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Dt
96 Métalloïdes.
Le phosphore brûle encore dans nn mëlange d'air cl
d'oxigène tel qu'il y ait 4 d'oxigëne et 3 d'azote; roxîgJBe finit par être absorbé : au-delà , la combustion est po« ainsi dire insensible ; elle n'a plus lieu du tout en ne milant avec Foxigène que la moitié de son volume d'azoïe.
Si le phosphore à l'état solide n'agit pas , ou n'agit torit au plus que très lentement sur l'oxigène ^ il en est tott autrement du phosphore fondu ^ il absorbe et solidifie ee gaz tout-â-coup; et de là résultent de l'acide phosphoiîque , beaucoup de chaleur , et un si grand dégagement de lumière que l'œil en est ébloui. En efiet , que l'on leiftplisse de mercure une petite cloche de verre longue et étroite , et que l'on y introduise environ a grammes de phosphore desséché avec du papier Joseph j ce corps étant beaucoup plus léger que le mercure arrivera promptement au haut de la cloche ^ . qu'on le fonde à la lampe k esprit-de-vin ou avec des charbons incandescens , et qu'alors on fasse passer du gaz oxigène bulle à bulle dans k cloche y chaque bulle , aussitôt qu'elle touchera le phosphore , disparaîtra à l'instant même , en frappant les yenz d'un trait die lumière aussi vif que celui d'un éclair. L'on i peut encore , lorsqu'on ne veut qu'être témoin de la vive combustion du phosphore , placer à-peu-près i gramme de ce corps dans une petite coupelle suspendue à l'une des extrémités d'uti fil de fer, qui, par l'autre, tient à un bonchon, enflammer le phosphore, et plonger la coupelle dans un grand flacon plein de gaz oxigène.
Outre les acides phosphorique et hypo-phosphorique, le phosphore est capable de produire deux autres acides et un oxide , de sorte qu'il s'unit en cinq proportions avec l'oxigène. /
Il possède, d'ailleurs, la propriété de se combiner à un grand nombre de corps simples \ savoir : à l'hydrogène , au soufre , au sélénium , au chlore , au brome , à l'iode et à presque tous le métaux. Son union avec le carbone et l'azote est problématique ', celles qu'il pourrait contracter avec le
PHOSPHORl. M
" bore^ le siKciam^lefluor n'oHtpoint endore ëtë tentées.
Gomme le phosphore a une grande action sur l'air , on est obligé de le oonserrer dans des vases qui ne contiennent aucune portion de ce fluide âastique : pour cela, on se sert d'eau bouillie et refroidie sans le contact de l'air atmosphérique; on met de l'eau dans ime bassine avec des flacons à l'émeri ; on porte l'eau à l'ébullition ; on la maintient à ce degré de chaleur pendant sept à huit minutes ; on retire les flacons pleins d'eau; on les bouche; quand ils sont froids y on les remplit de phosphore ; on les bouche de nouveau et on les place dans un lieu obscur. Toutefois le phosphore se couvre encore avec le temps d'une croûte blanche , qui parah être un composé de 4 atomes de phosphore et de I atome d'eau (M. Pelouze j Ann. de ch. et de ph, L, 89). Pour le mettre à l'abri de cette altération , du moins pendantbeaucoup plus long-temps , il faut le mouler dans des tubes de verre , comme nous allons le dire (art. Extraction) et le conserver en cet état, dans des flacons pleins d'eau privée d'air.
61 . Etat naturel, — Le phosphore , brûlant avec tant de facilité , ne doit point exister à l'état de pureté dans la nature : aussi , jusqu'à présent , ne l'a-t-on rencontré qu'en combinaison avec d'autres corps ; savoir, d'une part, avec l'oxigène et des oxides métalliques , dans quelques phos-* phates, particulièrement dans le phosphate de chaux y qui forme en grande partie la base solide des os des animaux; et , d'une autre part, dans la laitance de carpe , et une partie de la matière cérébrale et des nerfs , substances qui sont composées d'hydrogène, d'oxigène, de carbone y d'azote et de phosphore.
6a. Extraction. — ^ C'est du phosphate de chaux des os que le phosphore s'extrait.
A cet effet, on le traite par l'acide sulfurique ; on le transforme ainsi en phosphate acide de chaux; on calcine celui-ci avec du charbon; l'excès d'acide se décompose, et on en recueille le phosphore* La théorie d^ cettQ o^\^«^v^^
104 MÉTALLOIDia.
Propriétés. — Le sesqui-phosphure d'kjr^rogènt ^t ga-f zeux, sans couleur. Son odeur est txès forte, analogue à oejk de l'ail, de l'ognon; sa saveur est amère, et sa pesanteur spé^ cifiquede 1,761.
Nombre de corps sont capables de Taltérer.
En l'exposant à une baute température, il perd instanU-' nëment le tiers de son phosphore et passe à l'état de protophosphure d'hydrogène^ abandonné à lui-même, il ^»rou?9 les mêmes altérations en deux à trois jours.
Que l'on fasse passer des étincelles élqctriques à travers m ^as pendant quelque temps, il s'en déposera également du phosphore , et si , comme M. Thomaon l'assure , le volums -ne change point , il faut en conclure qu'il se transforme en proto-phosphure d'hydrogène.
' Qu'on le chauffe avec le soufre dans une cloche courbe bien sèche , il se fmmera du sulfure de phosphore et du gaz «ulibydrique : le volume de ce dernier gaz sera variable^^ft raison de l'absorption que le soufre en excès exerce sur lui.
Le chlore agit aussi avec beaucoup de force sur le sesquiphosphure d'hydrogène. A peine une bulle de Fun de ces .gaz .^rrive-t-elle dans un vase où se trouve l'autre, qu'il y a inflajnganatlon et production d'acide chlorhydrique , et en même temp de chlorure de phosphore, surtout ai le chlore est en excès.
Mais de tous les corps , ceux qui nous présentent les phénomènes les plus remarquables avec le sesqui-phosphure d'hydrogène, sont l'oxigène et l'air. Lorsqu'on fait passer du gaz oxigène dans un tube très étroit qui contient du sesqui-phosphure d'hydrogène , tout-à-coup des vapeurs blanches apparaissent sans aucun dégagement de lumière 5 le phosphore s'acidifie et se dépose j l'hydrogène, au contraire , reste libre. Mais lorsque le mélange se fait dans de larges tubes , il en résulte tbut-à-coup aussi des vapeurs blanches, et de plus une combustion extrêmement vive , de Teau et de Tacide phosphorique. Pourquoi ceittBisdifi4^çn£e d'action? C'est que, dans le pr^mef^e^V'te^^^^mâ iMèé l4^
PHOSPHUIES S'STMOGÈNE. IM
prodiées^ da va«e exdèyest la chaleur à mesure qu'ettd se produit, et qu'elle n'est jamais assex forte pomr permettre à rbydrogène de brûler, au lieu qu'il n'en est pas de même dans le second.
L'inflammation spontanée du sesqui-phosphure d'hydrogène dans l'oxigène on dans l'air, telle qae nous venons de la décrire, excite toujours la curiosité de ceux qui sont témoins de l'expérience pour k première fois •, néanmoins on peut la rendre plus curieuse et plus piquante encore : il suffit pour cela de plonger le goulot d'un flacon plein de ce gaz CMiibustible dana l'eau, de le déboucher, de l'incliner, et de faire passer peu-à-peu le gaz dans l'atmosphère myème ; alors chaque bulle en s'enflammant donne naissance à une vapeur d'eau et d'acide, qui s'élève sous forme de cerdes ûti de couronnes, lesquelles vont en grandissant , pourvu que l'atmosphère soit tranquille. Pour que cette inflammation ait lieu, il faut que le gaz ne soit pas trop impur; s'il Contenait, par exemple, 8 ou lo fois son volume d'hydrogène ou d'azote , il ne s'enflammerait que par le contact d'im corps en oombustion.
L'eau dissout un quarantième de son volume de sesqul' phosphure d'hydrogène', à la température de lo^, d'après MM. Henri et Davy, et un quart d'après M. Raymond $ quantités qui semblent être, la première trop faible, et l'autre trop forte.
La dissolution a une couleur jaune , une saveur amère^ une odeur semblable à celle du gaz lui-même ; celui-ci s'en dégage tout entier au degré de l'ébullltion sans avoir éprouvé d^altération 5 mais si la solution a le contact de l'air, le gaz qu'elle contient se transforme , suivant ce dernier chimiste , en oxîde rouge de phosphore et en hydrogène. M. Raymond a d'ailleurs constaté que cette solution n'est ni acide , ni alcaline*, qu'elle précipite les dissolutions d'argent, de cuivre, de picmib, de mercure, etc. , et que le sesqui-phosphure d'hydrogènie et les oxides des sels parleur réaction forment de l'eau et un phosphure. (Jnn, de Chim. , xxxn ."^
100 métalloïdes.
Ètatnatui'eL — On prétend que le gaz sesqui-phospbiiRl y\ d'hydrogène se forme (juelquefois dans des lieux où l'on il i enfoui des matières animales, et que, conduit par les fissures du terrain dans l'atmosphère , il s'y enflamme. On explique ainsi les feux follets , qui s'observent particulièiement dans les cimetières humides. Cette opinion ne dmt pas paraître extraordinaire, surtout quand on considère ((ne le phosphore et l'hydrogène étant deux des principes constituans de la matière cérébrale , peuvent s'unir au moment où cette matière subit la décomposition putride.
65. Composition. — Si l'on expose dans une cloche courir loo parties de gaz sesqui-phosphure d'hydrogène supposé pur à l'action du fer ou du cuivre, en fil très fin et chai:dïéaa rouge pendant une demi-heure , il se forme du phosphiire de fer ou de cuivre, et il reste 1 5o parties d'hydrogène. Le potassium , à ime chaleur bien moindre , donne le même résultat.
Si l'on substitue du bi-chlorure de mercure à ces métaux, l'action commence à la température ordinaire et devient très vive lorsqu'on sublime ce sel; il se produit un phosphure de mercure orangé et du gaz chlorhydrique : loo parties de sesqui-phosphure d'hydrogè;ne fournissent 3oo parties de gaz chlorhydrique pur, lesquels représentent i5o parties de gaz hydrogène (i). Le sesqui-phosphure d'hydrogène renferme donc I volume f d'hydrogène; or, comme l'onconr naît la densité de ces deux derniers gaz , il est facile d'en déduire la composition du sesqui-phosphi^re d'hydrogène : c'est ce que M. Dumas a fait; il en a conclu que le sesquiphosphure d'hydrogène est formé de i volume 4- de cette
(i) Dans toutes ces expériences^ on doit tenir compte de lliydrogène libre mélangé an sesqui-phosphure d^hydrogène , ce qui s*opère en agitant, dans un tube gradpéune quantité déterminée de gaz avec une dissolution de nitrate d*argent ou mieux de sulfate de cuitto. Le gaz hydrogène seul n'est point absorbé.
' - PHOSPHCRES D'HYDROGÈNE, 107
Tapeur et 3 volumes d'hydrogène, condensés en a volumes; d'après cela, la composition de ce gaz est :
En proportions. .X hyd. 12,479 -4- x phosph. 196,15 Enatomés a hyd. 12,479 -^ i phosph. 196,15 rrH^ P.
MM. Gay-Lussac et Thenard , et ensuite M. Houton Labillardière, avaient déjà trouvé que le sesqui-phosphure dtydrogène contenait i volume -j d'hydrogène ( Recher' ches physicO'chimiques ; Ann. de Chim. et de Phjrs.) ; mais d'autres chimistes ayant annoncé des résultats difFérens, il était resté à cet égard quelques incertitudes que la nouvelle analyse de M. Dumas a dissipées, (i)
66m Préparation. — Le sesqui-phosphure d'hydrogène s'obtient en soumettant à l'action de la chaleur un mélange de chaux, d'eau et de phosphore^ mais quelque chose qu'on fasse , il est toujours mêlé d'hydrogène. On commence par réduire la chaux en poudre en l'humectant tant soit peu j ensuite on y ajoute assez d'eau pour en former une bouillie; on mêle cette bouillie avec la dixième ou la douzième partie de son poids de phosphore coupé sous l'eau en tout petits morceaux ; on introduit le mélange dans une fiole ordinaire , qu'on remplit ensuite , presque entièrement , de chaux éteinte en poudre , et à laquelle on adapte , par le moyen d'un bouchon, un tube propre à recueillir les gaz; on chaufie peu-à-peu la fiole, en l'entourant de quelques charbons, et bientôt le gaz sçsqui-phosphure d'hydrogène se produit (2). Ce gaz décompose d'abordl'air delà fiole; puis il en chasse le gaz azote,, arrive à l'extrémité du tube et s'enflamme ; alors
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(i) Depuis ce travail, M. Dumas ayant déterminé directement la densito de la vâpear du phosphore , Ta trouvée double de celle qui est indiquée ici. Cette observation importante sera discutée , 5® vol., art. Philosophie chimique,
(a) La chaux a ponr objet d'empêcher que le phosphore ne se volatilise et ne s*attache aux parois supérieures de la fiole , inconvénient qui occasionne souvent la rupture de Tappareil ; au moyen de la précaution indiquée , Topération est très facile à conduire. D'ailleurs il reste moins d'air dans U fiole*
IM
BfÉTA&LOn»».
oa engage le tube sous un flacon plein d'eatt ovt plthlAt ] de mercure, parce que Teau, à moins <{a'oki ne l'ait! bouillir, contient toujours de l'air qui opère la décom] tion d'une certaine quantité de gaz (pi. xvi, fig. lo). ment, de temps en temps, il est nécessaire de retirer le de dessous le flacon, afin de s'assih'er si le gaz est spontanément inflammable; lorsqu'il cesse de l'être, ce arrive à la fin de l'opération, surtout en élevant latem] ture, il faut le recueillir dans des vases séparés ! ce n'otl plus qu'un mélange non inflammable à la température olA' naire, de neuf ou dix volumes d'hydrogène pour tm YOhllM de sesqui-phosphure d'hydrogène.
Voici l'analyse de ce gaz, à diverses époque» de Vùjféor] tion, telle que M. Dumas l'a donnée.
N<" des cloches.
Sesqui-phosph.
d'hydr.
Hydrogène p«
ponr loo.
pour xoo.
yS.
aj.
9 et
lO
lO.
Le mélange gazeux contenu dans les quatre dernières do* ches n'était plus inflanmiable spontanément^ tous les précédens, au contraire, jouissaient de cette propriété. Le n® 1 est moins pur que le n" 2, sans doute parce qu'il a été altéré par un peu d'air qui restait dans la fiole.
Il est facile de concevoy: ce qui se passe dans cette expérience : on obtient d'une part du scsqui-phosphure d'hydrogène et de l'hydrogène qui se dégagent , et de l'autre iê l'hypo-phosphite de chaux avec excès de chaux qui resfe
^ PHOSPHtnUU Û*HtDllOGÊNB. 4M
dan$ 1^ fîoU : or, l'hydrogène dix sçsqui-phospliure d'hydrogène et l'hydrogène pur nç peuvent provenir que de Peau, puisqu'elle seule en contient 3 l'eau est donc décomposée ji^ et l'on voit évidenunent que» tandis que son hydrof ène ae d^ageou se combine avec une portion de phosphore {K>ar former du sesqui-phosphure d'hydrogène, son oxigène •e eembine avec une autre portion de phosphore et de la ohaux pour former l'hypo-phosphite calcaire.
Ç'^t par ce procédé que le $esqui-phosphure d'hydrogène a été obtenu jusque dans ces derniers temps. M. Dunuis propose d'y substituer le suivant : il consiste à remplit une éprouvette de mercure, à faire passer dans celle-ci, d'à* bord 10 ou 12 centimètres cub. d'eau distillée, puis i^* ou
2 de phosphiure de chaux réduit en poudre , et enveloppé dans un morceau de papier Joseph *, l'action est très rapide y et il se dégage un gaz composé de 87,5 de sesqui-phosphure d'hydrogène, etia,5 d'hydrogène pur. Outre l'hydrogène et lè sesqui-phosphure d'hydrogène, il se forme, comme dans l'çxpérience précédente, de l'hypo-phosphite. Lephosphure de baryte ne doit point être employé , il donne un gaz plus impur que le phosphure de chaux. Mais s'il est vrai que le •esqui-phosphure d'hydrogène se dégage de l'eau par la chaleur sans éprouver d'altération, rien ne s'opposerait à ce qu'on l'obtînt exempt de tout mélange de cette manière : l'expérience, est à faire.
Proportions réaglaMiUM, Proportions produites,
3 d'eau =z3Xiia»479
7 de phosphore . =17 X ' 9^* ' ^
4 de chaux. . . .zziiX^^^)^'^
Total... 3i34,355
3 Dhos d'hvd — (3d'hyd.. 37,437
.1 ^ , , C 4 acide. . 1084,60
4 hYpo-phosph.= < , 1 , ; ■* jr r r- ^ 4 chaux. 1424,00
Total. . . 3 1 34,355
On suppose ici que tout l'hydrogène s'unit au phosphore, et qu'il ne s'en dégage point de libre.
Usages. — Jusqu'ici le sesqui-phosphure d'hydrogène est sans usages*
flO MÉTAIXOIDES.
ProtO'phosphure d*hydrogèneou gaz hydrogène prùty^
phosphore.
Nous regardons comme tel une sorte de phosphuie d1 drogène qui n'est point inflammable par le contact de à la température ordinaire. {Recherches physicorckimU^
67. Propriétés. — Le proto-phosphure d'hydrogène gazeux, sans couleur, eta ime odeur forte, désagréable, logueà celle del'oxide d'atsënic en vapeur. Sa densité 1 de 1,2149 d'après M. Dumas*
Ce gaz ne se décompose pas à la température ordinaiRii du moins dans l'espace de plusieurs jours; peut-être se dé-r composerait-il à ime très haute température, et abandomK*] rait-il une portion du phosphore qu'il contient. Ilneprail point feu spontanément dans l'air et le gaz oxigène, oomme le sesqui-phosphure d'hydrogène, si ce n'est sous une faîUe| pression (Labillardîère), Ilnes'y enflamme qu'à l'aidedekl chaleur sous la pression ordinaire. On le brûle facilemait en le faisant passer dans ime éprouvette , la renversant et y plongeant une bougie allimiée. Un mélange d'uii volume de ce gaz et de 3 à 4 d'oxigène détone fortement à i5o® erinron , à plus forte raison par le contact de la flamme. Une étincelle électrique le fait également détoner. Les produits de la combustion sont de l'eau et de l'acide phospborique.
Il nous présente avec le chlore, le soufre , le potassium et plusieurs autres métaux , les mèmc^ phénomènes que le gaz sesqui-phosphure d'hydrogène.
L'eau en absorbe un huitième de son volume à la température et à la pression ordinaires (Davy).
Etat naturel. — Il est probable que le proto-phosphure d'hydrogène se forme naturellement dans les mêmes circonstances que le sesqui-phosphure d'hydrogène, et que sa production est môme moins rare que ne l'est la production de celui-ci, parce qu'il est plus stable.
Composition. — Le proto-phospbure d'hydrogène contient un volume et demi d'hydrogène comme le sesquî-phos-
^ raoSPHUlES D'fiTDROGtiaL 111
pktire d'hydrogène : il est formé de 3 vol. dliydrc^ène et de I vol. de vapeur de phosphore, condensés en 2 volumes. M. Dumas est arrivé i ces résultats par les mêmes moyens que ceux dont nous avons parlé au sujet de la composition du sesqui-piiosphure dTiydrogène. (i) Sa composition est :
En prop. t ; hydr. i8,62l3 ^- x pbosph. i()6,x5 Eaatoin. 3 hydr. x 8,652 -}- i phospli. 196,15= H' P.
Préparation» — C'est en chauiffant de l'acide hypo-phosphorlque ou même des acides phosphoreux, hypo-phosphoreux, en dissolution très concentrée, qu'on l'obtient; Teau qui reste dans l'acide se décompose, et ses deux principes se combinent : l'hydrogène avec une partie du phosphore de l'acide, etl'oxigène avec l'acide lui-môme, de telle sorte que tous deux tendent à faire passer l'acide qu'on emploie à l'état d'acide phosphorique : l'expérience se fait dans une petite cornue munie d'un tube 5 la chaleur de la lampe à esprit-de-vin est plus que suffisante.
On peut encore se le procurer, comme M. Dumas l'a fait, en rempUssant une cloche de mercure , y faisant passer 10 ou 12 centimètres cubes d'acide chlorhydrique pur et très fumant, puis i gr. de phosphure de chaux récent et en poudre, enveloppé dans im morceau de papier Joseph 5 aussitôt que le phosphure est en contact avec l'acide , il se dégage une grande quantité de gaz qui déprime rapidement le mercure j la température s'élève beaucoup et il se dépose du phosphore.
Outre le proto-phosphure d'hydrogène il se forme encore de l'acide hypo-phosphoreux et du chlorure de calcium : d'où l'on doit admettre que le phosphure d'hydrogène et l'acide phosphoreux sont dus au moins en partie à l'hydrogène de l'acide chlorhydrique et à l'oxîgène de la chaux.
(1) Voir la noie, p. 107 sur la composition du sesquî-phospliure d'hydrogène.
4lf MÉriUXMDEB.
Prëparé pr ces divers procédés, le proto-^^bmij^htueilij' drogène est toujours pur et identique; il est entiArsnieiitl absorbé par une dissolution de sulfate de cuivre.
^•paffUwM riagiifttites avec acide phosphoreux,
Eau. . I -j = 168,70 Acide. 4 =1384,60
Acide phospbor. 3
51 i hydrogènfl' i$,;o
re. . 196,1)
De ces quatre proportions d'acide phosphoreux^ Tune cède tout son phosphore = 196, 1 5 à l'hydrogène de la ]»iO' portion et demie d'eau = i8,652, tandis que l'oxigènodi cette proportion et demie = i5o -j- l'oxigène de la proj'ortion d'acide phosphoreux décomposé = iSo, se combiiiful avec les trois autres proportions d'acide phosphoreux e* lc$ transforment en trois proportions d'acide phosphoriqu«^
