CHLORE
Le chlore serait l’un des réactifs les plus précieux et les plus employés pour la voie humide et même pour la voie sèche, si l'odeur forte et suffocante qui lui est propre, n’en rendait l'application pénible et même parfois dangereuse. Sa grande affinité pour l'hydrogène permet, d’une facon générale, la production de phénomènes d'oxydation très -énergiques; il déplace le brome et l'iode de leurs combinaisons, il favorise la dissolution de certains métaux (or, platine, etc.), 1l provoque l'attaque par voie sèche de quelques composés métalliques ou salins, il décompose les sulfures, les matières organiques, etc., etc.
On l'emploie soit à l’état gazeux, soit en solution, en le tirant de l'acide chlorhydrique ou du chlorure de sodium.
Gaz. — 1° On le prépare au moyen de l'acide chlorhydrique, en mettant dans un grand ballon à deux tubulures du bioxyde de manganèse naturel et versant ensuite assez d'acide chlorhydrique concentré pour produire une bouillie un peu épaisse. Le dégagement de chlore se produit presque aussitôt; lorsqu'il vient à se ralentir, on ajoute de l'acide et on chauffe légèrement, par l'intermédiaire d'un bain de sable placé sur un fourneau à gaz ou avec quelques charbons :
Mn O0? + 4HCI= Mn CP + 2H20 + 2CI.
On ne chauffera pas au delà de 35 à 40°, pour éviter une
volatilisation notable d'acide chlorhydrique et surtout, à une
température supérieure à 55 ou 60°, où se produit une décompo-
sition donnant un dégagement d'oxygène suivant la formule : Mn O0? + 2HCI=— Mn CP + H?0 + O.
Si le dégagement se ralentit, on laisse refroidir et on ajoute
de l'acide chlorhydrique concentré.
On peut remplacer l'appareil précédent par un dispositif à désasgement intermittent, composé de deux flacons réunis vers le fond, par un gros tuyau de caoutchouc; l’un des flacons renferme de l'acide chlorhydrique concentré, l’autre du bioxyde de manganèse; celui-ci est chauffé au bain-marie et fermé par un bouchon de caoutchouc non vuleanisé, portant un tube coudé à robinet de verre, qui conduit le gaz aux flacons laveur et desséchant par des tubes en verre et un caoutchouc non vulcanisé (Voy. fig. 59).
Le minerai de manganèse du commerce renferme souvent des carbonates de calcium et de baryum, qui donneraient lieu, dans cette préparation, à un dégagement de gaz carbonique. Le plus souvent, la présence de ce gaz est sans inconvénient; mais, si on veut l’éviter, il suffit de traiter le minerai concassé en petits fragments, par l'acide azotique étendu, jusqu'à ce qu'il n’y ait plus d’effervescence, de laver et de sécher.
Le gaz entraine des vapeurs ou des gouttelettes d'acide chlorhydrique et une certaine quantité de chlorures de manoanese et de fer. On les retient dans un flacon laveur avec de l’eau. Pour avoir le gaz sec, il faut un flacon laveur à acide sulfurique ou bien des tubes à acide sulfurique et à chlorure de calcium desséché.
2° On emploie le chlorure de sodium en faisant réagir, sur » parties de bioxyde de manganèse finement pulvérisé et 6 parties de sel marin en gros cristaux, un mélange refroidi de 15 parties d'acide sulfurique et de 7 parties d’eau (Wiggers). L'acide sulfurique décompose le chlorure de sodium à la température ordinaire avec production de bisulfate de sodium et d'acide chlorhydrique, qui, réagissant sur le bioxyde de manganèse, fournit du chlore et du chlorure de manganèse: mais ce dernier sel en présence d'acide sulfurique donne du
sulfate de manganèse avec mise en liberté d'acide chlorhydrique, qui agit sur une nouvelle quantité de bioxyde. On obtient donc comme terme de la réaction du bisulfate de sodium, du sulfate de manganèse et du chlore :
Mn 0? + 2Na Cl + 3SO*H?— 2CI + 2SO*NaH + SO*Mn + 2H°?0.
Le gaz est purifié comme précédemment. Si l’on veut éliminer des traces possibles d'oxygène, venant de lair primitivement contenu dans l'appareil et incompletement balavé, on fera passer le gaz sec sur une colonne de charbon chauffé au rouge. Comme le lavage dans l’eau ne permet pas l'élimination complète de l'acide chlorhydrique, on devra, si cela est nécessaire, s'en débarrasser complètement en conduisant le gaz à travers un: tube en U rempli de bioxyde de manganèse. On devra se rappeler enfin que les premières portions de chlore dégagé peuvent contenir une certaine quantité de brome, plus où moins forte suivant la composition du sel employé.
3° Le chlore peut être préparé dans des appareïls qui fournissent à froid un dégagement régulier de gaz.
Mermet a indiqué l'emploi de deux flacons, contenant, l’un de l'acide chlorhydrique étendu (3 vol. acide du commerce et 2 vol. eau), l’autre du chlorure de chaux en boulettes orosses comme des noix, séchées à l'air, reposant sur un lit de fragments de tubes de verre et de verre cassé; on arrête l'anhydride carbonique du chlorure impur par une colonne de chlorure de chaux: mais il passe un peu d'acide hypochloreux avec le chlore.
Winkler à employé de la même facon des baguettes d'hypochlorite de calcium mêlé de plâtre: Thiale, de l'hypochlorite seul aggloméré par compression.
Kammerer à conseillé de faire tomber l'acide chlorhvdrique soutte à goutte dans une solution de chlorure de chaux.
On peut aussi, pour l'obtenir très pur, en quantité déterminée, faire réagir l'acide chlorhydrique surle bichromate de potassium.
4° Enfin, on peut aujourd'hui se procurer du chlore liquide à une pression qui varie de 6 à 10 atmospheres entre les
températures de 15° et de 35°. Le réactif est enfermé dans des récipients en fer forgé, essavés à plus de 100 atmosphéres. I y a, à la partie supérieure, deux robinets, l’un servant à l'introduction du liquide, l’autre à la sortie du gaz. Celui-ci est obturé par un pointeau en bronze percé de part en part, avec filetage et presse-étoupe garni de plomb durei, pour assurer l'étanchéité; le robinet est manœæuvré au moyen d'une petite elef (1).
Le chlore anhydre n'attaque pas du tout le fer, le cuivre, le plomb. On conservera donc en toute sécurité un récipient de ce genre, pesant 7 kilogrammes et contenant # kiloerammes de chlore, d'où l'on pourra à tout instant faire écouler un courant gazeux plus où moins rapide, sans avoir les pertes de temps et les ennuis d’une préparation. Malheureusement, ce dispositif n'est avantageux que dans le cas d'utilisation journalière. Si le robinet reste fermé quelque temps, il se grippe, et il devient impossible de le faire fonctionner.
Eau de chlore. — Pour obtenir la solution de chlore, 1l suffit de conduire le gaz sans dessiccation préalable dans un flacon plein d'eau froide, qu'on laisse saturer. Cette solution devra être conservée à l'abri de la chaleur et de la lumière dans des flacons en verre noir, pour éviter sa rapide transformation en acide chlorhvdrique :
H°20 + 201 = 2HCI + O0.
L'eau de chlore doit être entièrement volatile; agitée avec un peu de mercure jusqu'à disparition complète de l'odeur de chlore, elle doit fournir après filtration un liquide sensiblement neutre (absence d'acide chlorhydrique); enfin, elle ne doit pas colorer le sulfure de carbone, par agitation en présence de zinc en poudre fine (brome).
Elle sert à décomposer les bromures et les iodures; elle sert aussi comme dissolvant de l'or et du platine, amsi que des sulfures, et comme oxydant pour divers composés en
(1) Fribourg. Bull. de la Soc. chim. de Paris, 1893; t. IX, p. 351.
nairement le chlore gazeux, que l’on conduit dans la dissolution même, où l’on veut produire la chloruration ou l'oxydation.