CHAPITRE PREMIER
Des Composés de chlore et d'oxigène.
On a vu , dans la première partie de cet ouvrage, que le chlore se combine avec l'oxigène en quatre proportions, et que de ces quatre combinaisons résultent deux oxides et deux acides *. Ce que nous y avons exposé relativement aux oxides , contient tous les faits jusqu'à présent établis qui les concernent. Mais il eût été déplacé d'entrer alors dans les détails de ce qui a rapport aux acides du chlore, parce que les différentes bases avec lesquelles ces acides s'unissent ne nous étaient pas connues. Nous allons donc considérer, dans ce chapitre , les acides produits par l'union du chlore
et de l'oxigène.
* Voyez vol. I, p. 2i 8.
DE L'ACIDE CHLORIQUE. 2^5
SECTION PREMIÈRE
De V Acide chlorique.
Rerthollet soupçonna le premier l'existence de cet acide. Décotmrt* Il obtint un chlorate de potasse, en faisant passer un courant de chlore à travers une dissolution dans l'eau de carbonate de potasse , et les propriétés de ce sel le portèrent à conclure qu'il contenait un acide différent du chlore. Chenevix prouva, dans son mémoire sur les hrperoxymuriates, publié dans les Transactions philosophiques pour 1802, que l'opinion de Berthollet était fondée : mais il ne put réussir à obtenir l'acide chlorique isolé. Gay-Lussac se le procura dans cet état, en ioi4,etil en établit les propriétés1. Vauquelin examina depuis les sels que cet acide forme avec les différentes bases2.
Le procédé qu'employa Gay-Lussac pour obtenir l'acide p^Wa-tm chlorique à l'état de séparation , consistait à préparer d'abord une certaine quantité de chlorate de barite. Il versait ensuite, dans une dissolution étendue de ce sel dans l'eau, de l'acide sulfurique faible, en ajoutant cet acide avec précaution jusqu'à ce que la barite eût été précipitée en totalité. Le sulfate étant alors séparé de la liqueur par le filtre , elle ne consistait plus que dans l'acide chlorique pur, en dissolution dans l'eau.
Cette dissolution dans l'eau de l'acide chlorique ainsi ob- pr0jr;éi«. tenu, est incolore. Cet acide n'a point d'odeur, a moins qu'il ne soit très-concentré. Sa saveur est très-acide. Il rougit les couleurs bleues végétales sans les détruire immédiatement ; mais en les laissant exposées à son action pendant quelques jours, elles disparaissent entièrement 3. La lumière ne le décompose pas. Par une douce chaleur, il peut être concentré, et alors il acquiert une consistance oléagineuse. Soumis à une forte chaleur, il se volatilise en partie sans éprouver d altération; mais une portion de l'acide se décompose en donnant du chlore et de l'oxigène. Les acides bydrochlorique, hydrosulfurique et sulfureux, mêlés avec
1 Atin. de Chim. XCI , 108.
> îbid. LCV, 91, n3.
f Vauquelin, Ann. de Chim, XCV, 9^-
%êfi COMPOSÉS DE CHLORE ET d'oXIGENE.
î acide chlorique le décomposent. L'acide nitrique ne lui fait éprouver aucune altération.
L'acide chlorique ne précipite aucun des métaux de leurs dissolutions acides. Il dissout promptement le zinc, en dégageant de l'oxigène , mais il agit lentement sur le mercure. Cet acide, d'après les expériences de Gay-Lussac, est un composé de i atome chlore -+- 5 atomes oxigène , ou , en poids j de
Chlore 4,5 100
Oxigène 5 111,11
Nous allons parler actuellement des sels divers que l'acide chlorique forme avec les différentes bases, autant qu'ils ont été jusqu'à présent examinés. On avait autrefois distingué ces sels par la dénomination de suroximuriates , mais Gav-Lussac leur a donné celle de chlorates ; et nous 1 adopterons, comme étant de beaucoup préférable à l'ancienne. Le lecteur observera que le poids d'un atome d'acide chlorique est 9,5, et que la composition de tous les chlorates peut se déterminer, en concevant que 9, 5 de l'acide s'unissent aux poids des bases saliliables indiquées dans la table donnée, vol. I, pag. 594, de cet ouvrage. chlorate i. Ce fut Clienevix qui forma et décrivit le premier
iacjue/e chlorate d'ammoniaque '. Ce sel fut depuis examiné plus particulièrement par Vauquelin 2. On peut obtenir ce chlorate en faisant dissoudre du carbonate d'ammoniaque dans l'acide chlorique, ou en mêlant ensemble des dissolutions de carbonate d ammoniaque, et d'un chlorate terreux.
Le chlorate d'ammoniaque cristallise en aiguilles fines. Il est volatil et très-soluble dans l'eau et dans l'alcool. Sa saveur est excessivement piquante. Il fulmine sur un charbon ardent avec une flamme rouge. Lorsqu'il est fortement chauffé, il se décompose avec dégagement de chlore, en état de mélange avec les gaz azote et oxigène, et il reste dans le vaisseau un peu d'hydrochlorate d'ammoniaque. Quoique ce sel n'ait pas été analysé, on ne peut pas douter qu'il ue soit composé de
Chlore 9,5
Ammoniaque 2, 1 25
1 On hyperoxygenized mv.riatic acid. Pbil. Trans. 1802,, » Ann. deChim. XCV, 97.
de l'acide chlorique. a4?
2. Le chlorate de potasse fut découvert par Berthoilet r, chlorate et il a été l'objet de beaucoup de recherches par les chi- dc Potas,rrnistes en général. On le prépare en faisant dissoudre une partie de carbonate potasse dans six parties d'eau. On introduit cette dissolution dans un appareil de Wonlfe, et on sature la potasse eu y faisant passer du chlore *. Lorsque la saturation est à-peu-près complète, le chlorate se dépose en cristaux à mesure qu'il se forme. On peut purifier ces cristaux en les redissolvant dans l'eau bouillante; et à mesure que la liqueur refroidit, le chlorate pur cristallise; on fait alors sécher les cristaux entre des feuilles de papier brouillard.
La forme primitive des cristaux du chlorate de potasse Propriété, est, suivant Haiiv, un prisme rhomboïdal obtus; mais on l'obtient ordinairement en petites lames d'un blanc argentin. Ce n'est seulement qu'en laissant refroidir lentement une dissolution non saturée de ce sel dans l'eau bouillante, ou en abandonnant sa dissolution dans l'eau froide à une évaporation spontanée, qu'il se forme en larges cristaux rhomboïdaux réguliers.
La saveur du chlorate de potasse est fraîche, austère et désagréable ; elle a de l'analogie a\ ec celle du nitrate de potasse. Sa pesanteur spécifique est de 1^989 ', Lorsqu'il est vivement frotté , il devient phosphorescent, ou plutôt scintillant +. Il lui faut 16 parties d'eau pour se dissoudre, à la température de 160 cent'gr , et 2 parties et demie seulement de ce liquide bouillant ' Il n'est pas sensiblement altérable à l'air. Chauffé au rouge, il donne rapidement au-delà du tiers de son poids de gaz oxigène. C'est de ce sel que le gaz oxigène peut s'obtenir à létat de plus grande pureté. Après que l'effervescence a cessé, il reste du chlorure ordinaire de potassium.
Les propriétés les plus étonnantes du chlorate de potasse ,
1 Dans le fait, il fut bien de'couvert d'abord par le doetenr Hîéçgins , qui en fit mention en 1786; mais il paraît qu'alors il l'avait pris par erreur pour du nitrate de potasse. Voyez Higgius, on acetous acid , etc. p. 180.
a II faut avoir soin de couvrir le flacon qui contient l'alcali, pour le mettre à Ta'ori du contact de la lumière ; autrement, on ne peut obtenir de cristaux de chlorate de potasse, ainsi que cela m'est plus d'une fois arrivé.
i Hassenfratz , Ann. de Chim. XXVIII, 12.
* Fourcroy. 111, 221.
5 Hoyle , riicholson's Jour. II , 292.
$45 COMPOSÉS DE CHLORE ET d'oXIGÈNE.
sont celles qu'il manisfeste lorsqu'on le mêle avec des combustibles. Toutes les substances combustibles quelconques le décomposent, et en général, la décomposition est accompaguée de détonations violentes.
En triturant, dans un mortier, un mélange de trois parties ,î,bies. de chlorate de potasse et d'une partie de soufre, ce mélange détone avec grand bruit; le même effet a lieu lorsqu'après avoir placé le mélange sur une enclume on le frappe vivement avec un marteau, enfin ce mélange détone même quelquefois spontanément, sans aucun frottement apercevable, de sorte qu'il faut éviter de conserver ce sel tout formé. Avec le charbon, il produit les mêmes effets, quoique moins violens. C'est à raison de cette étonnante facilité de détonation du chlorate de potasse, que Berthollet crut pouvoir le proposer pour le substituer au nitrate de potasse dans la fabrication de la poudre à canon. L'essai en fut fait à Essonne, en i ^88 ; mais la trituration du mélange de soufre de charbon et de chlorate sous un pilon, ne tarda point à produire une explosion des plus violentes, dont M. Letors et mademoiselle Ghevrand, placés prés du mortier dans lequel ce mélange d'épreuve se triturait, furent les victimes; et ce premier essai leur coûta la vie. La force de la poudre avec le chlorate de potasse, lorsqu'on parvient à en confectionner, est beaucoup plus considérable que celle de toute autre poudre ordinaire; mais le danger de le préparer, et même d'en faire emploi après sa fabrication , est si grand , qu'il n'est guère présumablc qu'on trouve jamais le moyen de substituer avec avantage le chlorate de potasse au nitrate dz cette base dans la confection de la poudre à canon ordinaire.
Le phosphore détone aussi avec le chlorate de potasse , par trituration, ou par percussion. Mais il ne faut pas mêler ensemble ces deux corps en quantités plus considérables que celles de 02 , ou tojU an plus 64 milligrammes de chacun d'eux, autrement l'expérience présenterait quelque danger. Le chlorate de potasse détone aussi par trituration ou percussion avec presque tous les métaux , et le même effet a lieu avec le cinabre, les pyrites, le sucre, les gommes, les huiles, l'alcool, etc. Lorsqu'on projeté ce sel sur du platine chauffé au blanc, il ne détone point, mais il se sublime. Cependant la surface du platine est oxidée ; car l'acide acétique en dissout une portion; et lorsqu'on verse
DE L'ACIDE CHLORIQUE. 2^g
de lhvdrocvanate de chaux dans cette dissolution, le liquide se trouble et devient d'un blanc verdàtre *. Eu triturant, dans un raçrtier, du chlorate de potasse avec un peu de toile de coton, il se produit de petites explosions répétées, dout le bruit ressemble à celui de coups de fouet, et si la toile de coton est sèche et chaude , elle prend feu quelquefois; mais cela arrive toujours lorsqu'après avoir continué pendant quelque temps la trituration, on verse de l'acide sulfurique sur la toile de coton. Lorsqu'on ajoute de l'acide nitrique à un mélange de chlorate de potasse et de phosphore, il y a production, par intervalles, et pendant un temps considérable, de bleuettes de feu3.
Berthollet fit connaître le premier la théorie de ces explosions. L'oxigène de l'acide se combine avec le combustible , en abandonnant en même-temps une certaine quantité de calorique : la trituration ou la percussion n'agissent simplement qu'en amenant les molécules qui se combinent dans la sphère de leur action réciproque.
On a déduit la composition de l'acide chlorique, de l'analyse du chlorate de potasse. Comme ce sel peut être formé directement en faisant dissoudre du carbonate de potasse dans l'acide chlorique , il semble qu'on en peut avec raison Compo-iuon, conclure qu'il ne consiste qu'en acide chlorique et en potasse unis ensemble, ioo parties de chlorate de potasse chauffé au rouge, abandonnent, d'après les expériences de Berzelius , 38,6o, parties d'oxigène , et laissent pour résidu 60,94 parties de chlorure de potassium. Ce chlorure est composé de
Potassium 02,07
Chlore 28,87
60,94 Le potassium existant dans le sel à l'état de potasse, doit s'être combiné avec les 0,20 de son poids d'oxigène, ou 6.41 parties-, en retranchant celte quantité des 38, 69 parties d'oxigène émises par le sel , il restera 82,28 parties pour la quantité d'oxigène dans l'acide chlorique. Cet acide doit donc consister en
Chlore 28,87 4,5
Oxigène 32,28 5,o5
1 Mur veau, Ann. de Chim. XXV, 18.
2 Collier, Manchester Mem. V, 229.
3 Anu. de China, LXXX, 97.
25o COMPOSÉS DE CHLORE ET d'oXIGENE.
Ou en i atome chlore -H 5 atomes oxigène; et le chlorate de potasse doit être formé de
Acide chlorique 9,5 100
Potasse 6,0 65, 157
Chlorate 3. Chenevix doit être considéré comme le premier chi-
de soude. . .. ir. -, .. 1777 7
miste qui ait publie une description du chlorate de soude; car on ne peut pas regarder comme telle, la courte notice de Dolfuz ef de Gadolin sur ce sel *. On le prépare de la même manière que le chlorate de potasse; mais il est difficile de l'obtenir pur, parce qu'il est à-peu-près aussi soluble dans l'eau que ihydrocblorate de soude.
Chenevix parvint à se procurer un peu de chlorate de soude à l'état de pureté, en dissolvant dans l'alcool des mélanges d hvdrochlorate et de chlorate de soude, et en les faisant cristalliser à plusieurs reprises; mais la manière la plus facile de préparer ce chlorate, consiste à saturer l'acide chlorique par du carbonate de sonde. Il faut, pouv que le sel cristallise, que sa dissolution soit évaporée jusqu'à une consistance presque sirupeuse. Ses cristaux sont sous la forme de lames carrées, et semblables à ceux du chlorate de potasse. Sa saveur est fraîche et très-piquante.
Le chlorate de soude se fond en globules sur les charbons ardens, en répandant une lumière jaune. Suivant Vauquelin, 5oo parties de carbonate de soude sec produisent noo parties de chlorate de soude cristallisé
Ce chlorate, soumis à la distillation , donne du gaz oxigène mêlé d'un peu de chlore . et le sel résidu a les propriétés alcalines. Ce chlorate est composé de
Chlore 9,5 1 00
Soude 4 42,1
Ces nombres ne diffèrent pas beaucoup de la détermination de Chenevix , qui a trouvé le chlorate de soude formé de
66,2 acide.
29,6 soude.
4,2 eau.
Composition.
1 An n rie Chim. I, 227.
a Chenevix, ou hyperoxygenized muriatic acid. Phil. Trans. 1802.
DE LACIDE CULORIQUE. 25l
4- On peut obtenir le chlorate de chaux et le purifier de chlorate
■ m * •* 1 n •*. /^ 1,1 àe chaux.
la même manière que ceux dont nous allons traiter. Le chlorate est trèPdéliquescent, et lorsqu'il est chauffé légèrement il se fond dans sou eau de cristallisation. L'alcool le dissout eu grande quantité. Sa saveur est piquante et amère , et lorsqu'on le laisse foudre dans la bouche , il produit une forte sensation de froid. Les parties constituantes de ce chlorate sont :
Acide clilorique. .... . 9, 5 100
Chaux 3,625 58, 16
D'après l'analyse de Chêne vix, il est composé de
55,2 acide.
28,5 chaux.
l6,5 eau.
5. Il est beaucoup plus facile de se procurer les chlo- chiomrates alcalins que ces sels à bases terreuses, dont l'affinité de bacieentre leurs parties constituantes semble être beaucoup plus faible. Le meilleur moyen à employer pour obtenir le chlorate de barite, consiste à délayer dans de l'eau chaude une certaine quantité de cette terre préparée par la méthode de Vauquelin , et à faire passer à travers cette liqueur, maintenue chaude, un courant de vapeur de chlore. On produit ainsi le mélange ordinaire d'hvdrochlorate et de chlorate; or ces deux sels, lorsqu'ils ont la barite pour leur base, jouissant au même degré de la faculté de dissolubilité, et se ressemblant entre eux par la forme de leurs cristaux, on ne peut les obtenir séparément par des cristallisations répétées. Chenevix y parvint cependant à l'aide du procédé ingénieux suivant. Lorsqu'on fait bouillir du phosphate d'argent dans des dissolutions d'hydrocblorates terreux , il a la propriété de les décomposer. L'acide phosphorique se combine avec la terre, et l'acide hydrochlorique avecloxide d'argent: mais le phosphate d'argent ne fait pas éprouver un semblable changement aux chlorates terreux ; or le phosphate de barite et le chlorure d'argent sont l'un et l'autre insolubles dans l'eau ; d'où il suit, qu'en faisant bouillir du phosphate d'argent dans
Chenevix, 011 hyperoxygenizcd rauriatic acitl. Phil. Trans. 1802.
252 COMPOSÉS DE CHLORE ET d'oXIGENE.
une dissolution d'hydrochlorate et de chlorate de barite, Fhydrochlorate de barite est décomposé en totalité, et converti en chlorure d'argent et en phosphate de barite qui sont insolubles, et il ne reste en dissolution que le chlorate de barite. Le chlorate de barite cristallise en prismes carrés, terminés par une face oblique. Sa saveur est piquante et austère. Il exige, pour se dissoudre, quatre fois son poids d'eau froide. Cette dissolution n'est précipitée ni par le nitrate d'argent, ni par L'acide hydrochïorique. Ce chlorate est insoluble dans l'alcool. Chauffé . il perd les 0,39 de son poids, ce qui est dû à l'oxigène dégagé. Le résidu a les propriétés alcalines l. Le chlorate de barite est composé de
Acide chlorique 9,5 .... 100
Barite 9,73 .... 102,60
Suivant l'analyse de Chenevix , ses parties constituantes sont :
47,0 acide.
42,2 barite.
fe strontùne. ^ Chenevix prépara et purifia le chlorate de strontiane de la même manière que celui de la dernière espèce, avec lequel en effet il a la plupart de ses propriétés communes. Ce chlorate est déliquescent , et plus soluble dans l'alcool que l'hvdrochlorate de strontiane. 11 cristallise en aiguilles qui se fondent dans la bouche en produisant une sensation de froid. Sur les charbons ardens, il fuse rapidement en produisant une belle flamme pourpre. Il est composé de
Acide chlorique 9,0 .... 100
Strontiane 6,5.... 68,42
OmpoMuoa. Et suivant l'analyse de Chenevix, ses parties constituantes sont :
Acide 46
Strontiane.. 26 Eau 28
1 Vaurjuelin, Ann. de China. XCV, 10p.
* Chenevix, on livpcroxvgenized muriatic acid. Fhil. Trans. iSoa.
* llid.
DE L?ACIDE citlorique. *53
7. Ce sel peut être préparé de la même manière que le CMoiate chlorate Je chaux , auquel î! ressemble dans la plupart de ses propriétés. Il est composé de
Acide chlorique .... 9, 5 .... 100 Magnésie 2,5.... 26,01
Ses parties constituantes sont , d'après l'analyse de Chenevix, de
Magnésie. . 26,7
Eau 1 4-3
Ile /iuc.
8. Il n'existe point de chlorate de fer , autant que celaChioraudefcr. nous est jusqu'à présent démontré. La dissolution du 1er dans l'acide chlorique s'opère très-rapidement sans développement d'aucun gaz. Le fer passe très-promptement à l'état d'oxide rouge, aux dépens de L'acide chlorique qu'il décompose. Lorsqu'on fait passer un courant de chlore à travers de l'eau tenant de l'oxide rouge de fer en suspension , l'oxide est dissous: mais le composé n'est autre chose qu'une combinaison du chlore avec l'oxide rouge , peroxide de fer , ou un perchlorure de ce métal 2.
g. On peut préparer le chlorate de zinc en faisant dis- chlorate soudre du carbonate de zinc dans l'acide chlorique. L'acide carbonique est dégagé; mais l'oxide de zinc sature difficilement l'acide chlorique. La dissolution a une saveur très-astringente ; évaporée en consistance sirupeuse , elle cristallise en octaèdres surbaissés. La dissolution de ce sel dans l'eau ne précipite point le nitrate d'argent. Il fuse sur les charbons ardens en produisant une lumière jaune , mais sans détonation. Mêlé avec de l'acide sulfurique, il devient d'un rouge orangé ; il se manifeste une légère effervescence , mais l'acide chlorique n'est pas décomposé; car lorsque le mélange de 1 acide sulfurique et du chlorate de zinc est étendu d'eau , il ne précipite pas la dissolution d'argent 3.
L'acide chlorique dissout le zinc sans qu'il se produise d'effervescence. Il paraîtrait , d'après les expériences de -
f Chenevix, on hvperoxygenized muriatic acid. Phil. Trans. 1802.
* Vauquelin , Ann. de Cnim. XCV , m.
* Ibid. p. 11 5.