CHAPITRE PREMIER

Potassium; oxides, chlorure, bromure, iodures, fluorure, sulfures, séléniures, phosphure, azoture, carbure de potassium ; sels de potasse formés par les acides minéraux non métalliques.

099: À l’état métallique le potassium joue dans les labaratoires un rôle au moins aussi remarquable que celui qui appartient dans l'industrie, aux sels de diverse nature, que la potasse peut former. De même que le potassium offre aux chimistes l’un des agens les plus énergiques qui soient connus; de même, les sels de potasse offrent une haute importance en raison de leur emploi dans la fa-

brication de l’alun, du salpêtre, de la poudre, du verre, des savons, des lessives blanchissantes et d’une foule de matières non moins utiles. Nous devons donc à leur sujet des détails plus circonstanciés qu'à l'égard des autres métaux.

Potassium.

600. Découvert en 1807 par sir H. Davy, ce métal est devenu l'objet d'expériences suivies et d’une haute importance entre ses mains et celles de MM. Gay-Lussac et Thénard.

Le potassium est solide à la température ordinaire ; il se laisse cependant mouler avec facilité. Il est en effet ductiké et mou comme de la cire, ce dont on peut se convaincre aisément en essayant de le pétrir entre les doigts, sous l'huile de naphte. Le potassium est doué de

BoTASSIUV. 550 l'éclat métallique au plüs haut degré ; ‘et lorsqu” of le forid sous le naphte ou bien qu'on le coupe en tranches, il ressemble dans le premier cas à l'argent mat, et dans le second à l'argent poli. Sa densité.est de 0,865 à la température de 15° c. Il est donc moins pesant que l’eau et plus pesant que lhuïle de näphte: Si cassüre est cristalline; il conduit très-bien la chaleur et l'électricité. A la température de 58° c. ; il ehtre en fusion. Chauffé dans une cloche courbe remplie d'azote, il entre en vapeur au ‘rouge naissant, et cette vapeur est remarquable par sa belle. couleur verte.

En terminant ce chapitre nous dirons par quels procé= dés on se procure le potassium.

Peroxide de potassium.

1001. Placé dans le-gaz oxigéne sec, le potassium l’absorbe, sa surface perd son éclât et sé recouvre d’une croûte d'oxide, même à la température ordinaire. Si on élève la température, l'action est tellement vive et la production de chaleur si grande, que les cloches de verre seraient toujours brisées, si l’on n'avait soin de placer le petit fragment de métal dans une capsule de platine. Pour GR l'expérience réussisse, il faut que l'oxigène soit en excès et que le potassium soit chauffé } jusqu à ce que l absorption cesse. Il se produit alors du peroxide de potassium.

Ce peroxide est jaune vérdâtre, fusible au-dessus du rouge brun, plus pesant que l’eau, inaltérable par Ja chaleur. L'eau le décompose et le transforme en protoxide, qui reste dissous, et en oxigène qui se dégage. Il en est de même des HE La plupart des corps capables de se combiner à l'oxigène lui enlèvent une partié de celui qu'il contient, et se transforment en nouveaux composés faciles à prévoir. Ven

* Le HPAUEe de potassium est formé de

1 at. potassium — 497,915 = 300,000

D pen Sn

1 at. peroxide = 787,915

3 at. oxigène

Protoxide de potassium ou potasse.

1002. Pour avoir ce corps à l’état de pureté, on emploie un procédé qui consiste à chauffer ensemble dans une cloche courbe remplie d’azote, 2 atomes de potassium et x atome de peroxide de ce métal. Le tout se transforme en protoxide. Si l’on mettait un excès de potassium, il faudrait chauffer assez pour le volaiiliser. On le prépare aussi en mettant dans de l'air sec et froid des lames minces de potassium, et rajoutant de l’oxigène à mesure que celui de l’air est absorbé. Lorsque l'absorption cesse, on place les lames dans une nacelle en platine, on introduit celle-ci dans une cloche remplie d'azote et on la chauffe pour volatiliser la petite quantité de potassium qui a échappé à l’action de l’oxigène.

Le protoxide de potassium est blanc , très-caustique, plus pesant que l’eau, fusible un peu AN AU de la chaleur rouge, indécomposable par la chaleur, déliquescent, et par conséquent très-soluble dans l’eau. Au moment de la dissolution, ilse dégage beaucoup de calorique. Chauffé dans l'oxigène, il. l’absorbe et se transforme en peroxide. Il est décomposé par le phosphore, le sélénium, le soufre, le chlore, l’iode, et PÉRDAEE par le carbone, le bore et le silicium ; mais il n’est point altéré par ÉHTOrosene et l'azote.

Il est composé de TZ at. potassium — 487,915 x at. oxigène Z 100

JT at. protoxide = 587,915

é | | POTASSE, 261

&;.4 « ITydrate de protoxide de potassium.

1003. Cette substance d’un emploi si fréquent dans les arts est connue depuis long-temps, aussi a-t-elle recu des dénominations nombreuses qui sont encore en usage ; savoir : Potasse, pierre à cautère , alcali végétal, potasse PRISE potasse caustique a la chaux , polasse caustique à l'alcool.

Lorsqu’au lieu de combiner directement l’oxigène et lepotassium, on projette ce métal sur l’eau, tout à coup ce liquide est décomposé, il se dégage du gaz hydrogène, et il se De une quantité de chaleur assez grande pour élever jusqu’au rouge la température du métal. On peut recueillir le gaz hydrogène en faisant passer le potassium dans une éprouvette pleine de mercure, et dans laquelleon a introduit quelques centimètres cubes d’eau. L’effervescence due au dégagement du gaz hydrogène est vive, subite, et le métal devient rouge. Si l'expérience se fait au contact de Pair, la température du métal est assez élevée pour enflammer le gaz hydrogène qui se dégage, même quand on place le potassium dans une cavité creusée sur un morceau de glace. Cette élévation remarquable de température est évidemment due à la fois , à la formation du protoxide de potassium et à l’action du protoxide sur l’eau elle-même; car nous avons vu que le protoxide pur dégageait beaucoup de chaleur, lorsqu'il était mis en contact avec l’eau. En employant une quantité connue de potassium, et mCsurant le gaz hydrogène dégagé, on peut en conclure la composition du protoxide. En évaporant le liquide, on obtient l’hydrate de protoxide de potassium. Malheureusement, une fois que cet hydrate est formé, on ne peut en dégager l’eau qu’en faisant passer le protoxide à l’état de sel , de manière qu’on ne se procure le protoxide de potassium que par les procédés déjà décrits. IL n’en est pas de même de l’hydrate; on l’obtient par des moyens moins

coûteux, et son emploi fréquent dans'les arts, les laboratoires ou la médecine, exige que nous entrions dans les féçaile de cette préparation.

1004. Propriétés. L'hydrate de protoxide de potassium est solide, blanc, très-caustique, fortement alcalin , fusible bien ne de la température rouge, déliquescent à l’air, et tellement avide d’eau qu’il enlève à celui-ci toute son humidité et le ramène au o° de l’hygromètre de Saussure. Il en absorbe aussi rapidement l'acide carbonique; d'où il suit que la potasse et les dissolutions de potasse doivent être conservées dans des flacons soigneusement fermés. À une température rouge, il passe, au contact de l’air, : à l'état de peroxide en perdant une portion de l’eau qu'il contient. Il la perdrait même complétement sans doute, si la transformation pouvait s’exécuter tout entière. Bien entendu, que s’il se trouve en contact ayecde l'air chargé d'acide carbonique, il passe en partie à l’état de carbonate, çar ce dernier n’est point décomposable par la chaleur.

L’hydrate de potasse est soluble dans l’eau én toute proportion; l’eau qui en est chargée bout à une température plus élevée que l’eau pure et d'autant plus qw’elle en contient davantage. |

1002. Préparation. Pour se procurer l'hydrate de potasse pur, le procédé qu’on emploïe consiste à traiter le carbonate de potasse en dissolution , au moyen de la chaux. Celle-ci s'empare de l'acide carbonique, forme du carbo-

pate de chaux insoluble tandis que la potasse mise à nu

reste en dissolution dans le liquide. Quoique cette préparation repose sur.un genre de décomposition bien simple, elle exige néanmoins des soins particuliers, en raison de l'impureté habituelle du carbonate de potasse du commerce et de la difficulté qu’on éprquxe à rendre la décomposition complète, ou bien à s'arrêter lorsqu'elle est terminée. Si elle ne l'était point, il resterait du carbonate de potasse non décomiposé; dans le cas contraire la potasse

| POTASSE: | 563 contiendrait un peu de chaux. On remédie à tous ces in convéniens dans les laboratoires au moyen de la méthode que M. Berthollet mit le premier en usage ; mais dans les arts on a besoin d’une méthode plus économique qui sera, décrite plus tard.

Supposons qu'on opère sur du carbonate de potasse pur. On l’obtient aisément au moyen d’une partie de bi-tartrate de potasse ou crème de tartre,et deux denitrate de potasse,

w'on pulvérise séparément dans un mortier de fonte et: qu'on mêle ensuite le mieux possible. D'un autre côté on chauffe au rouge une bassine en fonte et on y projette ce mélange par cuillerées, La matière prend feu ; l’acide tartrique et l'acide nitrique se décomposent mutuellement; il en résulte de l’eau, de l'azote et de l’aeide carbonique et probablement un peu d’oxide de carbone, d'hydrogène carboné, de protoxide d’azote et de deutoxide d'azote. Ces derniers produits ne se formeraient point si le mélange était bien intime et si les matières étaient en proportions convenables; mais il est utile d'employer un excès de bi-tartrate de potasse, afin d'éviter la formation de l'hypo-nitrite qui ne manquerait point d’avoir lieu. Toutes cès matières sé dégagentà l'exception de l’acide carbonique, qui reste pour la plus grande partie en combinaison avec la potasse et . forme du carbonate de potasse fixe. On retrouve ce sekdans la bassine sous forme de masse poreuse; il est ordinairement noircipar un peu de charbon, quand on emploie les proportions indiquées , et cette circonstance montre que la décomposition du nitrate a été complète.

M. Guibourt a fait à cet égard une observation importante. On voit que, dans la décomposition dont on vient de rendre compte, il y a du carbone et de l'azote mis à nu. Si au lieu de projeter ce mélange dans une bassine, on emploie un creuset de Hesse rouge, l’azoté et le carbone secombinent et l'on obtient , au lieu de carbonate pur, un mélange de cyanure de potassium et de carbonate de po-

tasse. On trouve l'explication de ces phénomènes dans une circonstance purement mécanique. Dans la bassine, les matières projetées à chaque fois, forment une couche mince, et Les gaz qui se produisent sont lancés de suite hors du contact des matières. Lorsqu'on se sert d’un creuset, elles forment au contraire, une couche plus ou moïns épaisse, que les gaz produits dans la partie inférieure sont obligés detraverser. L'azote, en passant sur le mélange de carbonate déjà produit et de charbon mis à nu, donne naissance au cyanure de potassium. Nous discuterons, à l’occasion des procédés employés pour obtenir le cyanure de potassium, cette théorie plus en détail. :

1006. Lorsqu'on a formé du carbonate de potasse pur, il s’agit de lui enlever l'acide carbonique. A cet effet on prend une partie de ce sel, demi-partie de chaux vive et sept ou huit parties d'eau. On place La chaux dans la bassine de fer et l'on y jette peu à peu la quantité d’eau nécessaire pour l’éteindre. Lorsqu'elle est réduite en pâte fine on la soumet à quelques lavages par décantation pour lui enlever tous les sels solubles provenant des cendres du combustible employé pour calciner la chaux. Ces sels et surtout les chlorures ne pourraient plus être séparés de la potasse , une fois mêlés avec elle. Quand la bouillie de chaux est lavée et égouttée on verse sur celle-ci toute l’eau qu'on veut employer, on remue la matière avec une spatule de fer, et on ajouté le carbonate de potasse. On porte le mélange à la température de l’ébullition, et on a soin de le maintenir en cet état pendant quelques heures; mais comme la plus grande partie dé l’eau serait emportée par l’évaporation, on la remplace par d'autre , à mesure. De temps en temps, on décante une petite portion de liqueur, et on y ajoute de l’eau de chaux. Tant que la matière essayée se trouble par cette addition , il faut continuer l’ébullition; lorsqu'elle ne blanchit plus, ou à peine, on peut l'arrêter.

POTASSE. .. 265 Dans cette opération, l'eau transforme la chaux en hydrate et en dissout une partie. Le carbonate de potasse se dissout en entier, réagit de suite sur la chaux dissoute, et la transforme en carbonate de chaux insoluble qui se précipite; il estensuite, peu peu, décomposépar l’hydrate de chaux, qu'il fait passer en partie à l’état de carbonate insoluble, de telle sorte qu’à la fin de l'expérience, il ne reste que du protoxide de potassium en dissolution dans l’eau. À la vérité, si l’eau de chaux trouble encore légèrement cette liqueur, ce qui arrive souvent, on doit en conclure que le carbonate de potasse n’a point été complétement décomposéet qu'il en resteunepetite quantité mêlée au protoxide; mais on peut sépater ces deux matières par le moyen de l’alcool. On enlève d’abord la chaux en excès et le carbonate de chaux; pour cela, on jette le liquide sur une toile serrée et mouillée, fixée sur un carrelet. On remet sur la toileles premières portions qui sont troubles, et lorsque la liqueur passe limpide on laisse la filtration s’achever; on lave le résidu à l’eau bouillante pour dissoudre Ja potasse dont il est imprégné, et l’on met à part les eaux de lavage. La chaux et le carbonate de chaux restent sur la toile ; la liqueur contient le protoxide de potassium, et un peu de carbonate de potasse, si la décomposition a été incomplète, ou bien le protoxide de potassium et un peu de chaux en dissolution, si elle a eu lieu complétement. Dans tous les cas il faut évaporer le liquide; pourcelaon place dans la bassine nettoyée leseaux de lavage les plus faibles, et on les fait bouillir à grand feu ; on ajoute peu à peu les eaux de lavage les plus chargées, et enfin la liqueur filtrée la première. On économise du temps et du combustible en opérant de cette manière, car les eaux de lavage bouillent à un degré d’autant moins élevé qu'elles sont moins chargées de potasse, et l'on élèverait leur point d'ébullition à pure perte, sion commençait par les mêler au liquide de la première filtration.

366 LIV, 1V. Cf. f. POTASSE.

1007. I est impossible d'éviter l'absorption de l'acide carbonique contenu dans l'air, par la liqueur, pendant son évaporation. De manière qu’en définitive, il reste toujours un mélange de protoxide de potassium eri grande quantité ét d’un peu de carbonate de potasse. Ce dernier s’y trouve moins abondant lorsque l’évaporation a été prompte et

‘ébullition vive, la formation continuelle des vapeurs préservant le liquide du contaet de l'air.

Pour séparer le carbonate du protoxide, on arrête lé vaporation lorsque la matière est en consistance sirupeuse. On la laisse refroidir, et lorsqu'elle est parvenue à 5o° ou 6o° c. on verse dessus, peu à peu, trois ou quatre fois son poids d'alcool , à 33° environ. On l’agiteen mème temps, avec une spatule de fer et on introduit le mélange dans des flacons de verre longs et étroits, où on l’agite de nouveau pour que le contact soit bien parfait. On abandonne les vases à eux-mêmes jusqu’au lendemain, et on trouve alors qu'il s’est formé deux couches. La plus élevée n’est autre chose qu'une dissolution alcoolique de protoxide de potassium ; l’inférieure consiste en une dissolution aqueuse de earbonate de potasse, et des autres sels que le tartrate et le nitrate employés pourraient contenir. Quelquefois ces sels se déposent sous forme pulvérülente; c'est lorsque l'alcool est concentré ou que l’évaporation a enlevé presque toute Peau. |

Dans tous les cas, il faut décanter la solution alcoolique, et l’on y parvient au moyen d’un siphon rempli d'alcool. Le liquide ainsi obtenu , est parfaitement clair ; sa couleur est rougeâtre. On le place dans une cornue de verre remplie aux trois quarts et munie d’une allonge et d’un ballon tubulé plongeant dans de l’eau froide. Mieux vaut encore adapter le bec de la cornue à celui d’un serpentin. On élève la température de la cornue, et on entretient le feu, jusqu’à ce qu’on ait retiré les trois quarts de l’alcoo! par la distillation. H faut arrêter l’opé-

| ROFASSE. . 267 ratiôn à ce point ; car la solution de protoxide de potassium pourrait, au-delà ce terme , atiaquer fortement le verre. L'alcool qu'on recueille est plus concentré que celui qu'on a employé. L'eau qu’il contenait a été retenue par la potasse. Le résidu est donc une solution de ce corps dans de Palcool très-affaibli. On le verse encore chaud dans une bassine d'argent, et on continue l’évaporation jusqu’à ce que la matière, très-chaude et presque rouge, soit en fusion tranquille. On la coule alors dans une bassine en cuivre étamée, bien sèche et bien propre. Elle se fige par le refroidissement; on la brise en morceaux d'un pouce de largeur environ, et on l’enferme encore chaude dans des flacons de verre à large goulot, bouchés à l’éméri, ou dans des flacons ordinaires qu’on goudronne avec soin pour préserver la potasse du contact de l'air.

1008. Le produit ainsi préparé, est l’hydrate de protoxide de potassium le plus pur qu’on ait obtenu. Il ne contient en effet que quelques traces de carbonate prove nant de l'acide carbonique de l'air, et quelquefois des quantités très-faibles d'oxide de cuivre ou d’argent provenant de la bassine. On désigne cé corps ainsi préparé sous le nom de potasse à l'alcool.

1009. Lorsqu'au lieu de traiter la solution aqueuse par l'alcool, on l'évapore entièrement jusqu’à ce qu’elle arrive à la fusion ignée, on obtient une matière moins pure, mais assez riche en hydrate de potasse pour que son emploi suflise dans beaucoup de cas, et particulièrement en médecine. On coule ce produit comme le précédent ; on le conserve de même, et on le désigne le plus souvent sous le nom de potasse. &# la chaux. Cette espèce de potasse contient plus ou moins de carbonate. On yÿ rencontre en outre des chlorures de sodium ou de potassium. Lorsqu’au lieu de faire usage de carbonate préparé par la combustion du nitrate et du tartrate de potasse, on

fait usage de carbonate de potasse du commerce, ce- -

lui-ci est ordinairement trés-impur, et les sels solubles qu'il renferme se retrouvent en totalité ou en partie dans la potasse à la chaux qu'on obtient ; c’est le cas des chlorures ; c'est celui des sulfates. Mais en traitant cette dernière par l'alcool, on peut se procurer de l'hydrate de potasse assez pur. Toutefois le procédé ci-dessus est plus économique et plus sûr.

ILI0. Composition. L'ANIFAtS de potasse chauffé au rouge contient toujours la même quantité d'eau. Il est formé de

x at. protoxide de potassinm = 585,915 2 at. eau )1x2,490

I at, hydrate = 700,395

Mais on peut avoir un hydrate solide bien plus riche en eau; tel est même en général, l’état de la potasse à l’alcool et surtout celui de la potasse à la chaux, parce qu'on a soin d'arrêter l’évaporation, dès que la matière se prend en masse bien solide par le refroidissement.

1011. Si aprèsavoir dissous dans l’eau ou l’alcool une certaine quantité de potasse, on évapore la dissolution en consistance sirupeuse et on l’abandonne à ellemême, elle cristallise ordinairement par le refroidissement et le repos. Ces cristaux sont formés de protoxide de potassium et d’eau, et renferment bien plus d’eau que l'hydrate décrit précédemment. Ils se présentent sous la forme de longs prismes, transparens ou légèrement opaques.

1012. Usages. L'hydrate de potasse solide est employé en médecine pour cautériser la peau. C’est la pierre à cautère. Liquide, il est d’un emploi très-fréquent dans les-arts pour former les lessives. Nous y reviendrons à l'occasion du blanchiment.