‹ Traité de chimie minerale, végétale et animale (volume 2)Chapitre 17 sur 84 · CHLORATE POTASSIQUE. I · texte numérisé non relu

CHLORATE POTASSIQUE. I

sons forme de vapeur. Si le gaz chlore passe sans être absorbé, on aura un mélange de chlorate potassique, de chlorure et de carbonate calciques : on enlève les deux premiers sels par Teau bouillante ; le chlorate potassique cristallise par le refroidissement de la liqueur; on le purifie en le dissolvant à diverses reprises dans Teau bouillante, et par des cristallisations répétées. Liebig a changé les proportions en faisant prendre i atome de carbonate poussique et 6 atomes d'hydrate calcique, ou 7,6 parties du premier et 16,8 parties du dernier; c'est ainsi que la potasse suffit exactement pour saturer Tacide chlorique qui se forme, tandis que l'excès d*hydrate calcique donne naissance à du chlorure calcique, qui, en raison de sa plus grande solubilité, peut être séparé du chlorate potassique plus facilement que le chlorure potassique. Une autre méthode , à laquelle on peut recourir dans certaines circonstances , a été indiquée par Liebig, On trouve quelquefois dans le commerce de Thypochlorite calcique (chlorure de chaux) que la conversion de Thypochlorite en chlorate a complètement dépouillé de sa vertu blanchissante. On arrose un pareil hypochlorite calcique avec de leau, et on évapore le tout au bainmarie jusqu'à siccité, pour compléter la transformation de Thypochlorite en chlorate. On traite le résidu par l'eau, qui dissout le chlorate, et laisse du souschlorure calcique non dissous. La liqueur est précipitée , à l'ébullition , au moyen du carbonate potassique, filtrée à la même température, et abandonnée au refroidissement. Le chlorate potassique cristallise à mesure que la dissolution se refroidit. L'eau mère donne encore des cristaux au bout de quelques jours. On purifie le sel par une seconde cristallisation.

Si la cristallisation se fait au moyen d^un refroidissement rapide et au contact des rayons directs du soleil , le sel se prend en écailles irisées. On peut Tobtenir en cristaux plus volumineux et plus compactes, par un refroidissement lent ou par l'évaporation spontanée. Il est exempt d'eau de cristallisation. Le chlorate potassique a une saveur fraîche, nauséabonde et désagréable, presque comme celle du nitre. D'après Gay-Lussac^ 100 parties d'eau en dissolvent 3 \ parties à zéro , 6 à -f- i5 degrés, 12 à 4-35 degrés , 19 à + 49 degrés, et 60 à + io4 degrés , terme d'ébullition de la solution saturée. 11 est peu soluble dans l'alcool. A + lô'*, I partie de sel exige , pour se dissoudre , 1 20 parties d'alcool de 0,83. Quand on le pile avec force dans up mortier^ il pétille, dçy

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vient lumineux et jette des étincelles. Chauffé dans une cornue de verre, il fond facilement^ entre en ébuUition , et développe du gaz oxygène. Ce gaz entraîne souvent une fumée blanche, qui est du sel projeté par le jaillissement, et très-divisé. Cette fumée se dépose contre le col de la cornue; mais elle peut aussi passer avec le gaz dans les cloches, et continuer à le rendre nébuleux pour quelque temps. Dans cette décomposition , il se forme d'abord un mélange ou une combinaison de chlorure et de perchlorate potassiques. A partir de ce moment, la masse devient plus épaisse et exige une température plus élevée, pour dégager encore du gaz oxygène. Quant aux dernières portions de gaz, elle ne les abandonne qu'au rouge. D'après Vindication de Doebereinerj quand la masse saline qui reste ne contient plus qu'un atome d'oxygène pour chaque atome de potassium ou de chlore, cet atome est retenu avec une force particulière ; mais si on mêle alors le sel avec du peroxyde manganique, la décomposition s'opère à une chaleur très-douce, et le gaz se développe avec ignition.Le suroxyde manganique agit ici catalytiquement. Quand on Ty mêle dès le commencement , il détermine la décomposition du sel à une température à laquelle il ne serait pas autrement altéré, et il se manifeste aisément un phénomène d'ignition , qui rend la décomposition violente. L'oxyde cuivrique produit le même effet; mais l'addition de l'acide silicique n'accélère pas le moindrement le dégagement du gaz oxygène. Cette action du suroxyde manganique est ici tout à fait analogue à celle que ce corps exerce sur le suroxyde hydrique. Le chlorate potassique peut donner en tout 89,16 pour cent de son poids de gaz oxygène ; après quoi il s'est converti en chlorure potassique pur.

Quand on broie le chlorate potassique dans un mortier avec du soufre, il détone, soit par portions, soit tout d'un coup ; la détonation se produit encore bien plus facilement en frappant ce mélange avec wxï marteau, après l'avoir posé sur une enclume. Mais îl est assez dangereux d'opérer lé mélange de ces deux substances, et, pour le conserver, il faut prendre beaucoup de précautions; car on a trouvé qu'il détone quelquefois sans aucune cause apparente.

Un mélange de chlorate potassique et de charbon détone aussi, mais seulement par l'approche d'un corps en combustion. Ber^îhollet a proposé de se servir de ce sel pour préparer de la poudré

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à canon. Employé à cet usage, il a produit des effets in croyables; mais lorsqu'on Youlut fabriquer une quantité plus grande de cette poudre^ la niasse fit explosion, et tua deux hommes.

Du phosphore enveloppé dans un morceau de papier, avec un peu de ce sel, détone quand on le frappe avec un marteau, et produit une forte explosion , par laquelle le phosphore brûlant est quelquefois lancé de toutes parts ; en sorte qu'il faut faire Texpérience dans un endroit où le feu ne puisse causer aucun dommage. Des détonations semblables peuvent être produites avec le cinabre, le sulfure de potassium, le sucre, les huiles volatiles , etc.; mais elles exigent , pour avoir lieu, une violente percussion avec uti tnarteau échauffé. On peut aussi enflammer le mélange à l'aide de quelques gouttes d'acide sulfurique concentré , ou en le touchant avec un tube humecté de cet acide. Lorsqu'on pile le sel atec du coton sec, il détone par places, et le coton s'enflamme quelquefois. Si l'on môle du chlorate avec du sucre, du cinabre, du soufre ou du charbon, et qu'on jette le mélange dans de l'acide sulfurique, on voit paraître une flattime sans qu'il y ait explosion.

La solution aqueuse du chlorate potassique est un puissant moyen d'oxydation. Lorsqu'on mêle des solutions de sels neutres au minimum avec du chlorate potassique, l'oxyde au minimum se suroxyde peu à peu aux dépens de l'acide chlorique , et il se précipite du soussel au maximum. Par la chaleur , ce changement a lieu sur-le-champ. Le chlorate potassique se change en même temps en chlorure potassique. La solution de chlorate potassique, lorsqu'on la mêle avec de l'acide sulfurique ou de l'acide nitrique, dissout des corps qui doivent d'abord être oxydés, sans aucun dégagement gazeux. Les sulfures métalliques sont souvent dissous à la fois, de telle façon que le soufre, aussi bien que le métal, s'oxydent.

Chlorïte potassique^ Kël. Il a été, pour la première fois, obtenu par Millon; on le prépare en saturant la potasse caustique par l'acide chloreux. Millon fait observer qu'il se passe d'abord quelque temps avant que l'acide se combine avec l'alcali ; le liquide donnerait ainsi pendant plusieurs minutes , quelquefois même pendant une heure , des indices d'une combinaison incomplète. Par l'ogitation du mélange, la couleur de l'acide disparaît; mais, en versant quelques gouttes d'un sel plombique, on

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obtient un précipité blanc, qui renferme un excès d'oxyde plombique, et qui ne tarde pas à se changer, dans la liqueur, en un mélange de chlorure plombique et de suroxyde plombique brun. Mais si Ton ajoute le sel plombique environ au bout d'une heure, il se précipite du chlorite plombique neutre sous forme d*écailles jaunes , qui se conservent. Si Ion ajoute Tacide chloreux en excès, la liqueur se colore en rouge foncé : il se produit du bichlorite potassique, mais qui ne s'obtient pas à Fétat solide, parce que l'excès d acide chloreux se volatilise lorsqu'on cherche à évaporer la liqueur. Pour être sur d avoir complètement saturé la potasse , il faut continuer d'ajouter Tacide chloreux jusqu'à ce que la liqueur commence à tirer sur le rouge ; après quoi on l'évaporé au bain d*eau aussi rapidement que possible, jusqu'à siccité; le sel neutre reste alors intact. Si l'évaporation se fait, au contraire, à la température ordinaire de l'air dans le vide ou dans ledessiccateur, le sel se transforme en un mélange de i atome de chlorure potassique et a atomes de chlorate potassique. Par une évaporation plus rapide à chaud ^ cette transformation ne s'effectue que d'une manière insensible. Le sel sec est incolore , et peut se conserver intact dans des vaisseaux bien fermés. A l'air, il est déliquescent, et se décompose peu à peu. A l'état sec , il supporte une tempéra-* ture qui peut aller jusqu'à + i6o^ sans s'altérer^mais, audelà de -H i6o**, il subit une transformation et devient d'un jaune vert. On n'a pas encore découvert la cause de cette coloration.

Hypochlorite potassique^ K €1. Il se produit lorsqu'on sature la potasse par l'acide hypochloreux liquide ; il se forme de même lorsqu'on fait arriver du gaz chlore dans une solution, surtout non concentrée, dépotasse. D'après les expériences de Detmer^ a atomes d'hydrate potassique dissous prennent 2 équivalents de gaz chlore, et donnent naissance à i atome de chlorure potassique et à I atome d'hypochlorite potassique. La solution est incolore, et réagit d'abord alcaliuement sur le papier .de tournesol rougi; mais un instant après elle le blanchit. La solution, lorsqu'on la sursature de chlore, se colore en jaune; elle renferme alors du bihypochlorite potassique : 3 atomes de potasse absorbent 4 équivalents de chlore, ce qui donne i atome de bihypochlorite potassique et 2 atomes de chlorure potassique. Lorsqu'on fait passer du gaz chlore dans une solution étendue de carbonate potassique neutre, il se forme de l'hypochlpr^te neutre e( du bicarbonate potassiques;

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si Ton continue à faire arriver dans cette solution du gaz chlore jusqu'à saturation , il se décompose une quantité suffisante du dernier sel pour donner naissance à du bihypochlori te potassique; la liqueur contient donc alors du chlorure, du bihypochlorite et du carbonate potassiques. En continuant ensuite le courant de gaz chlore sans interruption, on voit que la partie qui n'est pas absorbée entraîne toujours du gaz acide carbonique, jusqu'à ce que celui-ci soit expulsé, et que la liqueur renferme enfin du chlorure et du bihypochlorite potassiques , daus le rapport de 2 atomes du premier pour i atome du dernier. Lorsqu'on ajoute ensuite de la potasse caustique par petites portions successives jusqu'à ce que la couleur jaune ait disparu, oYi obtient de nouveau le même nombre relatif d'atomes de chlorure et d'hypochlorite neutre potassiques. On ignore encore comment ces sels se comportent à l'état sec. Par l'évaporation , on ne saurait les obtenir intacts : ils se transforment, au moins en grande partie; le bihypochlorite potassique perd d'abord l'excès d'acide; puis, par une évaporation prolongée , il donne du gaz oxygène , avec un dégagement faible, mais constant; enfin, après une concentration suffisantej il cristallise du chlorate potassique. D'après une donnée bien antérieure à la connaissance de ces oxydes de chlore inférieurs , Bucholz a retiré, de l'eau mère restant après la cristallisation du chlorate potassique, un sel qui n'était pas du chlorate potassique, qui détonait sur les charbons incandescents, et qui , distillé avec l'alcool, donnait un corps éthériforme (perchloride formique); selon toute apparence , ce sel contenait de l'hypochlorite potassique. Mertens obtint, avec la potasse surlaquelle on faisait arriver de l'oxyde chlorique, d'abord du chlorate potassique, puis un sel qui cristallisait en écailles fines et qui était déliquescent à l'air; mais ce sel ne pouvait guère être autre chose que le chlorite potassique.

Bromate potassique^ K Br. Ce sel se forme lorsqu'on fait anûver du brome dans une solution d'hydrate potassique; il se sépare à mesure qu'il se forme , pendant que le bromure reste en dissolution. On l'obtient encore, mais moins pur, en faisant arriver du chlore dans une solution concentrée de bromure potassique, à laquelle on a ajouté de la potasse en excès. Quant à la forme cristalline de ce sel, les données vajpient. On l'a obtenu cristallisé en fines écailles, en aiguilles « eu grosses tabler tétra- ^t hexagonales,

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et en cubes à arêtes obtuses ; Pritzsche assure qu'il la constamment obtenu cristallisé, sous des formes qui appartiennent au système régulier. Les cristaux ne contiennent pas d*eau chimiquement combinée; mais ils décrépitent lorsqu'ils se sont formés dans une liqueur alcaline. Le sel ne fond qu'au delà de -f-35o®; il commence alors à se décomposer avec dégagement de gaz oxygène; suivant Rammeisberg ^ il ne tarde pas à se manifester un phénomène d'ignition. Le sel , dans un certain point, devient incandescent (rouge sombre), et dégage du gaz oxygène avec violence, phénomène qui se propage dans toute la masse. Ce phénomène d'ignition terminé, tout Toxygène est expulsé, et il reste du bromure potassique à demi fondu. Ici donc a lieu, sans aucune intervention catalytique, ce qui s'effectue pour le chlorate potassique sans l'addition d'un corps catalysant. Le sel donne près de 3o pour cent de gaz oxygène. A H- 1 5° il exige, pour se dissoudre, i5,2 parties d'eau, et il est bien plus soluble encore dans l'eau bouillante. Il est peu soluble dans l'alcool. Fritzsche a trouvé que le bromate potassique qui cristallise dans une solution parfaitement neutre, ou dans une liqueur alcaline dont on a saturé l'excès par l'acide acétique, décrépite très-violemment à -t-SSo", et se brise en de minces éclats. Lorsqu'on dissout ensuite ces éclats de sel dans l'eau, on voit que la partie encore non dissoute laisse dégager constamment de petites bulles de gaz oxygène. Si la solution s'effectue dans l'eau froide , la plus grande partie du gaz se dissout dans le liquide ; mais dans l'eau bouillante ce gaz se dégage avec effervescence, et on peut le recueillir. Cependant, d'après les expériences de Fritzsche^ la solution obtenue ne donna par l'évaporatîon, jusqu'à la dernière goutte, que du bromate potassique. Si la liqueur dans laquelle le sel a cristallisé contient de l'alcali en excès, les cristaux décrépiteront à peine, et ils se dissoudront ensuite dans l'eau , sans aucun indice de dégagement gazeux. On ne sait pas encore exactement se rendre compte de ce phénomène.

Periorlate potassique ^ KOI. D'après Magnus et j4mmermûller^ on Tobtient en dissolvant l'iodate potassique dans la potasse, et en faisant passer im courant de chlore à travers la liqueur. Par ce moyen il se sépare sous la forme de cristaux incolores, peu solublcs dans l'eau, et en tout «emblables au perchlorate potassique. Chauffés, ces cristaux se changent en iodure po-

lODATE POTASSIQUE. iSq

tassique, et abnndonnent 37,892 pour cent de gaz oxygène. Lorsqu'on évapore une dissolution de ce sel dans leau^ après y

avoir ajouté de l'hydrate potassique, il cristallise un sousselj K* 1, qui est à peu près aussi insoluble que le sel neutre. Soumis à la chaleur, il dégage 23,i3 pour cent de gaz oxygène , et laisse une combinaison d'iodure potassique et de potasse anhydre, KI-f-K.

lodate potassique ^ Kï. On l'obtient en saturant l'hydrate potassique par l'iode , jusqu'à ce que la liqueur commence à se colorer par le biiodure potassique. L'iodate potassique se précipite, et la partie qui reste en dissolution peut être précipitée par Talcool. Mais il est plus avantageux de faire arriver du gaz chlore dans l'iode, qui absorbe le gaz, et forme avec lui un composé qu'on sature par la potasse caustique : l'iodate potassique, qui est peu solubie, se sépare, et le chlorure potassique reste en dissolution dans la liqueur. On peut aussi oxyder l'iodure potassique pour le changer en iodate , en le mêlant intimement avec un atome égal de chlorate potassique, et chauffant le mélange jusqu'au point de fusion du chlorate potassique, ou broyant l'iodure potassique pulvérisé, par petites portions successives, avec du chlorate potassique fondu. Après le refroidissement, on enlève par un peu d'eau la plus grande partie du chlorure potassique formé , et l'on dissout le résidu dans Teau bouillante : il cristallise de l'iodate potassique dans la liqueur , et le reste du chlorure potassique se maintient en dissolution. On redissout l'iodate dans de l'eau bouillante, et on le laisse cristalliser. Il donne de petits cristaux qui n'éprouvent aucune altération à l'air, fondent par l'action de la chaleur, entrent en ébullition , et perdent alors 22,59 pour 100 de leur poids d'oxygène. Il se dégage toujours un peu d'iode avec le gaz oxygène : il se forme un peu de potasse; c'est pourquoi le résidu a une réaction alcaline. L'iodate potassique exige, pour se décomposer , une chaleur un peu plus forte que celle qui est nécessaire pour le chlorate : le résidu consiste en iodure potassique. Une partie de sel exige i3,45 d'eau à -f- 14 degrés pour se dissoudre. Il est un peu plus soluble si l'eau contient de l'iodure potassique. Il est insoluble dans l'alcool. L'acide sulfurique le dissout à l'aide de la chaleur, sans décomposer l'acide iodique.

D'après Sérullas^ l'acide iodique donne deux sursels avec la potasse, savoir, un biiodate et un triiodate. 1° Le triiodate potaS"

l4o lODATE POTASSIQUE.

siquêy KI% sobtient en mêlant un acide fort, par exemple, de Tacide nitrique , sulfurique ou chlorhydrique , avec une dissolution d'iodate potassique saturée à chaud , et en laissant le mélange refroidir lentement. Le sel cristallise alors en rhomboèdres transparents. Il renferme i atome ou 3,19 pour cent deau, dont 2,65, ou I , s*en vont, d'après Millon^ à + ^70°; le \ restant ne s'en va qua -|-24o'*« Il a une saveur acide et astringente, devient rougeâtre par un long repos, et exige a5 parties d*eau à i5 degrés

pour se dissoudre. 2** Bilodate potassique^ KI\ 11 se forme lorsqu'on traite une dissolution d'iodate neutre saturée à chaud par une quantité d acide iodique égale à celle qui s'y trouve déjà. Le bisel cristallise, par le refroidissement, en prismes à base rhomboédrique et à sommet dièdre. Ces cristaux exigent ^5 parties d'eau à -h i5 degrés pour se dissoudre. Il contient, d'après Millon^ I atome ou a,3i pour cent d'eau, qui s'en va totalement entre -i-i3o"et4-i5o\

Le biiodate potassique a une grande tendance à former des sels

doubles : a. avec le chlorure potassique^ K €1 + K. !\ Ce sel double se prépare en versant un peu d'acide chlorhydrique dans une dissolution d'iodate potassique, et laissant le mélange s'évaporer spontanément. Il cristallise en prismes à bases carrées et avec 4 faces terminales, qui remplacent les arêtes; quelquefois il forme des prismes ou des tables à 6 pans. D'après Millon^ il contient i atonie d'eau. Il perd sa transparence dans l'air. On l'obtient aussi en neutralisant incomplètement ime dissolution de^chlorure d'iode par delà potasse ; le mélange s'échauffe, et dépose le sel par le refroidissement. Il a besoin de 18 à 20 parties d'eau à-4- i5 degrés pour se dissoudre. Évaporée à chaud , la dissolution donne d'abord du biiodate potassique, et ensuite du chlorure potassique. On ne peut l'obtenir en mêlant les deux sels ensemble, b. Avec le

bisulfate potassique ^ K S' + Kl*. On retire ce sel de l'eau mère qui reste, dans la préparation du triiodate potassique, après le traitement par l'acide sulfurique. Il suffit d'évaporer cette eau mère à une douce chaleur, pour que le sel double se prenne en cristaux transparents et réguliers. Suivant Millon/û contient 2 atomes

ou 2,28 pour cent d'eau. Il lui donne la formule =KS -f-HI. Chauffé, il donne de l'iode, du gaz oxygène et du sulfate potas-

CARBONATE POTASSIQUE. l/\\

sique neutre. Ce sel double ne s'obtient pas en mêlant ensemble les deux sels dont il est composé.

L'iodate potassique se combine avec une plus grande quantité de potasse, et forme ainsi un soussel, qui est soluble dans Teau et cristallisable , mais dont on n a encore examiné ni la composition ni les propriétés.

Il ne paraît pas douteux que Tiode possède des degrés d'oxydation inférieurs ; mais nous n'avons pas encore découvert de méthode pour produire ces composés et leurs sels. Reimann et Grart" ville ont préparé des sels de potasse, dans lesquels il y avait évidemment moins d'oxygène que dans l'iodate ; ces sels se faisaient remarquer par leur forme cristalline particulière, mais, redissous, ils donnaient de l'iodure et de l'iodate potassiques, dont le dernier reste en grande partie insoluble. Il n'est pas encore décidé s'il faut les considérer comme des sels doubles d'iodure et d'iodate potassiques , ou si , par l'addition de l'eau , le sel à acide moins oxygéné se dédouble en iodure et en iodate potassiques. L'un et l'autre est possible.

Carbonate potassique, i^ Carbonate neutre^ lLC(j4lcali vegetabile fixum^ Alcali tartari^ Saltartari^ etc., des anciens chimistes). Il est contenu dans la potasse du commerce, où il se trouve mêlé avec divers sels étrangers, et d'où on l'extrait de la manière suivante : On verse sur la potasse brute un poids égal au sien d'eau froide, avec laquelle on la laisse en contact pendant vingt-quatre à quarante-huit heures, en la remuant souvent ; après quoi on décante la liqueur et on l'évaporé à siccité. Les sels étrangers restent, pour la plus grande partie, sans se dissoudre ; aussi doit-on se garder de laver le résidu, parce que ces sels se dissoudraient. On peut aussi dissoudre la potasse du commerce dans une plus grande quantité d'eau , et évaporer la dissolution filtrée jusqu'à ce que son poids spécifique soit de i,52 ; on la place alors dans un endroit frais, où les sels étrangers cristallisent, et on décante la liqueur ; par ce moyen , on éprouve moins de perte. Mais le sel obtenu de cette manière contient du sulfate , du silicate et du chlorure potassiques.

Pour obtenir le carbonate potassique neutre dans un état plus pur, il faut avoir recours à l'un des procédés suivants :

a. On expose du bicarbonate potassique, dans un creuset de platine , à une chaleur qui ne soit point assez forte pour le faire

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