V. CoBflonunAtioM aaa«cll« et «ppUcatioas
On consomme en France environ 4500000 kilogr. d'acide azotique pour les divers usages énumérés ci-après :
Fabrication de V acide sulfurique ; dérochage du cuivre, des bronzei et laitons ; affinage de V argent et de Vor ; préparation de l'eau régale pour dissoudre l'or et le platine et attaquer divers métaux et alliages; dédorage de cuivres et laitons dorés (par une immersion dans le mélange de quelques centièmes d'acide azotique avec Tacide sulfurique chauffé à 200*) ; préparation des azotates de mercure^ de cuivre, d^ argent (pierre infernale), azotate déplomba bichlorure d'étain; sous-azotate de bismuth (fréquemment employé en médecine) ; fabiHcation de V acide oxalique^ des amorces fulminantes, du pyroxyle (coton-poudre), de la nitroglycérine^ de la dextrine^ du précipité rouge (deutoxyde de mercure) ; gravure dite à Veau^forte; sécrétagc des poils pour la chapellerie; essais de Vor, de V argent, du bronze^ des soudes contenant des sulfures ; séparation de Vétain (attaqué et converti en acide métastannique SnO' insoluble) ; épuration complète de Vargent (*) ; préparations diverses et incinérations dans les laboratoires de chimie; cautérisations, impressions en jaune orangé sur soie (par l'action successive 1° de Tacide à 24^ épaissi au moyen de la gomme, et 2^ de l'ammoniaque étendue). Fabrication de V acide picrique (carbazotique) pour la teinture de la soie en jaune citrin ; fabrication de la nitrobenzine et des nitrotoluènes servant à fabriquer l'aniline et les toluidines; celle de la binitrobenzine; oxydation de Tanthracène pour la préparation de l'anthraquinone servant à fabriquer l'alizarine artificielle; oxydation de l'acide arséuieux pour fabriquer l'acide arsénique servant à la préparation de la fuschine.
On fait très-fréquemment usage de l'acide azotique pour des travaux de recherches expérimentales en raison de ses propriétés oxydantes nonseulement sur les métaux, mais sur les substances organiques; il transforme l'indigo en acide indigotique, le camphre en acide camphorique, l'huile d'amandes amères enacide benzoïque, etc.
(*) 500 grammes d'argent ordinaire, dissous dans Tacide azotique, la solution étendue de 8 litres d'eau distillée, déposée, filtrée (triple papier), on élimine ainsi des traces d'or. La 1h queiir limpide précipitée en agitant avec acide chlorhydrique, le liquide clair décanté, on lave par décantation le précipité avec de l'eau jusqu'à cessation de traces de cuivre par le prussiate de potasse. Le chlorure d'argent ainsi épuré est desséché au bain-marie dans une capsule de porcelaine; puis on en efîeclue la réduction à l*élat métallique dans un creuset en ajoutant pour 100 parties 70 de craie et 4 de charbon de bois. Le culot obtenu, lavé, refondu sous une couche de charbon est coulé en lame et représente Targent pur, dit i 1000 millièmes.
APPLICATIONS DU BISULFATE DE SOLDE RÉSIDIT DE LA FABRIGATION
DE l'acide AZOnQUE.
On ne saurait employer plus utilement ce bisulfate qu'en le faisant entrer dans les mélanges qui ont pour but d'obtenir le sulfate de soude neutre par la décomposition du sel marin : dans cette application, en effet, le double équivalent d'acide sulfurique décompose un équivalent de chlorure de sodium, et ici la température plus élevée pour compléter la réaction n'offre aucun inconvénient ( voyez plus haut la Fabrication de la soude artificielle).
On peut aussi se servir du bisulfate de soude pour fabriquer l'acide sulfurique fumant dit de Nordhausen.
Dans quelques fabriques on emploie le bisulfate de soude pour faire du sel de Glauber. A cet effet, on le dissout dans l'eau, on sature l'acide sulfurique du bisulfate par la craie : on laisse déposer le sulfate de chaux formé' et on concentre la liqueur qui, par refroidissement lent, abandonne de magnifiques cristaux de sel de Glauber. Dans cette préparation on perd l'équivalent d'acide sulfurique servant à constituer le bisulfate.
1. Production naturelle. — 2. Composition, propriétés. — 3. Historique. — 4. Théorie de la formalioii de l'acide borique. — 5. Extraction manufacturière. — 6. Épuration de l'acide boriqne. — 7. Applications.
i. PrtMlaetioa aatnrellc.
L'acide borique n'existe guère à Tétai libre que dans des produits gazéiformes journellement amenés à la surface du sol par des phénomènes analogues à ceux qui entourent plusieurs productions volcaniques (fumerolles ou suffioni) ; cette source, naguère sans importance, fournit actuellement la plus grande partie de l'acide borique consommé en Europe.
A l'état de combinaison avec la magnésie {boraciie)^ la chaux ou«la soude (borax) ^ l'acide borique est assez abondant en certaines contrées; les eaux naturelles qui tiennent en solution le borate de soude dans rinde, la Perse, la Chine, l'île de Ceylan, la Tartarie méridionale, donnent, par leur évaporation spontanée, le borax brut du commerce, que l'on emploie encore concurremment avec le borax fabriqué au moyen de l'acide borique de Toscane et de la soude artificielle (*). On traite le borax brut des deux origines par le même procédé de rafSnage décrit plus loin.
s. Composltioa» propriétés.
2 équivalents de bore (**) et 6 équivalents d'oxygène composent Tacide borique dont l'équivalent 2 BO» est de 272,50 -+-600=872,3 {*'*).
(*) Le borate de soude a été rencontré dans les eaux thermales Je Wiesbaden et d'Aix-lahapelle par H. Frénésius ; dans celles de Baréges, Bagnères-de-Luchon, Gauterets, d'Olette (Bouis), de Vichy; dans les potasses des Tégétaux, la pegmatite de l'Areyron et le feldspath des Pyrénées.
(**) On peut obtenir h: bore en décomposant à chaud Tacide borique par le potassium ou le sodium. Le bore amorphe brûle facilement, tandis qu'à l'état cristallisé graphitoîde il ne s'enflamme pas chauffé au rouge en contact avec Tair. La découverte du bore a été faite simultanément en France par Gay-Lussac et Tbénard, en Angleterre par Davy.
{***) Si l'on représente l'équivalent du bore par 136,15, Tacide borique = 456,15, et 2 équivalents s= 87?,50 ; en se combinant à la soude, 5S7,5 forment le borax = iS59,80.
Cet acide est blanc, soluble dans l'eau, cristallisable par refroidissement en petits prismes ou en lamelles, lorsque la solution est un peu yisqueuse (par l'albumine) ; ses cristaux, qui contiennent 6 équivalents =675 ou 0,436 d'eau, perdent la moitié de cette eau à la température de 100^, 5 équivalents sur 6 à + 160®, en prenant une fluidité visqueuse, et le reste à une plus haute température ; à la température rouge, devenu anhydre, il peut être facilement étiré en fils longs et déliés. L'acide borique cristallisé est doué d'une faible saveur acidulé, aussi fait-il seulement virer au violet vineux la couleur bleue du loumesol, et non au rouge clair, comme la plupart des autres acides. L'eau n en dissout que 2 pour 100 à + lO"" et 8 à lOO"" ; l'alcool et l'esprit de bob peuvent aussi dissoudre l'acide borique, et ces solutions brûlent avec une flamme verte.
L'acide borique en cristaux , soumis à une température élevée, se fond et bouillonne ; une partie, entraînée avec la vapeur d'eau, se sublime et se dépose en paillettes légères, diaphanes, brillantes ; la portion restée anhydre éprouve, à une température rouge clair, la fusion ignée, et peut alors être étirée en fils vitriformes, très-ductiles, pendant que la transition de l'état liquide à l'état pâteux et solide s'effectue graduellement. L'acide borique présente donc des analogies avec la silice ou l'acide silicique, quoique bien plus fusibles ; aussi les borates sont-ils plus facilement fusibles que les silicates, et leur introduction dans la composition du verre et des couvertes des émaux formant des boro-silicates rend-elle ces produits plus faciles à fondre et à travailler. L'acide borique liquéfié à une température rouge cerise n'entre pas en ébullition, quoiqu'il se vaporise lentement au rouge blanc.
Cette grande résistance explique son action à une température élevée sur les sels qu'il décompose : par exemple, les sulfates dont il chasse l'acide à une haute température, tandis qu'à froid ou à 100^ il n'agit pas sur eux, et qu'à ces températures, au contraire, les borates sont décomposés par l'acide sulfurique.
s. niatoriqve*
La découverte de l'acide borique fut faite en 1702 par Homba^. Gay-Lussac et Thénard démontrèrent les premiers, en 1808, la composition de cet acide, qui fut reconnue par Davy presque en même temps à Londres. La première observation à laquelle se rattache l'exploitation industrielle remonte à 1776. Hœffer et Mascagny constatèi*ent alors la présence de l'acide borique dans de petites mares d'eau (appelées lagoni) situées au milieu des maremmes de la Toscane, et qui reçoivent d'abondantes vapeurs souterraines ; la source de ces vapeurs parait,
d'après Brongniart, être sousoli dans le terrain de transition. Elles trairersent une masse épaisse de calcaire compacte (*), amenant à la super* ficie du sol un mélange de liquide globulaire, de sapeurs, de gaz et de matières terreuses ; ce courant, à la température de 98 à 100^ (**), sort par de nombreuses fissures ou canaux qu'il a creusés dans le sol : il répand dans Tair des nuages blanchâtres au-dessus de ces embouchures, disséminées sur une étendue de plusieurs kilomètres.
Partout où ces jets de vapeurs, appelés suffioni^ traversent les eaux des lagoni^ ils y laissent, au bout de quelque temps, 1 à 1 centième 1/2 d'acide borique ; lorsque les vapeurs arrivent sans rencontrer une certaine masse d'eau, elles ne contiennent pas d'acide. Si l'on tient compte de cette circonstance et de la composition des courants de vapeur, voici comment on peut expliquer ces phénomènes remarquables, ainsi que les curieux résultats de l'exploitation manufacturière en question.