PRÉPARATION DU PHOSPHORE

Pr. : Os calcinés et pulvérisés.. 12

Acide sulfurique à 66° 9

Eau S. Q.

On prend de préférence les os de mouton qui sont moins compactes et plus faciles à attaquer.

On fait avec les os pulvérisés et de l'eau , dans un vase en plomb ou en bois, une bouillie claire, et l'on y ajoute peu à peu l'acide sulfurique. Il se produit une effervescence très-vive ; il se dégage un gaz très-piquant. La matière s'échauffe et s'épaissit ; on la délaye à mesure avec un peu d'eau pour qu'elle ne prenne pas trop de consistance, et on l'abandonne à elle-même pendant 24 heures. Alors on l'étend avec de l'eau bouillante, et on fdtre sur une toile. On lave \ l'eau bouillante la matière jetée sur le filtre, et on ajoute la liqueur de lavage aux premières portions du liquide. On évapore toutes les liqueurs dans une chaudière de plomb jusqu'aux trois quarts, et on sépare le dépôt de sulfate de chaux qui s'est formé ; on remet sur le feu ; on évapore en consistance de sirop ; on ajoute au liquide 4 ou 5 fois son volume d'eau, et l'on filtre. On lave la matière restée sur

DU PHOSPHORE

le filtre avec un peu d'eau que Ton réunit à la première colature, et l'on évapore le tout dans une chaudière de fonte jusqu'à consistance de sirop. On y mêle le quart de son poids de charbon de bois pulvérisé, et Ton achève la dessiccation sur le feu. On chauffe jusqu'à ce que le fond de la bassine soit presque rouge. On remplit alors avec la matière une excellente cornue de grès bien lutée. On la place dans un fourneau de réverbère, et Ton y adapte une allonge en cuivre qui

Fig. 8.

va plonger dans un vase en cuivre contenant de l'eau, et dont une deuxième tubulure porte un tube destiné à porter dans les régions supérieures les gaz produits pendant l'opération. On lute exactement le point où l'allonge en cuivre se joint à la cornue avec du lut gras que l'on recouvre avec du plâtre gâché. Le niveau de l'eau dans le récipient en cuivre ne doit guère dépasser que de quelques lignes l'ouverture latérale qui reçoit le phosphore ; car une pression, même légère, suffirait pour faire suinter les vapeurs de phosphore à travers les pores de la cornue, et diminuerait de beaucoup la quantité du produit.

Les luts étant bien secs, on porte lentement la cornue au rouge, et à ce moment, de môme que pendant toute la durée de l'opération, on a l'attention de ne jamais mettre de charbon noir en contact avec la cornue : une légère variation de température pourrait suffire pour la faire casser. On met 2 ou 3 heures au plus à porter la cornue au rouge, et à partir de cette époque on entretient un bon feu dans le fourneau. Il se dégage pendant longtemps des gaz qui ne s'enflamment pas spontanément ; mais enfin le phosphore commence à paraître, et il est continuellement accompagné d'un dégagement d'un gaz qui s'enflamme à l'extrémité du tube ; ce dégagement sert même de guide pour conduire le feu; s'il est trop fort, on bouche la porte du

cendrier ; s'il se fait avec trop de lenteur, on active le feu en recouvrant le fourneau d'un long tuyau de tôle.

Lorsque, le feu étant très-vif, les gaz cessent de se dégager, c'est une preuve que l'opération est terminée ; on laisse refroidir l'appareil.

Examinons ce qui se passe dans cette opération : les os calcinés sont un mélange de beaucoup de phosphate de chaux basique et d'un peu de carbonate calcaire.

L'acide sulfurique a pour objet de séparer la chaux. Il forme avec elle un sel insoluble qui prend de l'eau de cristallisation, et voilà pourquoi la matière s'épaissit. Sans la précaution que l'on a de la délayer, elle formerait une masse compacte dont on ne parviendrait pas à extraire les parties solubles.

L'effervescence est le résultat de la décomposition du carbonate calcaire ; l'acide carbonique entraîne avec lui de l'acide sulfurique, et voilà pourquoi le gaz qui se dégage est extrêmement piquant.

L'acide sulfurique ne décompose pas en entier le phosphate de chaux, il le transforme seulement en phosphate acide qui reste en dissolution dans l'eau.

Cette liqueur dissout en même temps une portion de sulfate de chaux, qu'il est bien important de séparer, car d'une part il donnerait du soufre qui se mêlerait au phosphore, et d'autre part la chaux qu'il contient formerait, avec une portion d'acide phosphorique, du phosphate de chaux neutre ou plutôt du sous-phosphate indécomposable par le charbon, ce qui diminuerait la quantité de phosphore.

On sépare le sulfate de chaux par des concentrations, comme nous l'avons dit. Enfin, l'on dessèche fortement le mélange de phosphate et de charbon pour qu'il ne se boursoufle pas dans la cornue.

Les premiers gaz qui se produisent sont de l'hydrogène carboné et du gaz oxyde de carbone ; ils proviennent de la combinaison des éléments de l'eau avec le charbon.

Bientôt une autre réaction s'établit, l'acide phosphorique est décomposé par le charbon ; il en résulte de l'acide carbonique, du gaz oxyde de carbone et du phosphore, mais en même temps l'eau continue à former encore de l'oxyde de carbone, du gaz hydrogène carboné, et en outre de l'hydrogène phosphoré : c'est ce dernier gaz qui s'enflamme spontanément dans l'air, et dont la combustion sert de guide à l'opérateur. Tous les gaz sont d'ailleurs chargés de vapeur de phosphore ; une grande partie du phosphore est entraînée ainsi à l'état de gaz, ce qui diminue de beaucoup le produit. Tout l'acide phosphorique du phosphate n'est pas décomposé, il

•ogte

DU PHOSPHORE

se fait un sous-phosphate de chaux sur lequel le charbon n'a plus d'action. Suivant M. Julien Javal, en se servant des proportions d'acide qui sont ordinairement employées, on diminue la quantité de phosphore que l'on peut retirer des os, parce que la quantité d'acide sulfurique est trop forte ; il y a plus d'acide phosphorique séparé, et tout ce qui excède la quantité nécessaire pour faire du biphosphate de chaux, se volatilise sans être décomposé par le charbon; les proportions à employer pour changer tout à fait les os en sulfate de chaux et en biphosphate, sont de 6 parties d'acide sulfurique concentré, et de 1 1 parties d'os calcinés. Cependant, dans la préparation ordinaire du phosphore, on n'en perd pas autant que l'indique la théorie, parce qu'en opérant sur de grandes quantités, l'acide des couches profondes est réduit en traversant les couches plus superficielles; aussi serait-il avantageux de recouvrir la masse d'une couche de charbon.

Le phosphore passe dans le récipient à raison de sa volatilité, mais son degré de pureté varie aux différentes époques de l'opération; à mesure que celle-ci avance, il devient moins fusible et s'arrête souvent dans le col de l'allonge. H paraîtrait que c'est à du charbon et à de l'oxyde de phosphore qu'il doit cette modification dans ses propriétés (I).

Le phosphore obtenu comme il vient d'être dit n'est pas pur. On en sépare toutes les parties étrangères en le fondant sous l'eau chaude dans un petit sac de peau de chamois, et en le forçant à le traverser à l'aide de la compression.

Si l'on veut être encore plus sûr de sa pureté, on le distille de nouveau ; mais cette opération est dangereuse et demande à être conduite avec la plus grande attention. On n'opère que sur de petites

(1) Donovan fait digérer les os non calcinés dans l pp. d'acide nitrique et 10 pp. d'eau, et précipite la liqueur par de l'acétate de plomb. On lave et on sèche le précipité de phosphate de plomb. Alors on le chauffe dans un creuset au rouge, de manière à condenser le sel, à l'amener à n'occuper que la moitié de son volume primitif sans le fondre. C'est là la partie délicate de l'opération. On mêle ce phosphate avec le sixième de son poids de charbon calciné et l'ondisUlle à la manière ordinaire.

Pleek fait dissoudre les os dans l'acide hydrochlorique et évapore la dissolution a 38 degrés pour que le biphosphate de chaux cristallise; l'évaporation des eaux mères en donne de nouveau ; puis les dernières eaux mères sont saturées par de la chaux, et le phosphate ba?ique de chaux qui s« précipite est conservé pour une nouvelle opération. Quant au biphosphate de chaux, on l'exprime en l'exposant sur un plancher poreux au-dessous duquel on raréfie l'air. On le mêle ensuite avec du charbon et on distille dans des cylindres de terre. On retire 6 à 7 kilogrammes de phosphore de 100 kilogrammes d'os, tandis que l'on n'en obtient que & kilogrammes par le procédé ordinaire.

quantités de phosphore ; on l'introduit dans une cornue de verre à col très-courbé, et Ton fait plonger l'extrémité du col dans Veau presque bouillante. On procède à la distillation à une chaleur modérée. Vers la fin de l'opération, si l'on craint une absorption, on soulève légèrement le col de la cornue pour laisser rentrer un peu d'air; mais l'on ne doit en introduire que de petites quantités à la fois, car la fracture du vase serait la suite inévitable d'une introduction d'air un peu brusque, par la vive chaleur que produirait la combustion du phosphore.

On conserve ordinairement le phosphore en petits cylindres. On lui donne cette forme en le fondant sous l'eau, y plongeant l'extrémité la plus large d'un tube de verre un peu conique et aspirant par l'autre bout. On ferme alors inférieurement le tube avec l'index, et on le porte dans l'eau froide. Le phosphore se solidifie et on le fait sortir du tube. On peut, pour moins de risque, boucher l'extrémité la plus étroite du tube avec un bouchon, y introduire de l'eau et du phosphore, et fondre celui-ci. On peut môme faire servir cette opération de moyen de purification : en tenant le phosphore fondu pendant quelque temps les impuretés s'en séparent et montent à la surface.