FABRICATION BU GTANOFERRURE DE POTASSIUM AVEC LES MATIÈRES ANIMALES
L'opération s'exécute dans des cornues de fet ou de fonte, d'une forme à peu près semblable à celles qui servent à préparer le gaz de la houille. Ces cornues s'altèrent rapidement : elles donnent une partie du fer qui doit entrer dans la composition des cyanof^rures. Quelques fabricants, pour empêcher l'altération de leurs cornues, ajoutent du fer au mélange de matières animales , de charbon azoté et de carbcmale de potasse.
Lorsqu'au bout de trois ou quatre heures de calcination , la masse est devenue molle, on la retire des cornues et on l'enferme dans des étouffoirs où elle se refroidit. Cette pratique a pour but de soustraire la masse chaude à l'aetion de l'air humide qui altère rapid^nent les cyanures et forme de l'ammoniaque à leurs dépens.
La masse , après sa calcination , ne contient pas de cyanoferrure de pcHassium , la tanpérature à laquelle elle a été exposée étant plus que suffisante pour détruire ce sel ; mais elle renferme une grande (juantité de cyanure de pptassium , mêlée à du fer très divisé ou à du cs^bure de fin*, à une proporticm considérable d'un diarbon plus ou moins azoté, et à du carbonate de potasse.
Si on lessivait cette masse avec de l'eau froide , elle ne donnerait que du cyanure de potassium sans cyanoferrure ; mais, en la chauffant pendant plusieurs heures dans l'eau au contact de l'air, elle absorbe rapidement l'oxigène, se colore en jaune et contient alors une grande quantité de cyanoferrure de potassium. M. Liebîg, qui a donné récemment la théorie de la fabrication du cyanoferrure de potassium , admet que le cyanure de potassium , en présence du fer métallique , absorbe l'oxigène de l'air, doime naissance à de la potasse , tandis que le cyanogène se porte sur le fer et le dissout pour former du cyanoferrure. En l'absence de l'air, l'eau serait décomposée , et Toxidation du cyanure de potassium aurait lieu par l'oxigène de Teau , tandis que l'hydrogène se dégagerait.
FABMGATION BU GTANOFIIIIfmB 08 POTASSIUM. 317
Les liqueurs scmt soumises à l'évaporatioii, et le cyanoferrure de potassium se dépose lorsque les dissolutions sont suffisamment concentrées ; ce sel est purifié des sels étrangers par jdusieurs cristallisations successives. Pour rendre la production du cyanoferrure plus facile, M. Liebig conseille d'introduire dans la masse, après la calcination, une certaine quantité de fer, ou bien de précipiter le tiers du cyanure de potassium par du sulfate de fer , et d'ajouter à ce mélange les deux autres tiers du cyanure mis en réserve : on évapore les liqueurs; il se sépare d'abord du sulfate de potasse , et ensuite du cyanoferrure de potassium. Toutefois le sulfate de fer a l'inconvàiiCTt de transformer en sulfiate de potasse une quantité équivalente de caiiionate alcalin, ce qui est une perte pour le fabricant.
L'addition de fer a aussi pour objet de déccmiposer ettle transformer en sulfure de fer, le sulfure de potassium qui se forme soit par l'action du soufire contenu dans les matières animales sur le carbonate de potasse, soit par la réduction du sulfate de potasse sous l'influence du charbon : ce sulfure de potassium s'opposerait à la cristallisation du cyancrferrùre.
100 parties de carbonate de potasse fournissent 15 à 20 parties de cyanoferrure de potassium.
Lorsque les eaux-mères provenant de plusieurs opérations successives contiennent une trop grande quantité de corps étrangers pour servir de nouveau à la fabrication du cyanoferrure de potassium , on peut les utiliser dans les savonneries.
FABRICATION DU GTANOFERRUR£ DB POTASSIUM AU MOYEN DE l'azote DB l'AIR.
L'azote libre s'unit directement au carbone pour produire du cyanogène , lorsqu'on le fait passer, à une température rouge, sur un mélange de charbon et de carbonate de potasse. Cette observation importante ^ faite par M. Desfosses , est devenue la base d'un nouveau mode de fabrication du cyanoferrure de potassium.
MM. Possoz et Boissière sont parvenus à fabriquer industriellement les cyanures, en remplaçant les matières animales par l'air atmosphérique. Leurs procédés de fabrication sont arrivés à un tel degré de perfection , que le carbonate de potasse fournit sous le même poids, avec l'azote de l'air, pins de cyanure de potassium qu'avec les matières animales.
M. Possoz a établi à Newcastle une usine où l'on fabrique chaque jour mille kilogrammes environ de prussiate de potasse par ce nouveau procédé.
Nous donnons dans l'atias (pi. 24, fig. 1) le dessin de l'ai^reil em* ployé par MM. Possoz et Boissière; nous allons en décrire ici le principe , et nous citerons même quelques nombres qui donneront une idée de l'importance de cette nouvelle fabrication.
318 PABftKaàimi MI CrAWMMOME H fOTA
L'air, amœt d'arriTtr sur le «léiaif ge de bkarbmi de bai» et de carbonate de potasse, dmt être porté à une température très élevée ; H travene d'abocd uneconobede ooke inoandeieent, où la plus grande partie da ion oiigàtte se cb^nga en oxide de carbone. De là, il est porté par des appaifiils d'aspiration sur le mébuige de charbon et de carbonate de pûlasie cpie Ton nomme ckarinm poimêé et qui est placé dans des oavneaux en briqaeachauffiâa au rouge o«n(|é sur une Icmgueiir de phis de 5 mètiea. Le eouraat d'i|ir est maintenu pendant dix heures. L'opé^ i^atkNaest ocotiniie , et chaque appareil est ohÂrgé tontes les demi-Aeures nvee une mesiu» reprèientant 15 kilogrammes de charbon de bois sec , owtanant çn moyenne 3& p, iOQ de potasse suf^iosée pure et anhydre. On retire , après chaque demi-heure , une quantité de charbon cyanwd cotrsspondant à la preqportîon de ;cbarb(m potassé qu'on a introduite dans l'appareit ; cm le chauffe dans un réservoir en. fer, avec de Tean et du far spathique (caibcnata de fer natif) réduit en poudre. Les obarhom lôMivéa reniirant dans la fabrication : lai lk|nsurs décantées ou filtrées dotu^^t, par Vévaporation et le refroidissement, eu cyanofenwe d^ pott^^ssium d'une gi^aade puraté. Chaque cristalbaoir contient de 5 à 8 mille kilogrammes de prussiate de potasse.
fin ih heures» chaque appareU est chargé avec 11M> kilograouoes de chwbou potassé seo> composé de 460 kilogramoies de ciMirbon de hais et 260 kilogrammes de carbonate de potasse. Pendant Topéralian , plus de la moitié du charbon disparaît par oxidation et eyaniuaâion.
Il reste dans les eaux-|ftà|es du prussiate une quantité considérable de carbonate dépotasse qui sert à préparer de nouveau le charbon potassé.
720 kilogrammes de charbon potassé produiseut 70 kilogrammes de cyanoferrure de potassium ; mais la mise en feu , les interruptions de tra^ vail, les déchets, etc., ne permettent pas de compter sur une production nette de plus de 50 kilogrammes par jour. Aussi pour une production de 1000 kilogrammes par vingt-quatre heures, on a établi vingt-quatre appareils , dont vingt sont toujours en plein travail , deux prêts à fonctionner, et deux en réparation.
Voici , d'après M. Possoz , le compte de revient de Fusine de Newçastle, en 18^6, pour 1000 kilogrammes de cyanoferrure de potassium revenant à 1 fr. 86 c. le kilogramme.
7000 Ul. de charbon de bois concassé à t2 fr. 50 les 100 kiL 175 fr^
1000 kil. de potasse d'Amérique à 50 fr. les 100 kil 500
90 tonnes de coke à 8 fr 2/iO
20 tonnes de houille à 2 fr. 50 50
1 tonne de carbonate de fer pulvérisé 25
Main-d'œuvre, 120 hommes et enfents 375
Entretien et usé du matériel , frais généraux et intérêts . . 500
1865 fr.
fàbricàtiom m «TAflûmuai ii potassium. 319
Le coke potassé produit beaucoup moins de cyanure que le charbon
de bois. On peut substituer Je carbonate (Je soude à celui de potasse, mais
pour obtenir les mêmes résultats il faut une température beaucoup plus
étavée.
D'apite WM. Poff^ofi et 9oi«Màre la Tapeurd'âui ne ùvorisepaa la fbr^ mation des cyanures; Tazote pur produit au contraire , avec le chariMm potassé, de graodei quAPtités de çyaniure de pùteasiui».
Quand on considère que la fabrication du pruisiato de potassa emploie en France 3 millions de kilogrammes de (oatlàrea ammles , e4 que les besoins sans cesse croissants de la teintuve tendent à nugmealfir eaoore cette quantité , w x^ p^ s'empécber ^'éUe fre^pé àm avantages qu^ Vagriculture devra retirer de la belle appjieatiop iqdiiftlvieUe de Ml(. Mssière et Possoz ; on pourra désorwaia employer i la pfo^octîoa dee engrais, les matières animales que détruit le procédé ordinaire^de {Umcation du cyanoferrure de potassium. Nous ferons observer ç^poedant que 1& consonmiation du charbon étant très considérable, la Ckkricatîw du prussiate de potasse , au moyen de Tair, ne saurait être économiquement pratiquée que dans les localités où le combustible est à bon marehé>
Le cyanoferrure de potassium sert à préparer Tacide çyanhydyique médicinal, le cyanure de mercure , le cyanoferride de pots^ium, Turée artificielle, etc. La teinture en bleu dit Bleu de France^ la fabicication du bleu de Prusse et la dorure galvanique en consomment de grandes quantités.
Le cyanoferrure de potassium est un des réactifs les pi ua utiles danç l'analyse. Il sert à reconnaître les métaux et à les distinguer les udls d€$ autres .
Lorsqu'on verse du cyanoferrure de potassium dans des dissolutions métalliques , il se forme des cyanoferrures insolubles,^ dont U couleur est souvent caractéristique. Ces cyanoferrures correspondent, par leur composition , au cyanoferrure de potassium employé pour la précipitatiou ; le potassium est remplacé par le métal qui est précipité. L*équation suivante exprime d'une manière générale la décompositiou des sels de^ quatre dernières sections par le cyanoferrure de potassium :
K2Cy»Fe + 2M0,A = 2(K0,A) + M^Cy^fe.
On voit que, dans ceUe double décomposition , \e potassimu est le seul élément mobile.
Quelques métaux, tels que le fer, te cobalt, produisent, avec le cyanpferrure de potassium , des réactions spéciales qui seront examinées plus loin.
Nous donnerons ici un tableau dans lequel se trouvent inscrites les couleurs des précipités formés par le cyanoferrure de potassium dans les dissolutions métalliques.
520 cTAiforaiiimi ra sodrui.
Gooleiirs été préelpliés r«mé» »m* le tjmmoiittrmrt et pouuMhm
SeU de magnésium^ calcium^ strontium^ bcarium. — Précipité cristaHiii dans les liqueurs très concentrées ; pas de piécipitédans les Kqueurs éten* dues.
Yttnum. — Précipité blanc, pas de précipité avec l'acétate.
Cérium. — Précq>ité blanc.
Lanthane. — Précipité blanc.
Thorinium. — Précipité blanc.
Zirconium. — Jaune serin , soluble dans un excès de réactif.
Manganèse. — Blanc, devenant ensuite rose.
Protoxide de fer. — Blanc , bleuissant à Tair
Peroxide de fer. — Bleu foncé.
Étain. — Blanc.
Zinc. — Blanc.
Cadmium. — Blanc.
Cobalt. — Vert d*hert)e.
Nickel. — Vert-pomme.
Chrome. — Vertrgris.
Molybdène. — Brun foncé.
Vanadium. — Jaune tirant sur le vert.
Antimoine. — Blanc.
Titane. — Rouge-brun , soluble dans un excès de réactif.
Seli d*uraniunu — G)uleur de sang.
Biimuth. — Blanc.
Protoxide de cuivre. — Blanc.
Bi'Oxide de cuivre. — Cramoisi.
Plomh. — Blanc.
Bi-oxide de mercure. — Blanc , se décomposant rapidement en bicyanure de mercure soluble , et protocyanure de fer qui bleuit à l'air.
Argent. — Blanc , qui bleuit à Tair.
Palladium. — Olive.
Or. — Blanc.
GTAisoFERRuaB DE SODIUM. Na^Cy^Fe^lSHO.
Ce sel se prépare comme le cyanofemire de potassium ; il cristallise en prismes à & pans à sommets dièdres; il est jaune et s'effleurit dansTair
ACIDS flYDROFBimiCTANIQUE. S24
uyDBOF£RBOGYANATB D^AMMONUQUE. (AzH*,HCy)*,FeCy,HO-
Ce sel est peu stable , soluble dans Teàu , insoluble dans Talcool ; quand on évapore sa dissolution au contact de Fair, il se dégage du cyanhydrate d'anunoniaque , et il se forme un dépôt de protocyanure de fer qui se change en bleu de Prusse.
CYANOPBRRtRB DE BARiuM. Ba'Cy^Fe,6H0.
Ce composé est soluble dans Teau ; U cristallise en prismes rectangu*^ laires à quatre pans qui s^effleurissent au contact de Tair. Il se combine avec le oyanoferrure de potassium et forme un composé représenté par la formule suivante : (K^Cy'Fe),(BaH:y*Fe),6H0. Cette ccmiposition a été déterminée par MM. Duflos et Mosander.
GYANOFEBBURB DE CALCIUM, Ca*Cy*Fe,12H0.
Le oyanoferrure de calcium est très soluble dans Feau ; il cristallise en gros prismes quadrilatères colorés en jaune , qui s'effleurisseut facilement; il se combine avec le cyanoferrure de potassium, et donne un composé représenté par la formule (K*Cy'Fe),(Ca*CyTc).
CYANOFERRUBE DE llAGNÉSlUM. Mg^Cy^FBjlOHO.
Ce sel est jaune; il cristallise en petits prismes ordinairen^ent groupés en étoiles et qui sont déliquescents ; il peut se combiner avec le cyanoferrure de potassium comme les cyanoferrures précédents.
ACIDE HYimOPERRlCYANIQinS. RSCysPe*.
En examinant Faction du chlore sur le cyanoferrure de potassium , M. L. Gmelin a découvert un nouveau sel que Fon nomme Cyanoferride de potassium ;
2(K«Cy^Fe) + d — KCl + KKfFA
Cyanorenide de potaathim.
Si Fon traite le cyanoferride de potassium par un sel de plomb , il se forme du cyanoferride de plomb : K^y«Fe* + 3PbO,A = 3(KO,A) + PWCy«Fe'.
Le cyanoferride de plomb décomposé par Facide sulfhydrique produit de Facide hydroferricyanique .
Pb3Cy«Fe2 + 3HS « 3PbS + H»Cy«Fe».
Acidv bydror«rricyaiiiqiie.
