ACTION DES MÉTAUX
Sodium. — Le sodium, légèrement chauffé dans une cloche courbe, absorbe entièrement le pentafluochlorure de phosphore en donnant du chlorure, du fluorure et du phosphure de sodium. Cette masse, traitée par l’eau, s’y dissout en produisant un dégagement d'hydrogène phosphoré.
Magnésium. — Afin d'éviter que l’action du pentafluochlorure de phosphore sur les métaux ne se complique de l’action de ce gaz sur le mercure, nous avons employé le procédé suivant :
Des tubes de verre de 6"® à 8mn de diamètre, fermés à une extrémité, sont étirés de manière à enfermer un fil métallique introduit au préalable dans le tube (fig. 3). Ces
Fig. 3.
tubes sont abandonnés pendant plusieurs heures à l’étuve à 120°, puis remplis de pentafluochlorure de phosphore, à la manière d’un ballon à densité, c'est-à-dire après y avoir fait le vide aussi complètement que possible.
Ces tubes, fermés à la lampe, sont maintenus dans un bain d'huile à température constante pendant plusieurs heures.
PENTAFLUOCHLORURE DE PHOSPHORE. 15
Le gaz provenant de l’action du métal sur le pentafluochlorure de phosphore est recueilli dans une éprouvette graduée pour être analysé ultérieurement et le fil métallique est soumis à l'examen microscopique et chimique.
Nous avons trouvé, dans ces conditions, pour le magnésium, les résultats suivants :
Le volume gazeux recueilli étant 8,3 :
8%, 1 ont été immédiatement absorbés par l’eau et correspondent, par conséquent, au pentafluochlorure de phosphore non attaqué;
0,6 ontété absorbés seulement par la potasse et représentent letrifluorure de phosphore, provenantde l’action du magnésium à 180° sur le pentafluochlorure de phosphore.
Le fil métallique, observé sous le microscope, est recouvert d’une couche grisâtre et très déliquescente: de chlorure de magnésium anhydre, qui se dissout au contact d’une petite quantité d’eau, dans laquelle il est facile de mettre en évidence la présence du chlore et du magnésium.
Aluminium. — Le volume gazeux recueilli étant de 6,4,
5%,3 ont été absorbés par l’eau,
1,1 par la potasse.
Le fil d'aluminium est recouvert d’un enduit ocreux et très déliquescent de sesquichlorure d'aluminium anhydre, qui se dissout dans l’eau. Cette solution présente les caractères du chlorure d'aluminium:
Fer. — Le volume gazeux recueilli étant de 7“,6,
4,9 ont été absorbés par l’eau,
2%,7 par la potasse.
Le fil de fer est très attaqué et l’on aperçoit au microscope, par endroits, un enduit jaune verdâtre de chlorure ferreux. Traité par l’eau, cet enduit s’y dissout et, dans
10 C. POULENC.
la solution, on démontre l'existence du chlore par l’azotate d'argent, et celle du fer par le ferrocyanure de potassium.
Nickel. — Le volume gazeux étant de 6,8,
G°,2 ont été absorbés par l’eau,
0,5 par la potasse.
Le fil de nickel présente la couleur légèrement jaunâtre du chlorure de nickel anhydre. Traité par l’eau, le fil métallique reprend son éclat et colore faiblement la solution en vert. Cette solution présente, d’ailleurs, les caractères du chlore et du nickel.
Plomb. — Le volume gazeux étant de 9°, 2,
6,3 ont été absorbés par l’eau,
2,9 par la potasse.
L'examen microscopique nous montre le fil métallique recouvert d’un enduit blanc de chlorure de plomb, qui se dissout dans l’eau bouillante. On a pu, dans cette solution, vérifier la présence du plomb et du chlore.
Etain. — Le volume gazeux étant de 8,3,
5%,1 ont été absorbés par l’eau,
3,2 par la potasse.
La lame d’étain paraît très fortement attaquée et présente, au microscope, de petits cristaux trés brillants et très nets de protochlorure d’étain, qui ne tardent pas à tomber en déliquescence. Traités par l’eau, ces cristaux se dissolvent en donnant un léger précipité blanc, que l'acide chlorhydrique redissout aussitôt. L’addition de bichlorure de mercure donne un précipité gris de mercure métallique.
în résumé, ces résultats nous montrent qu’à 180° les métaux attaquent le pentafluochlorure de phosphore pour donner des chlorures anhydres et du trifluorure de phosphore.
Eau.— Une trace d’'eauayantété introduite dans le pentafluochlorure de phosphore sous forme d’un petit fragment de papier à filtre légèrement humide, nous avons vu
PENTAFLUOCHLORURE DE PHOSPHORE. 17
le volume augmenter brusquement et devenir plus du double du volume primitif.
Voici les chiffres obtenus dans diverses expériences :
cc cc
8,4 de PF3CI? ont donné un volume de...... iéfet, 6,1 DSP 1150 7,6 » ….... 16 2
Traité par une nouvelle quantité d’eau, le volume gazeux a été immédiatement absorbé. Ce phénomène, qui peut être représenté par l'équation
PF3Cl2+ H20 = PF30 + 2H CI,
pvol avel Le Le
consiste à admettre qu'en présence d’une molécule d’eau le pentafluochlorure de phosphore se transforme en oxyfluorure de phosphore gazeux et acide chlorhydrique gazeux, dont le volume total doit être trois fois plus grand que le volume primitif. Les résultats précédents prouvent qu'il paraît bien en être ainsi, car, si l’augmentation de volume observée n’atteint pas le chiffre théorique, c’est qu'il est presque impossible, quand il s’agit de quantités si infimes, d'introduire la quantité d’eau strictement nécessaire à la réaction, l’excès ou le défaut amenant dans tous les cas une diminution du volume théorique.
Quant à l'absorption de l’oxyfluorure de phosphore et de l’acide chlorhydrique gazeux par l’eau, elle est en tout conforme aux propriétés de ces deux corps.
L'action ménagée de l’eau sur le pentafluochlorure de phosphore peut donc être représentée par les deux phases suivantes :
La première, intéressant seulement la partie mobile du pentafluochlorure de phosphore et donnant lieu à sa transformation en oxyfluorure de phosphore, avec élimination d'acide chlorhydrique