ACIDE ARSÉNIEUX

Lorsque le phosphore est mêlé mécaniquement avec une petite quantité d'oxyde de phosphore, il est beaucoup plus' combustible que quand il est pur. On obtient souvent ce mélange dans les labo> ratoires lorsque Ton fond des vieux résidus de phosphore conservés dans des flacons mal bouchés. Nous avons déjà dit que ce phosphore impur est plus combustible et qu'il doit être manié avec plus de pré* cautions encore que le phosphore transparent.

Comblnaitfoiui de FArseale mrte l'ovygtee.

§ 469. On connaît deux combinaisons de l'arsenic avec l'oxygène : l'une d'elles correspond à l'acide phosphoreux , l'autre à l'acide phosphorique.

Acide arsénieux, AsO'.

§ 470. Lorsque l'arsenic est chauffé dans un courant d'air atmo* sphériqueou d'oxygène, il se transforme en une matière blanche qui se sublime; c'est l'acide arsénieux. Cette matière se trouve dans le commerce; on l'emploie en grande quantité dans la peinture, principalement à l'état d'arsénite de cuivre, qui fournit une belle couleur verte.

On prépare l'acide arsénieux par le grillage* de certains arséniosulfures métalliques, tels que les arséniosulfures de fer, de nickel et de cobalt. Le plus souvent, le but principal du traitement est l'extraction du métal qui est combiné avec l'arsenic ; c'est ce qui arrive toujours lorsqu'on traite les arséniosulfures de cobalt et de nickel. Le minerai est placé ordinairement sur la sole d'un fourneau à réverbère , traversé par le courant d'air chaud qui a passé par la grille ; le soufre se change en acide sulfureux , l'arsenic en acide arsénieux. L'acide sulfureux se dégage par la cheminée , tandis que l'acide arsénieux se condense dans des conduits que l'on a soin d'interposer entre le fourneau et la cheminée. Pour obtenir l'acide arsénieux pur, il suffît de soumettre l'acide brut obtenu dans cette opération à une nouvelle sublimation dans des tubes en tôle.

L'acide arsénieux, fraîchement préparé, se présente sous la forme de masses vitreuses parfaitement incolores; mais les fragments , abandonnés à eux-mêmes pendant quelque temps, deviennent opaques et prennent l'apparence de la porcelaine. Ce changement ne s'opère que successivement de la surface au centre des fragments ; et, lorsqu'on casse des morceaux qui présentent, à l'extérieur,

• On appelle griller une substance, la chauffer au contact de l*air de manière à la combiner avec l'oxygène.

172 COMBINAISONS DE L'aRSENIG ATEC L'OXTGÈNB.

Taspect de la porcelaine , on trouve souvent qu'ils sont encore vitreux à l'intérieur.

L'acide vitreux et Tacide porcelanique sont deux états isomériques de la même matière: on ne constate aucun changement de poids pendant cette transformation ; mais Tacide arsénieux , dans ces deux modifications, présente des propriétés notablement différentes.

L'acide vitreux est trois fois plus soluble dans l'eau que l'acide opaque , et il se dissout plus rapidement.

L'acide opaque se transforme en acide vitreux par une ébullixion prolongée avec l'eau. 4 litre d'eau bouillante dissout environ 410 grammes' d'acide arsénieux vitreux.

Sous l'influence de Teau et d'une basse température , l'acide vitreux se transforme en acide opaque ; ainsi , une dissolution d'acide arsénieux faite avec de l'acide vitreux finit, au bout d'un certain temps, par s'abaisser au point de saturation qui appartient à l'acide opaque.

La division mécanique transforme l'acide vitreux en acide opaque ; de sorte que, si l'on réduit en poudre très-fine l'acide vitreux, on ne lui trouve plus que la solubilité de l'acide opaque.

La dissolution d'acide arsénieux rougit la teinture de tournesol , mais seulement à la manière des acides faibles.

L'acide arsénieux se dissout plus facilement, et en plus grande quantité , dans l'acide chlorhydrique étendu que dans l'eau pure.

L'acide arsénieux n'a pas d'odeur sensible , à la température ordinaire: un fragment, jeté sur une brique chauffée, se volatilise en fumée blanche , en répandant une odeur peu prononcée ; mais , si l'on place ce fragment sur un charbon incandescent , on sent immédiatement une odeur d'ail très-forte. Cette odeur est produite par la vapeur d'arsenic métallique , le charbon ayant décomposé une portion de l'acide arsénieux.

Acide arsénique, AsO^.

§ 474. Ou obtient l'acide arsénique en faisant bouillir l'acide arsénieux avec de l'eau régale en excès: on évapore ensuite, à sec, pour chasser les acides chlorhydrique et azotique. Le résidu desséché ne se dissout que lentement dans l'eau , bien que Tacide arsénique s'y dissolve en grande quantité. La dissolution , soumise à une évaporation lente, laisse déposer de gros cristaux qui sont de l'acide arsénique hydraté. Ces cristaux se dissolvent facilement dans l'eau ; mais la dissolution de l'acide arsénique ne se fait plus que lente-

COMBINAISONS DU CHLORE AVEC l'OXTCÈNB. 173

ment, lorsqu'on lui a fait perdre son eau da cristallisation par Taction de la chaleur.

L'acide arsénique , chauffé au rouge sombre , se décompose en acide arsénîeux qui se sublime, et en oxygène qui se dégage.

Comblnatooiui en clitore mwee rexysène.

§ 472. Ces combinaisons sont très-nombreuses, on en connaît maintenant cinq bien définies, et quelques autres plus complexes, qu'on peut considérer comme résultant de l'union des premières entre elles.

Les cinq combinaisons les plus importantes sont:

4 ° L'acide hypochloreux CIO

2* L'acide cliloreux CIO*

3* L'acide hypochlorique CIO*

4*» L'acide chlorique CIO"

5" L'acide perchlorique CIO'

Nous commencerons par l'acido chlorique, qui peut èlro con.-idéré comme le point de départ de toutes les autres combinaisons.

Acide chlorique, CIO*.

§ 173. Lorsqu'on fait passer du chlore, jusqu'à saturation, dans une dissolution concentrée de potasse, il se sépare au bout de quelque temps des paillettes cristallines blanches de chlorate de potasse ; la liqueur renferme beaucoup de chlorure de potassium, et la petite quantité de chlorate de potasse qu'elle peut retenir en dissolution. La réaction a lieu entre 6 éq. de chlore et 6 éq. de potasse; il se forme 5 éq. de chlorure de potassium KCl et 4 éq. de chlorate de potasse KO. CIO", c'est-à-dire qu'on a l'équation

6Cl+6KO=5KCl + KO.CIO".

On purifie le chlorate de potasse en le dissolvant dans l'eau bouillante ; la plus grande partie se dépose sous forme de cristaux , pen dant le refroidissement de la liqueur.

C'est au moyen du chlorate de potasse que l'on prépare l'acido chlorique et toutes les autres combinaisons du chlore avec l'oxygèno.

Pour préparer l'acide chlorique, on verse, dans une dissolution do cblorate dépotasse, un excès d'acide hydrofluosilicique; ilseformo nn précipité gélatineux d'hydrofluosilicate de potasse insoluble, et l'acide chlorique reste dans la liqueur. Si l'on ne versait que la quantité d'acide hydrofluosilicique exactement nécessaire pour prc-

CombliiAiMiiifl du phosphore avec Foxygène*

§ 461 . Le phosphore forme quatre combinaisons avec Toxygène; trois de ces combinaisons sont acides, ce sont :

4° L'acide phosphorique PhO"

2° L'acide phosphoreux PhO'

3* L'acide hypophosphoreux. .. PhO

La quatrième est un composé indifférent , qui renferme moins d'oxygène que les précédentes; on lui donne le nom d'oœyde de phosphore.

Acide phosphorique, PhO*.

§ 462. Le phosphore, en brûlant dans l'oxygène ou dans l'air, produit une fumée blanche , épaisse , qui se dépose sous la forme d'une poussière blanche , attirant promptement l'humidité de l'air. Cette substance est l'acide phosphorique. Pour l'obtenir en quantité considérable, on prend une grande cloche en verre, que

l'on sèche bien et que l'on pose sur une assiette également séchée ( fig. 84 ) ; on place sous la cloche quelques fragments de chaux vive dans une capsule, et on les y laisse pendant quelques heures pour dessécher l'air intérieur. On retire, ensuite y- la capsule et on la remplace par une aulre plus petite, dans laquelle on a préalablement enflammé un fragment de phosphore. La combustion continue sous la cloche, tant que celle-ci renferme une quantité d'oxygène suffisante; l'acide phosphorique se dépose , sous la forme d'une poussière blanche, sur les parois de la cloche et sur l'assiette, et il reste, dans la petite capsule , après la combustion complète du phosphore , une matière rougeâtrequi n'est autre chose que de l'oxyde de phosphore. On rassemble rapidement l'acide phosphorique pulvérulent, avec une spatule de platine, et on le renferme dans un flacon à l'émeri, bien desséché.

L'acide phosphorique que l'on obtient ainsi est anhydre , c'est une matière pulvérulente blanche qui s'agrège et se floconne par la pression. Cette matière est très-avide d'eau ; elle attire prompte-

Fig. 81.

ACIDE PnOSPHORIQUB.

ment rhumidilé de l*air et tombe en déliquescence. Lorsqu*on la projette dans Teau, elle produit un bniit semblable à celui d'un fer rouge qu'on y plongerait ; il y a donc beaucoup de chaleur dégagée dans la combinaison de l'acide phosphorique anhydre avec Teau.

La dissolution aqueuse d*acide phosphorique peut être évaporée ; elle donne , d'abord , une liqueur sirupeuse , qui laisse déposer des cristaux d'acide phosphorique hydraté lorsqu'elle est suffisamment concentrée. Si Ton chauffe indéfiniment cette dissolution dans une capsule de platine , elle perd les dernières quantités d'eau qu*ellc peut abandonner par la chaleur ; elle fond , ensuite , à la chaleur rouge et donne une matière transparente , semi-fluide , qui se solidifie sous la forme d'une masse vitreuse. Cette substance donne à la chaleur rouge des vapeurs sensibles, mais elle est encore loin alors de son point d'ébuUition sous la pression ordinaire de l'atmosphère.

L'acide phosphorique vitreux n'est pas de l'acide phosphorique anhydre; il renferme encore i1,2 pour 400 d'eau, c'est-à-dire, un équivalent d'eau que la chaleur seule ne peut lui enlever. De sorte que l'acide phosphorique qui s'est combiné une fois avec l'eau ne peut plus être ramené à l'état anhydre par la chaleur seule.

§ 463. On obtient immédiatement l'acide phosphorique hydraté, en dissolvant le phosphore dans l'acide azotique. On prend i partie de phosphore et 4 3 parties d'acide azotique étendu d'eau , et qui doit avoir, au plus, la densité 4 ,20 ; on chauffe le tout dans une cornue de verre (fîg. 82) dont le col est engagé dans un récipient refroidi. Il se dégage beaucoup do vapeurs rutilantes et le phosphore disparaît promptement.

Lorsque l'acide est plus concentré. Faction peut devenir tellement vive, que les gaz et les vapeurs, ne pouvant plus s'échapper assez promptement par le col de la cornue , déterminent une explosion, toujours dangereuse, à cause du phosphore dont les brûlures sont très-redoutables. Si l'acide azotique est très-étendu , l'action est beaucoup plus lente et une portion de l'acide azotique distille sans agir sur le phosptiore. Lorsque la plus grande partie de la liqueur a passé dans le récipient, on arrête l'opération et on reverse dans la cornue le liquide qui a distillé ; on ap-

COMBINAISONS DU CHLORE AVEC l'OXYGÈNB.

oxyde d'azote, il s'établit immédiatement une réaction, et il se dégage un gaz jaune qui est l'acide chloreux. La manière la plus facile de préparer cet acide consiste à chauffer un mélange de chlorate de potasse , d'acide azotique et d'acide arsénieux. L'acide arsénieux change l'acide azotique en acide azoteux qui réagit à son tour sur l'acide chlorique , lui enlève de l'oxygène et le fait passer à l'état d'acide chloreux. L'expérience se fait de la manière suivante:

on prend 3 parties acide arsénieux,

4 » chlorate de potasse;

on pulvérise ces deux substances ensemble , on en fait une pâte liquide avec de l'eau, et on ajoute un mélange de

42 parties acide azotique ordinaire, et de 4 » eau;

on introduit le tout dans un ballon que l'on remplit jusqu'au col , et on chauffe avec ménagement au bain-marie.

L'acide chloreux est un gaz d'un jaune verdâtre qui ne se liquéfie pas dans un mélange réfrigérant de glace et de sel marin. L'eau en dissout 5 à 6 fois son volume , et prend une couleur jaune d'or.

Acide hyperchîorique, CIO*.

g 177. On obtient ce composé en faisant agir de l'acide sulfurique concentré sur du chlorate de potasse ; mais cette expérience exige

beaucoup de précautions, car l'acide hypoçhlorique détone avec une extrême violence, au point de faire voler en éclats tout l'appareil.

On opère de préférence sur le chlorate do potasse fondu. On concasse grossièrement ce sel et on le place dans un tube fermé à Tune de ses extrémités (fig. 89); on verse de l'acide sulfurique dans le tube et Ton adapte, à son extrémité ouverte, un tube recourbé qu'on fait descendre jusqu'au fond d'un petit flacon bien desséché. On chauffe le tube au bain-marie, lentement et avec précaution. Il est important de ne pas enfoncer le tube dans le bain jus-

Fig. 89.

ACIDE HYt*OCHLOaiQDS. 179

qu'au niveau occupé par le mélange, car alors le gaz pourrait faire explosion. Il se dégage un gaz jaune que Ton ne peut pas recueillir sur le mercure , parce que ce métal le décompose instantanément, ni sur l'eau, qui le dissout en assez grande quantité. Si Ton refroidit avec un mélange réfrigérant le flacon sec dans lequel on dirige Ta* cide bypochlorique , ce corps se liquéfie et forme un liquide rouge qui bout à 4~ 20®. L'acide hypocblohque détone avec une grande violence, même à l'état liquide. L'eau en dissout 20 fois son volume.

CmtAlMmÈÊioma eu IwêflM mrme r^sygtee»

§ 178. Le brôm&peut former, probablement, plusieurs combinaisons avec l'oxygène, mais on n'en connaît jusqu'ici qu'une seutoi l'acide bromique BrO**, qui correspond à l'acide cblorique CIO'.

Acide bromique, BrO*.

§ 479. L'acide bromique s'extrait du brômate de potasse.

On prépare le brômate de potasse, en versant goutte à goutte du brômedans une dissolution concentrée de potasse, jusqu'à ce qu'une nouvelle quantité de brome ajoutée ne se dissolve plus dans la liqueur. On fait bouillir la dissolution pendant quelque temps, et par le refroidissement il se dépose des petits cristaux de brômate de po* tasse. On prépare ensuite l'acide bromique avec le brômate de potasse, exactement comme on extrait l'acide cblorique du chlorate de

La dissolution étendue d'acide bromique peut être évaporée à une douce chaleur jusqu'à consistance sirupeuse ; mais si on veut pousser Tévaporation plus loin, l'acide bromique se décompose.

C«iiftblii«i«oiui de riode Avee l^xysèiie.

S 180. On connaît trois combinaisons de l'iode avec roxygène :

4 ° L'acide hypoiodiquc loO*

S*" L'acide iodique loO*

3** L'acide hyperiodique loO*

Nous ne parlerons que des deux dernières.

Acide iodique, loO*.

S 481 . On obtient l'acide iodique en faisant chauffer de Tiode avec de l'acide azotique au maximum de concentration. Lorsque l'iode a complètement disparu , on laisse refroidir la liqueur ; la plus grande partie de l'acide iodique se dépose alors sous forme de cristaux.

180 COMBINAISON DB L'IODB AVEC L'OXYOÈNE.

On peut obtenir également l'acide iodique au moyen de Tiodate de potasse. On prépare ce sel, en ajoutant successivement de Tiodeà une dissolution bouillante de potasse , jusqu'à ce qu'une nouvelle partie d'iode refuse de se dissoudre. La liqueur, abandonnée au refroidissement, laisse déposer de l'iodate de potasse , et de Tiodure de potassium resle en dissolution dans la liqueur. La réaction est semblable à celle qui produit le chlorate de potasse dans les mêmes circonstances. On dissout l'iodate de potasse dans l'eau chaude, et Ton y verse une dissolution concentrée et bouillante de chlorure de baryum ; il se forme un précipité d'iodate de baryte, qu*on lave et qu'on décompose ensuite à chaud par l'acide sulfurique, qui donne du sulfate de baryte insoluble , et la liqueur évaporée laisse déposer des cristaux d'acide iodique.

L'acide iodique cristallisé renferme 4 équivalent d'eau. Si l'on c^hauffe ces cristaux, ils perdent d'abord un peu d'eau , mais bientôt ils se décomposent en iode et oxygène. L'acide cristallisé a pour formule loO*+HO.

Acide périodique, loO'^.

§ 4 82. On fait passer un courant de chlore à travers une dissolution d'iodate de soude, à laquelle on a ajouté du carbonate de soude, et que l'on maintient constamment en ébuUition. Si on laisse ensuite refroidir la liqueur, il se dépose du periodate de soude en houppes soyeuses.

On dissout ce periodate dans l'acide azotique, puis on verse dans la liqueur de l'azotate d'argent ; il se précipite du periodate d'argent qui est très-peu soluble. On le dissout dans l'acide azotique bouillant ; par le refroidissement de la liqueur le periodate d'argent se dépose de nouveau.

Le periodate d'argent traité par l'eau se décompose en periodate d'argent basique qui reste , et en acide périodique qui se dissout. La dissolution évaporée donne des cristaux d'acide périodique. Ces cristaux fondent vers \ 30**. A une plus haute température ils perdent d'abord leur eau de cristallisation , puis ils se décomposent. Ils se changent d'abord en acide iodique, en dégageant du gaz oxygène ; puis l'acide iodique se décompose lui-même en iode et oxygène.

Coinblnalsoii du bore avee l'oxygène.

Acide borique^ BoO"\

S 4 83. On ne connaît qu'une seule combinaison du bore avec l'oxygèno : l'acide borique. Cet acide se trouve dans la nature soit à

rétat libre , soit en combinaison avec la soude et formant un sel qui est employé dans les arts sous le nom de borax.

Dans certaines localités de la Toscane, que l'on appelle les ma-' femmes de la Toscane , il sort constamment , par des fissures du sol , des jets de gaz et de vapeur, auxquels on donne le nom de suffumi , et qui renferment des petites quantités d'acide borique. Autour de ces bouches d'exhalaison se forment des mares d'eau (/a<;ont) , dans lesquelles l'acide borique se concentre. Ces eaux donnent, par évaporation , de l'acide borique brut que l'on purifie par de nouvelles cristallisations.

On prépare souvent de Tacide borique dans les laboratoires au moyen du borax que le commerce nous fournit très-pur. Â cet effet , on dissout 4 partie de borax dans 2^ parties d'eau bouillante, et l'on ajoute de l'acide chlorhydrique jusqu'à ce que la liqueur rougisse fortement le tournesol. Par le refroidissement , l'acide borique cristallise en lames minces. On laisse bien égoutter les cristaux , et on les lave avec un peu d'eau. Si l'on veut obtenir lacide borique absolument pur, il faut le dissoudre de nouveau dans l'eau bouillante et le faire cristalliser une seconde fois.

L'acide borique cristallisé forme des paillettes incolores , qui renferment 43,6 pour 400 d'eau de cristallisation. Soumis à l'action de la chaleur, il fond d'abord dans son «au de cristallisation ; celle-ci se dégage ensuite, et, si l'on chauffe la matière jusqu'au rouge, elle fond en un liquide incolore qui, refroidi, donne une masse vi* treuse parfaitement transparente. Entre l'état de liquidité parfaite et celui de complète solidité , l'acide borique passe par tous les états pâteux intermédiaires. Gomme toutes les substances qui présentent cette propriété , il ne cristallise pas par voie de fusion , de sorte qu'il conserve une transparence parfaite après sa solidification. Mais celte transparence ne persiste pas indéfiniment; et l'acide borique , même lorsqu'il est conservé dans des tubes hermétiquement fermés , ne tarde pas à devenir opaque; ses molécules, à la température ordinaire , tendent à s'agréger suivant les lois de la cristallisation qui les régissent à cette température , et il en résulte une foule de petits clivages qui détruisent bientôt la transparence. L'acide borique fondu, abandonné à l'air, ne tarde pas à se recouvrir d'une matière pulvérulente. Cette circonstance tient à ce que l'acide anhydre enlève de l'eau à l'atmosphère et se change en acide hydraté.

400 parties d'eau dissolvent 2 parties d'acide borique cristallisé , à la température de 40^, et 8 parties à la température de 400**. De sorte qu'une dissolution , saturée à l'ébullition , laisse déposer les l de son acide , lorsqu'elle descend à la température ordinaire.

La dissolution d'acide borique a une légère saveur acide; elle rougit le tournesol , mais seulement à la manière des acides faibles , en produisant le rouge vineux ; cependant Tacide borique chasse à froid Tacide carbonique de ses combinaisons. Par voie sèche , Facide borique chasse les acides les plus forts ; cela tient à sa grande fixité, car, à la chaleur blanche de nos fourneaux il n'entre pas encore en ébullition. Mais, à cette température, la tension de sa vapeur est devenue assez considérable pour que l'acide s'évapore complètement à la longue. A la chaleur rouge , l'acide borique chasse l'acide sulfurique des sulfates.

ComliliiatMon da nillcliiiii aree foxygène.

Acide siliciquef SiO'.

§ 484. On ne connaît qu'une seule combinaison du silicium avec l'oxygène , c'est l'acide silicique. Cet acide , auquel on donne aussi le nom de st7tce , est une des matières les plus répandues à la surface du globe. A l'état isolé , il forme le cristal de roche , le quartz , les sables quartzeux, les grès, etc., etc. En combinaison avec l'alumine, la potasse ou la soude, la chaux et l'oxyde de fer, il forme un grand nombre de minéraux très-abondants, car ils constituent les granités, les schistes, etc., etc. En un mot, toutes les roches qui ne sont pas calcaires sont siliceuses.

Le cristal de roche incolore et diaphane nous présente l'acide silicique cristallisé et parfaitement pur. C'est une matière très-dure qui raye le verre; sa densité est 2,6. Les plus hautes températures de nos fourneaux ne suffisent pas pour fondre le cristal de roche ; mais il se fond en un globule vitreux dans la flamme d'un mélange d'oxygène et d'hydrogène.

Le cristal de roche' peut , sans subir d'altération , être mis en contact avec tous les réactifs à la température ordinaire , il faut en excepter, cependant, l'acide fluorhydrique qui l'attaque fortement , ainsi que nous le verrons bientôt. La potasse caustique l'attaque également , mais seulement à une température élevée.

On peut obtenir l'acide silicique à l'état désagrégé; il présente alors des propriétés plus caractérisées. A cet effet, on fond, dans un creuset de platine , 4 partie de quartz réduit en poudre fine , et 4 parties de carbonate de potasse ou de soude ; une portion de l'acide carbonique est expulsée , et il se forme du silicate de potasse. La matière, reprise par l'eau , se dissout complètement quand elle a été soumise assez longtemps à une haute température. Si Ton étend la liqueur d'une grande quantité d'eau , et que l'on y verse

ACIDE SIUCIQUE. 183

ensuite de Tacide cblorhydrique jusqu'à ce qu'elle manifeste une réaction fortement acide , Tacide silicique est chassé de sa combinaison avec la potasse, mais il reste en suspension dans le liquide ^ à rétat ^e gelée transparente , et on ne parvient pas à le séparer par la filtration. Il faut évaporer à sec ta liqueur sursaturée par l'acide , et reprendre le résidu par Teau bouillante. La silice se sépare alors à l'état d'une matière gélatineuse consistante qui est complètement arrêtée par le filtre. Après dessiccation , elle forme une poudre farineuse blanche, très-légère, mais qui devient trèsdure après qu'elle a été calcinée.

L'acide silicique se dépose quelquefois sous la forme d'une gelée transparente et consistante , lorsqu'on abandonne à une décomposition spontanée et lente certaines substances qui le renferment en combinaison. C'est ainsi que l'éther silicique , conservé dans des flacons mal bouchés , finit par perdre son éther, tandis que l'acide silicique reste sous la forme d'une gelée parfaitement transparente , qui acquiert avec le temps une grande dureté , sans perdre sa transparence.

ComlilBaigoiui du carbone avee V^xj^èmm,

§ 4 85. Le carbone forme avec l'oxygène plusieurs combinaisons ; nous n'étudierons que les trois combinaisons les plus importantes :

4* L'acide carbonique CO*

2' L'oxyde de carbone CO

S'» L'acide oxalique.. ; C*0*

Les deux premières sont gazeuses à la température ordinaire; la troisième n'a pas été obtenue isolée , on ne la connaît qu'en combinaison avec l'eau ou avec les bases.

Acide carbonique, CO*.

§486. Lorsque le carbone brille librement dans l'air ou dans l'oxygène , il se change en acide carbonique. Mais le procédé le plus simple pour obtenir le gaz acide carbonique , et en aussi grande quantité que l'on veut , consiste à attaquer par un acide fort le carbonate de chaux , qui se trouve très-répandu dans la nature. Notre pierre calcaire ordinaire , la craie, le marbre, les test des coquillages sont formés essentiellement de carbonate de chaux. Le marbre statuaire est du carbonate de chaux très-pur.

Pour préparer l'acide carbonique, on met des fragments de marbre dans un flacon A à deux tubulures (fîg. 90), et l'on verse dessus une

184 COMBINAISONS DO CARBODB AVEC L'OXTGENE.

ceilaine quantité d'eau; on agite le flacon pendant quelques instants , afin de chasser par l'eau les bulles d'air qui restent adhérentes aux Tragments de marbre. A l'une des tubulures a, on adapte un tube abducteur pour recueillir le gaz, et dans l'autre b on fixe un tube plus laiie surmonté d'un enlon- Doir, et qui descend jusque près du fond du flacon. C'est par ce dernier tube que l'on verse de l'acide chlorhydriqne. Aussitôt que cet acide arrive au conUctdu marbre, il se manifeste une effervescence très-vive produite par le dégagement du gaz acide carbonique. • La réaction est représentée par l'équation suivante : CaO.C0»-fHCl=CaCl-|-H0-|-CO'.

Ainsi, il sefonne : de l'acide carbonique qui se dégage sous forme de gai, et que l'on peut recueillir sur l'eau ou sur le mercure ; du chlorure de calciuni qui se dissout dans l'eau du ûacon; enfin, de l'eau qui reste mêlée avec celle que le flacon renferme déjà. Il est nécessaire de laisser perdre une proportion assez consid^able de gaz, avant de le recueillir, si l'on veut avoir de l'acide carbonique pur; csrilfautquo le gaz, quise dégage incessamment, chasse l'air renfermé dans la partie supérieure de l'appareil, ainsi que celui qui est logé dans les interstices du carbonate de chaux. Le gaz acide carbonique est pur lorsqu'il s'absorbe complétomont par une dissolution de potasse. On ajoute l'acide chlorhydrique par petites portions, au moyen du tube à entonnoir, et seulement lorsque l'effervescence produite par la portion versée précédemment s'affaiblit.

On peut remplacer l'acide chlorhydrique par l'acide sulfurique; la réaction est alors représentée par la formule suivante : CaO.CO'-f SO' = CaO.SO' -I- CO".

Il se forme donc , dans ce cas , de l'acide carbonique et du âulfale de chaux. Ce sulfate de chaux est très-peu soluble dans l'eau; la plus grande partie s'en dépose sous la forme de très-petites lamelles cristallines, qui ne tardent pas à empêcher le contact de l'ai^ide sulfurique avec les fragments de marbre, et la réaction devient difficile. Cet inconvénient ne se présente pas quand on emploie l'acide cblor-

hydrique, parce que le chlorure de calcium est éminemment soluble dans l'eau , et qu'il laisse les fragments de marbre librement exposés à l'action de la liqueur acide.

$ 487. L'acide carbonique est un gaz incolore, à peu pressens odeur; il possède une légère saveur aigrelette. Sa densité est plus grande que celle de Tair ; à 0^ et sous la pression de 0",760 elle est de 4,529. Un litre de ce gaz pèse dans les mêmes circonstances 4 8%977.

Le gaz acide carbonique se liquéfie sous une pression de 36 atmosphères, lorsqu'il est à la température de 0®. A la température de — 40**, il suffit d'une pression de 27 atmosphères; et à la température de — 30*, que l'on obtient facilement au moyen d'un mélange de chlorure de calcium cristallisé et de glace, une pression de 48 atmosphères en opère la liquéfaction. Lorsque la température est supérieure à celle de la glace fondante , il faut une pression plus considérable ; ainsi , à la température de --1- 30**, l'acide carbonique ne se liquéfie que sous la pression de 73 atmosphères.

L'acide carbonique forme un liquide incolore très-mobile; il est remarquable par sa grande dilatabilité, car son coefficient de dilatation, lequel change beaucoup avec la température, est plus grand que celui de l'air atmosphérique, et ce dernier coefficient suipasse beaucoup les coefficients de dilatation de tous les liquides que nouc avons occasion d'examiner à la température ordinaire.

La densité de l'acide carbonique liquide, rapportée à celle de l'eau à 0^ est de 0,98 à — 8*», et 0,72 à + 27».

L'acide carbonique liquide se solidifie vers — 70®, il forme alors une masse vitreuse parfaitement transparente.

L'acide carbonique est notablement soluble dans l'eau ; ce liquide en dissout environ son volume à la température ordinaire. Cette solubilité n'est cependant pas assez grande pour qu'on ne puisse pas recueillir ce gaz sur l'eau pour les expériences ordinaires; mais, dans les expériences précises , il est préférable de le recueillir sur le mercure.

La quantité d'acide carbonique qui se dissout dans l'eau, à une même température , augmente avec la pression à laquelle le gaz est soumis. On a remarqué qu'un m^ww volume d'eau dissout sensiblement le même volume de gaz acide carbonique, quelle que soit la densité du gaz; en d'autres termes, .quelle que soit la pression à laquelle le gaz soit soumis. Ainsi, un litre d'eau dissout toujours à .peu près uniitre de gaz acide carbonique , sous les pressions de 4i 2, 3.... 4 0 atmosphères ; mais, comme les densités du gaz sont . dans ce cas, à peu près comme 4 : 2 : 3 :...: 40 , les poids

d'acide carbonique dissous seront dans les mêmes rapports de