Fabrication de l*acld« sulfureux, et des saiflces
Nous avons vu plus haut que, relativement à différentes opérations usuelles, la simple combustion du soufre dans Tair suffit pour engendrer Tacide sulfureux et l'appliquer directement. L'acide formé dans ces circonstances contient toujours des traces d'autres acides du soufre ; d'ailleurs il est mêlé avec do fortes proportions d'azote. On peut obtenir l'acide sulfureux liquide, plus pur, et même les sulfites alcalins, soit par la combustion du soufre, soit par la décomposition de Tacide sulfurique.
1** Fabrication de Vacide sulfureux par la combustion du soufre. — Ce procédé peut s^exécuter à l'aide d'un appareil dont la figure 71 indique les dispositions :
Dans un fourneau A contenant une capsule en tôle, on allume du soufre dont la combustion est alimentée par un courant d'air ménagé (équivalent à 5 mètres cubes 1/2 pour 1 kilogr. de soufre) ; la flamine élève la température de la cheminée eu tôle ÂB, et détermine le tirage; les gaz arrivent dans un conduit horizontal cylindrique BU' de tôle plombée, rafraîchi par un courant d'eau passant dans une double enveloppe. 1^ conduit BB', en sortant de la double enveloppe, se recourbe deux fois et débouche en B" dans la première case d'une cloche rectangulaire en plomb dont la figure 72 représente la projection horizontale ; là, des cloisons d\ d'..., soudées à la cloche et alternativement interrompues, forcent les gaz à suivre les sinuosités qu'indiquent les flèches. L'acide sulfureux, durant ce parcours, rencontre un liquide (eau ou solution de soude ou de potasse) qui, vci*sé par un robinet et sortant d^un réservoir E (fig. 71)i suit une direction contraire et arrive au trop-plein K, plus ou moins saturé, suivant la vitesse d'écoulement. Cctle condensation est aidée {Mir le refroidissement qu'opère Tcau versée eu I), sur le dessus de la cloche
ACIDE SULFUfi»JX, SULFITES fiT UÏPOSCLFiTES. 369
et sortant en W. L'acide sulfurique, mêlé au courant de gas sulfureux, etc. , arrÎTe en G et s'écoule par un petit tube plongeant dans un récipient.
L'excès des gaz non condensés ou incondensables sort de la dernière case de la cloche par le tube F, qui le conduit dans un vase G rempli de cristaux de carbonate de soude humectés ; l'acide sulfureux s'y fixe en se combinant à la soude et déplaçant l'acide carbonique, dont une partie Tonne du bicarbonate, ultérieurement décomposé à son tour, et l'excès se dégage. EnGn les gaz sortent par un tube J pour se rendre dans une Rhcminéc d'appel.
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Fig. 'il — flu du wlunlcur d« l'appmil piicfdeiil.
Le bisulfite Je soude, plus soluble que le carbonate, se dissout dans la 10 équivalents d'eau de cristallisation de ce dernier sel, et la aolulion de bisulfite coule par un trop-plein I dans une bombonna M. Si l'oQ veut préparer le sulfite de chaux dans la caisse, on y fait couler un
370 MlfiCIS DE CfllHIE USDUSTRIELLG.
lait de chaux et l'on dispose, dans chacune des caisses d', d', d', un agitateur eompoiié d'une règle parallèle au fond, emmanchée d'une tige verticale qui passe dans un ajutage à étoupe; en soulevant de temps ■ autre cet agitateur, on mainlienl ta chaus en suspension.
Al. Gélis prépare dans son nsine le sullîte de soude par la conibastioa du soufre en faisant usage de l'appareil suivant, qui est très-simple :
Sur un bnc en bois doublé de plomb et de 60 centim. de hauteur repose, au moyen de traverses en bois, une colonne carrée en boisdt sapin de i mètre environ de coté et de 4 mètres de hauteur, composée de 5 ou  tronçons. Cette colonne ne descend qu'à 10 cenlim. du fond du bac; vers le milieu du premier tronçon du bas, se trouve bb diaphragme en bois percé de trous, au dessous duquel arrivent lesg« d'un four à brûler du soufre.
On remplit la colonne avec des cristaux de soude (1500 kilogr. environ à la fois), et l'acide sulfureux, arrivant sous le diaphragme, traverse la masse de cristaux de soude qu'elle attaque; le sul0tc de soude formé se dissout dans l'eau de cristallisation du carbonate et vient se rassembler dans le bac formant le pied de la colonne, puis s'écoule d'une manière constante par un tuyau.
La solution de bisulfite de soude ainsi obtenue marque 33" Batuné et est transformée en suIRte neutre par addition d'une quantité équivalente de sel de soude ; on fait ensuite cristalliser le sulfite neutre. 2" Fabrication par la décomposition de l'acide suif urtque. — Dans les fabriques de produits chimiques, on prépare souvent d'une manière moins économique l'acide sulfureux plus fort, en faisant chauffer par un seul foyer deux ou ' trois ballons en verre
Fig. 13. — Appareil pour la rabrlulian de l'icide lulfurcui en dis- OU en grès A {Hg- 73)<
^Mu^r '" '^'"" '^'""' ^" '" ''*'™*"""°'' *^ '■"'*' contenant de l'acide sulfurique concentré en contact avec un corps combustible : du ch,irbon de bois en poudre grossière ou des copeaux de bois très-secs. Dans celle opération, une partie de l'eau de constitution du bois s'unit à l'acide sulfurique, i équivalent de carbone s'empare de 2 équivalents d'oxygène, formantainsi 1 ètfû" valent d'acide carbonique CO' et réduisant 2 éijuivaleals d'acide sulfurique (280*) à 2 équivalents d'acide sulfureux (2S0'). On a constaté qu'il* forme une petite quantité d'oxyde de carbone : pour cette portion, Icqui-
iCIDE SULFUREUX, SULFITES ET HYPOSULFITES. 271
Talent de carbone ne produit qu'un équivalent d'acide sulfureux. Cet aeide se dégage et passe, à Taide de tubes de plomb, dans plusieurs flacons d'un appareil de Woolf, B, C, C, contenant de Teau ou des solutions alcalines. Lorsque ces liquides sont saturés d'acide sulfureux, on les soutire à l'aide de robinets dans des bouteilles. Le premier flacon ou récipient B peut servir à épurer les gaz en le laissant vide : la vapeur d'eau entraînant quelques gouttelettes d'acide sulfurique s'y rassemble, tandis que les gaz carbonique et sulfureux passent dans les flacons suivants C, C% pu l'acide sulfureux seul est retenu.
On pourrait également préparer l'acide sulfureux en décomposant l'acide sulfurique par la chaleur, ainsi que nous l'avons indiqué page 32 en traitant de la fabrication industrielle de l'oxygène. Dans ces conditions, les frais de préparation de l'acide sulfureux seraient diminués par suite de l'obtention de l'oxygène pur.
3* Fabrication par le traitement des pyrites. — On peut obtenir très-économiquement, en certaines localités, le gaz acide sulfureux par la combustion partielle ou complète du bisulfure de fer ou pyrite martiale
2 (FeS*) -h 0" = F"0» ^- 4 SO' ;
nous indiquerons le procédé relatif à cette préparation en décrivant ciaprès la fabrication de l'acide sulfurique, à laquelle il se rattache habituellement.
4* Préparation de r acide sulfureux dans les laboratoires. — Dans les laboratoires on prépare l'acide sulfureux en traitant à chaud le mei^ cure ou des tournures de cuivre rouge par l'acide sulfurique concentré; le métal, en s'oxydant, réduit l'acide sulfurique à l'état d'acide sulfureux :
2 (SO»,HO) + Cu = CuO,SO»H-SO»,2 HO, ou 2 {Sœ,HO) -hHg = HgO,SO'+SOS2HO.
Quelquefois on prépare lacide sulfureux en traitant à chaud dans une cornue de grès un mélange intime de 4 parties de soufre et 6 de bioxyde de manganèse ; la réaction s'exprime ainsi :
2 S(400) -h MnO« (544) =:MnS (544) -h S0« (400) .
On voit que la moitié du soufre se combinant au manganèse dégage 2 équivalents d'oxygène qui s'unissent à l'équivalent de soufre libre pour former l'acide sulfureux (il reste un peu de protoxyde de manganèse mêlé au sulfure).
t. Proprlétén.
L'acide sulfureux pur est gazeux aux températures de l'air : son po:ds spécifique est égal à 2,247; à 10** au-dessous de zéro il se liquéfie sous
la pression ordinaire de ratmosphère; le liquide qu'il forme est trèsfluide; sa densité est égale à 1420, Teau pesant lOOO. U se Tolatilise rapidement en absorbant beaucoup de chaleur ; on se sert de cette {ntopriétédans les laboratoires pour abaisser la température à 50 ou 60* audessous de zéro ; c'est ce qui a lieu lorsqu'on enveloppe la boule d'un thermomètre d'un tissu de batiste, et qu'on verse dessus l'acide sulfureux liquide; la prompte évaporation produit TefTet frigorifique indiqué.
On peut liquéfier le gaz acide sulfureux à la température de + 15*, a l'aide d'une pression de 2 atmosphères ; sous la pression ordinaire il se solidifie à lOO** au-dessous de 0^, température obtenue par un mélange d'éther et d'acide carbonique solidifié par le froid.
Le gaz acide sulfureux se dissout dans l'eau, qui en absorbe jusqu'à 50 fois son volume ; l'ébullition de ce liquide, quelques instants prolongée, en dégage tout l'acide sulfureux (*).
Lorsqu'on fait passer un excès de gaz acide sulfureux refiroidi à 0* dans de l'eau maintenue elle-même à une température inférieure à 0*, il forme des cristaux d'hydrates ou combinaisons définies entre l'acide sulfureux et l'eau.
L'acide sulfureux décompose l'acide sullhydrique à l'aide de l'huinidite, l'un et l'autre gaz étant dissous dans l'eau à la tempéhiture ordinaire. Voici comment on exprime cette réaction :
SOVI04-2HS=3110-4-3S;
on voit qu'il se forme 3 équivalents d'eau et que 3 équivalents de soufre se séparent (à l'état sec les deux acides ne réagissent pas l'un sur l'autre)* L'acide sulfureux se combine aux bases; il est déplacé par la plupart des autres acides; cependant il décompose les carbonates alcalins et en chasse l'acide carbonique, comme nous l'avons vu précédemment. Il décolore diverses substances organiques, soit en enlevant Toxygène au principe colorant, soit en formant une combinaison incolore. La teinture bleue de tournesol [est rougie, mais non immédiatement détruite par cet acide; les violettes dans le gaz sulfureux sont décolorées; plongées ensuite dans l'acide sulfurique étendu, elles se colorent en rose; dans une solution alcaline elles prennent une coloration verdàtre. On obtient des effets analogues en agissant de même sur des pétales de rose.
(*) Les 50 Tolumes d'acide sulfureux dissous dans un litre d'eau à 0* représentent 143 grain* mes, tandis qu'à + 20«, 1 litre d'eau n'absorbe que 105 grammes du même gai. On cotaçf^ par là les accidents qui sont arrivés lorsque, ayant saturé l'eau de gas acide sulfureui à ^!^ basse température, on a Terme exactement (avec un bouchon de i^rès ou de la cire) la bombaM^ remplie : la température de l'atmosphère venant à s'élever, l'acide suirureux acquiert un« ^^^ sion capable parfois de rompre la bouteille ou de produire, au moment où on la débouche, on dégagement brusque d*unc quantité telle de ce gaz délétère, que la vie des hommes peut «* être compromise.
ACIDE SULFUREUX, SULFITES ET HÏPOSULFITES. 273
L'acide sulfureux est du petit nombre des acides qui ne transforment pas rapidement en glucose le sucre de canne dissous dans l'eau. La solution d'acide sulfureux absorbe lentement l'oxygène de l'air en formant un peu d'acide sulfurique. On doit donc préparer cette solution en employant de l'eau récemment soumise à l'ébuilition, puis refroidie, et conserver les flacons pleins, bien bouchés et renyersés dans Teau bouillie, le goulot en bas.
s. Usages économiques.
L'acide sulfureux et les sulfites obtenus parles deijx moyens ci-dessus, liquides et plus purs que par la combustion du soufre, peuvent être employés dans la plupart des usages énumérés pages 169 et 170. On s*en sert pour blanchir les éponges, pour prévenir la fermentation dans les solutions et sirops de glucose, pour faire déposer et blanchir Tamidon des blés et la fécule des pommes de terre. L'acide sulfureux liquide a été substitué au soufrage ancien dans le blanchiment de la laine et de la soie, par M. Chevreul, aux Gobelins. On peut également préparer du sulfite de chaux dans les appareils représentés par les figures 71, 72 et 73; il suffit pour cela de placer dans les cases d\ d\ d\... ou dans lesbombonnes C, C, du lait de chaux (que l'on agite de temps à autre à Taide d'une tige en fer terminée par une plaque, cette tige glissant dans un stuffing-box placé sur une tubulure), au lieu des solutions de soude ou de potasse dans l'eau (*).
