Applications
L'acide sulfhydrique pur n'est guère utilisé que dans les laboratoires de chimie, où Ton s'en sert fréquemment pour précipiter divers métaux de leurs solutions et pour les distinguer entre eux par les colorations spéciales qu'affectent leurs sulfures. C'est ainsi que l'acide sulfhydrique décèle la présence des composés solubles et insolubles contenant de l'oxyde de plomb ; réciproquement, ces composés blancs indiquent , par la coloration noire irisée qu'ils prennent, la présence de l'acide sulfhydrique. Le plomb et l'argent métalliques sont eux-mêmes attaqués, sulfurés à la superficie et teints en noir par le même acide.
L'acide sulfhydrique, ou plus ordinairement les sulfhydrates alcalins (solutions des sulfures de sodium, de potassium, etc.), caractérisent les eaux minérales sulfureuses naturelles ou artificielles. Les baignoires métalliques qui doivent contenir ces eaux sulfureuses sont ordinairement construites en zinc ; si on les confectionnait en cuivre ou en plomb, elles seraient attaquées et noircies. Par la même raison, on remplace dans les peintures le carbonate de plomb [céruse) par l'oxyde de zinc (le sulfure de zinc étant blanc, on conçoit que l'hydrogène sulfuré ne puisse dans ce dernier cas brunir la peinture). Cette application a pris depuis quelques années une extension considérable : nous décrirons plus loin les appareils perfectionnés que Ton emploie pour la fabrication du blanc de zinc.
4* Désinfection.
L'odeur excessivement désagréable et forte de l'acide sulfhydrique, ses propriétés délétères, l'action qu'il exerce soit sur les peintures à base de carbonate de plomb, soit sur les pièces d'argenterie qu'il noircit promptement, ont fait depuis quelques années reconnaître l'utilité des procédés désinfectants capables de combattre ces effets. Tels sont un dégagement ménagé de chlore agissant comme nous venons de le dire, et mieux encore l'emploi des solutions d'hypochlorite de chaux ou de soude.
On désinfecte économiquement les matières fécales en décomposant l'acide sulfhydrique et le sulfhydrate d'ammoniaque que ces matières «renferment par des solutions de sulfate de sesquioxyde de fer et d'oxyde de cuivre (résidus de diverses opérations
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de décapage ou de cristallisation des couperoses), ou à l'aide du sulfate, ou encore du chlorure de zinc, et Ton tait absorber le surplus des gaz infects et véhicules d'autres mauvaises odeurs, au moyen d'une poudre de terre végétale calcinée en vases dos ou d'argile, charbonneuse, en employant par exemple le résidu de la distillation du schiste bitumineux appelé boghead (yoy. fin du V volume, Engrais, Huiles de schistes et Gaz d'éclairage).
1. COMPOSITION. — 2. VA PIÉTÉS COMMERCIALES , PROPRIÉTÉS. — 3. ÉTAT NATUREL, EXTRACTION. — 4. FABRICATION. — 5. COMPOSITIONS COMPARATIVES 1T APPLICA- TIONS DUS ALUNS ET DU SULFATE D'ALUMINE CRISTALLISÉ. — 6. COMPOSITION, PaOPRJBTÉS DU SULFATE DE FER; PRÉPARATION ET APPLICATIONS DES SULFATES DE FIS DU COMMERCE. — 7. ENCRE USUELLE.
f . Composition.
L'alun, qui est un des sels les plus anciennement employés dans une foule de recettes empiriques des arts industriels, est formé de deux sulfates : 1 équivalent de sulfate d'alumine jouant dans la combinaison le rôle d'acide, et 1 équivalent de sulfate de potasse représentant une base ; ce dernier est souvent remplacé par 1 équivalent de sulfate d'ammoniaque. L'alun, livré presque toujours en cristaux, contient 24 équivalents d'eau.
On peut représenter par les formules suivantes les aluns de potasse et d'ammoniaque :
Alun de potasse (KO,SO,)-h(A1208,3SO,)-+-24HO.
Alan d'ammoniaque (A*H,,HO,SOa) -f- (ATO1,^') + 24HO.
Ces deux aluns, parfois simultanément formés dans les fabriques où l'on mélange les deux sulfates de potasse et d'ammoniaque, peuvent en effet cristalliser ensemble en diverses proportions.
Les sulfates des sexquioxydes basiques de fer, de manganèse et de chrome isomorphes avec l'alumine, peuvent également constituer des aluns avec les sulfates de potasse et d'ammoniaque, s'adjoindre aux aluns précités, et donner lieu à des aluns de composition plus ou moins complexe (yojr. plus loin Soude, Alumine et Aluminate de soude) .
£• Variétés commerciale», propriétés.
Alun à base de potasse. — On en distiugue trois variétés :
Y alun ordinaire, le plus usuel, Valun de Rome ou cubique, et
Y alun alumine.
L'alun ordinaire est en cristaux octaédriques blancs, diaphanes, unpeuefflorescentsàl'airsec; son poids spécifique est égala 1,710 (l'eau pesant 1000 sous le même volume); il a une saveur acide, astringente; sa réaction est acide; 100 d'eau à la température de 15° en dissolvent environ 6,5 et jusqu'à 133 à la température de l'ébullition. L'alun peut être fondu à chaud dans son eau de cristallisation, et se prendre en masse par le refroidissement; il constitue alors Y alun de roche. Chauffé de façon à vaporiser Peau de cristallisation, il se boursoufle beaucoup, acquiert une opacité due à l'air interposé, et une résistance notable à l'action dissolvante de l'eau. Calciné au rouge, l'alun perd l'acide sulniriqoe (décomposé en oxygène et acide sulfureux) qui était uni avec l'alumine; celle-ci reste avec le sulfate de potasse. Si l'on poussait la température au rouge blanc, la réaction de la potasse sur l'alumine pourrait déterminer la décomposition du sulfate de potasse et ferait disparaître l'acide sulfurique.
L'alun de Rome ne diffère du précédent que par sa forme cristalline, cubique, et un léger excès d'alumine ; il se conserve dissous dans l'eau froide et jusqu'à la température de 42°; mais la solution, chauffée à 43° et au-dessus, laisse précipiter de l'alun alumine insoluble, et conserve à l'état soluble l'alun octaédrique ordinaire.
L'alun de Rome ou cubique est moins acide que l'alun ordinaire, surtout lorsque ce dernier retient quelques traces d'eaux mères contenant presque toujours un excès d'acide. L'alun de Rome obtenu au contraire en présence d'un petit excès d'alumine et d'oxyde de fer, exclusivement à l'état de peroxyde, ne contient jamais de sel de fer soluble. Ces deux conditions lui donnent une plus grande valeur, surtout pour les teintures en nuances délicates.
Dans les localités où on le prépare, notamment à la Tolft, près de Rome, on emploie comme matière première une roche [alunite, pierre d'alun) composée de sulfate de potasse et de sous-sulfate d'alumine (KO.SO^-HAlKy.SO»). Afin de déterminer la séparation d'une partie de l'alumine et la formation de l'alun soluble, on chauffe dans des fours cette sorte de minerai jusqu'à ce qu'il dégage un peu d'acide sulfureux.
On peut alors faire dissoudre dans l'eau l'alun
(KASO1) + lAPO1 ^SO») + 24HO , tandis que l'excès d'alumine et le peroxyde de fer se déposent
dans des chaudières en plomb. La solution concentrée à la température de -h 40* c\ laisse par le refroidissement cristalliser l'alun sous forme de cristaux cubiques.
Ces cristaux ont ordinairement une teinte rosée due à de légères proportions de peroxyde de fer qui ne peut nuire, parce qu'il est insoluble : il contribue plutôt à augmenter la valeur commerciale de ce produit qu'il caractérise aux yeux des acheteurs par sa coloration rougeâtre.
On parvient sans peine à imiter artificiellement l'alun de Rome en ajoutant un ou deux centièmes de carbonate de potasse à l'alun ordinaire en solution; on forme ainsi un précipité de sous-sulfate d'alumine qui se redissout par l'agitation, et détermine au bout de quelques jours la précipitation du sesquioxyde de fer. On peut, en concentrant le liquide à basse température (40#), obtenir une cristallisation d'alun cubique; mais afin de lui donner, en outre, l'apparence de l'alun exotique, on y ajoute quelques millièmes de peroxyde de fer que l'on répartit à la superficie des cristaux en faisant tourner sur son axe un tonneau à demi plein de ce mélange.
La formation du sous-sulfate d'alumine et d'un peu de sulfate de chaux résulte encore de l'emploi , pour dissoudre l'alun ordinaire, des eaux naturelles contenant du carbonate de chaux, et explique la perte éprouvée, dans ce cas, par le fabricant d'alun ou par le teinturier consommateur.
Alun ammoniacal. — La formule de sa composition est semblable à celle de l'alun ordinaire; il contient en centièmes plus d'alumine en raison du poids équivalent plus faible du sulfate d'ammoniaque (*). Cet alun a d'ailleurs à peu près toutes les propriétés de l'alun de potasse ; l'action de la chaleur portée au rouge vif produit toutefois sur lui un effet différent, en ce qu'elle fait disparaître l'acide sulfurique et le sulfate d'ammoniaque; il reste de l'alumine pure; cependant lorsqu'on prépare en grand de l'alumine par ce procédé, il y reste 2 ou 3 centièmes d'acide sulfurique {yoy. plus loin la fabrication de V aluminium). On distingue aisément l'alun ammoniacal pur ou uni en proportions diverses à l'alun de potasse : il suffit, en effet, de le broyer avec de l'hydrate de chaux, pour qu'il se dégage de l'ammoniaque qui est mise en liberté. On pourrait même déterminer la
(*) Le sulfate d'ammoniaque ( AzH*,HO,SO* ) pèserait 825, tandis que l'équivalent du sulfate de potasse KO,SO* est égal a 1087,5.
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proportion de cet alun clans le sel essayé, en chauffant le mélange de chaux, recueillant l'ammoniaque dans un volume connu d'acide titré en excès, puis constatant par une saturation complémentaire avec de la soude en solution titrée la proportion de l'acide que l'ammoniaque aurait elle-même saturée {yoy. les Essais a le a lime triques) .
Alun de soucie. — Cet alun serait plus économique que les deux autres, quant au sulfate alcalin qui forme sa base, si sa plus grande solubilité (que l'industrie utiliserait seulement dans quelques cas) ne s'opposait à son extraction des eaux mères impures (voy. plus loin les applications de Valuri). L'alun de soude est formé, comme les deux autres, de 1 équivalent de sulfate alcalin, plus 1 équivalent de sulfate d'alumine, unis ensemble, et 24 équivalents d'eau de cristallisation.
Voici quelle est la composition comparative des aluns purs en centièmes :
Alun de potasse. Alan ammoniacal.
Potasse 4 0,82 Ammoniaque. . . 3,89
Alumine 9,94 H, 90
Acide sulfurique... 33,77 36,40
La plupart des aluns commerciaux contiennent, outre ces principes constituants, des proportions variables de sulfate de fer, sel qui est nuisible quand on veut donner aux étoffes des nuances délicates par la teinture; l'alun de Rome en renferme moins d'un demi-millième ; on en a trouvé le double dans l'alun de Liège.
Il est cependant possible de purifier entièrement l'alun, comme nous l'avons vu plus haut : alors on le vend plus cher, sous la dénomination à! alun épuré, a V épreuve du prussiate.
