PROTOXYDE D’AZOTE. — PROPRIÉTÉS
par le zinc. La meilleure manière pour l’obtenir consiste à décomposer l’azotate d’ammonium par la chaleur
AzO3. AzH4 = Az20 -h 2H20.
Ce sel fond à 152° et se décompose au delà de 210°. On le fond, puis on le chaulfe dans un ballon muni d’un tube de dégagement de Welter (fig. 128) et on recueille le gaz sur l’eau chaude ou salée. L’opération doit être conduite doucement, car un dégagement tumultueux pourrait provoquer une explosion, ainsi qu’une production de bioxyde d’azote ; on peut retenir ce dernier en lavant le gaz par une solution de sulfate ferreux.
Lorsque l’azotate d’ammonium renferme du chlorure, le protoxyde d'azote est en outre souillé par du chlore qu’il faut retenir par un lavage à la soude.
365. Propriétés. — Le protoxyde d'azote est un gaz incolore, plus dense que l’air; 1 litre pèse lsr,971. Il est inodore et doué d’une saveur douçâtre. Il est assez soluble dans l’eau, qui en dissout son volume à 7 ou 8° ; lvol,3 à 0° et 0vol,6 à 25° ; il est encore plus soluble dans l’alcool, qui en absorbe 4,17 fois son volume à 0°.
Le protoxyde d’azote a été liquéfié par Faraday et on effectue généralement cette liquéfaction dans l’appareil de Natterer (20). Le protoxyde d’azote se liquéfie à 0° sous une pression de 30 atmosphères.
C’est un liquide mobile, bouillant à — 87° sous une pression de 1 atmosphère; à — 18° sous une pression de 20 atmosphères; à + 7° sous une pression de 50 atmosphères. Sa densité à 0° est égale à 0,9369, mais son coefficient de dilatation est considérable, comme cela a lieu pour tous les gaz liquéfiés; il est de 0,006 en moyenne entre 0° et 20°, celui du gaz n’étant que de 0,00366 (Andreef). Abandonné à l’évaporation, il produit un froid de — 100° et la température s’abaisse à — 140° lorsqu’on évapore dans le vide son mélange avec du sulfure de carbone. Refroidi par un mélange d’anhydride carbonique et d’éther, il se prend en une masse blanche, fusible vers — 100°, qu’on obtient aussi en faisant passer un rapide courant d’air dans le gaz liquéfié.
Le gaz protoxyde d’azote entretient et active la combustion; il rallume une allumette en ignition. Le phosphore y brûle presque avec la même intensité que dans l’oxygène. La quantité de chaleur que dégage un corps hrùlant dans le protoxyde d’azote est plus
COMPOSÉS OXYGÉNÉS DE L’AZOTE
considérable, pour la même quantité d’oxygène consommé, que celle qui se développe avec l’oxygène lui-même. Ce fait est dû à ce que le protoxyde d’azote est un corps endothermique qui par conséquent se décompose avec dégagement de chaleur : cette chaleur de décomposition s’ajoute donc à la chaleur de combustion propre (1). On peut faire avec le protoxyde d’azote les mêmes expériences de combustion qu’avec l’oxygène. 11 forme avec l’hydrogène un mélange détonant.
La propriété comburante du protoxyde d’azote pourrait le faire confondre avec l’oxygène; mais ce qui le caractérise très nettement, c'est qu’il est sans action sur le bioxyde d’azote tandis que l’oxygène oxyde ce gaz avec production de vapeurs rutilantes.
Le protoxyde d’azote peut entretenir la respiration, mais il exerce sur le système nerveux une action déprimante, il provoque une insensibilité précédée quelquefois d’une espèce d’ivresse; cette propriété, découverte par Davy, lui a valu le nom Aegaz hilarant. Ces phénomènes d’excitation ne s’observent pas avec le protoxyde d’azote pur. On utilise ce gaz comme anesthésique ; mais il doit dans ce cas être préparé dans un état parfaitement pur.
366. Composition. — Introduit dans l’eudiomètre avec son volume d’hydrogène, il donne de l’eau et un volume d’azote égal au sien :
Az2(H-H2 = H20 + Az2.
La même relation s’observe lorsqu’on brûle du sodium ou du sulfure de baryum (le sodium absorbe un peu d’azote) dans une cloche courbe contenant un volume déterminé d’azote. Après refroidissement, le volume du gaz est le même et est formé d'azote pur :
Si de la densité du protoxyde d’azote 22,06
on retranche la densité de l’azote 14,02
il reste 8,04
qui représente la moitié de la densité ou du poids atomique de l’oxygène. Il y a donc 1/2 volume d’oxygène uni à 1 volume d’azote dans 1 volume de protoxyde, soit 1 volume d’oxygène pour 2 volumes d’azote dans 2 volumes, ou 1 molécule Az20.
(1) Ainsi la combustion de l’hydrogène dans le protoxyde d'azote, pour donner 1 molécule d’eau liquide, a lieu avec dégagement de 78,8 calories (formation de 1I20 = 58,2 cal. et déc. de Az20 = 20, G cal.); celle du carbone 2AzsO + C = CO2 + 2Az* dégage 97, U cal. + 2 X 20, G cal. = 138,2 calories.
acide hypoazoteüx.
ACIDE HYPOAZOTEÜX. — AzOH.
367. L'oxyde azoteux ne fixe pas les éléments de l’eau; mais les sels correspondant à cet acide ont été obtenus, en premier lieu par M. Divers, en réduisant les azotates ou les azotiles. L’acide hypoazoteüx lui-même n’a été obtenu qu’en dissolution.
On obtient l’hypoazotite de sodium en traitant une solution d’azotate par l'amalgame de sodium ajouté peu à peu en quantité telle que 4 atomes de sodium réagissent sur 1 molécule d'azotate :
Az03Na + 2H2 = AzONa + 2H20.
On neutralise la solution alcaline par l'acide acétique, puis on la précipite par l’azotate d’argent. L’hypoazotite presque insoluble forme un précipité jaune qu’on lave à l’eau privée d’air et qu’on sèche dans le vide (Divers). Il est préférable de partir de l’azotite. M. van der Plaats emploie un amalgame à 3 p. 100 de sodium qu'il fait agir par portions de 5 grammes sur une solution, maintenue froide, de 40 grammes d’azotite de potassium dans 120 centimètres cubes d’eau. Il se dégage dans cette réaction un gaz composé de 40 p. 100 d’azote et de 60 p. 100 de protoxyde d'azote (P. de Wilde).
L’hypoazotite d’argent est un précipité amorphe jaunâtre, qui détone à 150°. Traité par une solution de chlorure de sodium, il donne une solution alcaline; le chlorure d’ammonium le décompose avec dégagement d’ammoniaque ; l'hypoazotite d'ammonium ne parait donc pas pouvoir exister.
En traitant l’hypoazotite d’argent par l’acide chlorhydrique, on obtient une solution assez stable, même à 100°, qui renferme évidemment Y acide hypoazoteüx. Cette solution bleuit l’empois ioduré d’amidon et réduit le permanganate de potassium. Abandonnée à elle-même elle se décompose lentement en dégageant du protoxyde d’azote. L’acide sulfurique concentré détermine immédiatement cette décomposition :
2AzOIl = H20 + Az20.
MM. Bcrthelot et Ogier ont trouvé pour la composition de l’hypoazotite d’argent la formule AzvOsAg4. M. Divers attribue ce résultat à une oxydation partielle du sel, par exemple par un lavage à l’eau aérée. MM. Zorn et van der Plaats ont trouvé l’un et l’autre une composition très voisine de AzOAg.