PHOSPHATES DE SOUDE
Les phosphates de soude cmt été particulièrement examinés par M. Grahtm : ces sels, une foia desséchés, peuvent être représentés par les fbr- ImiteB vivantes :
Phosphate de àoadé bàsictue. . . (NaO)«,PhO* ; Phosphate de soude neutre . . , (NaO)SHO,Ph05 ; Pho^âte Ae soude acide . . . . NaO,3H0,PhO'.
En admettant avec M. Graham que Tacide phosphoriqae est un acide tribasique, c'est-à-dire que pour former des sels cet acide pretid constamment S équivalents de base, et que, dans certains phosphates, l'eau fonctionne comme une véritable base, on voit que dans le phosphate ba-
PHOSPHAtÊ ACIDt ïfÈ SOUDE. tll
sique les 3 éqilîtalente de base sont 3 équivalents de soude : dans le phosphate neutre, les 3 équivalents de base sont 2 équivalents de soude et un équivalent d'eau fonctionnant comme base; dans le phosphate acide de soude, les 3 équivalents de base sont 2 équivalents d'eau jouant le Tôle de base , et le troisième équivalent de 'base est un équivalent de soude.
raoSFHATE mOTBB DE SOUDB. (NftO)*,HO,PhO\26HO.
Ce sel cristallise en prismes rhomdoïdaux obliques qui s*effleurissent facilement. D'après M. Malaguti , le phosphate de soude neutre perd 26 équivalents d'eau lorsqu'on le chauffe à 100* ; le 27' équivalent d'eau, qui n'est plus de Teau de cristallisation, mais de l'eau basique, ne se dégage qu'à une température beaucoup plus élevée. Lorsque ce sel se dépose dans une liqueur dont la température dépasse 30^, il nô prend que 15 équivalents d'eau en cristallisant.
Le phosphate de soude neutre se dissout dans k p. d'eau froide et dans 2 p. d'eau bouillante.
Ce sel a une réaction légèrenlent alcaline ': il forme dans lesdissoluiions d'azotate d'argent un précipité jaune de phosphate d'argent, et la liqueur devient acide après la précipitation :
(NaOp,BO,WiO* + 3(AgO,AJsO«) = (AgOj^PhO* + 2(NaO,Az05) + AïO^.HO.
Le phosphate de soude neutre existe en quantité notable dans l'urine ; on le prépare ordinairement en décomposant le biphosphate de chaux par le earbonate de soude ; il se précipite du carbonate de chaux et il reste dans la liqueur du phosphate de soude que l'on retire par évaporation. Le phosphate neutre de soude est employé en médecine comme laxatif.
pfioaPHATfi AGiBB DB S0VDE4 NaO,(HO)^,Ph0^2HO*
On prépare ce sel en ajoutant un équivalent diacide phosphorique au fdiosphate de soude neutre. Le phosphate acide de soude peut, d'après M. Mhsdieriioli, cristalliser sous deux fonpesdiffiàrentes: l'une de ces formes est le prisme rhomboîdal droit ; l'autre est l'octaèdre à base rectangle. Ce sel est très soluble datns l'eau et insoluble (tons Faleoo). La réaction du phosphate acide de soude est fhinchement aoidef. Lorsqu'on cbsLtdie ce sd, il perd ses deux équivalents d'eau de eristalMsation; mais les deux équivalents d'eau basique ne se dégagent que veM 350*. U forme dans les dissolutions d'azotate d'argent un précipité jaune, et deux équivaloits d'acide azotique restent libres dans la liquetBr :
NaO,(HO)«,Ph05 + 3{AgO,AzO'î) = (AgO)3.Ph05 + NâO^AzQS + 2(Az05,HO),
il 2 ARSÉNIATS DE SOUDE.
PHOSPHATE DE SOUDE BASIQUE. (NaO)*,PbO*.
Ce phosphate s'obtient en mêlant le phosphate neutre de soude avec un grand excès de soude et en évaporant la liqueur jusqu'à ce qu'elle laisse déposer des cristaux.
Le phosphate de soude basique cristallise en prismes très déliés à six pans terminés par des faces obliques : la réaction de ce sel est fortement alcaline. Il produit dans les sels d'argent un précipité jaune, et la liqueur reste neutre après la précipitation :
(NaO)3,PhO« + 3(AgO,AïO*) « (AgO)3, PhO* + 3(NaO, AkO«).
PYROPHOSPHATB DE SOUDE. (NaO)*,PhO^,10HO.
Ce sel s'obtient en calculant au rouge le phosphate neutre de soude (NaO)^,HO,PbC^. L'écpiivalent der l'eau basique se dégage et le phosphate se transforme en pyrophosphate.
Le pyropbosphate diffère complètement par sa forme cristalline du phosphate de soud^ neutre; il ne contient que 10 équivalents d'eau, ne s'effleurit pas à l'air, et parait moins soluble dans l'eau que le phosphate de soude : sa réaction est alcaline, il forme dans les sels d'argoat un précipité blanc de pyrophosphate d'argent ; la liqueur reste neutre après la précipitation :
(NaO)^Ph05 + 2(AgO, Az05) = (AgO)î,Ph05 + 2(NaO, AzO^). MÉTAPHOSPHATE DE SOUDE. NaO,PhO\
Ce sel s'obtient en soumettant à la calcination le phosphate de soude acide NaO,(HO)*,PhO^ qui perd alors deux équivalents d'eau et se change en métaphosphate.
Le métaphosphate de soude précipite en blanc les sels d'argent comme le pyrophosphate de soude ; mais le métaphosphate d'argent a pour formulé: AgO,PhO^, tandis que le pyrophosphate contenait 2 équivalents d'oxide d'argent.
ARSÉNIATE NEUTRE DE SOUDE. (NaO)*,HO,AsO*,26HO.
Ce sel cristallise à 0* en gros cristaux qui contiennent 27 éqpiivalents d^eau et s'effleurissent rapidement lorsqu'on les expose à l'air. La dissolution d'arséniate neutre de soude possède une réaction alcaline : à 20* oe sd cristallise avec 16 équivalents d'eau.
L'arséniate neutre de soude se prépare en saturant de l'acide arsenique par du carbonate de soude.
On connaît un bi-arséniate de soude qui a pour formule : NaO,AsO\ UEO ; et un arséniate de soude basique.
BORATE DE SOUDE. 413
On voit que les arséniates de soude ont, sous le rapport de leur composition, beaucoup d'analogie a^ec les phosphates de soude : il est probable que ces sels éprouvent, lorsqu'on les chauffe, les mêmes modifications que les phosphates.
BORATB DK SOUDE. NaO,BO\éOHO.
Le borate de soude porte nom de borax dans le commerce. Il existe dans la nature ; on le trouve en Perse, dans l'Inde et dans la Chine.
Le borax naturel cristallise en prismes hexaèdres. Ces cristaux sont impurs et se trouvent toujours mêlés à une matière grasse dont la composition est inconnue. On le désigne quelquefois dans le commerce sous le nom de Tinckal.
Pour purifier le tinckal, on le traite par de l'eau de chaux, qui forme avec la matière grasse, un composé insoluble, et l'on fait cristalliser le el dans des vases de bois ou de plomb.
On produit ordinairement le borax en unissant directement à la soude l'acide borique qui vient de Toscane.
Le borate de soude est blanc, d'une saveur et d'une réaction alcalines ; il se dissout dans 12 p. d'eau froide et dans 2 p. d'eau bouillante.
n cristallise en prismes hexaèdres qui contiennent 47 pour cent d'eau, ou 10 équivalents.
MM. Payen et Buran ont reconnu qu'une dissolution de borax marquant 30^ à l'aréomètre de Beaumé, qui cristallise au-dessus de 65% laisse déposer du borax sous la forme octaédrique. Ces cristaux ne contiennent que 5 équivalents d'eau et sont représentés par la formule NaO,BO*,5HO. Le borax, exposé à l'air, s'effleurit; lorsqu'on le soumet à l'action de la chaleur, il se boursoufle, perd son eau de cristallisation, et entre bientôt en fusion en donnant naissance aune masse vitreuse, qui conserve sa transparence lorsqu'elle est mise à l'abri de l'air, mais qui devient opaque au contact de l'humidité.
D'après M. Barreswil, le soufre agit sur une dissolution bouillante de borax, comme sur la soude caustique, et produit de l'hyposulfite de soude et du persulfure de sodium.
Le borax a des usages importants. Lorsqu'on le fond avec différents oxîdes métalliques, il les dissout, et prend des teintes variables, qui servait, dans les analyses au chalumeau, à caractériser ces oxides.
Ainsi l'oxide de cobalt colore le borax en bleu ; l'oxide de manganèse, en bran rougeàtre, etc.
Lorsqu'on réduit un oxide par du charbon à une température élevée, on ajoute souvent dans le creuset une certaine quantité de borax qui agit comme fondant, recouvre le métal réduit et le préservée de l'oxidation. II. 8
i\h BORATE DB 80UDB.
Le borax sert aussi dans les soudures ; quand on se propose de souder par la chaleur des métaux oxidables, on {es recouvre de borax, qui, en fondant, les en^péctae de s*oxider et dissout les traces d^oxide qui s'opposeraient à la soudure.
Le borax entre dans la composition de certains verres. On remploie principalement dans la fabrication des verres très fusibles et de quelques couvertes de poteries.
Il existe un borate de soude basique qui a pour formule (NaO)^,BO^, que Ton obtient en fondant 1 équivalent de borax avec 1 équivalent de carbonate de soude; la dissolution de ce sel abandonne par Tévaporation des cristaux volumineux qui contiennent 8 équivalents d'eau. Si Ton fait fondre du borax avec un excès de carbonate de soude, on obtient, d'après M< Arfvedson, uii autre borate de soude représenté par la formule suivante :
(NaO)3,BO«
n existe enfin un borate acide de soude que l*on obtient en saturant une dissolution de borax d'acide borique jusqu'à refus : la composition de ce sel a été déterminée par M. Laurent; elle est représentée par la formule NaO,3BO«.
Éêeai àt borax.
M. Cay-Lussac a proposé, pour analyser le borax, un procédé d'une grande simplicité et d'une exécution facile. Le principe de l'essai du borax est le même que celui de l'alcalimétrie; il est fondé sur la propriété que, possède l'acide sulfurique de décomposer complètement le borate de soude. La quantité d'acide sulfurique normal qu'il faut employer pour décomposer un poids connu de borax fait connaître la quantité de soude contenue dans ce sel : il est facile de calculer ensuite à quelle proportion de borax correspond la soude qui a été trouvée. Qn apprécie le terme de Ui décomposition, en se fondant sur la propriété que présente l'acide borique de colorer la teinture de tournesol en rouge vineux, tandis que l'acide sulfurique la colore en rouge pelure d'oignon.
Pour essayer un borax, on en fait dissoudre à chaud 15 granwnes dans 50 centimètres cubes d'eau environ ; on colore la dissolution en bleu clair par quelques gouttes de teinture de tournesol, et l'on y verse peu à peu, avec une burette graduée, de l'acide sulfurique normal. Cet acide conti^it , par litre, 100 grammes d'acide sulfurique monobydraté, et comme la burette est divisée en demi-centimètres cubes, 100 divisions de eet instrument représentent 5 grammes d'acide concentré (V. Akalimétrié).
La dissolution de borax, traitée par l'acide sulfurique, ne tarde pas à prendre une couleur vineuse qu'elle conserve jusqu'à la fin de la saturartion ; lorsque le borax est décomposé enti^ment, deux ou trois gouttes d'acide en excès font changer la teinte vineuse en une couleur pelure d'oignon.
ESSAI W BOHAX. il5
Pour rendre ce changement de couleur plus facile à apprécier, M. Gay-Lussac conseille de colorer de Teau avec du tournesol, de lui donner une couleur pelure d'oignon avec deux gouttes d'acide sulftirique titré, et de comparer la teinte de cette liqueur avec celle de la dissolution de honx que Ton analyse. Gomme la proportion ccmsidérable d*acide borique que contient la dissolution chaude de borax et qui se dépose au moment de la saturation , rend moins sensibles les changements de couleur, on ne doit termmer la saturation qu'après avoir laissé refroidir la dissolution. Lorsque la teinte de la liqueur que Ton essaie est exacte^ ment la même que celle qui a été faite pour servir de terme de comparaison, on lit sur la burette le nombre de divisionsd'acide normal employé ; ce titre est un peu trop élevé; en effet, il n'indique pas seulement la quantité d'acide sulfurique qu'il a fallu employer pour décomposer le bo* rax , mais encore l'excès d'acide qui a été nécessaire pour donner à la liqueur une teinte pelure d'oignotl. On retranche ordinairement du titre observé trois gouttes ou une demi-division de la burette ; l'expérience a prouvé que cette quantité d'acide sulfurique représentait à peu près l'çxcès d'acide que l'on a dû ajouter pour colorer en pelure d'oignon la teinture de tournesol.
Get essai donne la quantité de soude réelle , NaO, contenue dans le borax. S'il a fallu par exemple , pour décomposer le borax , 75 divisions de la burette ; sachant que 100 divisions de cet instrument correspondent à 3,185 de soude, on en conclut que 15 grammes de borax, soumis à l'analyse, contenaient 2sr, 368 de soude, représentant une quantité de cet alcali nécessaire à la neutralisation de 3^^,750^ d'acide sulfurique. Il ne reste plus qu'à déterminer par le calcul à quelle quantité de borax correspond cette proportion de soude : on sait que le borai^ ordinaire est formé de :
Un équivalent de soude (NaO) 387»i7
Un équivalent d'acide borique (BO^. . « 873^1 Dix équivalents d'eau (iOUO) 11^5,00
Un équivalent de borax cristallisé. . . . 238/i»58
Gette quantité de borax exigerait pour sa décomposition un équivalent d'acide sulfurique hydraté = 612,50. Pour déterminer à quelle proportion de borax correspond la quantité d'acide sulfurique 3,750 trouvée dans Tanalyse, il suffit donc de poser la proportion suivante :
612,6 : 2384,58 :: 3,750: x X = li«',390.
L'édiantiilon de borax, analysé sous le poids de 15 grammes, contenait donc une quantité de borax cristallisé , exprimée par l&s>',59 ou 97,27 p. 100.
116 OOTREMBB.
