Propriétés de Mode

La belle couleur violette de la vapeur que forme ce corps simple, surtout à la température de 50 à 60^, lui fit donner le nom qu'il porte ({(ôBr^;, violet). L'iode est solide à la température ordinaire; il affecte la forme lamelleuse, rhomboîdale ou octaédrique ; il offre un aspect métallique, une couleur brune foncée; son opacité est telle, que les lamelles cristallines aiguës qui se forment sous le microscope avec une épaisseur moindre qu'un demi-millième de millimètre n'ont aucune translucidité. A la température de -h i^*" l'iode pèse 4,950, l'eau pesant 1,000 sous un égal volume; il fond à + 107*^, forme un liquide noir et bout vers 180"*; la densité de sa vapeur =8,716. On comprend que cette vapeur doive se précipiter rapidement dans l'air atmosphérique, puisqu'elle est plus de 8 fois 1/2 aussi lourde que l'air. L'iode a une tension telle, mémo à la température ordinaire, que son odeur est forte et que sa vapeur attaque toutes les membranes animales, comme les vessies dont on recouvre parfois les flacons qui le contiennent; il forme des combinaisons de couleur orangée brune, caractéristiques, avec les matières azotées de l'organisme. Par son énergie sur nos organes, il devient un poison violent^ même en faibles doses ; aussi ne Temploie-t-on qu'avec ménagement en médecine et presque toujours à l'étal dé mélange ou de combinaison. Ses vapeurs sont beaucoup plus abondantes vers 45 à 50^ et manifestent leur présence, à celle température, dans l'air des vases diaphanes, par une belle couleur violette. L'eau en ébullition entraîne dans sa vapeur une grande quantité d'iode ; l'iode volatilisé dans Pair à différentes températures se réunit (ou se sublime) sous des Formes cristallines ; il peut également cristalliser en se déposant de ses solutions, lors même qu'on le précipite brusquement par l'eau de sa solution alcoolique : ce précipité, vu sous le microscope, se compose de lamelles allongées, terminées en pointe.

I.a saveur de l'iode est acre et forte, bien que sa solubilité soit faible au point que l'eau pure n'en dissolve que la sept-millième partie de son P^ids; Teau contenant des iodures ou de l'acide iodhydrique, ou de I alcool, dissout de plus grandes quantités d'iode et acquiert alors une couleur orangée plus ou moins brune. Son affinité, faible pour l'oxygène, fi8t au contraire très-grande pour 1 hydrogène (moindre cependant que celle du brome, et à plus forte raison que celle du chlore); son poids

équivalent est représenté par 158,2. Une des propriétés caractéristiques les pluH remarquables de Tiode, découverte par Colin et M. Gauthier de Claubry, est la coloration bleue indigo que ses solutions aqueuses ou alcooliques développent sur l'amidon hydraté, et qui font de ce principe immédiat et du corps simple deux réactifs réciproques d*une grande sensibilité et d*un>fréqucnt usage dans les laboratoires de chimie, ainsi que dans plusieurs des industries qui s'exercent sur les fécules amylacées et les applications des produits de leurs transformations f).

L'iode est soluble dans le sulfure de carbone qui l'enlève à un liquide aqueux et acquiert ainsi une belle coloration violette : on se sert de cette propriété pour constater la présence de l'iode dans une solution d'iodure alcalin, dont on précipite l'iode par une goutte de chlore ou dans une solution d'iodate, dont on réduit l'iode par une goutte d'acide sulfureux.

L'alcool dissout de grandes proportions d'Iode et donne à l'eau la propriété d'en dissoudre d'autant plus qu'elle est plus alcoolisée (voyez plus loin l'extraction des sels, de l'iode et du brome des varechs).

s* Brome i historique et propriétés*

Jusqu'en 1826 on ignora l'existence du brome : bien qu'il s'ea trouvât dans les varechs près d'un dixième du poids de l'iode, on n'y avait pas reconnu sa présence. Balard découvrit le brome en étudiant la composition des eaux mères provenant du salinage des eaux de la Méditerranée, et il fit l'histoire complète des propriétés de ce nouveau corps simple, qui dès lors vint s'interposer entre le chlore et l'iode.

Le brome est liquide à la température ordinaire; rouge orangé ou brun très-intense vu par réflexion, il se montre rouge hyacinthe vu en couche mince et par transmission; son odeur, forte et désagréable, lui a fait donner son nom (du mot grec ^ph>iJLoç, mauvaise odeur). Son poids spécifique est égal à 2,970, ou près de trois fois aussi grand que celui de Teau ; il bout à -h 63"*; la densité de sa vapeur =5,544; il a une saveur très-caustique. Le brome est vénéneux, car il attaque fortement

(*] Un léger excès de solution amylacée fait disparailre la coloration : c*est là un canctèrt dislinctif très-important, qui permet d'éviter qu'on ne confonde cette coloration avec la néoM couleur produite par d'autres réactions.

n résulte d'un travail de M. Ed. Pucliot que la sensibilité de la réaction de l'iode sur l'amidon peut être mise en défaut par la présence de certaines matières azotées. Ainsi, si Toa verse de l'albumine sur de l'iodurc d'amidon dans l'eau, la couleur bleue disparaît, l/esu »iurée d'iode ne colore plus la solution d'aniiilon additionnée d'albumine, à moins qu'on n cbh ploie un* grand excès de dissolution d'iode.

L'albumine agit certainement en s'empartint de l'iode en proportions définies, soit iilire» '"'' combinée à la matière amylacée. En vei-aant de l'albumine dans une solutljn aqueuse d'iode, la coloration brune de celle-ci dii^paraU.

La solution dUode ainsi décolorée n'agit plus sur l'amidon.

IODE, BROME, lODURES ET SELS DE VARECHS. 599

les matières organiques; il corrode la peau et la teint en jaune orangé; à 22^ au-dessous de zéro, il se prend en une masse cristalline feuilletée. A la température ordinaire, sa tension est si forte, que sa vapeur se répand très-vite dans de grands espaces. Il faut donc user de précautions attentives dans les transvasements de ce liquide. On met obstacle à celte cause de diffusion du brome en le conservant dans des flacons, sous une couche d'acide sùlfurique à 64^ qui en dissout à peine des traces. Le brome est un peu soluble dans Teau, davantage dans Talcool; l'éthcr en dissout de fortes proportions. L'affinité du brome pour Toxygène est faible, tandis que, de même que le chlore, il a une forte tendance à se combiner avec l'hydrogène : pour s'en emparer, il décompose une foule de substances organiques et de gaz hydrogénés; son énergie, sous ce rapport, est intermédiaire entre celle du chlore, qui est plus forte, et celle de l'iode, qui est plus faible; son poids équivalent est représenté par 978,5. Le brome est peu soluble dans l'eau; une solution saturée contient 3,102 à 5,169 p. 100.

Il forme avec l'eau un hydrate coloré en rouge orangé brun plus stable que l'hydrate de chlore; cet hydrate cristallise seulement à 0^ et ne se détruit que vers 16 à 20**. Le sulfure de carbone et le chloroforme dissolvent le brome et peuvent l'enlever à une solution aqueuse en se colorant eux-mêmes en jaune orangé.

C Fabrleatlon des sel* et produits dc« varechs.

Cette industrie acquit une importance notable après la découverte de Tiode; elle a reçu de nouveaux développements depuis les applications de l'iode et du brome à la photographie : elle occupe actuellement plus de 3000 ouvriers pour la récolte des fucus, la dessiccation cl Tincinéralion de ces plantes.

Récolte du goëmon. — La récolle du goëmon (nom vulgaire de ces algues) avait lieu de temps immémorial sur les côtes du déparlement de la Manche, et s'y fait encore pour l'emploi direct de ces débris végétaux «n toute saison pour ceux que la mer rejette; en mars, avril, septembre el octobre, durant les reflux de la mer, quant à ceux que l'on arrache aux roches. Les produits de ces récoltes sont transportés comme engrais sur les terres en cullure ou livrés à l'incinération.

Depuis plusieurs siècles, une partie des varechs desséchés au soleil et mis en meules, tous les ans, à Tautomne, est incinérée, dans de petites fosses maçonnées, en suivant des procédés semblables à ceux que nous avons décrits en parlant de la fabrication des soudes et des potasses nalurelles (*).

[*) Bans son l'apport sur TExposition de Londres de 1862, M. A. tlofTniann a décrit le pro-

Les soudes brutes des différents varechs, en masses grisâtres, poreuses, contiennent en moyenne 2 centièmes de carbonate de soude, 33 à 68 des sels solubles (*) indiqués plus loin, et 42 à 67 de composés insolubles (carbonate de chaux, chaux, sulfure de calcium, phosphates de diaux et de magnésie, silice, charbon, etc.). La soude de varechs était autrefois employée dans la fabrication du verre commun. On donna plus tard U même destination aux sels solubles extraits de cette soude par le raffinage et qui purent même entrer dans la composition des verres à vitres et de la gobeletterie blanche ; dans les deux cas, une partie deschlomres était volatilisée durant la fusion ou Taflfinage du verre.

Nous avons vu comment Courtois parvint à mieux utiliser les sels solubles en les séparant d'abord les uns des autres, puis en donnant à chacun d'eux une destination spéciale.

Aujourd'hui on pratique plus exactement encore cette opération, et l'on tire meilleur parti des eaux mères, notamment dans la fabrique de Cherbourg, montée et dirigée par MM. Cournerie père et fils.

Lixiviation des soudes et séparation des sels. — Les soudes brutes achetées aux paysans sont essayées, afin de constater au moins la proportion des sels solubles : non-seuleuient les différentes espèces et Tariétés de fucus donnent des quantités différentes de cendres, et il se trouve dans celles-ci plus ou moins de composés solubles, variables dans leurs rapports entre eux; mais encore il arrive que, par négligence ou par cupidité, on laisse des substances terreuses s'introduire dans les soudes durant l'incinération, ou que même on y ajoute à dessein des quantités notables de ces matières étrangères.

cédé d'exploitation des soudes de StanfonI, qui fut rccompcnsé par )c jury de TexpositioB. H consistait à distiller en vases clos les fucus et a recueillir tous les produits. On obtenait aina avec 20,000 quintaux de soude 12,800 litres d'huile, empyreumatique, 31,000 mètres cnbes de gaz d'éclairage et 26 quintaux d'iode. Celte méthode n'a pas réussi dans la pratique, à nmt du transport coûteux des algues, qui renferment peu de matière solide et beaucoup d'en. M. Moride a essayé de tourner la dilûculté en calcinant les A*arechs sur place dans des fcttrneaux portatifs, mais ce procédé parait aujourd'hui abandonné.

(*) Voici les proportions de sels solubles constatées par BI. Malaguli dans les cendres (Se plusieurs de ces algues :

Fucus canaliculosus 0,75

— vesiculosus 0,53

— nodosus 0,61

Fucus serralus 0,41

Ulva compressa. 0,41

Fucus cei-aïuoldcs 0,35

Les cendres des Fucus scrratus et ceramuides contenaient 0,00001 d'argent.

M. Golfier -Besseyre, dans un travail intéressant [Annales de chimie^ 3* série, t. XXXlïï) sur la composition de 34 échantillons de soudei de varechs pro\enant d'un égal nombre ée localités ditlcrentes [Pas-de-Calais, Seine-Inférieure, Manche, Finistère, Vendée, Var), indiqoe des différences notables entre les proportions des sels de potasse, de soude, de l'iode et du brome.

Les sels solubles ont varié entre les limites de 20,5 à 70,8 pour 100. L*iode, ou son équivalent on iodure de potassium, qui formait seulement des traces dans plusieurs, sttcigntil ^ 5 n.iiiièmes à 22 millièmes dans les autres soudes brutes.

lOBE, BROME, lODURES ET SELS DE VARECHS. 601

Les soudes brutes sont mises en magasin ; le travail journalier a lieu de la manière suivante :

La soude est d'abord pilée grossièrement au moyen d'un large merlin de fer sur une épaisse plate-forme en fonte ; ce travail est exécute à la main, la soude brute étant assez friable.

On remplit aux deux tiers de leur capacité des filtres rectangulaires en tôle, à faux fonds troués; ces filtres sont disposés deux à deux au nombre de six paires : dès qu'une couple de filtres est remplie, et tandis que Ton prépare Tautre, on fait arriver, à Taide d'un robinet, Teau sur la soude, jusqu'à ce que le niveau du liquide s'élève de quelques centimètres au-dessus de la matière solide (on maintient à ce niveau les liquides dans tous les filtres). On ouvre alors un robinet fixé sous le faux fond, et la filtration commence : le liquide s'écoule dans un bassin inférieur d*où on le fait passer, à l'aide d'une pompe, sur la deuxième couple de filtres, qu'on a chargés de soude de la même manière. La solution prend ainsi une plus grande quantité de sels, surtout des chlorures de sodium et de potassium, plus solubles que le sulfate de potasse; on fait passer la même solution sur les autres filtres, afin de porter sa densité à 51^, et Von continue le lessivage méthodique jusqu'à ce que la solution s'écoule des deux derniers filtres à 19° Baume.

Les solutions marquant depuis 31 jusqu'à 19^ sont évaporées dans des chaudières étagées, au nombre de trois, comme celles décrites dans le raffinage de la soude (pi. X, fig. 6 et 7) (*), Lorsque les opérations ont été mises en train, d'abord dans les trois chaudières, on remplit ensuite avec les solutions filtrées la chaudière la plus éloignée du foyer; celle-ci fournit la solution qu'elle a concentrée à la chaudière chauffée directement; la concentration s'y achève et la précipitation commence. Les liqueurs fortes obtenues de la première filtration aux degrés de 51 à 19^ laissent précipiter d'abord du sel marin (qui n'est pas beaucoup plus soluble à chaud qu'à froid); on décante au siphon, dans un cristallisoir de tôle ou de bois doublé de plomb; par le refroidissement, le chlorure de potassium cristallise en cristaux assez volumineux et sans beaucoup d'adhérence. On peut l'enlever après la décantation des eaux mères. On traite celles-ci comme la première fois; l'ébullition fait précipiter abondamment du sel marin qu'on retire à l'écumoire ; on entrepose une deuxième fois l'eau mère dans un crislallisoir, et l'on obtient une deuxième cristallisation de chlorure de potassium; une troisième manœuvre semblable fournit encore du sel marin précipité, du

n U. Conrnerie a rendu la concentration plus facile en cliauffant les chaudières à Taide île Kl vapeur circulant dans un double fond, engendrée dans un générateur sous la pression de 5 atmosphères correspondante à la température de 153».

chlorure de potassium cristallisé, plus une incrustation de sulfate de potasse adhérente aux parois du cristallisoir.

Quant au marc de soude resté dans les filtres, on continue son épuisement (avec de l'eau ou des solutions faibles d'une précédente opération); il donne des solutions graduellement affaiblies depuis 19 jusqu*à 10°, bien plus chargées de sulfate de potasse que les premières lessives. En traitant ces solutions comme les précédentes, mais dans udc autre batterie de trois chaudières, on obtient d*abord du sulfate de potasse par la précipitation ; on met à cristalliser le liquide, et Ton recueille du chlorure de potassium que Ton sépare du sulfate adhérent siux parois. L'eau mère, de nouveau soumise à Tévaporation, donne du sel marin précipité, et le liquide mis à cristalliser fournit encore du chlorure de potassium et une incrustation de sulfate de potasse, plus des eaux mères que Ton réunit à celles du premier traitement.

On continue Tépuisement méthodique de la soude brute qui a donné les deux premières lessives, et l'on obtient d^s solutions graduellement affaiblies depuis 10 jusqu'à 0*^; ces petites eaux servent, au lieu d*eau pure, pour recommencer un autre lessivage de soude brate (*).

Les sels précipités ou cristallisés par refroidissement doivent étn épurés par des lavages méthodiques, chacun sur une série de trois ou quatre filtres. Le sel le plus épuré dans chaque série est égoullé, séché, puis livré au commerce, ainsi que le sel de chacun des autres filtres, à mesure que son épuration parvient au même terme.

On pousse quelquefois l'épuration plus loin, dans le but surtout de donner un cachet de pureté à chacun des sels, par la forme cristalliac même. Cela est facile : il suffit, relativement au sulfate de potasse et au chlorure de potassium, de les faire redissoudre de manière à en saturer l'eau à la température de l'ébullition ; on filtre à chaud, puis on laisse cristalliser dans de grands bassins ayant jusqu'à 2 mètres de côté : les cristaux sont d'autant plus volumineux, que les masses de liquide spnt plus grandes.

Quant au sel marin, malgré sa valeur moindre, les traces d'iodure qu'il recèle en peuvent être retirées; c'est en ce sens qu'il est avantageux de l'épurer : on y parvient d'ailleurs sans peine en le faisant dissoudre i froid, laissant déposer et tirant au clair la solution marquant environ 25**; on fait alors bouillir et l'on obtient le sel par précipitation; ce sel lavé et séché, est sensiblement pur : les iodures et bromures restent dans les eaux mères.

(*) On peut aussi, tout en divisant Topéralion en deux phases : 1* pour les fels plussolo' blés KCl et NaCl, 2* pour le moins sulublc K0,S0', lessiver la soude de yarechs dans ua d<^ appareils à niveau ou élagé, a déplacement mdlhodiquc, scmblahles aux appareils de lessÎT^' de la foude artificielle. (Voyez plus hauJ.)

IODE, BRÛHE, lODl'RES ET SELS DE VARECHS. 603

On pourrait faciliter beaucoup la récolte des sels qui ue précipitent au fur et à mesure de l'évaporation : ils sont d'autant plus divises, que t'ébullilion est plus vive : leur ténuité est telle parfois, qu'ils échappent «n grande partie aus ccumoires ordinaires. Dans des circonstances jr ^^ semblables relativement à plusieurs industries, Payen a employé avec succès la disposition suivante, indiquée parla figure 189 ci-conlre.

Dans une chaudière hémisphérique en fonte BB', chauffée par un loyer A, on immei^e, au moment où la précipitation commence, une capsule en tôle qui repose sur tiois pieds de fer et se maintient ainsi

à 15 centimètres au-dessus du fond: Flg. ISS. — Chiudi^reileeimcenlriliondtcciap- I cbuJIition alors met en mouve- porKio». ment rapide le liquide compris

dans l'intervalle entre le fond de la chaudière et la capsule, tandis que dans celle-ci et au-dessus un repos relatif a lieu. Les particules cristaUines successivement amenées dans cet espace se déposent dans la capsule et s'y accumulent au point de former un cône solide audessus de ses bords. Tirant alors par une poignée e une chaîne dd'd", enroulée sur deux poulies, on soulève jusqu'au-dessus de la chaudière la capsule ainsi chargée, et l'on passe au-dessous, entre ses pieds, deui tringles ou ringards de fer; pendant que le sel s'égoutte par les deux ou trois rangées de trous pratiqués à ia moitié supérieure de la capsule, on remplit la chaudière et on laisse réhullition y recommencer.

On enlève avec une pelle arrondie tout le sel que contient la capsule C, puis on te dépose dans une caisse à fond incliné ff, doublée de plomb, oîi l'égouttage s'achève. La capsule est prête à fonctionner de nouveau dès que la précipitation se reproduit.

Les trois sels (chlorure de sodium, chlorure de potassium et sulfalc de potasse), avant d'olre livrés au commerce, sont desséches à l'étuve dans un courant d'air chaud, étendus sur des châssis en couches de 5 à 6 centimètres d'épaisseur.

On voit qu'en défînitiTe la séparation des sels tirés des soudes de varechs se fonde sur les dilférences de solubilité de ces sels entre eux, à froid, et à la température de rébullitlon. Le tableau ci-dessous indique les quantités pondérables de chacun d'eux isolément, dissoutes aux températures de 12 et de 100* dans de l'eau pure; il faut tenir compte de

l'influence qu'exerce dans les premières lessives le chlorure de potassium pour rendre le sulfate de potasse moins soluble, et de l'efTet du chlorure de sodium rendant pour la deuxième lessive le sulfate de potasse plus soluble qu'il ne serait dans l'eau pure.