‹ Traité de chimie générale comprenant les principales applications de la chimie aux sciences biologiques et aux arts industrielsChapitre 73 sur 138 · eo · texte numérisé non relu

eo

Ces expériences démontrent que le chlore n^obéit pas aux lois g raies de la solubilité des gaz; il offre un maximum vors 8 i 10*. Ros qui a étudié avec beaucoup de soin la solubilité du chlore dans 1 entre 13 et 38 degrés, a également observé des résultats qui ne cad pas avec les lois d'absorption des gaz. Les différences ne dépendent seulement de la tension propre du gaz chlore, mais encore de la nal du mélange gazeux employé; elles restent constantes entre les lim de température indiquées pour les mélanges de chlore et diacide cai nique ; elles diminuent au contraire rapidement à mesure que la l pérature s*élève pour les mélanges de chlore et d'hydrogène.

La manière insolite dont le chlore se comporte en présence de 1* peut être mise sur le compte de la tendance qu'il possède à s'uoi ce liquide, pour former un composé déGni (hydrate de chlore).

Indice de réfraction, 1,000772.

Un procédé commode pour préparer les solutions de chlore consisl faire arriver lentement le gaz au moyen d'un tube adducteur dans i cornue D remplie d'eau et renversée de manière à reposer sur son ddi comme le montre la figure 179. Les bulles qui en traversant le li(p arrivent à la partie supérieure de la panse refoulent l'eau dans le < mais en agitant doucement on détermine l'absorption. On peut a faire arriver le gaz dans un flacon aux deux tiers rempli d*eau et a| de temps en temps, en fermant le goulot avec un bouchon après a retiré le tube. Ou arrête lorsque l'absorption cesse de so prodoire s provoquer i* ^"«"nmation d'un vide partiel dans Tatmosphèrê du flacM

UOXIÈIIS F&HLLB. - CHLORE. 557

^M« chlore liqoifié Mt jaune, oléagineux, assez mobile, d'une densiU |^J,33. Il bout à — 53*,6 (BegnauU). D'après HM. Loir et Driou, le ^Bdre gazeux ne se condense que vers — 50*, température que l'on nient par révaporation rapide de l'acido sulfureux liquide sous l'in- Piaice d'un courant d'air.

iOa prépare facilement le chlore liquide en enfermant des cristaux "dratc de chlore dans I'uhb des branches d'ua tube de Faraday, à

fig, 119. — IpptnU pour pripmr I'cbu da ehlsra.

parois épaisses. L'autre branche étant refroidie avec de l'eau, on chaufre rbydrate vers 30*. Il se décompose en cuu et chlore; ce dernier, en se CMDpHmant, ïîent se liquéfier dans la branche froide.

D'après les expériences récentes de M. Isambcrt {Comptes rendus, MXWVI, p. 481). la tension du chlore émis par l'hydrate est constante lune même température.

Us valeurs de ces tensions sont donnf es par le tableau suivant :

Il courbe qui relie l'ensemble des résultats se rapproche beaucoup do cdlequi représente la dissociation du chlorure d'argent ammoniacal. A ■pRwon ordinaire, l'hydrate de chlore ne peut se former en présence '■ucis d'eau qu'à une température iniérieuro à -t-9^.

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^-^ :. :...'-ir :il> .-^i^i; iirs ?.:c i».t::'n sur la potassed

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^» : : ■ : -^-. :.. - ./ -i:. > s . ...^ i-r.cr de la lumière. 1

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.'- » — Lt >: i". y, - r-t :u sel cirin. chlorure de sodium,

:- ..- : f>. : .. sf-r: i . ctTr.tiii du chlore libre: raaistt

- --. >. .? -ïT.T-.rs. yiïvi.'i nous traiterons de ïaciii ' ■•. ■ ;.' : :.. ».--'i:.' ii *.:.:>. que le sel marin, traité pai

-: : :-, r'.rci- de s.ufre. d'oxvgène et d'h^df^

. ,- - - •• :. : .r.Trs i-: '."hyir. .:- ne : on obtient un gaz (gai

:. - i- :"r...ri =; i'hy.ir.>cène et un sel (sulfate

;.: > .. •; . ..V .• >- > .::S-. d':iyj-.r.e et de snlium. d'après Téqua-

s • :■. :• — r. > ■ = s »y \a u -^ ci n.

ù::-- v. -^ : ■: .ri.iMri-.ritiv.ent sur une échelle tri»s-grande en

w.: .i: !.■ : ' .• ". ,::i s/.l: -î- do >..»ude. Le j:az clilorhydrique est ■':> -i'ç* :.: .■."/. .in- I.-.;;î '.i»; il >o di>>out abondamment, et liw au v.:/... '.: > > '.V r..::; i'c.cid-: Khh'rhxjdrique.h} produit marchand 'y:.:\::v.: ti'.^i: îî TO'.' ^r.-ir.uiis d.uido réel par litre. C'est avec celt* s.'l;:î-..^îi qr.i l\'n jupaiv It ihloiv suivant la méthode de Schwle, tnethvHÎo qui n*a subi depuis un siiole que des modifications paiiielles.

Lowvlc MOU de m.nuancso naturel ou peroxyde de manganèse, trail par Taiidc chl.Tliydriiiuc aqueux, est attaqué lentement à froid, plu vi\enienl à chaud. Les produits de la réaction sont : l*du chlore libi qui se dégage : ^i" du chlorure de manganèse, combinaison de chlore «

de manganèse.

L'oxygène du peroxyde se porte sur l'hydrogène de Tacide chlorfa

DEUn^ FAMILLE. - CHLORE. S59

et forme de l'eau. Le chlore et le manganèse restés en présence i en proportions telles, que la moitié seulement du chlore est utilisée Ir donner du chlorure de manganèse; l'autre moitié se dégage. ^ réaction se formule ainsi :

[MnÔ» 4- 4C11I = MnCl* H- Cl* H- 2 IIH)1. MnO«-l-2ClH = ClMn-f-Cl-h21IO.

Les expériences de Nickiès tendent h prouver qu'il se forme un chlore [MnCl*] Mn Cl" correspondant au bioxydo, mais dont l'instabilité % telle, qu'il se décompose presque immédiatement en chlore libre et chlorure [MnCl*] MnCl, correspondant au protoxydc Mnô. Iq 6n de compte, on retire sous forme libre la moitié du chlore du marin initial. Cependant on est maître, en sacrifiant de l'acide sule, de réaliser sa mise en liberté totale. Ainsi, si, au lieu de faire l'acide chlorhydrique seul sur l'oxyde noir, on emploie un méd'acidcs chlorhydrique et sulfurique en proportions équivalentes» ^ obtiendra du chlore, de l'eau et du sulfate de manganèse. On a en effet

[Mnô*-*- 2 cm -l-Se*U* = SO*Mn -f- 2Cl H- 2IPe|. MnO*H-CllI-hSœHO = SO'MnO-h2110-f-CI.

Quelquefois l'oh fait réagir l'acide sulfurique sur un mélange de sel Quin et d'oxyde noir. Ce procédé revient à réunir et à opérer simultalément la préparation du gaz chlorhydrique et celle du chlore. Dans la innde majorité des cas, dans les laboratoires et dans Tindusirie, on imploie le procédé à l'acide chlorhydrique seul.

Pour les opérations en petit l'appareil suivant (fig. 180) est très-con- ^able.

Il se compose d'un ballon ou d'une petite tourie A de quelques litres de capacité, aux deux tiers rempli de fragments de peroxyde de wnme qualité, de la grosseur d'un pois ou d'une noisette. Le peroxyde •5 poudre n'est pîis convenable : l'action est trop vive et ne peut être ■todérée; la liqueur a de la tendance à mousser et à déborder. Le vase générateur A porte un bouchon de liège muni d'un tube de

^'îreté en S et d'un tube de dégagement qui se rend dans un flacon

^^'eurB, à trois tubulures, contenant un peu d*eau. Si Ton veut sécher • * pa, on le fera passer à travers un second flacon contenant de l'acide

^Ifurique concentré, et enfin à travers une éprouvetle à dessécher C,

"Onplie de fragments de chlorure de calcium. us ballon, maintenu par une pince, est placé dans un bain-marie ou

*>f un fourneau à charbon ou à gaz chauffant modérément. On verse de

••cidc chlorhydrique par le tube de sûreté, de manière à remplir le

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ir.î Ic> interstices nombreux laîssà] .- -hi'iffr. Si le dégagement s*accêl

^r. 'iraltrTer la source de chaleur.

lî i-r i ,i.:ide sert à arréler legazchloi

:: '. .Ts.qu'il tend à ?o ralentir, on ven j^^iA «.e que le ballon soit à me

— vjç.ir^. ::;:: :i pnFp«nu;>c ducniiHVÇBWiLi.

î :::n. l- ;;:v^ /: ;. :> vît do«\ïntor ja solution de chlorure de manj r.:<-; -:: c.-: \:Mr j i*':.-u l'i-xyde qui reste, si Ton veut recommenc

IV.: > ' .::. ins t:;\.:;\ on a 1 o>-»in d'un courant longtemps prolon| ii-: oh! :\. y\) ix::.:l. o nlors lo l";ill«»n |ur une petite tourie cngri'S( 10 ."î i'I !:tii>, i\\w \\'i\ ih.w^o de poroxyde. et avec laquelle outr \À\\\c KK\.iv.r. :i\ic un l».il!»n: le ohiiulTiij»e se fait au bain-marie.

r.'iir iiiih îllir lo chh'iv gazeux, on ne fera usage ni d'une cu« e,ui. dont lo liquido dissiuidrait et absorberait le chlon», ni d'une cu' à nuMvnro. oo nut.il s'uni<>cUit à froid au chlore. Au besoin, on p^ omplovor Toau satin ro de sel marin, dont le pouvoir absorbant est moi' grand ipie celui de l'eau pure: mais il vaut mieux reciu»illir le chb à sec. sans cuve, en tirant parti de sa pesanteur spécifique prcsq 2,5 fois plus forte que celle de Tair.

Le tube adducteur |)longe au fond du flacon Ddont on veut rempla< Fair par du chlore. Le guz, a mesure qu*il arrive, 8*acGumule i la par

DiaiXItME VAllILLi:. - CIlMitlK. .■ir)l

iDférieure en refoulant l'air et sans grande tendance à se diiTuscr. On ^ge que l'air est expulsé en totalité lorsque la couleur du gaz interne ett franchement jaune-Terdâtre, il est bon de laisser perdre une certaine faantilé de chlore, il ne reste plus qu'à retirer lentement le tube adduc* teur et i boucher le flacon avec un liège ou un bouchon en verre rodé. Us bouchons de liège que l'on emploie sont promptement corrodés parle gai; ils jauniasent et s'émiettent ; aussi doit-on assez fréquemment les renouveler pour éviter les fuites, qui sont dangereuses et peuvent occasionner des inspirations irritantes. Lorsqu'on pergoit l'odeur do chlore autour d'un appareil en activité, on trouvera le lieu de la fuite ta approchant des divers joints et tubulures une petite éponge en ■munte fixée k une baguette en verre et imprégnée d'ammoniaque eaïutique ; des fumées blanches se produiront aux endroits de fuite, Comnie il est difficile de changer le bouchon d'un appareil en activité, on remédie instantanément au mal en appliquant sur l'orifice de peile Une couche de pâte épaisse, formée du graine de lin malaxée avec de '■iiii. Les tubes peuvent être reliés entre eux par du caoutchouc, mais ***) diminuera autant que possible le contact du gnz avec le caoutchouc ^** les appliquant bout à bout.

Pour des expériences de précision, réclamant l'emploi de chlore trèsflr, on reliera toutes les pièces do l'appareil par des joints en verre '^l'dés, de manière à éviter le contact du gaz avec des matières orga- "«iques.

Dans l'industrie on utilise la même méthode de préparation, mnîs *Vcc des appareils infiniment plus grnnds et de formes ^

Spéciales. Cette fabrication est devenue très-économique o^^ f^ Ki^ce au procédé de i^géuération de roxyd*) noir de ~

i^anganèse (procédé Weldon).

Pour de petites fabrications, on fait usage de bombotmes en grè9(fig. 181) de 150 Â 200 litres de capacité, munies de deux tubulures latérales à la partie Wipérieure, l'une pour l'introduction de l'acide chlor- Fig.isi.-i;jmb™iB nydrique, l'autre pour le dégagement du chlore.

Au centre se trouve une large ouverture dans laquelle s'engage un vase ^liudriqneM percé de trous latéralement. C'est dans ce récipient intérieur que se met le peroxyde en morceaux ; il est fermé par un couvercle *" poterie N dont les bords s'enfoncent dans le lut placé entre les parois ™ eylindre ou bonnet et celles de la tubulure. On verse dans la bom- ''ODne environ 145 kîlogr. d'acide chlorhydrique, puis on fixe le bonnet ^nienant 50 kilogr. de peroxyde ; on ferme l'orifice avec son couvercle, ^> est \n\à avec nn mélange d'argile sèche, d'huile de lin cuite et de S^Ddron de Norvège. Les bombonncs N placées les unes à côté des autres,

sur dpui rangées paraflèlea (fig. 182). sont cli.liitT^ea au mon baiu doTapriiroii d'un lu in ileclilorurp ilc' calcium . Lorlilon-sr

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'■'■' '" •niai! ri-climgutaira &, on pin

rM<!. laill'i.. iijiL, un .-uni \,\<jc ou fiirnit't! par dp» plaiiiiiis réonM

DEIIXILMK FAMirJ.i:. — ClILOnE. T^r.'

Hles, mastiquées et maintenues par de forts tirants de fer. Le chauffngt; se fait à la vapeur circulant dans une double enveloppe en* bois ou, plus souvent maintenant, introduite directement dans la caisse par un canal creusé dans un prisme en pierre/? etbarbottant dans le liquide •icide.

La figure 185 représente la disposition la plus perfectionnée. Vappareil Waller-lVeldon, qui tend à remplacer partout les dispositions antérieures, réalise une économie notable et un progrès de premier ordre dans Tindustrie du chlore. Il est fondé sur le principe de la régéj|É|ntion continue du manganèse.

T La fabrication du chlore, telle que nous l'avons décrite plus haut, pro- 'SbH coiniiie résidu secondaire un liquide encore fortement acide, chargé de chlorure de manganèse, de chlorure ferrique et de chlorure de calùoin.

L'écoulement de ce résidu est une gène considérable pour une usinée Dans la méthode Weldon, le liquide acide provenant d'opérations antérieures s'écoule dans une série de bassins appelés tvells, en lave de Ibhic (près Çlermont-Ferrand), disposés en contre-bas de l'usine. Ces cmes sont polygonales à 8 ou 10 cotés, 'mesurant 4 mètres entre |es (aces verticales parallèles et S'^ylO de profondeur. On sature l'acide par de la craie, en favorisant l'action par le mouvement d'agitateurs métalliques en bois.

L'acide cjilorhydrique libre est neutralisé et transformé en chlorure ^e calcium ; }e perchlorure de fer est précipité et changé en sesquioxyde "hydraté de fer et chlorure de calcium. La liqueur, envoyée par des Pempes dans des bassins en tôle, se clarifie et s'écoule ainsi purifiée dans un gran4 cylindre vertical en tôle appelé oxygénaleur, ayant ^^ mètres de (lauteur sur 3", 30 de diamètre. Là il est porté à 70^ au lOoyen de vapeur; puis, avec le secours d'une puissante machine soufflante et de tuyaux en fonte, on y injecte un courant d'air, en même temps (i|u*on ajoute sous forme de lait de chaux clair une quantité de chaux cbnvenable. Le succès de l'opération dépend de la proportion de dMDx employée. Si elle est équivalente au chlorure de manganèse du litpîdey il se forme du chlorure de calcium et de Thydrate de protoxydo de manganèse ; celui-ci s'oxyde et brunit sous Tinflucnce du courant d*air en donnant du sesquioxyde [Mn'O'j Mn'(P ou de l'oxyde rouge intermédiaire [Mn*6*l Mn'O*, suivant que l'on opère à froid ou à 100''. ^^^ un excès de chaux, au contraire, la suroxydation de Thydrate de Pt)toxyde est complète et atteint la production du bioxyde. L'expérience

. . Dans le procédé dei pierres k chlore on n*uliliflc que 70 i 85 pour 100 de l'acide clilorhy- ^^^ employé; le reste se trouve Usas un clat de dilution trop grand pour agir sur le nian-

a aMNitré qn'il «aiBt d'eaplvjer 1.6 fait h qMotilè de d letde as dilantrv de nm^niac.

Aa bsBl <fe ikm ■ daf hoDvc, l'apèfatMia est lenniaée.

La nélnge «st comIc éuu <fe» b»s en Ule où •vprn bi !■ tolotioD cbire de dilarare de calenm est dràuilce. Und» f

■me staaênit conlaml 70 gnanna de bîoxtfde par lilr

Il m iil otilttée à la fréffilîm da rblore. Od a dâ tDt>dili4T ■ (d In dbpostlioa» de l'apparail unie pwir l'enploi du ntaugaiiêsea

Le sfi//, ou ipfiareil produclrar du chlore 211 mojea du 1

regénéré, a tn forme d'une chambre octogonale de 4 tn^lr entre cùlés parallèles et de 3 mi-trce de haut. Les parois sont II dalli^s en lave de Vulvic, réunies [lar de3 liranl3 de fer cl des jai bandes de caoutchouc B.

La i'imiTo IS-t diinne uns idée assoi nelto de ce dispositif.

l'ropridlès chimiques. — Le chlore cat élcetraii^-galif i

très éléments, le fluor et Toxygène exceptés. Il s'unit directement iipart d*entre eux.

irome, riode, le soufre, le sélénium, le tellure, le phosphore, ic, rantimoine, le bismuth, le bore et le silicium, ainsi que Thye et ious les métaux se combinent directement avec lui, avec dé- ;nt de chaleur et quelquefois avec incandescence. Parmi les métalle fluor, Toxygène, Tazote et le carbone sont les seuls éléments s'unissent pas directement au chlore.

TABLEAU D£S CHALBURS Dl COMBIRAISOH DBS éLéllIRTS AYBG LB GHLORB,

D*APRis TBOMSBB *, BEBTHELOT, BTC.

Ifltclnleim se rapportent à la formaliondu poids moléculaire du composé correspondant; le» rendre comparables, il conrianl de les divis<?r par Teiposanl du chlore dans la formule lie. Les chaleurs de formation des composés oxygénés du chlore seront données quand nous • réUade de l'osTgène. — Les éléments ou constituants sont supposés pris dans leur état à la étmtarm ordinaire de 15*; l'état da composé sera indiqué par les signe» s (solide), / (liquide), MO), éi (disMms).

MaAjénupe,

(H.Cl)^.

(H . Cl) dû (Aï . CI*) /.

fntodhlamrB de phosphore. . . (Ph . Cl') g.

(Ph . Cl») /.

Feidilomre de phosphore. . . (Ph.Cl*)«.

(Ph Cl» . CI*) *.

OUomre d'anenie. (As . Cl») g.

id. /.

— d'antimoine (Sb.CP)«.

— de bore (Bo . Ci») g.

Amorphe»

— de silidnm (Si . Ci^) /.

Amorphe.

(Si . Ci*) /.

Crist.

— de potassium (K . Cl) «.

•— de sodium (Na.Ci)«.

•— de lithium (] j . Cl) x.

'— de magnésium (Mg . Cl-) «.

— de calcium (€a.Cl-)«.

— de strontium (Sr.CI')«.

— de mangTinôsc (Mn.Cl-)^.

— ferreux (Fo . Ci-)*.

— ferriquc (Fc*.Cl<^)«.

— . deïinc (Zn.Cl^)*.

— d'aluminium (Ai* . Ci*)*.

— de cadmium (€d.Cl*)«.

— de plomb (Ph.Cl*)jr.

— de tliallium (Tl .Ci)«.

— de nickel (Ni.Cl^)*.

— de cobalt (Co.Ci*)».

— 52008 + 68ÎK)0 4- 75800 -h 107800 4- 32000 4- 6<;200 -\- 74000 + 80300 4- 104000

Thomsen.

Deville et llau-

tcrcuille.

Thomsen.

BcrllielotelLouguinine.

Andrews.

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