QUANTITÉ DE PHOSPHORE OBTENU
difie; on ferme aTec le doigt ou avec un obturateur N le bout du tube ; on retire celui-ci et on le plonge dans un vase d'eau froide afin de retirer la baguette de phosphore et de replacer le tube pour répéter la même manœuvre. Il vaut mieux laisser le tube MM fixé au bout du robinet et attacher au bouchon Nun bout de tige en cuivre; lorsque le phosphore est solidifié autour de cette tige, on tire le bouchon, qui entraîne le cylindre de phosphore ; •le robinet restant ouvert, le phosphore liquide continue d'affluer dans le tube et de s'y solidifier : en sorte qu'on obtient une longueur de produit solide limitée seulement par la quantité de matière, et que Ton coupe à volonté en bâtons plus ou moins allongés.
La même disposition rend très-facile le moulage sous forme de grains : il suffit de verser sur une planchette, à la superficie de 1 eau froide et à la hauteur du tube, une couche d'eau tiède à 40* environ, épaisse de 6 à 8 centimètres, qui ne se mêle pas à l'eau froide, en raison de la différence de densité ; on ouvre alors le robinet J modérément, de manière que l'écoulement du phosphore puisse se faire goutte à goutte. On comprend que chaque goutte, en traversant la masse froide, se solidifie, et qu'ainsi le phosphore s'amasse sous forme de grains déprimés au fond du vase. Celte forme granuleuse du phosphore est plus commode pour les dosages que les cylindres, ceux-ci devant, en beaucoup d'occasions, être coupés en plusieurs morceaux, tandis que les grains se présentent à un état de division suffisant pour toutes les applications.
Quantité de phosphore obtenu : dans l'opération que nous venons de décrire, un four double qui renferme dix cornues produit 12 kilogr. de phosphore. La durée d'une opération, j compris le temps pour charger, démonter et échauffer lentement, est de quatre jours. Si l'on a quatre fours semblables (plus un cinquième pour éviter les chômages durant les réparations), on pourra, en commençant une opération dans chacun d^eux à un jour d'intervalle, obtenir tous les jours une fournée : ainsi, en admettant 300 jours de travail effectif dans Tannée, le produit annuel sera de 3600 kilogr. de phosphore.
Chacune des huit cornues en grès coûte de 2 fîr. 50 c. à 3 fr., et chacune des deux cornues en terre à creuset revient à 4 fr. Elles ne servent qu'une fois, car le résidu grisâtre de phosphate neutre solide est tellement dur qu'on ne peut l'extraire sans les casser, lors même qu'elles ne sont pas déformées ou fondues à
la fin de ropération. Une peau de chamois ne résiste, non plus, qu'à une opération ; son tissu, étant d'ailleurs engorgé par les corps étrangers, ne laisserait plus filtrer le phosphore. La matière brune restée dans le nouet ou sur le filtre de noir animal est traitée par Tacide azotique faible, qui met en liberté un peu de phosphore ; on épure celui-ci par une simple distillation, dont on reçoit le produit sous Teau.
Les chances de bris de cornues font varier le rendement dii phosphore de 1 1 , maximum réalisable en grand, à 9 et même 8 pour 100 d*os blancs (ou brûlés).
4« Phofiphore amorphe hoh vëHéneux*
Propriétés. — La découverte du phosphore amorphe est due à M. Kopp. En 1851, le docteur Schrôtter fit connaître la préparation et les propriétés de cette sorte de phosphore isomérique avec le phosphore ordinaire.
Le phosphoi*e amorphe ainsi obtenu est d*un brun rouge violacé, inodore, opaque, dur, pulvérisable ; son poids spécifique est de 1964 à la température de -f 10^ C, tandis qu*à la même température la densité du phosphore ordinaire est de 1830. Le phosphore amorphe ne devient lumineux qu'à 200® G', il ne s'enflamme pas à Fair à moins que sa température ne dépasse 200'; et cependant, chose remarquable, il peut s'enflammer sous rinfluence des rayons solaires directs , qui n'élèvent guère sa température au delà de 55 à 60' . Il se conserve sans altération exposé à l'air atmosphérique; le sulfure de carbone; l'étber, le naphte, l'alcool ne peuvent le dissoudre; sa variété durcie par une chaleur prolongée est plus résistante encore, elle offre surtout les propriétés remarquables d'être exempte d'ac* tion vénéneuse, et d'un autre côté de pouvoir être enflammée à l'air par le frottement, en présence du chlorate de potasse ; ces deux propriétés expliquent l'utilité de son application nouvelle dans la fabrication des allumettes chimiques {yoy. le chapitre suivant).
Préparation en grand. — Pour obtenir le phosphore amorphe il faut maintenir ce corps en vase clos à la température de 280® pendant 8 à 12 jours, en chauffant très-graduellement un peu au-dessus de 240' pendant 2 jours afin d'éviter que le phosphore entre en ébullition, ce qui aurait lieu tant qu'un commencement de transformation ne l'aurait pas rendu sensiblement cHiMn nrminn. n — 48
visqueux et moins volatil. Alors on chauffe peu à peu jusqu'à 280^ en ayant grand soin que ce terme ne puisse être dépassé, car le phosphore amorphe commencerait à âe réduire en vapeurs qui par leur condensation reproduiraient le phosphore ordinaire. On réalise ces conditions, suivant le procédé de M. Albright, à Faide de trois vases concentriques : les deux premiers en fonte à rebords rabattus ayant la forme de ci^usets; le troisième ou le plus petit, ayant 36 c. de diamètre et 70 c. de profondeur, est en porcelaine. Le plus grand vase constitue un bain-marie contenant un alliage de parties égales de plomb et d*étain; le deuxième vase, plongé dans ce bain, renferme lui-même du grès en poudre formant un bain de sable dans lequel est plongé le troisième vase ; c'est ce dernier qui doit contenir le phosphore {*) et transmettre la température reçue par l'intermédiaire des deux bains, Tun d'alliage et l'autre de sable.
Un couvercle en fonte est adapté au troisième vase (qui contient le phosphore) ; ce couvercle est maintenu à l'aide d'une vis de pression qui passe dans le milieu d'un étrier à trois branches, et serre fortement ledit couvercle en appuyant sur son centre.
En tout cas, le couvercle du troisième vase porte un pas de vis dans lequel vient s'engager le bout fileté d'un tube en cuivre recourbé en siphon, et dont le bout opposé plonge dans une épaisse capsule contenant du mercure : ce tube est muni d'un robinet afin qu'on puisse interrompre la communication au moment où , le refroidissement ayant lieu, le mercure, jusque-là utile comme liquide de sûreté, laissant sortir le gaz et empêchant l'air d'entrer dans le vase, le mercure devient inutile sous ce rapport, et pourrait remonter dans le vase par suite de l'absorption.
Pendant tout le temps qu'à l'aide du double bain-marie (**) on maintient la température à 280' , une petite lampe placée audessous de la courbure du tube barboteur doit entretenir une température sufiisante pour liquéfier le phosphore qui pourrait
{*) Il me semble qu'il serait arantageux de faire fondre sous l'eau préalablement le pbosphore en une seule masse, aiin d'en enlerer facilement Teau superiicielle après le refroidissementet la solidification au moment de l'introduire dans le yase.
(**) Quelquefois un deuxième couvercle recouvre le précédent ; il n'a d'autre effet que d'offrir une garantie contre les accidents que pourrait occasionner la rupture du deuxième courerde*
être entraîné par le gaz hydrogène phosphore, et occasionnerait des obstructions dans le tube, si oelui-ci n'était échauffé au point convenable.
Après avoir chauffé graduellement le double bain-marie pour faire dégager par le tube barboteur Tair et la vapeur d*eau, on élève davantage la température jusqu'à ce qu il se dégage des vapeurs qui s'enflamment en arrivant au-dessus du bain de mercure et se trouvant alors en contact avec Pair. Une ou deux heures après que ce dégagemeot a commencé, on élève la température jusiqu'à 200*, «puis de 240 jusqu'à 280% et Ton soutient à ce terme pendant 10 jours.
M. Coignet, de Lyon, a supprimé le double bain-marie : il chauffe directement le phosphore avec les mêmes précautions, mais dans un vase en fonte de fer qui peut en contenir à la fois 200 kilogr. (*).
La figure 320 ci-dessous permet d'expliquer comment après avoir chargé le foyer de coke, et lorsque celui-ci est incandescent, on peut diriger et régulariser l'opération à l'aide d'un robinet qui donne à volonté accès à plus ou moins d'air suivant que la température indiquée par 4 thermomètres est inférieure ou égale à celle qu'il faut atteiùdre et maintenir par cet ingénieux appareil. Le tube surmontant le couvercle sert d'indicateur en donnant issue à un dégagement, qui doit être très- faible, de vapeur enflammée; une tige de fer munie d'une poignée sert à maintenir libre le passage en détruisant les engorgements qui s'y peuvent produire.
Après le refroidissement on ti'ouve le phosphore durci, on le recouvre d'eau, puis on le détache à l'aide d'un ciseau et d'un marteau, on l'enlève en fragments, on le broie dans un moulin à meules siliceuses dans l'eau , on le tamise, puis on le soumet à un lavage par le sulfure de carbone, afin d'éliminer le phosphore ordinaire échappé à la transformation.
Un autre moyen de séparer ce qui peut rester de phosphore ordinaire consiste à étendre à l'air le produit pulvérisé humide : ce phosphore s'acidifie alors et il ne reste plus qu'à le laver à grande eau jusqu'à cessation d'acidité.
Le procédé le plus sûr et le plus économique pour éliminer le
(*) Cinq Tases semblablefl, traitant ensemble 1000 kilogr. de phosphore, ou 2000 kilogr. en tin mois, donneraient en une année la quantité utile à la consommation des allijimettes en France.
phosphore ordinaire parait être (d'après le travail en grand installé par M. Coignet] de soumettre le phosphore amorphe pul-
Fig. 320.
vérisé à Tacûon d'une solution de soude caustique bouillante. Celle-ci attaque et dissout le phosphore ordinaire, en formant un hypophosphite soluble et dégageant de Thydrogène phosphore; on renouvelle la solution alcaline jusqu'à cessation de Fodeur fétide, caractéristique, qui indique les produits de la réaction sur le phosphore ordinaire. Il faut alors laver complètement à grande eau, afin d'éliminer toute trace de soude qui rendrait la poudi*e de phosphore hygroscopique, propriété trèsnuisible à son emploi dans la confection des allumettes à frottement.
En tout cas, après l'épuration, on fait dessécher le phosphore amorphe , et on peut l'employer, conune nous le verrons plus loin , à la préparation des allumettes inflammables par frottement sur une surface préparée, mais incapables soit de s'enflammer par le frottement sur les divers corps rugueux, soit d'occasionner des empoisonnements (ou les nécroses des os de la mâchoire chez les ouvriers).