prouver la présence de l'arsenic dans diverses substances. La même réaction de l'acide sulfurique à 5 degrés sur des éléments de pile (zinc et cuivre) produit un courant électrique applicable à Fargenture et à la dorure des métaux et alliages, à la galvano-

(*) Suivant M. Orthier, le mélange d'azotate dépotasse, 1 partie, et d'acide de Nordhausen, 2 à 3, donne, en réagissant sur le coton, le pyroxyle le plus sèluble dans l'éther, contenant 0,1 d alcool (voy. dans lé 2e volume, Ckamit organique, le chapitre Cellulose), L'acide sulfurique anhydre cristallisé n'a pas d'emploi dans les arts.

(**) Dans la préparation de l'eau de Seltz artificielle, de l'acide acétique destiné à augmenter la force du vinaigre, des acides tartrique et citrique, de la glucose, etc. Toutes les fois que ces produits doivent entrer dans la composition des substances comestibles, il Faut se garder d'employer l'acide sulfurique obtenu par la combustion des pyrites, car il pourrait introduire de l'arsenic dans ces préparations pour lesquelles on réserve maintenant l'acide sulfurique obtenu en brûlant le soufre.

plastic et à la télégraphie électrique. L'acide sulfurique sert, par son pouvoir saturant, aux essais alcalimétriques et acidimétrie ques comme à Y analyse des savons. Son action dissolvante s'applique au décapage du fer pour fabriquer le fer-blanc et les tôles zinjp$ées (*); pour décaper et dérocher le cuivre, dans les hôtels des monnaies et blanchir les flans a" argent avant de les frapper. On l'emploie dans les essais des oxydes de manganèse, Y affinage de Vor et de V argent, le dédorage et le désargentage du cuivre, du bronze et du laiton, Y essai de V argenture électrochimique, la préparation de Féther hydrique, la dissolution de F indigo, la fabrication de la garancine, Y épuration de l'huile de colza, la coloration partielle des bois de placage, la confection du cirage anglais, la fabrication des sirops de fécule et de la glucose solide, la préparation du pyroxyle {cellulose azotique ou coton-poudre) et du pyroxyle soluble (ou collodion pour la photographie et la médecine), de la nitro-benzine, du parchemin végétal (yoy. le 2e volume). U entre dans la confection des briquets oxygénés. Étendu de 500 parties d'eau, il produit du sulfate de chaux sur les terres riches en calcaire et très-éloignëes des carrières à plâtre. On s'en sert pour gonfler les peaux et les disposer au tannage. Il coagule vingt à trente fois son poids de sang, qui devient bien moins putrescible, facile à dessécher et à conserver jusqu'au moment de le répandre comme engrais sur le sol. Une proportion de moitié ou des deux tiers moindre suffit pourpréserver, dans les mêmes vues, Y urine de la fermentation ammoniacale ou saturer l'ammoniaque formée. On emploie l'acide étendu pour saturer le sucrate de chaux des mélasses et aciduler les jus de betteraves dans la fabrication de F alcool, pour dissoudre à chaud les tissujs adipeux et en extraire le suif (une très-faible solution de soude caustique est préférable). L'acide concentré ordinaire s'emploie dans le traitement des huiles de schistes et des goudrons pour en extraire, par distillation, des hydrocarbures incolores; il peut changer ou détruire F odeur désagréable des fûts envahis par les moisissures : on mouille les parois de ces fûts avec un litre d'acide, qu'on laisse en contact pendant une heure, puis que l'on élimine par des rinçages à Peau.

(*) Dans cette application, l'acide provenant de l'épuration des huiles, qui oontient quelques millièmes de glycérine, enlève l'oxyde sans attaquer le métal. L'acide sulfurique provenant des pyrites employé dans le décapage du fer contient souvent assez d'arsenic pour former un dépôt noir sur le métal.

308 ACIDE SULFURTQUE.

Depuis plusieurs années il se fait une consommation considérable, surtout en Angleterre, d'acide sulfurique, de 50 à 54*, pour rendre soluble le phosphate de chaux des nodules ou coprolithes (débris ou excréments des animaux des anciens âges du monde) et même des os de divers animaux de notre temps, en formant du biphosphate de chaux par des procédés décrits à l'article Engrais du 2e volume (*).

La qualité très-fortement hygroscopique de l'acide sulfurique concentré est fréquemment mise à profit dans les laboratoires pour opérer des dessiccations à froid sous des cloches renfermant de Vair, ou dans le vide de la machine pneumatique.

(*) Les usines situées à Barking , Plaistow, Deptford et Birmingham ont consommé en 1864, 24160 000 lrtlogr. d'acide des chambres pour fabriquer 48 320 000 kilogr. de l'engrais livré aux agriculteurs sous le nom de superphosphate. Pour une de ces usines on a fait venir l'acide d'une fabrique asses éloignée dans des citernes doublées de plomb, installées sur des bateaux. L'acide soutiré dans des monte- jus «*st refoulé sur le quai, puis de là dans les réservoirs de l'usine au moyen de l'air comprimé par des pompes.

Digkizec

I. LINGOTS CarVRl BT AROBNT. — 2. ALLIAGES D'OR ET D'ARGENT OÙ i/OR DOM1KB. 3. MATIERES D'ARGENT CONTENANT DE L'OR.

Parmi les importantes applications qu'a fait naître la fabrication en grand de l'acide sulfurique, on doit compter l'affinage des matières d'or et d'argent. Cette industrie créée en France s'y est bientôt développée au point d'attirer pendant de longues années chez nous les lingots et les monnaies de métaux précieux à épurer du monde entier : nos habiles affineurs étant capables d'extraire, avec un bénéfice à partager avec leurs commettants, l'or que peut contenir l'argent dans la faible proportion de un demi à un millième.

Trois sortes distinctes de matières sont mises en lingots pour être livrés à l'affinage, après des essais contradictoires qui déterminent par un dosage exact l'or et l'argent contenus dans ces lingots.

Ces trois catégories comprennent : 1° les lingots contenant cuivre et argent; 2° les alliages d'argent et d'or où ce dernier métal domine; 3° les alliages d'or et d'argent où celui-ci est en plus fortes proportions.

f . Magots enivre et argent.

On fait fondre les lingots dans de grands creusets chauffés au coke, par des fourneaux à vent. La cheminée traînante reçoit les lingots afin de préparer la fusion en utilisant la chaleur des produits gazeux de la combustion. Deux ou trois centièmes d'azotate de soude projetés dans le creuset servent à oxyder les métaux étrangers (notamment le plomb), afin de les amener en scories à la superficie du bain. On enlève ces scories à l'aide d'une cuiller en tôle trouée, qui laisse retomber dans le creuset le métal fluide (*).

(*) Cette sorte de scorie ayant entraîné des globules métalliques, on la pulvérise ultérieurement avec les débris de creusets et les briques imprégnés de métaux précieux. On effectue le lavage de ces matières pulvérulentes sur des tables inclinées ; les parties métalliques plus lourdes déposées sont refondues avec un peu de carbonate de soude, elles fournissent d'autres lingots destinés à un semblable affinage. Les ateliers d'affinage doivent être bien carrelés, ou

Lorsque 1 ecumage est terminé, la fusion étant complète, on met le métal sous forme de menue grenaille en le puisant dans le creuset au moyen d'une cuiller en fer, et le versant, avec une certaine adresse, en jets interrompus, dans un bain d'eau froide que contient un vase en tôle ayant environ 80e de diamètre et 1 met. de profondeur. 100 kil. de ces grenailles sont traités par l'acide sulfurique à 64°, dans une chaudière hémisphérique en fonte ayant 1 met, de diamètre et 3e d'épaisseur (fig. 92).

Fi g. 92.

Un chapiteau en tôle plombée G muni d'une porte p recouvre la chaudière et se termine par un col à bride, auquel s'adapte un tuyau en plomb T, qui traverse un bassin R rempli d'eau , celle-ci est renouvelée à l'aide d'un entonnoir à tube latéral et d un trop-plein, afin de refroidir le gaz acide sulfureux et les vapeurs, .dont la condensation s'achève sous l'influence de l'acide azotique dans des chambres en plomb {yojr. ci-dessus la fabrication de V acide sulfurique) (*).

dallés en briques dures, ou bitumé ; ce sol est recouvert d'un grillage i sur lequel les ouvriers en marchant laissent tomber sur le sol imperméable les matières adhérentes à leur chaussure, qui peuvent retenir quelques parcelles des métaux soumis à raffinage.

(*) Cette condensation des gaz et vapeurs offre ici le double avantage de régénérer de l'acide sulfurique, applicable aux besoins de l'usine, et d'éviter les plaintes du voisinage, qu'incommodait naguère le libre dégagement de l'acide sulfureux, entraînant toujours de la vapeur globulaire d'acide sulfurique.

Les dispositions do fourneau sont ménagées de façon à prévenir les pertes qui pourraient avoir lieu par une fissure aux parois de la chaudière : on voit qu'en effet le foyer construit en avant a permis de séparer, par un autel, la cavité du fourneau sous la chaudière ; le fond de cette cavité dallé en briques trèscompactes constitue une sole imperméable en pente légère, qui dirige, en cas de fuite, le liquide par une buse en fonte D dans un récipient d'où on le puise, ou bien on le fait écouler à volonté dans un plus grand réservoir.

La réaction de l'acide sulfurique oxyde les métaux, produit de l'acide sulfureux et des sulfates (d'argent et de cuivre , notamment); on ajoute successivement de nouvelles quantités d'acide sulfurique jusqu'à la disparition de toute la grenaille ; l'opération est ordinairement terminée en deux ou trois heures.

Si l'alliage traité contient moins de 0,9 d'argent, la dissolution est trouble, contenant des sous-sels bruns en suspension ; dans le cas où le titre de l'alliage varie de 0,90 à 0,95, la solution est limpide : dans ce cas, on soutire directement au moyen d'un siphon en platine (dont les deux branches recourbées le maintiennent amorcé à l'aide de deux bouchons mobiles, qu'on enlève par des tiges verticales, glissant dans des guides le long de chacune de ces branches); dans le 1er cas on puise avec une cuiller en cuivre le liquide trouble, pour le faire écouler par une gouttière dans un bassin en plomb, muni d'un robinet de décantation à 5 centimètres au-dessus du fond ; Ton ajoute à peu près un volume égal de solution de sulfate de cuivre, marquant 34 à 36* (Baume), provenant d'une opération précédente, puis on fait injecter de la vapeur d'eau par un tube barboteur en plomb. Les sous-sels se trouvant dans un liquide plus étendu et chaud, se dissolvent après avoir cessé l'injection de vapeur; on maintient la température en recouvrant le bassin ; après un repos de deux ou trois heures, on soutire par le robinet, au-dessus du fond, la solution claire, dans un autre bassin en plomb épais de 3 à 4 millimètres.

C'est dans ce bassin aux liquides clairs que doit avoir lieu la précipitation de l'argent; on l'effectue en ajoutant en excès des rognures de lames de cuivre rouge : ce métal décompose le sulfate d'argent, il se forme du sulfate de cuivre, et l'argent est précipité en masse blanchâtre grenue, comme spongieuse; on favorise la réaction en remuant sans cesse les rognures de cuivre, afin de renouveler les surfaces de contact, en dégageant le précipité.

La réaction est complète lorsque le liquide dont la couleur est devenue bleu foncé, ne contenant plus d'argent, ne donne aucun précipité dans un essai par une solution de sel marin. On soutire au siphon le liquide pour le faire écouler dans des récipients en plomb (*), où on laisse déposer les traces d'argent en suspension qui ont pu être entraînées. La solution limpide est employée pour fabriquer le sulfate de cuivre (**).

Le précipité d'argent (en terme d'atelier chaux a" argent) doit être soumis à un lavage complet : on le dépose à cet effet sur le fond criblé de trous très-petits, d'une sorte d'auge doublée de plomb, ayant environ lm,20c de longueur, 1 met, de largeur et 35e de profondeur, reposant sur un bassin ayant même section, mais dont la profondeur est de l^^O6; tout autour des parois internes, à la partie supérieure de l'auge, est disposé un tube en plomb offrant un très-grand nombre de petites ouvertures, par lesquelles jaillissent des filets d'eau chaude (dès qu'on ouvre par un robinet la communication avec une cuve plus élevée pleine d'eau chauffée par la vapeur), formant ainsi un arrosage général sur le précipité d'argent. Ce qui peut être entraîné du précipité par les petits trous se dépose dans le bassin inférieur ; l'eau de lavage est de temps à autre décantée par un robinet à quelques centimètres au-dessus du fond.

Le précipité d'argent bien lavé est porté dans le boisseau en forme de pyramide tronquée d'une presse hydraulique ; on pose sur la masse spongieuse remplissant ce vase trois coins d* argent, et l'on soumet à une pression très-énergique qui partage toute la masse comprimée, en quatre prismes ou lingots, ayant acquis assez de cohésion pour être maniés et portés directement aux creusets, afin de les fondre et de les couler dans des lingotières plates offrant une cavité rectangulaire.

(*) C'est dans ces récipients que l'on puise la solution cuivrique , destinée à étendre, comme nous Pavons dit plus haut, le liquide provenant de la dissolution des grenailles d'argent.

(**) Cette fabrication est très-simple ; il suffit, en effet, de faire concentrer les liqueurs au point où une petite quantité mise dans une soucoupe donne par le refroidissement une abondante cristallisation. Alors on décante dans de grands bacs peu profonds, doublés de plomb, où l'on obtient de menus cristaux; l'eau mère concentrée de même fournit une deuxième cristallisation moins pure contenant du sulfate de fer; une troisième ou quatrième cristallisation laisse des eaux mères incristallisables, formées d'acide sulfurique bran, que l'on peut épurer par une dernière concentration dans un vase de platine.

Quant aux cristaux de sulfate de euivre, on les raffine méthodiquement en les faisant dissoudre à chaud, et versant la solution aqueuse dans des cris»

S. Alliage* d'#r et d'argeat oa l'or daatlae.

JD faut d'abord amener cet alliage à un titre représentant pour 10 d'or, 25 d'argent, ce qui est facile, à l'aide d'un simple calcul, en fondant ensemble des lingots d'argent contenant de l'or, avec des lingots d'or contenant de l'argent, les uns et les autres ayant été titrés et numérotés d'avance.

On fait fondre au creuset, on met en grenailles comme nous rayons dit ci-dessus,' et l'on traite dans la chaudière (fig. 92) une quantité de ces grenailles contenant environ 30 kil. d'or : lorsque la réaction de l'acide sulfurique est terminée, on laisse reposer quelques instants la solution (qui d'ailleurs est limpide, la matière étant riche en or), puis on décante au siphon pour faire couler le liquide dans un bassin doublé de plomb; l'or non attaqué reste au fond de la chaudière (*). On ajoute dans celle-ci assez d'acide sulfurique pour immerger le dépôt et le recouvrir de un on deux décimètres de liquide, on porte à l'ébullition que l'on soutient pendant 1 heure, on couvre le feu, puis on extrait l'acide surnageant, à la cuiller (**). On enlève le dépôt d'or, on le place dans des terrines où il est soumis à une vingtaine de lavages à l'eau par touillages et décantations. Cette opération s'effectue sur une table à rebords doublée de plomb, en pente légère, aboutissant à un bassin au fond duquel se déposent les parcelles d'or entraînées par l'eau.

On s'assure que le lavage est suffisant, lorsqu'une petite quantité de l'eau surnageant le dépôt ne donne plus de précipité par la solution de chlorure de sodium.

La poudre d'or lavée est soumise une deuxième fois à l'action de l'acide sulfurique bouillant, pendant 1 heure (opération qu'on

tallisoirs en plomb soutenus par un bâti à claire-voie, afin de faciliter le refroidissement. Afin d'obtenir des cristaux assez volumineux, on donne aux cristallisoirs une profondeur de 80 à 90 cent., une largeur de 45 à 50 cent, et une longueur plus ou moins grande de 4 à 8 mètres. On peut éviter la formation de menus cristaux superficiels (comme je l'ai fait pour le borax) qui en tombant déprécient les gros cristaux , en versant sur le liquide de l'eau braillante en une couche d'un ou deux centimètres , qui reste surnageante et l'oppose à la production des cristaux superficiels.

r) Une petite quantité d'or 1,5 a 2 pour 100 se trouve entraînée avec le liquide dans le bassin où il se dépose ; on le retire après avoir effectué quelques opérations.

(**) Cet acide, très-pen chargé d'argent, est mis en réserve pour servir à d'antres dissolutions.

désigne dans les usines sous le nom de deuxième poussée) ; le dépôt d'or est comme la première fois, et avec les mêmes soins, soumis à des lavages complets à l'eau (*); il ne reste plus qu'à soumettre à la fusion dans un creuset de plombagine l'or pulvérulent, en y ajoutant un peu de borax (borate de soude) (*^).