COMPOSITION
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ryum cristallin pur, qui est aisément attaqué par l’acide sulfurique étendu et froid ( W eltzién, J lionisen).
On obtient industriellement de l'eau oxygénée faible, fournissant 10 à 12 fois son volume d’oxygène, par le bioxyde de baryum et l’acide tluôrhydrique. M. Hanriot a montré récemment qu’une telle eau, soumise à la congélation, donne des cristaux de glace, tandis que les eaux mères sont plus riches en eau oxygénée. - Elles peuvent titrer 137 volumes, lorsque l’on utilise le froid considérable produit par l’évaporation rapide du chlorure de méthyle.
La chaleur décompose d’autant plus facilement l'eau oxygénée que celle-ci est plus concentrée. Quand elle est très étendue, au contraire, elle offre beaucoup plus de stabilité. Elle distille alors en petite quantité avec les vapeurs d’eau, mais la majeure partie reste dans la cornue. .
On obtient facilement de l’eau oxygénée titrant 250 à 300 volumes, en distillant dans le vide l'eau oxygénée commerciale, additionnée d’eau de baryte jusqu’à réaction alcaline, pour précipiter le fer, puis légèrement acidifiée par l'acide sulfurique. L’eau oxygénée concentrée reste dans le ballon. Lorsque sa concentration atteint environ 100 volumes, il s’en volatilise une quantité notable, et le liquide qui distille titre 6 à 8 volumes environ. La concentration de ce liquide dans le vide à une température de 60° environ fournit de l’eau oxygénée parfaitement pure (Houzeau, Hanriot).
134. Modes de formation de l’eau oxygénée. — L’eau oxygénée se produit suivant Schœnbein dans toutes les oxydations lentes au contact de l’eau. On la rencontre dans l’eau qui baigne le phosphore au contact de l'air; dans l’eau qu’on a agitée avec de l’air et un métal oxydable, le zinc, le plomb, le cadmium. L’oxydation lente de l’éther donne aussi lieu à une trace d’eau oxygénée.
11 s’en forme encore dans la combustion vive de l’hydrogène brûlant dans l’axe d’une spirale formée par un tube de platine dans lequel on fait circuler de l’eau froide.
Scliœne a signalé la présence de l’eau oxygénée dans les eaux météoriques, principalement dans la neige.
135. Composition. — Plus une eau oxygénée est concentrée, plus elle fournit d’oxygène par sa décomposition, et c’est par le volume d’oxygène qu'elle fournit qu'on exprime sa concentration. L’eau oxygénée pure fournit 475 fois son volume d’oxygène. Le
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PEROXYDE D’HYDROGÈNE OU EAU OXYGÉNÉE
de cet oxygène est égal à celui de l’oxygène restant uni à l'hydrogène dans 1 eau. C’est ainsi que Thénard a fixé la formule II2Oa de l’eau oxygénée.
Pour connaître la richesse d’une eau oxygénée, on mesure le volume d oxygène qu’elle fournit par sa décomposition. L’action de la chaleur ne donne pas tout l’oxygène que pourrait fournir 1 eau puisqu’elle ne s exerce plus pour une certaine dilution; on a donc ainsi un Litre trop bas. En mettant l’eau oxygénée en présence du bioxyde de manganèse, elle abandonne tout l’oxygène qui la constitue à l’état de peroxyde. On introduit un volume déterminé (1 centimètre cube) d’eau sous une cloche graduée, sur la cuve à mercure; on y fait passer du bioxyde de manganèse en poudre, et quand le dégagement d’oxygène a cessé, on en mesure le volume. En employant le permanganate de potassium, on obtient un volume double d’oxygène, le réactif donnant autant d’oxygène que l’eau oxygénée elle-même.
Le même réactif, employé en solution aqueuse acide, est décoloré par l’eau oxygénée, et celle-ci en décolorera d’autant plus qu’elle est plus concentrée. De là, un moyen très précis et rapide de titrage, connaissant la richesse de la solution de permanganate.
136. Propriétés. — L’ eau oxygénée tout à fait pure est un liquide incolore, inodore, épais, doué d’une saveur métallique désagréable ; elle blanchit la langue et épaissit la salive. Elle a pour densité 1,452. D’après M. Hanriot, elle offre lorsqu'elle est en vapeur, une odeur rappelant celle de l’acide nitrique. Elle ne se congèle pas à — 30° ; on a vu plus haut les phénomènes que présente la congélation de l’eau oxygénée aqueuse.
Concentrée, elle se décompose déjà à 20°; à 100° la décomposition a lieu avec effervescence. Etendue, elle est plus stable comme on l’a vu ci-dessus. La présence des alcalis facilite la décomposition; celle d’un acide l’entrave au contraire.
L’eau oxygénée peut être électrolysée directement. Au pôle positif, ou ne trouve que de l’oxygène ; au pôle négatif, l’hydrogène est mélangé d’oxygène provenant sans doute de l’action du platine de l’électrode sur l’eau oxygénée (Hanriot).
Les halogènes décomposent l’eau oxygénée plus facilement que l’eau. L’hydrogène a donc plus d’affinité pour l’oxygène dans l’eau IP O que pour le double atome, ou la molécule d’oxygène Oh dans l’eau oxygénée H202.
ACTIONS OXYDANTES.
Toutes les décompositions de H202 ou H20-j-0 donnent lieu à un dégagement de chaleur qui, d’après M. Thomsen, est de 23 calories. L’eau oxygénée se forme donc avec absorption de chaleur, en partant de l’eau toute formée. En partant des éléments, la formation de IPO- donne donc lieu à moins de chaleur que celle de IPO, qui dégage 69 calories (à l’état liquide). D’après la réaction thermique de BaO+2HCl (+ o5cal,580), de Ba02 + 2HCl(22cal,000) et d’après la chaleur de formation de BaO -f- O 10oal,100), la chaleur de formation de IPO. O est égale à — 21cal,480 (Berthclot).
137. Réactions. — Elles sont très remarquables et de nature diverse. Certains corps décomposent l’eau oxygénée sans paraître subir eux-mêmes aucune modification; pour d’autres, tantôt ils sont réduits, tantôt ils sont oxydés. Dans les deux premiers cas, il y a dégagement d’oxygène. Dans le dernier cas, il y a simplement oxydation, ou bien fixation directe de l’eau oxygénée, sans dégagement d’oxygène. De là, trois ordres de réactions :
1° Actions dites catalytiques. — Lorsqu’on met l’eau oxygénée en contact avec du peroxyde de manganèse, du noir ou de la mousse de platine, du rhodium, de l’or, de l’argent, du charbon, etc., en poudres fines, elle se décompose avec effervescence. Les métaux ci-dessus employés en lames sont sans action. M. Gernez attribue la décomposition de l’eau oxygénée dans ces circonstances à l’air condensé dans les matières pulvérulentes. La mousse de platine privée d’air par la calcination ne décompose pas en effet l’eau oxygénée, et celle-ci est décomposée lorsqu’on l’agite avec de l’air ou qu’on y fait passer un courant de gaz azote.
La fibrine décompose de même l’eau oxygénée, ce que ne font pas ses congénères.
2° Actions oxydantes. — Dans l’action d’un grand nombre de corps simples sur l’eau oxygénée, ceux-ci fixent l’oxygène résultant de sa décomposition. L’arsenic, le sélénium, le tungstène, le molybdène sont convertis en acides. Le potassium, le sodium, le magnésium se transforment en hydrates ; le fer se transforme de même lentement en hydrate ferrique. Beaucoup de ces réactions peuvent être envisagées comme une fixation directe :
Mg + H*0« = Mg(0H)2 (Wellzieo).
Des fixations du même ordre peuvent se produire avec les carbures d hydrogène non saturés. Ainsi, Carius a constaté la formation du glycol par l’éthylène et l’eau oxygénée.
T. — Chimie minérale.
PEROXYDE D’HYDROGÈNE OU EAU OXYGÉNÉE
G* H 4 + I1S02 = G-II''(OII)2
Éthylène. Glycol.
L’amylène est do mémo converti on amylglycol.
Dans ces fixations, l’eau oxygénée se comporte à la manière de la molécule de chlore Cl2, ou de l’acide hypochloreux CIOII, c’est-à-dire comme une molécule formée de deux groupements monatomiqucs, Xlnydroxyle HO — OII.
M. Hanriot a observé la production du phénol dans l’action de l’eau oxygénée sur la benzine ; c’est là une réaction oxydante qu’on peut interpréter comme une substitution de l’hydroxyle à l’hydrogène.