AVEC LES MÉTALLOÏDES
EAU OXIGÉNÉE, H0\
La découverte de l'eau oxigénée, que l'on doit à M. Thenard, remonte à l'année 1818.
BATI OX10ÉNÉB. S23
Les (Ufificultés nombreuses que présentait cette découverte, et l'intérêt des questions qu'elle a soulevées, la font considérer comme une des plus importantes de la chimie. Elle a ouvert, on peut le dire, une voie nouvelle à la science, en démontrant qu'il existe des corps qui peuvent produire des réactions chimiques par leur seule présence sans rien^ céder ni rien prendre aux substances dont ils déterminent la décomposition.
Propriétés,
L'eau oxîgénée est incolore et sans odeur; placée sur la langue, elle fait éprouver des picotements et cause une sensation particulière, désagréable, qui rappelle la saveur de certains sels métalliques.
Elle attaque Tépiderme très promptement et le blanchit; elle décolore la teinture de tournesol et de curcuma.
Sa tension est beaucoup plus faible que celle de Teau : aussi peut-on la concentrer assez facilement dans le vide sec.
Exposée à un froid de — 30**, Teau oxigénée ne se solidifie pas.
Sa densité a été trouvée de 1,452 ; elle est donc plus grande que celle de l'eau.
Lorsqu'on» verse Veau oxigénée dans Teau ordinaire, elle tombe immédiatement au fond de ce liquide, où elle se dissout ensuite en toutes proportions.
Exposée à Taction de la chaleur, elle donne naissance à de Teau et à de l'oxigène.
Elle se décompose spontanément lorsqu'elle est pure et très concentrée en dégageant de l'oxigène. On la préserve de cette décomposition en l'entourant de glace.
La pile décompose l'eau oxigénée comme Teau ordinaire ; mais elle en sépare deux fois plus d'oxîgène.
L'eau oxigénée, mise en contact avec les différents corps, présente une série de phénomènes intéressants, qui ont été de la part de M. Thehard l*objet d*une étude particulière.
Un certain nombre de corps peuvent décomposer l'eau oxigénée par leur seule présence, en n'éprouvant eux-mêmes aucune altération. Leur action est d*autant plus énergique qu'ils sont plus divisés. Nous citerons principalement l'argent, le platine, l'or, le charbon, le bi*oxide de manganèse, le plomb, le bismuth; les hydrates alcalins, etc.
n existe une substance animale qui peut décomposer aussi l'eau oxigénée par sa seule présence, c'est la fibrine. Dans ce cas la fibrine n'éprouve aucune altération, et l'eati oxigénée se transforme en eau et en oxigène.
Certains corps peuvent décomposer l'eau oxigénée avec explosion; tels sont l'oxide d'argent, l'acide plombique, le bi-oxide de manganèse, le platine, l'osmium et l'argent. Pour que cètîe expérience réussisse, il faut que les corps précédents soient en poudre sèche et très divisés, et que l'eau oxigénée tombe sur eux goutte à goutte. " .
22ft BAD OXIOÉNÉE.
L'eau oxigénée se décomposant avec facilité dans uq grand nombre de circonstances en eau et en oxigène, doit être considérée comme un oxidant énergique ; aussi plusieurs oxides, mis en contact avec Teau oxigénée, peuvent-ils lui enlever la moitié de son oxigène en passant eux-mêmes à un degré supérieur d'oxidation.
M. Thenard a produit au moyen de Teau oxigénée un certain nombre d*oxides nouveaux , qui sont : le bi-oxide de strontium, le bi-oxide de calcium, le deutoxide de zinc, ïe peroxide de cuivre, le peroxide de nickel.
Plusieurs corps simples, tels que Varsenic, le sélénium, le molybdène, le tungstène, le potassium, le sodium, s'oxident rapidement sous Tinfluence de Teau oxigénée.
L'eau oxigénée agit sur plusieurs composés binaires ; c'est ainsi qu'elle transforme en sulfates un certain nombre de sulfures, tels que les sulfures de cuivre, d'antimoine, de plomb.
Il peut arriver enfin que plusieurs oxides mis en contact avec l'eau oxigénée, la décomposent, en perdant eux-mêmes leur oxigène en tout ou en partie. Tels sont les oxides d'argent, de mercure , le minium, l'acide plombique, les oxides d'or et de platine. Ces décompositions paraissent dues uniquement à la haute température qui a lieu au moment du contact de ces ojddes avec l'eau oxigénée.
Si les métaux et les oxides tendent en général à dégager l'oxîgène de l'eau oxigénée, les acides lui donnent au contraire de la fixité. 8n se fonde sur cette dernière propriété pour conserver l'eau oxigénée et l'évaporer sans qu'elle éprouve de décomposition.
Les acides qui sont décomposés par les corps oxidants se trouvent immédiatement détruits par l'eau oxigénée, tels sont les acides iodhydrique, sulfhydrique, sulfureux.
On voit donc que dans la plupart des cas l'eau oxigénée se comporte comme une véritable combinaison d'eau et d'oxigène; c'ei^t là ce qui a servi à la désigner.
Analyse.
M. Thenard a pu analyser l'eau oxigénée en introduisant une quantité connue de ce corps dans un tube gradué, l'étendant d'eau, et déterminant la quantité d'oxigène qu'ii dégageait, soit sous l'influence de la chaleur, soit par l'action du peroxide de manganèçe^ il reconnut dans plusieurs expériences que l'eau oxigénée contenait deux fois plus d'oxigène que l'eau ordinaire, et qu'elle devait être représentée par conséquent par la formule HO^. D'après cette composition, cent parties d'eau oxigénée fournissent en se décomposant 52,95 d'eau, et /l7,05 d'oxigène* Cette grande proportion d'oxigène explique la vive effervescence qu'on observe quand on met l'eau oxigénée, même très étendue, avec des c(Hps qui en opèrent la déconq[)osition«
BA0 0XI6ÉNÉB. 235
L'eau oxigénée est le corps le plus riche en oxigène que Ton connaisse ; sa Gcni^positkm centésimale est la suivante:
Oxigène, • • . . 9û;12 Hydrogène . • • 5,88
On prépare l'eau oxigénée en dissolvant le biK>xide de barium dans l'acide chlorhydrique: il se produit du chlorure de barium et de Feau oxigénée:
BaO> + Ha » Baa +H03.
Cette préparation exige des précautions nombreuses que nous indiquerons sommairement.
On commence par produire le bi-oxide de barium en faisant arriver un courant d'oxigène pur et sec sur la barite portée à une température d'un rouge sombre. (Vpir la préparation du bi-oxide de barium). L'oxigène est absorbé par la barite, et il se forme du bioxide BaO^. On reconnaît que la barite est saturée d'oxigène lorsque le bi-oxide, mis en contact avec l'eau, n'en élève plus sensiblement la température.
On introduit alors dans un verre à expérience, entouré de glace, deux décilitres d'eau environ, dans laquelle on ajoute assez d'acide chlorhydrique pur et fumant pour dissoudre environ 15 grammes de bi-oxide de barium.
On pulvérise dans un mortier d'agate 10 ou 12 grammes de bi-oxide de barium que l'on a légèrement humecté, de manière à en former une bouillie claire. L'on verse peu à peu le bi-oxide dans la liqueur acide, qui doit être constamment agitée avec une baguette en verre.
Le bioxide de barium se dissout en produisant de l'eau oxigénée et du chlorure de barium. L'eau oxigénée que l'on obtient après une pre^ mière préparation n'est pas concentra; c'est une simple dissolution d'eau oxigénée dans un grand excès d'eau.
Pour augmenter sa proportion dans la liqueur, on pourrait y verser de l'acide chlorhydrique, et ajouter de nouvel du bi-oxide de barium; mais il se produirait ainsi une quantité considérable de chlorure de bariu» qui rendrait difficile la séparation de l'eau oxigénée.
M. Thenard a eu l'idée heureuse de se servir du chlorure de barium pour régénérer dans la liqueur de l'acide chlorhydrique.
Il suffît en ^et d'ajouter dans la dissolution contenant le chlorure de barium, un excès d'acide sulfurique ; il se forme aussitôt du sulfate de barite et de l'acide chlcurhydrique :
Baa •I^SQ'tHO » Ha + BaO^SO^.
SIQ lAU OXiOÉllil.
^ Tan introduit «km daniUliquaur du bi^oiide de btrium^ m peut produire de nouveau une quantité d'«au oxigâAée égate à fai pf nrièw .
En recommençant cette opération une SjM^de , une troisième et une quatrième fois, et en séparant de temps &à t^mps, au moyen du filtre, le siilfate de barite précipité, on obtient une liqueur assez chargée d'oxigène.
100 grammes de bi-oxide debarium , traités comme nous venons de Findiquer, donnent une eau oxi^énéç <|ui dégage 25 ou 30 fois son volume d'oxigène.
Pquc f^QWMltm k £9ro« A'ttMtittOâQgteé^U suffit d'en urtrodoire «u mojeud'w» pipette wiMrtoiiivoluBM dantun t;iibô gtudiié vempK de mercure, et d'y faire passer une petite boulette faite avec da k ccdfe et du peroxide de manguèse; Taau (xà$éfté(k lédécompose aussitôt et dégage de Toxigène dont le vol^me indique la çaaceï^trîitian deFeau oxiçè*ée.
Lorsque la liqueur a été oxigénée à plusieurs, r^prise^ , Qsx y verse , pour 100 p. de bi-oxide de bariwa empJQy^» 2 ou 3 p. d'acide pboqphorique que Ton sature ensuite par du bi-oxide de barium ; l'addition de cet acide a pour but de précipiter la silice et raluoûne» aimi que le fer et le mangwèse à l'état de phosphate» basique». Si on \mm\ dans Veau oxigénée des oxides de fer et de mangauè^ » ce$ (mdes se d^n^aeraient au moment où Ton concentre l'eau oxif éné^ et déterwiperaiept sa décomposition.
Veau oxigénée^ étant ainsi préparée, contient encore du chlorure de harium ; on ajoute de l'acide sulfurique de manière à préc^ûtar toute la barite , ce qui donne un mélange d'eau oxigénée et d'acide chlorbydrique.
On verse dans la dissolution» du sulfate d'argent euquantité strictement nécessaire pour précipiter tçut l'acide chlorhydrique ; ^ liqueur ne doit pas contenir dé sel d'argent m excès ,^ ce dont on s'assure au moyen des réactifs : il se forme alors du chlorure d'arfseut insoluble et une dissolution qui contient de l'eau oxigénée et de l'acide sulfurique :
H02 + Ba+ Ago,so? «. A«a+ soî,«o+ao^
Pour avob de l'eau oxigénée pure , il ne s'agit plus que d'ajouter de la" barite dans la liqueur jusqu'à ce que tout l'acide sulfuriqué se trouve précité à Télat de sulfaté de barîte insohible.
On s^rete sulftite de barite par le fHtre, et Ton évapore dans le vide.
L'eau oxigénée, amenée à son maximum de concentration , dégage &75 fois son volume d'oxig^ae.
0» peut préparer encore l'eau oxigénée en traitant du bi-oxîde de barium par de Tadde ftiorhydriquc étendu , et entouré de glace : il $s forme du fluorure de barium qui est insohible, et de Teau oxigénée :
€• procédé^ d'tUIéurt trèi expédltif, ne donne pmit««élra pêê de Têtu oxigfoéeausiipttf^qutf edfequiettpréplititepftr le procédé de M. Th»* nafd, que noiuâ^nt dédrit m prenUar Um- (PeiousBe).
M. Thétiard â proposé d^employcr Teatt oxigénée en dissolution très étendue pour restaurer les tableaux anciens, qui sont en général noircis par des émanations sulfui'euses. Les taches noires qui se trouvent sur les vfeux tableaux sont produites pat de Tacide sulfhydrique, qui, en réagis^ sant sur le carbonate de plomb (cérusè) contenu dans les couleurs, a formé du sulfure de plomb. Ce sulfure traité par l'eau oxlgénée se change en sulfate de plomb qui est aussi blanc que le carbonate de plomb; on comprend donc qu'un tableau noirci paf le sulfure de plomb blanchisse quand on le soumet à Faction de Feau oxlgénée. L'expérience tentée sut tin dessin de Raphaël a complètement réussi ; Veau oxlgénée était très étendue , et dégageait par la chaleur huit fois son volume d*oxigène.
La présence du chlorure de barium dans Teau oxlgénée ne le rendrait pas implore à la restauration des peintures à l'huile; on pourrait donc préparer Teau Oxlgénée pour cet usage en Se bornant à dissoudre du bi-^xide de baritimdansde Faddi chlorhydrique étendu d'eaU.
BisDLFURB D'^rnamàioti HS»*
Le bisulfure d'hydrogène aété étudié particulièrement par H. Thenard^ qui F« oomparé h Feau oxlgénée, dont il ^ nqpprocbe par ses propriétés générales; eu effet, le bisulfure d'hydrogène peut être décomposé comroe Feau oxlgénée par des corps qui n'agissent que par leur présence sans se combina»* m soufre ou a Fbydrogène.
Le bisulfure d'hy^kogène est liquide à la température ordinaire ^ tneo^ lore 00 légèvmient jaunâtre; appUqué sur la langue^ il la blanchit comnM Feau oxlgénée.
11 outrait le» mitièree eohn^antesf; son odeur est iélida; êtk densité est 4,799.
Un froid de 90» M lé sôKdlâe pas; lorsqu'on F^pose h Fadlfam de U chaleuf , Il se décompose en soufre et en hydrogène sulfuré*
Abandonné à luUiDiéme, leblsulfiyire d'hydrogène se décon^KMseégal»*' ment en acide iuUhydriqae et en soufre.
61 Fon faitiodttlt du Wsulftire d'hydrogène dans un tube de 'fmé fettné aux deux extrémités, on le trou\'e au bout de quelque tamps déooni-
,BISIJLFUBB D*HTDR06È|II.
posé comi^étement en soufre , qui est ordinairemeirt cristallisé en beaux octaèdres, et en un licpiide incol<H« quiestde Thydrogène sulfuré liquide.
Si Ton brise le tube qui renferme le bisulfure d*bydrogène, on voit Tacide sulfhydrique reprendre immédiatement son état gazeux en faisant entendre une violente détonation.
Le bisulfure d'hydrogène est inflammable; il brûle avec une flamme bleue, et se transforme en acide sulfureux et en eau.
Un certain nombre de corps agissent sur le bisulfure d'hydrogène, et déterminent par leur seule présence sa décomposition en soufre et en acide sulfhydrique : tels sont le charbon divisé, le platine, For, le bi-oxide de manganèse , les bases alcaUnes et alcalino-terreuses.
Les sulfures solubles ou insolubles agissent de la même manière. Le sucre, Tamidon, la fibrine, décompo3ent aussi le bisulfure d'hydrogène. Les acides donnent tous de la stabilité à ce corps.
On voit donc que le bisulfure d'hydrogène appartient à cette classe curieuse de combinaisons , dont l'eau oxigénée est en quelque sorte le
type.
Nous ayons sup^sé que le bisulfure d'hydrogène a pour formule HS»; mais il parait démontré qu'il se forme dans la réaction d'un acide sur les polysulfures plusieurs autres composés de soufre et d'hydrogène plus riches en soufre que le bisulfure, et quelces corps se trouvent mêlés au bisulfure d'hydrogène : aussi ne connaît-on pas encore le bisulfure d'hydrogène HS> dans un état de pureté absolue.
FrépunitlOB*
La préparation du bisulfure d'hydrogène ne présente aucune difficulté. On peut obtenir en quelques heures une centaine de grammes de ce ' liquide.
On prépare d*abord du polysulfure de calcium en faisant bouillir pendant une heure environ 200 grammes de chaux éteinte, et unpoidségalde fleurs de soufre avec un litre d'eau. On filtre ensuite la liqueur, et lorsqu'elle est froide , on la verse peu à peu dans un grand verre à pied à demi rempli ti'acide chlorhydrique légèrement étendu d'eau, et que l'on agite continuellement. On aperçoit bientôt de nombreuses gouttelettes d'un liquide jaunâtre et d'apparence oléagineuse, qui se réunissent peu à peu au fond du verre. On décante la liqueur rendue laiteuse par l'interposition d'une certaine quantité de soufre provenant de la déccMnposition d'un sulfure de calcii^n plus sulfuré que le bisulfure. Il ne reste plus qu'à laver à plusieurs reprises le bisulfure d'hydrogène, qcày en raison de sa grande densité, se précipite rajHdement au fond de l'eau.
L'équation suivante rend compte de la formation du bisulfure d'by- (fepogène : CaS* + HCl « CaCl + HS».
PHOsPflURfis d'hyiaogène. 229
Il est indiq)ensable de verser le sulfure de calcium dans Fadde chlorhydrique, et de maintenir les liqueurs toujours acides, parce que le bisulfure d*hydrogène se conserve en présence des acides, et se décompose au contraire sous llnfluence du sulfure de calcium. Il est évident qu'en faisant Finverse de ce qui vient d'être indiqué, c'est-à-dire en versant Tacide chlorhydrique dans le polysulfure de calcium, la liqueur contiendrait un excès de sulfure de calcium qui déterminerait par sa présence la décomposition du bisulfure d'hydrogène.
Plusieurs acides, et particulièrement l'acide azotique étendu d'eau, pourraient aussi servir à la préparation du bisulfure d'hydrogène.
