CHAPITRE PREMIER

Du potassium et des produits commerciaux qui en contiennent.

” On trouve dans le commerce le potassium à l’état de Carbonate de potasse, de sulfate de potasse, de chlorure de potassium et de nitrate de potasse. Ce dernier sel sera examiné plus loin comme étant l’un des corps qui constituent la poudre à canon. Le sulfate de potasse est presque toujours un produit os dans la fabrication des acidessulfurique ounitrique. Le chlorure de potassium n’est lui-même préparé qu’accidentellement dans quelques industries. C'est donc surtout la fabrication du car-

bonate de potasse que nous allons décrire. Mais on va voir que nous aurons fait connaître en même temps la principale source du chlorure de potassium et du sulfate de potasse.

POTASSES.. 437 Potasses.

1281. Les potasses du commerce sont toujours essentiellement formées de carbonate de potasse mêlé à de plus ou moins grandes quantités de matières étrangères parmi lesquelles le chlorure de potassium et le sulfate de potasse jouent souvent un rôle fort utile. Les potasses proviennent toujours de l’incinération de végétaux et du lavage des cendres qui en résultent. La lessive, chargée de tous les sels solubles que contiennent les cendres, est évaporée à sec ; ce qui procure le salin, Celui-ci, chauffé au rouge, donne la potasse. |

Le salin est ordinairement d’une couleur brune plus ou moins foncée, et il doit cette couleur à la présence de V'ulmate de potasse, dont la quantité varie avec la température à laquelle il a été soumis. Par la calcination au rouge, l’acide ulmique se brüle; l’ulmate,de potasse se transforme en carbonate, et la couleur brune du salin disparait; mais alors le résidu prend une teinte rouge, verte ou bleuâtre. La première provient de la présence du peroxide de fer ; la seconde et la troisième sont dues au manganésiate de potasse qui prend toujours naissance quand le salin contient du manganèse et qu’on le chauffe au rouge avec le contact de l'air.

Par la calcination , la potasse devient légère, poreuse et sonore. Si on pousse davantage le feu, elle fond et produit des masses dures et compactes.

Rien de plus simple que la préparation de la potasse. Où réduit d’abord en cendres les végétaux que l’on veut exploiter. Pour cela, on pratique une grande fosse en terre; le fond et les parois doivent en être bien battus; on y entasse les arbres et les plantes que l’on veut brûler; on met le feu au tas, et on laisse le tout se consumer à petit feu jusqu’à parfaite incinération. Sile feu était trop vif, il y aurait beaucoup de cendre entraînéé"par les cou-

438 LIV. V. CH, L PÔTASESS,

rans d'air. On met ensuite les cendres à couvert dans un hangar, afin de les garantir des eaux pluviales. Il paraît que la cendre vicillie est plüs facile à lâver que celle qui est récente. Les observätions dé M. Berthier expliquent suflisiimient ce fait, pour qu'il soit nécessaire d'y avoir égard. ,

Les principes sur lesquels repose lé lessivage des cendres sont eXactement semblables à ceux que nous exposerons , qüañd il sera question du lessivage des plätras salpétrés. Où soëtnet la cendre à trois lavages. Le premier fourñit üne lessive assez riche } le secohd üne lessive plus faible; le troisième une fais encore moins Chargée. Les eaux de lavage sont repassées sür de nouvelles cendres, jusqu'à ce qu'on les ait amenées à 15° de l’aréomètre de Béaümé ; alors elles sont bônnes à évaporer. Pour que ces livages se fassent avec promptitude, et pour qu ils aient un effot assuré, il est boti d’ ÿ employer de l’éau chaude. À cet effet, of dispose üné chaudière qui chauffe l’eau déstinée au premier lessivage, ainsi que les lessives qu'on Vént repasser sür de nouvelles cendres.

Gn commence l’éväporation des lessives à 15° dans des chaudières de tôle; on la termine dañs atie chaudière de fotite. Le résidu qu’on obtient ainsi est le salin que l’on détache à l’aide d’un ciseau et d’un maillet, et que l’on

eifiiiagasine. Ceci posé, la disposition générale d’un ätelier

dévient facile à coifiprendre. Trois fourneaux accolés sup= portent trois chaudières, deux en tôle pour l'évaporation , une en fonté pour la dessication du salin. Les fümces de ces trois fourneaux passent sous une où deux chaudières en tôle qui sont destinées à chauffer l’eau de lessivage. À côté de cêt appareil se trouvent quinze tonneaux partagés en trois rangées ou bandes ; ce sont les tonneaux de lessivage. De sorle que, dans un travail courant, on dessèche le at, on dE les eaux fortes et on chauffe l’eau pure ou les

aux faibles" qui doivent servir aux lessives, Au moyen de

POTASSES, 439 tuyaux convenables, les chaudières où l’eau s'échaufle l’envoient dans les tonneaux. |

‘Le moyen de e lavage le plus facilé consisté à mettre dans chaque tonneau , qui doit être percé d’un trou à la partie inférieure, un tüiledu destiné à maïntenir la masse de cendre. Au-dessus du tuileau, on place üne couche de paille que l’on recouvre à son tour d’une toile claire. Pardessus celle-ci on met enfin dans le tonneau assez de cendre pour qu’il en soit rempli. On délaye peu à peu la cendre avec de l'eau, et on en verse ensuite sur la pâte, de manière à remplir le tonneau. On laisse reposer pendant douze heures, puis, au moyen de la bonde , on fait écouler la liqueur. On ajoute alors de nouvelle eau qu'on laisse en contact avec les cendres pendant deux ou trois heures, et on décante. Cette opération se répète Jusqu'à ce que les cendres soient épuisées. Les liqueurs soulirées sont portées, au besoin, dans la chaudière où on les chauffe pour les passer sur de nouvelles cendres. Quand elles marquent 15°, on les évapore.

La calcination du salin s'opère dans un four à réverbère d’une forme PARHOTNETE: I! a deux foyers dont la flamme pénètre jusqu'au fond du four, et vient ressortir par la porte par laquelle on introduit le salin. On chauffe le four au rouge, puis on le charge en salin. Celui-ci se dessèche peu à peu et sans changer d'état, quand il ne contient pas trop d'eau; mais, s’il était trop humide, il fondrait et ne serait retenu qu'avec peine sur la sole. Au commencement de l'opération, le salin décrépite; ce qui provient de la présence des chlorures alcalins ; ensuite, il fond un peu et se boursoufile. Il contracte de l’adhérence avec la sole; maïs, en repoussant la croûte supérieure du . gâteau, tantôt sur le devant, tantôt sur le fond du four, la flamme qui agit sur la croûte inférieure la fait bour= soufller à son tour, et la force bientôt à se détacher d’elles même.

440 LIV. V. CH. Le POTASSES.

Au bout d'une heure environ, l'acide ulmique et. les autres matières végétales, contenues dans le salin, prennent feu. Les surfaces exposées à la flamme noircissent,

puis blanchissent , et en retournant la matière avec une

pelle de temps à autre, le salin se trouve converti en po-

tasse. Quoique cette opération semble fort simple, il ar- -rive souvent que.le salin étant très-richeen chlorures, ceux-ci fondent avant que la combustion soit terminée. -En ce cas, les morceaux de potasse présentent au centre des parties brunes qui ne sont point dépouillées de matière organique. Pour éviter cet inconvénient , il faut conduire la calcination très-lentement, et faire en sorte que la combustion soit complète avant que la fusion s'effectue. La sole des fours doit être en grès ou en fonte.. Les soles en brique peuvent servir, mais elles sont LrOP promptement corrodées par la poiasse.

: Pour calciner 1200 kilos. de ir on consomme deux

stères de bois. Celui-ci doit être choisi sec et donnant une longue flamme. Le salin perd de 10 à 20 pour.rco à la calcination.

#. On trouvera dans Îa chimie végétale le résultat des nombreux essais qui ont été faits pour apprécier le rendement:en potasse de diverses plantes ou bois. On donmera d’ailleurs dans le chapitre consacré aux essais analytiques les moyens précis par lesquels M. Gay-Lussac est parvenu à déterminer Îa richesse des potasses du commerce, Soit relativement au carbonate, soit relativement au chlorure de potassium et au sulfate de potasse.

1282. Sous le nom de cendre gravelce on désigne plus spécialement, la .potasse qui provient de la combustion des lies de vin. Cetic opération, qui peutsepratiquer avecayantage dans tous Îes pays vignobles, repose sur l'existence du bitartrate de potasse dans la lie. Ce sel y'existe en assez grande quantité; mais il y est mêlé de diverses matières organiques, de sulfate de potasse et de quelques autres

POTASSES, | 4x

sels. Quand on peut le faire, il vaut mieux en extraire le bitratarte de potasse, qui a bien plus de valeur que la potasse qu'il peut fournir.

Quand le vin est soutiré, on rassemble-les. lies qui en proviennent dans des tonneaux où on les laisse au repos. Au bout de quelques jours, on soutire le vin qui s’est séparé du dépôt solide, et on place celui-ci dans des sacs que l'on met en presse. Dans chaque sac, on met dix-huit kilogrammes de lie décantée. Quand la matière est suffisamment pressée, on la sort des sacs sans briser le pain qu’elle forme, puis on en termine la dessication à l'air. Chaque pain. est courbé en forme detuile faitière, et déposé debout sur un plancher pendant quelques jours. On peut exposer au soleil à cette époque tous les pains essorés, et les sécher ainsi, jusqu’à ce qu'ils le soient au point de casser net et avec bruit. Chaque pain doit peser environ 3 kilogr.

La lie est.alors bonne à brûler. On opère cette combusstion en plein airsur une aire bien battue que l’on entoure d’un mur de deux mètres de diamètre sur vingt-cinq.centimètres de hauteur. Ce mur est fait en briques ou tuiles sans mortier. Au milieu de cette enceinte, on dispose un. fagot de menu bois, que l’on entoure d’une vingtaine de pains de lie pour commencer la combustion. Dès que ceux-ci sont bien enflammés , on en ajoute de nouveaux. On continue de la sorte, en élevant le petit mur à mesure que l’on accroît le tas. On s'arrête quand on a mis environ mille pains de lie dans le four. La combustion doit se faire de manière à n’être ni trop lente ni trop active. On a observé qu'elle s’opérait mieux avec les lies fraîches qu'avec celles qui avaient éprouvé la fermentation putride.

3000 kilog. de lie ainsi brûlés fournissent 5oo kilog. de cendres gravelées. Celle-ci estordinairementblancheet parsemée de morceaux tachés en bleu ou en vert. Sa saveur est brûlante ; elle donne la moitié de son poids de bonne polasse,

12983. Enfin on connait dans le commerce, sous le nom de soude de Wareck, un produit que sa composition rend très-digne de figurer parmi les potasses. La soude de Wareck se prépare sur les côtes de la Normandie au moyen de plantes marines connues sous le nom de goëmon. C’est un fücus qui peut flotter sur l'eau que l'on exploite. Cette propriété permet d’en former des radeaux que l’on fait arriver aisément aux endroits où ils doivent être brûlés. La combustion s’en fait dans une fosse, et à mesure que le résidu de l’incinération entre en fusion, on le rassémble en masse. C’est la soudé brute qu'emploient les verreries à bouteille. Pour en extraire les sels de Wareck, on lessive cette soude et on évapore la liqueur. Les eaux-mères retiennent les sels d’iode. C’est de là qu’on extraitcecorps. Les sels qu’on extrait des soudes brutes de Wareck par lelessivage, sont formés à peu près de

Sulfate de potasse. . . . . 19).

Chlorure de potassium . . 25} 100 Sébmarn té diet ts 06

M. Gay.-Lussac, qui en a analysé plusieurs, regarde cêtté composition comme la moyenne. Comme on le voit, ces sels sont d’un grand intérêt par leur richesse en po-. tasse, qui permet de les appliquer à la fabrication de l’alun et à celle du salpêtre. On reconnait les sels de Wareck à la présence de quelques traces d'iodure de potassium.

Extraction du potassium et de sodium.

1284. Le potassium et le sodium se préparent par les mêmes procédés, c’est-à-dire par la décomposition de leurs hydrates, au moyen du fer, et par celles de leurs carbonates au moyen du charbon. C’est à MM. Gay-Lussac et Thénard que l’on doit la découverte du premier de ces procédés, qui s’exécule en mettant l’hydrate en contact avec le fer à la chaleur blanche. 1 se dégage de l'hydrogène, il se forme de l’oxide de fer, et on recueille

POTASSIUM, 443 du potassium où du sodium. Nous allons décrire en premier lieu la préparation du potassium.

Comme là potasse est volatile ; on est obligé de la faire arriver peu à peu sur le fer incandescent, quoique à la risueur on püt obtenir du potassium par la simple distillation d’un mélange de fer et d’hyÿdrate de potasse placé dans uñé cornue de fer chauffée à la chaleur blanche. Jen ai préparé dé cette manière. Mais dans ce dernier cas; la potässe volatilisée pourrait en se figeant au col de la cornue boucher complétement celui-ci et rendre impossible le dégagement des vapeurs de potassium.

L'appareil de MM. Gay-Lussac et Thénard se compose priicipalement d’un canon de fusil (pl. 17, fig. 1 ) à deux courbures. La portion qui doit contenir le fer se place dans le fourneau sous une légère inclinaison: Vers le côté inférieur , le canon récourbé en bas vient se rendre dans le récipient à potassium. De l’autre côté il se relève au contraire et présente ainsi un tube incliné dans lequel on met la potasse qui peut de la sorte couler dès qu'elle est fondue, pour venir dans la partie horizontale se mettre en contact avec le fer chauffé au rouge blanc.

Le récipient à potassium est une espèce de tube renflé formé de deux pièces qui s’ajustént à frottement. De ce côté, l’appareil se termine par un tube à gaz et de l’autre par un tube de verre qui vient plonger dans lé mercure et qui fait ainsi fonction dé tube de sûreté. Quelquefois on ajuste au bout du canon , du côté où se trouve la potasse; un appareil qui fournit du gaz hydrogène sec, qu'on fait passer lentement dans Pappareïl pendant toute la durée de l’opération. On rend ainsi la formation et le transport des vapeurs plus facile et plus abondant soit pour la potasse, soit pour le potassium lui-même.

Ces dispositions générales que les figures à et 3 de la planche 17 feront mieux saisir, étant bien conçues, il nous reste encore quelques détails importaus à donner, tant sur

fan LIV. V. OH. I POTASSIUM.

la disposition des diverses parties de l'appareil que sur la marche de l’opération.

Le fer nécessaire à la décomposition de la potasse est pris

‘état de tournure. Maïs comme celle-ci est oxidée çàetlà, il faut la débarasser de cescroûtes d’oxidequi pourraient détruire une portion du potassium ou qui rendraient la réaction moins énergique en diminuant les surfaces agissantes. On y parvient aisément en brisant d’abord à coup de pilon, dans un mortier de fonte, les petites spirales dont se compose la tournure. On met ensuite celle-ci dans un grand flacon de verre avec une certaine quantité de verre grossièrement pulvérisé. On secoue le flacon pendant quelque temps, le verre pilé détache les croûtes d’oxide et celui-ci tombe en poussière. On jette le tout dans l’eau. On sépare par triage ou lavage le fer de l’oxide ou du verre, et on le fait sécher rapidement. Pendant la dessication, le fer s'oxide un peu, mais quelques coups de pilon suffisent pour détacher la couche mince d’oxide qui s’est ainsi formée.

D'autre part, on se procure de l’hydrate de potasse bien pur, qui ait été chauflé au rouge. On lute le canon de fusil de Ben F, avec un lut formé de cinq parties desable pour une d’arg ile à potier. Ce lut est séché à l'ombre patent cinq ou six jours, puis au soleil ou au feu. On en répare avec soin toutes les gercures avec du lut frais. On met de la tournure de fer de B en F, et de l’hydrate de potasse de B en À. On adapte ensuite le récipient et les tubes. On ajuste la grille E’ destinée à soutenir les charbons, à” aide desquels on met la potasse en fusion ; enfin on lute toutes les Jointures du fourneau. Dans la porte du cendrier ; on engage un tuyau qui amène le vent d'un bon soufllet de forge. :

L'appareil disposé, on verse alternativement du charbon incandéscent et du charbon froïd dans le fourneau, jusqu’à ce qu'il soit presque plein. On met en B un linge mouillé

BOTASSIUM, Â45

qui empêche l'hydrate de potasse d'entrer en fusion ; enfin on souflle lentement le feu jusqu’à ce que la flamme dépasse le dôme. À cette époque, on rend le feu le plus fort possible. Quand on à atteint la chaleur blanche, on porte des charbons allumés sur la grille inclinée KE’, afin de mettre la potasse en fusion. On commence par la partie la plus basse ; à mesure que la potasse fond , elle arrive en D et se trouve alors en contact avec le fer à une température trèsélevée. L’hydrate se décompose et donne naissance à de l'hydrogène qui se dégage par le tube, à du potassium qui se condense en H et à de l’oxide de fer qui reste en D E. Ordinairement l'hydrogène se dégage chargé de vapeurs de potassium. assez abondantes, pour être spontanément inflammable. É

Si la température n'était point assez élevée et si la fusion de la potasse marchait trop vite, les gaz cessant de se. produire en L, se dégageraient en N. Il faudrait augmenter le feu dans le fourneau et le diminuer sur la grille FE’. Si le feu étant très-fort, le dégagement de gaz cesse brusquement, il faut en conclure que le tube s’est fondu ou percé, et l'opération est manquée.

100 grammes de potasse en fournissent de 15 à 25 de potassium. Dans le tube, on trouve les 2/3 de la potasse unis à l’oxide de fer produit et formant une masse trèsadhérente avec le fer non oxidé, qui lui-même ést combiné avec du potassium en petite quantité.

On démonte les deux pièces du récipient à potassium. On détache ce métal avec une lame de fer courbe et on le met dans un vase sous l’huile de naphte distillée avec de la chaux vive pour la priver d’eau. Enfin on met le potassium en boulettes en le fondant doucement sous l’huile de naphte.

Le sodium se prépare de la même manière. MM. Gay- Lussac et Thénard ont trouvé que la décomposition de la sonde était plus facile quand on y mêlait un ou deux centièmes de potasse. À la vérité on gbtient un alliage de po-

tasium et de sodium ; mais cet alliage mis en plaques min: ces dans un flacon pn à moitié de naphie, ne tarde pas à se convertir en sodium pur, si l’on a soin de renouveler l'air de l'appareil , de temps en temps.

M. Brunner, pharmacien à Berne, a fait connaître un autre procédé, essayé déjà par Curaudau, mais sans\succès. [1 consiste à mettre le carbonate de potasse en contact à la chaleur blanche avec le charbon. L'appareil est représenté pl. 17, fig. 4, 5, 6, 7 et 8. C'est celui qui existe au collége de France, où l’on s’en est servi souvent, et toujours avec succès. Cet appareil se compose d’une boucle en fer, à laquelle est adapté, à vis, un canon de fusil. On prend les bouteilles qui servent au transport du mercure. Le canon defusil s'engage dans un récipient en cuivre, où l’on a mis un peu de naphte. ÀAu moyen d’une baguette de fusil qui passe au travers d'un bouchon, l’on peut dégorger le canon de fusil pendant le cours de l'opération. La cornue est placée dansun fourneau à vent. Le récipient est plongé dans de l’eau qu’on asoin derenouveler. Les gazs’échappent par un tube droit d’un mètre de longueur et de six ou huit millimètres de diamètre. Ces tubes, malgré leur largeur, s’obstruent souvent; 1l faut en avoir de rechange. Leur longucur doit être grande; car les gaz, étant inflammables spontanément, brüleraient en lançant de vives étincelles, si on n’employait un tube assez long pour qu’ils aient le temps de se refroidir. |

Pour extraire le potassium, on se procure d’abord le mélange de charbon et de carbonate de potasse. M. Brunner recommande l'emploi de la crème de tartre carbonisée. M. Wohler s’en est également servi (1). Pour l’obtenir,

(1) Afin d'éviter d’inutiles tâtonnemens , nous donnons ici les dosages essayés par M. Brunner.

. 4 onces d’hydrate de potasse , 6 onces de copeaux de feret 1 once de charbon ont donné 2 gros 1/2 de potassium, 9 onces de carbonate de potasse, 6 onces de tournure de fer et

POTASSIUM. | 447 on met dans un creuset 2 ou 3 kilog, de crème de tartre, que l’on chauffe au rouge jusqu'à ce qu'il ne s’en dégage plus aucun gaz. Le sat est formé à peu près de quatre parties de carbonate de potasse pour une partie de charbon. On y ajoute encore un vingtième de son poids de charbon. On met dans la cornue demi-kilogramme de ce mélange, on visse le canon de fusil, et on chauffe la cornue au rouge blanc. Au bout d’une He dE dr l’eau etl’hydrogène carboné qui se dégageaient d’abord sont remplacés par de l’oxide de carbone et du potassium. Celui-ci se reconnait aisément à la couleur verte de sa vapeur. La cornue paraît toute verte à l’intérieur. Il faut adapter alors le récipient. On juge de la marche de l'opération à la rapidité du courant de gaz qui s'échappe par le tube de verre. C’est de l’oxide de carbone entrainant du carbonate de potasse, du croconate de potasse (1) et du potassium. Quand le courant est trop rapide, on ferme la porte du cendrier pour ralentir le feu ; quand il est trop lent, on dégorge le canon de fusil; et, si cette opération ne réussit pas, et que le feu soit vif, on peut craindre que la cornue n'ait été fondue ou percée.

Le seul inconvénient que présente cette opération vient

2 onces de charbon ont donné la même quantité de potassium,

M. Brunner rejette l’emploi du fer comme produisant moins de potassium. Quant À moi, sur six essais que j'ai faits avec des mé langes analogues, je n’ai réussi qu’une fois à obtenir du potassium, Les cornues dans les cinq autres expériences ont été percées, ce qui n’est jamais arrivé quand j'ai supprimé le fer.

6 onces de carbonate de potasse et 3 onces de charbon ont produit 3 gros de potassium.

Enfin 24 onces de tartre brut carbonisé ont donné près de 5 gros de potassium.

(1) M. Gmelin a nommé croconate de potasse un produit parti culier qui se forme dans cette opération, Il fait partie de la matiére brune qui engorge le canon de fusil. Pour se le procurer, on

448 RON EAVe Vo CR POTASSIUM.

de la facilité avec laquelle le canon de fusil est obstrué par un mélange de carbonate de potasse , de croconate de potasse et de carbure de potassium, qui s'y condense. Au moyen de la baguette, on peut bien le déboucher deux ou trois fois; mais ensuite on est forcé de metire fin à l’opération. Quand on essaye de déboucher le canon de fusil, il faut le faire avec précaution.Quelquefois, ilse produit une explosion qui lance avec force la baguette, ainsi que des fragmens de matière enflammée dans la Ce de l’axe du canon de fusil. L'opérateur doit donc se placer de manière à n'être point atteint. pt Chaque opération fournit de 15 à 40 grammes de potassium. Le résidu, qui est loin d'être épuisé, peut servir de nouveau. Les cornues peuvent servir plusieurs fois. M. Brunner recommande de les luter légèrèement avec une

couche de bonne argile. M. Wohler ne parle pas de cette

précaution, qui m'a paru plusnuisible qu'utile. Du moins, si on met du lut, faut-il n'en mettre qu'une mince couche au moyen d’un pinceau.

Par le même procédé, on peut se procurer le sodium.

dissout celle-e1 dans l’eau ,-et on en sépare par le filtre du charbon

très- divisé. La liqueur fournit, par une évaporation spontanée, des

cristaux en aiguilles de couleur orange. C’est le croconate de po-

tasse. On le purifie, à l’aide de nouvelles cristallisations. Ce sel Ag A A : ;

paraît être plutôt un croconure de potassium formé de

1 at. potassium

5 at. carbone.. |. £ 2 A crotogene.

4 at. oxigène.. |

Presque tous les croconures sont jaunes. Beaucoup d’entre eux sont insolubles. Celui de potassium étant insoluble dans l’alcool, il suffit de le traiter, avec une quantité d’acide sulfurique insuffisante pour le décomposer tout, et de l’alcool, pour se procurer l’acide hy . dro-croconique. Celui-ci est soluble dans l'alcool et dans l’eau, cristallisable ;, jaune orangé , transparent , inodore Late au goût, et décomposable au feu.

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