AMMONIAQUE ET ACIDE CARBONIQUE

Le carbonate neutre d’oxide d’ammonium, Ad H, O, CO,, n’existe pas à l’état solide et cristallisé, mais il peut être obtenu

DE CHIMIE ORGANIQUE. va |

en dissolution dans l'eau ou dans l'alcool et en combinaison avec d'autres earbonates qui renferment plus d'acide carbonique que le sel neutre. Le bicarbonate d’oxide d’ammoniaque, Ad H,O, 9 CO, + aq., est la combinaison la plus stable; il forme, avec le carbonate neutre, une classe très nombreuse de combinaisons doubles.

Le quadricarbonate d’ammoniaque, Ad H, O, 4 CO;, n’est pas connu à l’état isolé.

Il se forme une combinaison particulière, quant à sa composition, par le contact du gaz ammoniac sec avec le gaz acide carbonique see ; je veux parler du carbonate d’hydramide, appelé ordinairement carbonate neutre anhydre, Ad H, , CO.

Les deux gaz acide carbonique et ammoniac se condensent très lentement quand on les fait agir l'un sur l’autre à lPétat sec, et donnent naissance à un composé cristallin qui renferme toujours 2 volumes de gaz ammoniac et 1 volume de gaz acide carbonique. On obtient le même corps en soumettant à la sublimation un mélange de sulfate d’ammoniaque anhydre avec du carbonate de soudesee. Cettecombinaison se dissout dans l’eau, etles propriétés de cette dissolution démontrent qu’elle renferme ses parties constituantes sans altération. Elle n’éprouve aucune modification dans le gaz chlorhydrique sec à la température ordinaire, tandis que les carbonates d’ammoniaque hydratés se décomposent dans cette circonstance ; ce n’est qu’en élevant la température qu'elle en est décomposée.

L’acide sulfurique anhydre et l'acide sulfureux transforment cette combinaison en sulfate d’hydramide et bisulfite d'hydramide, en mettant l'acide carbonique en liberté et sans produire d’effervescence? L’acide sulfhydrique sec la décompose aussi à l’aide de la chaleur. |

Quand on expose cette combinaison à l’action de la chaleur, une partie sublime sans altération, l'autre partie se décompose : ces deux éléments sont mis en liberté et se réunissent de nouveau, mais lentement, quand on les recueille sur le mercure (H. ROSE).

1 volume de ce sel renferme, d’après BinEAu et H. ROSE, à la température ordinaire, ‘/; volume d’acide carbonique et

*/, volume d’ammoniaque qui se sont combinés sans condensation. re

L’acétate de plomb absorbe la vapeur du carbonate d'ammo- » niaque et paraît former une combinaison définie (H. Rose).

Aucune opinion n’a encore été émise relativement à la classe de combinaisons à laquelle appartient le carbonate d’ammoniaque anhydre ; il lui manque les éléments de 1 atome d’eau pour pouvoir être rangé parmi les sels d’ammonium, et ses propriétés l’excluent du nombre des amides.

En soumettant à la sublimation un mélange de sulfate d’ammonium ou de chlorure d’ammonium avec un carbonate alcalin à une chaleur modérée, il se dégage, d’un côté, du gaz ammoniae pur et de l’eau, et de l’autre, ilsublime un sel double, bien connu sous le nom de sesquicarbonate d’ammoniaque, qui se dépose en eroütes blanches cristallines dans le col de la cornue. Il est formé par la combinaison de 1 atome de carbonate d’oxide d’ammonium neutre avec le bicarbonate anhydre, ou bien par la combinaison de 1 atome de carbonate d'hydramide avec 1 atome de bicarbonate cristallisé ; nous le désignerons par Sel A.

AdH,O+ CO, AH + CO, Ad H, O +2 CO, Ad H, O +2 CO, + aq.

Sel À — 2 Ad H, O + 3 CO,

On voit clairement que, pour lui donner naissance, 1: équivalent d’ammoniaque et 1 équivalent d’eau, c’est-à-dire leséléments de 1 équivalent d'oxide d’ammonium, se sont séparés de 3 atomes de carbonate d’ammonium neutre. Quand on conserve ce sel dans des vases mal fermés, il perd, à la température ordinaire , les éléments du carbonate anhydre, et se transforme embiearbonate, Ad H, O, CO, + aq. La même décomposition s'effectue dans le vide. |

Lorsqu'on lave ce sel avec de petites quantités d’eau froide, le carbonate neutre se dissout et il reste du bicarbonate qui forme un squelette de cristaux grenus. |

Soumis à la distillation sèche, il se déco en acide carbonique qui se dégage le premier, et deux produits bien distincts par leur composition etleur volatilité et qui subliment.

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Le sel le moins volatil, c’est-à-dire celui qui s’est condensé le plus près du foyer, est une combinaison de 3 atomes de carbonate d’ammonium avec 1 atome de bicarbonate d’ammonium (Sel B). fr |

3 Ad H, O + 3 CO, Ad H, O + 2 CO:

Sel B — 4 Ad H, O + 5 CO,

2 atomes du sel A, en perdant 1 atome d’acide carbonique , s’echangent en sel B.

Le sel le plus volatil, celui qui s’est condensé le plus loin du foyer, est une combinaison de 2 atomes de carbonate d’ammoniaque anhydre avec 1atome d’eau, ou bien de 1 atome de carbonate d’ammonium avec 1 atome de carbonate d’hydramide (Sel C).

Sel C — Ad H, O, CO, + Ad H, CO; ;

Le sel A (sesquicarbonate), donne naissance à ce sel en perdant 1 atome d’acide carbonique et 1 atome d’eau.

La décomposition du sesquicarbonate s'opère au commencement de la distillation avant que le sel fonde; peu à peu il devient liquide, et si on le laisse refroidir à cette époque, il se dépose de longues tables hexagones qui s’effleurissent à l'air en perdant de l’eau. C’est le sel A (sesquicarbonate), combiné avec 3 atomes d'eau.

2 Ad H, O, 3 Co: , 3 aq.

L'eau mère, d’où se sont déposés ces cristaux, contient du carbonate neutre d’ammoniaque en dissolution.

Le sel B.présente des phénomènes de décomposition analogues

| quand on le soumet à l’action de la chaleur ; il se volatilise du

sel C différents autres éarbonates de composition variable, et de l'acide carbonique. En interrompant la distillation et laissant refroidir, au moment où le contenu de la cornue est devenu parfaitement liquide, on obtient par le refroidissement une masse cristalline qu’on peut séparer du’liquide qui l'imprègne en la pressant entre des doubles de papier joseph. C’est le sel B com-

biné à 8 atomes d’eau de cristallisation (Sel D). En continuant. d’autre part la distillation, et en recueillant le produit solide de la distillation, on obtient aussi un sel d’une composition constante, c’est le sel B, plus 1 atome d’eau de cristallisation (Sel E).

Sel D. 4 Ad H, 0, 5 CO,, 8 aq.

Sel E. 4 Ad FH, O, 5 CO,, ag.

Par la distillation du sel E, on obtient du bicarbonate d’ammoniaque avec 2 atomes d’eau de cristallisation (Sel F).

Sel F. Ad H, O, 2 CO, + 2 aq.

En soumettant ce nouveau sel à laction de la chaleur, il perd , de l’acide carbonique qu’il contient et se transforme en un nouveau sel (Sel G).

Sel G. 4 Ad H, O, 7 CO, + 8 aq.

En faisant évaporer dans le vide une dissolution de sesquicarbonate d’ammoniaque à côté d’un vase renfermant de Pacide sulfurique concentré, lammoniaque du carbonate neutre qui se dégage est absorbée par l'acide sulfurique, tandis que l'acide carbonique resté dans la cloche se combine peu à peu avec le bicarbonate ; il se forme des eroütes cristallines qui renferment 9 équivalents d'acide carbonique sur 4 équivalents d’ammoniaque. L'analyse a conduit à la formule :

4 Ad Hi O, 9 CO, 5 aq. "

Il est très probable qu’il est formé de 1 atome de quadricarbonate d’ammonium combiné avec 2 atomes de bicarbonate et 1 atome de carbonate neutre d’ammonium.

Tout ce que nous disons sur les transformations qu'éprouvent les carbonates d’ammoniaque, est tiré du mémoire de H. Rose.

Tous les carbonates d’ammoniaque dont il a été question jusqu’à présent, se décomposent très facilement lorsqu'on chauffe leurs dissolutions dans Peau; l'acide carbonique se dégage en grosses bulles, et le liquide, à une certaine époque, contient du carbonate neutre qui se volatilise avant qu'il ait atteint la température de l’eau bouillante ; il ne reste à la fin que de l'eau pure.

» Endistillant le sesquicarbonate humecté d'alcool à 90 centiemes,

il se dégage aussi de l’acide carbonique, et il sublime du carbonate neutre cristallisé, qui ne peut cependant être desséché sans perdre de l’ammoniaque. | "

Tous les carbonates d’ammoniaque qui renferment moins d’ammoniaque que le bicarbonate, fournissent du bicarbonate par le refroidissement deleurs dissolutions concentrées dans l’eau chaude.

La distillation de matières animales bien sèches, de cornes de cerf, etc., fournit un produit solide qui renferme principalement le sel C mentionné plus haut (2 $ Ad H,, CO, } + ag.). On l’obtient ordinairement très impur par la première distillation ; il est d’une couleur brune qu’il perd par des sublimations subséquentes avec de la craie et du charbon végétal. Il se distingue des autres carbonates d’ammoniaque ordinaires, en ce qu’il se dissout dans Palcool en ne laissant qu’un faible résidu de bicarbonate.

Ce sel, connu sous le nom de sal volatile cornu cervi, était jadis exclusivement employé en pharmacie : maintenant il est remplacé par le sesquicarbonate.

Sesquicarbonate d'ammonium.

On doit envisager le sel appelé vulgairement sesquicarbenated’ammoniaque, comme un sel double formé de 1 atome de carbonate neutre d’oxide d’ammonium et de 1 atome de bicarbonate d’oxide d’ammonium. On le connaît dans deux états différents d’hydratation. Sa formule est :

(A.) 2 AdH, O, 3 CO, ou Ad H, O, CO,+ Ad H, O + 2C0, 2 équiv. d’oxide 2 équiv. d’ammgq. 428,94 — 28,92 d’ammonium. 2 équiv. d’eau. 224,96 — 15,17 3 éq. d’oxide carb. 829,32 — 55,91 1 at. du sesquicarbonate sublime. 1483,22 — 100,00

(B.) | AdH,0,3 CO, +3 ag.

2 équiv. d’oxide ç 2 équiv. d’'ammq. 428,94 — 23,56 d'ammonium. 1 2 équiv. d’eau. UT 30.89 3 éq. d’eau de crist. 337,44 3 éq. d’oxide carb. 829,32 — 45,59

1at, desesquicarb. cristallisé dans Peau. 1820,66 — 100,00

76 TRAITÉ As SA

à Préparation.

On l'obtient en soumettant à la distillation dis des vases en fonte, 8 parties de sulfate d’oxide d’ammonium ou de sel ammoniac, avec 10 parties de carbonate de chaux. Les produits volatils se recueillent ordinairement dans des condensateurs en plomb. qu'on refroidit par un filet d’eau froide. Lorsqu'on s’est servi de matériaux impurs dans cette opération, on obtient un produit coloré qu’on doit soumettre à une seconde sublimation, qui ne s’effectue jamais sans changer la composition du brodui et sans faire éprouver une perte considérable.

Propriétés.

Par la sublimation on l’obtient en masses cristallines demi-transparentes et fibreuses, quipossèdent une forte odeur d’ammoniaque. Il a une réaction et une saveur alcaline et se dissout facilement dans l’eau. En exposant une dissolution concentrée dans l’eau, à une température de 0°, on obtient de gros cristaux transparents qui sont des octaèdres à base rhombe.

En chauffant une quantité un peu considérable de ce sel sec dans une cornue, il arrive un moment où il est complétement liquide ; si on le laisse refroidir à cette époque, on obtient des cristaux de sesquicarbonate, renfermant 3 atomes d’eau de cristallisation.

Le changement qu’il éprouve par l’action de la chaleur et par l’eau bouillante, ont été décrits précédemment.

On rencontre souvent dans le commerce, sous le nom de sesquicarbonate d’ammoniaque, un sel qui renferme jusqu’à 30 pour cent d’ammoniaque et 51 pour cent d’oxide carbonique; il correspond à la formule :

4 Ad H, O, 5 CO, , ag.

Ce sel n’est autre chose que le sesquicarbonate, qui, ayant été soumis à une seconde sublimation, a perdu par cette opération ‘7, de son acide carbonique ; par une troisième et quatrième distillations sèches, il éprouve de nouveaux changements de composition.

Le sesquicarbonate d’ammonium doit se volatiliser par la cha-

leur sans laisser de résidu; neutralisé préalablement, avec de l'acide nitrique, il ne doit pas produire de précipité par le nitrate d'argent, un précipité cailleboté indiquerait la présence de sel ammoniac. Si le sesquicarbonate contenait de l'hyposulfite d’ammonium, ce précipité deviendrait noir par la chaleur. Le sel du commerce contient souvent du plomb ou du cuivre.

Bicarbonate d’ammonium.

Ce sel existe à trois états différents d’hydratation. Le bicarbonate ordinaire renferme 1 atome d’eau de cristallisation («), Ad H, 0,2 CO, ag. Un second contient 2 atomes d’eau (8), Ad H; O, 2 CO, 2 ag. Un troisième, qu’on peut regarder comme une * combinaison de ces deux-là, renferme sur 2 atomes de bicarbonate d’oxide d’ammonium, 3 atomes d’eau, 2 Ad H, O, 4 CO, 3 aq.

Bicarbonate « (Ad H, O, 2 CO,, aq.). Le meilleur procédé pour se procurer cette combinaison, consiste à laver du sesquicarbonate pulvérisé avec de l'alcool à 85 pour cent, qui dissout du carbonate neutre en laissant un résidu de bicarbonate qui y est très peu soluble. On peut employer aussi de l’eau froide, mais on perd des quantités considérables de bicarbonate qui se dissolvent. Ilse produit dans une foule de circonstances par la décomposition de ses sels doubles. Ce sel est isomorphe avec le bicarbonate de potasse; il possède la même forme cristalline et une composition analogue. Il se dissout dans huit parties d’eau froide et ne peut être dissous dans l’eau chaude sans perdre de l’acide carbonique. A l’état sec, il se volatilise à l’air sans perdre sa transparence, en répandant une faible odeur d’ammoniaque : sa dissolution aqueuse verdit légèrement le sirop de violettes.

Bicarbonate 6 (Ad H,O, 2 CO, 2 aq.). Ge sel est un produit de la distillation du sel E (4 Ad H, O, 5 CO,, aq.).

Bicarbonate «, 6 (2 Ad H, O, 4 CO:, 3 aq.). En versant sur du sesquicarbonate d’ammoniaque de l’eau bouillante, en quantité suffisante pour le dissoudre, et en bouchant immédiatement après le vase dans lequel la dissolution s’opere, pour empêcher l'acide carbonique de se dégager, on obtient, par le refroidissement de ce liquide, des cristaux larges et transparents : ce sont des prismes

78 TRAITE dt derives d'un octaèdre à base rhombe. Ce sel renferme 90,45 d’ammoniaque, 52,73 d’acide carbonique et 26,82 d'eau. «

Carbonate double d’ammonium et de magnésie.

Un mélange de 2 à 3 parties de sesquicarbonate d’ammonium et de 1 partie de sulfate de magnésie, dépose, au bout de quelque temps, des cristaux rhomboédriques transparents; d’après Gu1- BOURT, ils laissent après la caleination-un résidu de 15,625 pour cent de magnésie, tandis que l’acide carbonique, ’ammoniaque et l’eau se volatilisent; ils sont insolubles dans le carbonate d’ammonium, et se dissolvent dans l’eau chaude sans se décomposer; la dissolution se trouble quand on continue à chauffer.

D'après Bucanozz, l’eau les décompose en séparant de las magnésie. |

Carbonate double d’ammonium et de zinc.

La limaille de zinc et l’oxide de zinc se dissolvént facilement dans le carbonate d’ammonium et produisent une liqueur qui abandonne des cristaux blancs et soyeux par l’évaporation ; l'eau trouble la dissolution concentrée du sel double (LASSONNE).

Carbonate double d’ammonium et d’urane.

Un précipité récent de carbonate d’urane se dissout avec facilité dans le carbonate d’ammonium; cette dissolution dépose par lévaporation des cristaux jaunes qui ne se redissolvent que dans un grand éxcès d’ammoniaque (BERZÉLIUS).

L’ebullition précipite de la dissolution du sel double une poudre d’un jaune pâle, qui abandonne du carbonate d’ammoniaque et de l'azote quand on la chauffe.

Carbonate double d'ammonium. et de cobalt.

Le carbonate de cobalt se dissout dans le carbonaté d’ammoniaque ‘en produisant une liqueur d’une belle couleur eramoisie : l'eau ne produit pas de précipité dans cette dissolution; après quelque temps de repos, elle dépose de petits cristaux rouges.

.Carbonate double dammonium et de nickel.

‚En exposant à l'air une dissolution d’hydrate d’oxide de nickel

DE CHIMIE ORGANIQUE. ' #9 dans de l'ammoniaque caustique, il se forme peu à peu des flocons vert pâle et insolubles, qui contiennent de lammoniaque, de l’acide carbonique, de l’oxide de nickel et de l’eau.