COMPOSITION DES POTASSES DU COMMERCE
On doit à M. Peisier un travail complet sur la composition des potasses du commerce. Ce chimiste a démontré que toutes les potasses contiemient une certaine quantité de soude , dont la présenae avait du reste été indiquée précédemment par Descroizilles et M- Berthier. Les potasses doivent
PHOSPOÀTBg DB POTASSE. 75
être considéré^ comme des mélanges en proportions VAriablesde potasse carbonatée ou hydratée ; de sulfate de potasse , de chlorure de potasr* sium et de carbonate de soude ; elles contiennent en outre de la silice, éi$ Talumine , de Tacide pbosphorique , de la chaux , des oxidea.de fer et de manganèse qui les colorent en rouge ou en bleu.
Le tableau suivant représente, d'après M. Pei^ier, la composition des potasses du commerce.
Sallate de pousse.. . .
Chlorure d« potassiam.
Carbonate de potasse. .
Carbonate de soude . .
Résidu insoluble. . • .
Humldilé.
Adde pbo0|»lior. ,chaax, silice, etc., perte. . .
Potasse
de TascMKi.
Potasse
de aovii.
Potasse 4«Aiiiériqiie.
Potasse Perlasse.
Potasse
des Vosges.
indéterm.
indéterm.
Comme il peut être important dans plusieurs industries de constater la présence du carbonate de soude que l'on introduit souvent frauduleusement dans les potasses du commerce , ou qui s'y trouve naturellement, nous indiquerons un procédé qui permet de reconnaître dans une potasse moins d'un centième d'un sel de soude.
On pèse 2 grammes environ de potasse , que l'on dissout dans une petite quantité d'eau et que l'on décompose par un léger excès d'acide chlorhydrique. La liqueur est versée dans une petite capsule de platine , et évaporée à sec afin de chasser l'excès d'acide chlorhydrique. On reprend le résidu par l'eau , et l'on verse dans la liqueur quelques gouttes d'antirooniate de potasse grenu , préparé avec les précautions qui seront indiquées en traitant de l'antimoine. Pour peu que la potasse contienne de soude , il se forme par l'agitation un précipité grenu d'antimoniate de sonde, dont le poids permet d'apprécier la quantité de soude qui se trouvait dans la potasse du commerce (Fremy ).
Lorsqu'on sature de l'acide pbosphorique par du carbonate de potasse, 00 obtiaiit par cristallisation un sel représ^té par la formule 2KO,liO, PhO*. Ses eri^aux sont irréguUers et insolubles dans l'alcool.
Silon ajoute à ce sel un équivalent d'acide phospborique, oa produit un
76 BORATE DE POTASSE.
nouveau phosphate de potasse représenté par la formule KO,(HO)',PhO*, que Ton nomme ordinairement phosphate acide de potasse. Ce sel se dépose de ses dissolutions en cristaux volumineux et réguliers. Lorsqu'on le soumet à une température de 200°, il perd deux éiquivalents d*eau et se transforme en métaphosphate de potasse KO,PhO*.
II existe un phosphate de potasàe basique (KOj'jPhO*, que Ton obtient en traitant un des phosphates précédents par de la potasse, et en enlevant Texcès de potasse au moyen de Talcool. Ce sel est déliquescent et cristallise en aiguilles. •
ARSIÎNIATES DE P0TAS9B.
L'arséniate neutre de potasse a pour formule (KOj^^AsO* : il est incristallisable et déliquescent ; on IVobtient en neutralisant de la potasse par Tacide arsénique.
Le bi-arséniate de potasse a pour formule KO, AsO^,2HO. On le préparc en ajoutant un équivalent d'acide arsénique au sel précédent ; la liqueur produit par Tévaporation des cristaux volumineux dont la forme primitive est Toctaèdre à base carrée. Ces cristaux sont inaltérables à Tair ; leur dissolution rougit faiblement le tournesol.
Il existe un arséniate de potasse basique (K0)^,As05 que Ton obtient eu traitant Tarséniate neutre de potasse par un excès de potasse ; ce sel donne par l'évaporation des aiguilles fines et déliquescentes.
AHSENITE DE POTASSE. (K0)»,As03*
L'arsénite de potasse est blanc, difficilement cristallisable, déliquescent; sa réaction est fortement alcaline ; lorsqu'on évapore sa dissolution à sec, elle donne une masse d'un blanc laiteux.
On obtient l'arsénite de potasse en faisant digérer de l'acide arsénieux avec un excès de potasse.
BORATE DE POTASSE.
L'acide borique peut se combiner en plusieurs proportions avec la potasse.
On connaît un borate basique qui a pour formule (KO)^,BO« ; ce sel est déliquescent, sa réaction est fortement alcaline ; il cristallise difficile- , ment en aiguilles fines : on l'obtient en combinant par voie sèche un équivalent d'acide borique à 2 équivalents de potasse.
Le borate neutre de potasse KO,BO* se prépare en ajoutant 1 équivalut d'acide borique au sel précédent ; il cristallise en prismes rectangulaires qui contiennent 8 équivalents d'eau, ou en prismes réguliers à 6 pans correspondant par leur composition au borax rhoraboédrique, et qui renferment 5 équivalents d'eau.
SILICATES DE POTASSE. 77
Il existe un borate acide ayant pour fonnuleKO,(BO^)',10HO, et un sesquiborate: (K0f,(B0«)*,16H0 (M. Laurent).
SILICATES DE POTASSE.
La silice paraît se combiner avec la potassé en un grand nomln^ de pr6portion8. Si Ton fond une partie de silice avec quatre parties d'hydrate de potasse, et que Ton reprenne la masse par Feau, on obtient une liqueur qui donne par Tévaporation de petits cristaux nacrés de silicate de potasse.
Les anciens chimistes donnaient le nom de liqueur de caillùux aux dissolutions de silice dans la potasse.
Les silicates de potasse étant difficiles à cJotenir purs, leur composition n'a pas été jusqu'à présent déterminée exactement. Le sel que Ton produit ^1 fiEÛsant fondre de la silice avec du carbonate de potasse paraît avoir pour foimule (KOj^jSiO*.
Le silicate de potasse est quelquefois nommé verre soluhle; il a donné Heu à une application intéressante que Ton doit à M. Fuchs. Ce chimiste a prouvé que le verre soluble empêche les corps organiques qui ont été trempés dans sa dissolution et que Von dessèche ensuite, de brûl^ avec fhimma. On peut donc employer le verre soluble pour préserver de rincendie le bois qui entre dans les constructions.
On prépare d'une manière économique le verre soluble en faisant fondre ensemble, pendant six heures, dans un creuset réfractaire, 10 parties de carbonate de potasse, 15 parties de quartz pulvérisé, et 1 partie de chari[)on. La masse que Ton obtient présente un aspect vitreux, elle est colorée en noir par le charbon qui s'y trouve en excès; elle se dissout enti^ment dans l'eau bouillante ; sa dissolution est forteknent alcaline.
Le silicate de potasse est r^rnarquable par sa tendance à former des si* licates doubla ; il entre dans la composition du verre de Bohème et dans cdie du cristal.
Pour terminer l'histoire des sels de potasse, il nous reste à faire connaître les principales propriétés de quelques séries de sels qui ont été dé^ couvertes dans ces dernières années; elles diffèrent de celles que nous avons examinées précédemment, en ce que leurs acides, au lieu d'être formés par la combinaison d'un corps simple avec l'oxigène ou l'hydro* gène , contiennent trois et souvait n^ême quatre éléments.
La molécule de ces nouveaux acides , en devenant plus complexe, devient aussi moins stable , et se rapproche , par sa mobilité , des composés organiques.
n MMOsm.FATlS.
NITROSULFATBS (1).
Le bi-oxide d'azote est absorbé par les sulfites alcalins à une température de — 10 à — 20«>, et forme en s'unissant à ces sels des composés particuliers, qu'on a appelés nitrostUfates, Si, au lieu de faire réagir le bi-oiide d'azote 3ur le sulfite alcailin à — 10 ou — 20», on opère à la température ordinaire, il se produit un sulfate, et il se dégage du protoxide d'azote dont le volume est égal à la moitié du volume du biK>xide d'azote soumis à l'expérience.
Les seuls nitrosulfates qui aient été examinés sont ceux de potasse et d'ammoniaque.
Le nitrosulfate de potasse se prépare en faisant passer du bi-oxide d'azote dans du sulfite de potasse contenant un grand excès de potasse. Ce sel se dépose, au bout de quelques heures, sous la forme xie prismes hexagones irréguliers, semblables aux cristaux d'azotate de potasse.
Pour obtenir lenitrosulfated'anunoniaque, on fait une dissolution concentrée de sulfite d'ammoniaque, on la mêle avec 5 à 6 fois son poids d'ammoniaque liquide, et l'on y fait passer pendant plusieurs heures un courant de bi-oxide d'azote. On voit se déposer peu à peu des cristaux incolores de nitrosulfate d'ammoniaque : il est indispensable de laisser dans la liqueur un excès d'ammoniaque qui donne de la fixité au sel. Ces cristaux sont lavés avec de l'eau ammoniacale froide, et desséchés à une basse température.
Les nitrosulfates sont r^narquables par l'excessive mobilité de leurs éléments, et la^facilité avec laquelle ils se décomposent sous l'influenoe d'un graQd nombre de corps qui n'agisseat que par leur présence. Ces sels se dédoublent facilement en protoxide d'azote et en sulfate. La mousse de platine> l'oxide d'argent, l'argent métallique, la poudre de charbon, les acides, etc., détruisent les nitrosulfates et en dégagent le protoxide d'azote avec effervescence.
Leur dissolution aqueuse se décompose spontanément : cette décomposition est presque instantanée quand on fait intervenir l'action de la chaleur.
Un nitrosulfate abandonné à lui-même se détruit peu à peu , laisse dégager du protoxide d'azote pur et se change en sulfate alcalin.
La transformation des nitrosulfates en sulfate et en protoxide d'azote se conçoit facilement, puisque ces sels contiennent les éléments de 1 équivalent de protoxide d'azote et de 1 équivalent de sulfate alcalin :
MO,SO>,AxG' -« MO,SO> + AzO.
Itltrosatrate.
La composition des nitrosulfates a été déterminée directement en ana^ (1) Pelouze, Ann. de chimie et dephysique^ U LX.
9fiL8 sutt'Atoris. 79
l^m OÊê fiels crisUtUiflés , ou en mesurant les volumes d'acMe stllf^i-* reui el de bi-oxide d'azol» qui sont absdriMs par une dissolution de polisse caustique.
Lorsqu'on fait passer une dissolution concentrée de potasse dans un tube gradué contenant un mélange de 2 volumes de deutoxide d'axote et d'un volume d'acide sulfureux, les deux gaz se trouvent complètement tbsorbés. Si le mélange gazeux contient plus de & volumes de deutoxide d'azote pour 2 volumes d'acide sulAireux , l'excès de deutoxide d'azote reste libre. Si c'est le biH>xide d'azote qui fait déftiut, le nitrosulfate se trouve mêlé de sulfite de potasse.
On déduit de ces observations la composition des nitrosulfates ; en effet, h volumes de bi-^xide d'azote représentent un équivalent AzO', 2 volumes d'acide suUureux expriment un équivalent d'acide sulfureux S0>. L'acide des nitrosul&tes se compose donc de AzO + SO^*^ SAzO«.
L'acide nitrosulfurique n'a pu être retiré de ses combinaisons.
Dèe qu'on verse un acide dans un nitvosulftitô , l'acide contenu dans le sel se diange aussitôt en acide sulfùrique et en protoxide d'azote , oti en acide sulfureux et en bi-oxide d'azote.
Lorsqu'<Hi abandonne à lui-même un mélange de 2 volumes de bioxide d'azote et d'un volume d'acide sulfureux en {urésence d'une petite quantité d'eau et à la température ordinaire , ces deux gaz disparaissent peu à peu , et produisent un volume de protoxide d'agote pur; l'éau tient en dissolution de l'acide sulfurique :
AzO» + S02 + HO = AzO + S03.Ha 4 vol. 2 Tol. 2 vol.
On peut admettre que dans cette réaction il se produit d'abord de l'acide nitrosulfurique qui se décompose ensuite eu protoipde d'azote et eu acide sulfurique.
L'acide nitrosulfurique ne parait se combiner qu'aux bases alcalines. En eflet , lorsqu'on verse du nitrosulfate de potasse duis un sel torreux ou métallique , il se produit aussitôt des sulfates, et il se dégage du protoxide d'azote.
SELS SOLFAZOrfS (1).
Lorsqu'on ftiit arriver un courant d'acide sulfureux dans une dissolution concentrée di'azotite de potasse , on donne naissance à une série de nouveaux acides formés d'oxigëne, de soufre, d'hydrogène et d'azote qui ont été désignés sous le nom d'acides sulfazotés.
Ces acides contienneQt les éléments de l'acide sulfureux « de l'acide
(0 Fremy, Rechercher mr les acides sulfazoiés , Annales de ûhinUe et de physique, >8érie, LXV.
80 SELS SULFAZOTiS.
azoteux et de Teau, mais ne présentent aucune des propriétés caractéristiques des corps qui les ont produits. Ils se rapprochent, par la mobilité de leurs éléments et par quelques unes de leurs propriétés, de certains acides organiques azotés.
On obtient d'une manière générale les principaux sels sulfazotés en soumettant llazqtite de potasse à Taction de Tacide sulfureux. La composition du sel sulfazoté qui prend naissance varie avec la proportion d'acide sulfureux que Ton a fait réagir sur l'azotite. Gomme les différents sels sulfazotés se produisent successivement, et que ces sels se dis^ tinguent les uns des autres par des formes cristallines et des propriétés spéciales, il est assez facile de lesd)tenir dans un état de pureté absolue.
L'azotite de potasse qui sert à former les sels sulfazotés doit être préparé en saturant une dissolution concentrée de potasse pure avec le mélange d'acide azoteux et d'acide, hypo-azotique que l'on produit en dissolvant Tamidon dans l'acide azotique.
L'action directe de l'acide sulfureux sur l'azotite de potasse donne naissance à la série suivante dont quelques termes ont été isolés :
SO>,Az03,3HO = SAzH^O»;
2SO»,Az03,3HO = SïAzH^O>«;
Adde sulfàzeux 3S02,Ae03,3HO == S^AzHX)*»;
Acide 8aUàzkï«e iiSO»,Az08,3HO == S^AzH^O";
Acide sultazotiqae 6S02,Az03,3HO = S^ÀiH^O";
6SO»,Az03,3HO e= S«A2H30««;
7SO*,Az03,3HO = S^AzH^O»; Acide «ilfamHlonIque. .... 8S02,Az0^3HO = S'AzH^O».
Les acides sulfazotés précédents sont tous représentés, comme on le voit, par une combinaison d'un équivalent d'acide azoteux et de 3 équivalents d'eau à laquelle s'ajoutent successivement un certain nombre d'équivalents d'acide sulfureux. Ils forment avec les bases les sels suivants :
Suliiuite de potasse (K0)^S3AzB<0» ;
Solfoxatedepotatte (KO)^S^AzH^l«;
Sulfazotate de potasse basique (IC0)3,SSAzH^i« ;
Sulfazotate de potasse neutre (K0)^,S^AzH^i^,2H0 ;
Sulfazotate de potasse et de plomb . . . (KO)«,(PbO)3,2(S3AzH^'fi) ;
Sulfazotate de potasse et de barite . , , . (BaO ^(KO)3,2(S5AzH^W);
Sulfammonate de potasse (KO)^S''Aztl3032,3HO ;
âulfammonate d'ammoniaque (AzH3,HO}^,S"AzH30^2 ;
Sulfammonate de potasse et de barite . . (BaO)3,KO,S8Aziï3o«,6HO ;
Sulfammonate d'ammoniaque et de barite (BaO)^, AzH3,HO,S»AzïlK)«,6HO.
Les sels qui précèdent peuvent se modifier sous l'influence de quelques réactifs , et produire plusieurs sels sulfazotés nouveaux. C'est ainsi que le sulfazotate de potasse basique (K0)^,(S*AzH2CH«), traité
SKLS SnLFAZOTte. 8t
par de l'oxide cfargenl » donne naissance à deux nouveaux sels , coimne Tindiqne Téquation suivante :
Hëtasnirazllate Snlfaznate de poCaiM. d€ potaste.
2((KO)3,S«AzHH)«)+2AgO«(KO)5,S<»AzH«0*>+(KO)»,S<AzHO»»+KO,2HO+2Ag.
Lesulfazotate de potasse neutre (K0)^S'^AzH^0'^,2H0 soumis à l'action de Teau , se décompose en produisant du sulfate acide de potasse , et un nouveau sel sulfazoté nommé sulfazidate de pot<me, qui a pour composition : KO,S^AiH^O'.
Cette réaction est exprimée par la formule suivante :
(KO)*.S5A2HW«,2HO « K0,3S0»+ 2H0 + KO.S^AxHW.
Le solfammouate de potasse (KO)^^S'AzHK>^ éprouve dans Teau une a^ rie de décompositions successives, et forme deux $els sulfazotés nouveau^ en produisant en môme temps du bisulfate de potasse :
(KO)4^S8A»tgO«; Snlfimmonate de potasse.
Prwnière action de Teau (KO)3,S«AzH30« + KO,2S05;
méUsuiramiUate de potasse.
Deuxième acUon de Feau (KO)2,S^Azn30<» + 2(KO,2S03).
Suiramldale de potasse.
En résumé, les sels sulfazotés qui se produisent dans la réaction de Vacide sulfureux sur Tazotite de potasse , ou ceux qui résultent de leur transformation , contiennent les acides suivants :
Acide salfazeux. .... S^AzIlK)";
Acide sulfaziqae S<AzIlH)«<;
Adde sulfazotique. . . . S^AiH^O^;
Acide métasulfaziliqae . S^AzHK)>^;
Adde salfazillque. . • . S<AzHO'>;
Acide sulfazidique. . . . S^AzH^^ ;
Acide sulfammonique . . S«AzH»0«;
Acide métatulfamidiqae. S^AzH^i^;
Acide sulfamidique . . . S^AzH^O'^» ;
Comme les acides sulfazotés sont tous formés des mêmes éléments , et qu'ils présentent entre eux une grande analogie, nous nous contenterons de donner ici leurs propriétés générales.
Le groupement quaternaire qui constitue les acides sulfazotés n'est stable qu'en présence d'une base énergique: aussi décompose-t-on ordiu. 6
gS SULFOXHAUÉNIATU.
niârament un adda Milfaxolé lorsqu'on dierobe à Tisoler ou même à le combiner à une base moins forte que la potasse.
On a pu cependant obtenir Tacide sulfazidique à l'état de liberté ; mais cet acide est peu stable , et se décompose comme Teau oxigénée sous l'influence des corps divisés ou d'une faible élévation de température.
Les acides sulfazotés doivent être considérés comme des acides polybasiques, et prennent plusieurs équivalents de base pour former des sels neutres.
On ne connaît jusqu'à présent aucune combinaison d'un acide sulfazoté avec la soude.
Les sels sulfazotés solubles précipitent les sels de barite et ne forment pas de précipités dans les sels de stronttane ; ils peuvent donc être employés pour caractériser ces deux bases.
Les sels sulfazotés à base de potasse se préparent avec facilité, et sont souvent remarquables par leur belle cristallisation. Le sulfazotate, le sulfazidate, le métasulfaûnlate de potasse cristallisent en prismes volumineux. Le sulfazilate de potasse se dépose en aiguilles satinées d'un jaune d'or; la dissolution de ce sel est violette. Le sulfammonate de potasse, qui est à peine soluble dans l'eau, cristallise cependant en longs prismes soyeux ; on peut l'obtenir directement en mélangeant des dissolutions concentrés de sulfite et d'azotite de potasse.
Les acides sulfazotés ont la propriété curieuse et tout à fait caractéristique de former, sous l'influence d'une légère chaleur ou par l'action de l'eau bouillante, de l'acide sulfurique et de l'ammoniaque. Selon la nature du sel sulfazoté, cette décomposition est accompagnée d'un dégagement d'oxigène ou d'acide sulfureux.
Les formules suivantes^ démontrent exk eSei que la plupart des acides sulfazotés peuvent être représentés dans leur composition par de l'ammoniaque, de l'acide sulfurique et de l'oxigène en excès; ou par de l'ammoniaque, de l'acide sulfurique et de l'acide sulfureux.
Acide soliazeux. S^AzH^O" -= AzH» + SSO^ + O' ;
Acide sulfazique. S^AzH^O" =- AzH» + ûSO» + (fi;
Adde sulfezotique. .... S'^Azliao'* « AzH» -f- 6S0» + 0;
Adde métasulfazilique . . S«AzH3o2ô « azH* + 6S0» + 0*;
Acide sulfazidique S^AzH'O^ = AzH» + 2S0« -f 0;
Adde sulfammonique. . . S^AzH^O» = AziP + GSO^ + SSO^;
Acide méUMiUâiiiidiqjtie» « SUiH^Qie « AsH^ + ZiSO' + 2502;
Aciik suUamidiqua • . • • S^AxUH)!^ «= AzH^ + SSO' + ^^O^*
Plusieurs se's sulfazotés peuvent se décomposer spontanément en produisant des sdtfalts, des aviAM, ^émuk ammoniacaux ; les sels sulfaxotés, à base de chaux et de barite, se décomposent quelquefois à la température oi^inaire« en faisant entendre une sorte de décréfHtation.
La présence d'un excès de base, donne de la stabilité aux sels suifazotés.
On peut dire d'une manière générale que les quatre éléments qui constituent les acides sulfazotés se trouvent dans un état d'équilibre instable 6i tendait sons les influences les plus faibles à former des molécules plus simples, et à revenir exk dernier lieu à un état permanent qui est cdui du sidfate d'ammoniaque.
C'est ainsi que l'acide sulfammonique S^AzffO", en perdant successivement k équivalents d'acide sulfurique, donne les acides: S^AzH^O^* et S^AiH^O^; ce dernier acide se transforme finalement sous Tinfluence de l'eau en bisulfate d'ammoniaque et en acide sulfureux : AzIP,H0,2S0* + 2S0>.
SULFOXI-ilRSiNUTES.
Cette nonveUe classe de sels , dont on doit la découverte importante à MM. Cloëz et Bouquet, est représentée d'une manière générale par la formule suivante : MO, AsO'S'.
Les sulfoxi-arséniates contiennent, comme op le voit, un acide, l'acide sulfoxi-arseniqué AsO*S* qui peut être comparé à l'acide arsenique (AsO^^*) dans lequel deux équivalents d'oxigène ont été remplacés par deux équivalents de soufre. Le sulfoxi-arséniate de potasse a été obtenu en faisant passer un courant d'acide sulfhydrique dans une dissolution de bi-arséniate de potasse (KO,AsO*,2HO) : il se dépose, dans cette réaction, du sulfoxi-arséniate de potasse qui a pour formule : K0,A80^ S^,2H0, et qui correspond, comme on le voit, au bi-arséniate de potasse.
Le sulfoxi-arséuiate de potasse est très peu stable ; on ne peut le faire dissoudre dans Teau sans le décomposer. Lorsqu'il est bien desséché, il parait inaltérable à l'air ; la chaleur le décompose.
L'acide sulfoxi-^rsenique n'a pas été isolé ; lorsqu'on traite le sulfoxiarséniate de potasse par un acide , les éléments de l'aoide sulfoxi-ars^ique se séparent aussitôt.
