CIO
Pour préparer ce composé, qui a été découvert par Davy, on fait réagir l'acide sulfurique concentré sur le chlorate de potasse fondu. D se forme du sulfate et du perchlorate de potasse, et de l'oxyde de chlore est mis en liberté.
3(C1K0«) + 2(SHQ°) = 2(SK0°) + CIKO* -j- 2C10* + SHO.
Cil orale Acide Su If aie Parcblurile Onde £m.
de potuu. . tnliiiriqm. de pollue.
L'expérience doit être faite avec de petites quantités de matière, et avec précaution; car l'oxyde de chlore se décompose souvent d'une manière spontanée en produisant des explosions violentes. On introduit ce mélange dans un tube que l'on chauffe au bain-marie (jig. 29).
C'est un gaz d'un jaune foncé qui se condense à— 20°, en un liquide rouge orangé. Sa densité à l'état de est = 2,315.
L'eau en dissout 20 fois son vo- Fig. 29.
172 ACIDE CHLORIQUE.
lume. 11 est incapable de s'unir aux bases. Pour préparer cette solution, an fait chauffer au bain-marie un mélange de parties égales d'acide oxalique et de chlorate de potasse et on dirige dans l'eau Le gaz qui se dégage (Calvert et Davies),
ACIDE CHLORIQUE.
Cet acide prend naissance par l'action du chlore sur une solution concentrée de potasse caustique (Berthollet) : il se forme du chlorure de potassium et du chlorate de potasse selon l'équation suivante :
6C1 + 6{KHO») = 5KC1 -f- C1KO» + 3H*0».
Chiure. ïoliua Chlorate Chlorate Etn,
o indique, do potusinm. de poiaise.
Le chlorate dépotasse, moins soluble dans l'eau que le chlorure de potassium, se dépose le premier et peut être facilement purifié par voie de cristallisation. Il sert à la préparation de l'acide chlorique.
Préparation. — Pour cela on ajoute à une solution concentrée de chlorate de potasse de l'acide hydrofluosilicique (fluorure double d'hydrogène et de silicium). Il se forme un précipité gélatineux de fluosilicate de potasse (fluorure double de silicium et de potassium). On filtre et on sature par l'eau de baryte la solution filtrée, qui renferme l'acide chlorique mis eu liberté et l'excès d'acide hydrofluosilicique. Celui-ci est précipité à l'état de fluosilicate de baryte insoluble, tandis que l'acide chlorique combiné avec la baryte reste en dissolution. On concentre la solution de chlorate de baryte par évaporation et on la décompose exactement par l'acide sulfurique. Du sulfate de baryte se précipite et l'acide chlorique reste en solution. On filtre et on concentre la liqueur filtrée, par évaporation dans le vide.
Propriétés. — L'acide chlorique est un liquide très-acide, sirupeux, jaune, soluble dans l'eau en toutes proportions. II se décompose très-facilement. A 40°, il se dédouble en acide chloreux et en acide perchlorique. Lorsqu'on le soumet à la distillation, il se dégage du chlore et de l'oxygène et il passe de l'acide perchlorique.
L'acide chlorique est un des agents d'oxydation les plus énergiques. A l'état concentré, il enflamme immédiatement le soufre, le phosphore, l'alcool, le papier. Il oxyde énergiquement les acides sulfureux et phosphoreux et l'hydrogène sulfuré. Il réagît sur l'acide chlorhydrique en formant de l'eau et du chlore. CIHC + 5HC1 = 3H«0* + Cl*.
Acide Acide Eau. Chlore,
chlorique. ohlorhjdriqna.
ACIDE PERCHLORIQUE. 173
A l'état de pureté il ne précipite point la solution d'azotate
d'argent; mais l'acide concentré et jaune tient presque toujours
du chlore en solution et donne alors un précipité de chlorure
d'argent.
ACIDE PERCHLORIQUE.
OHO* =CHT,HO.
C'est le plus oxygéné des composés d'oxygène et de chlore, et, chose singulière, c'est aussi le plus stable. Il a été découvert par le comte de Stadion.
Préparation. — M. Roscoe préparc l'acide perchlorique en distillant l'acide chlorique obtenu à l'aide du chlorate de potasse et l'acide hydrofluosilicique. On concentre, par l'ébullition, la solution d'acide chlorique jusqu'à ce qu'on voie apparaître des vapeurs Manches, puis on distille. Le produit obtenu renferme, indépendamment de l'acide perchlorique, de l'acide chlorhydrique et de l'acide sulfurique. On l'en débarrasse en le faisant réagir sur du percblorate d'argent et du perchlorate de baryte. On le rectifie ensuite.
L'acide perchlorique ainsi obtenu constitue une liqueur incolore, dense, huileuse et ressemblant à l'acide sulfurique concentré. Cest l'acide étendu d'eau; pour lui enlever l'excès d'eau, on le chauffe dans une cornue avec 4 fois son poids d'acide sulfurique concentré. Il passe d'abord (vers 100e) d'épaisses vapeurs qui se condensent en un liquide jaune très-mobile, qui constitue l'acide perchlorique hydraté ou normal CIH08 = C107,HO. Puis la température s'élève jusqu'à 200°, et il passe un liquide qui se prend en une masse cristalline par le refroidissement. Ces cristaux constituent un hydrate d'acide perchlorique C1H08,H*0Î. On peut aussi obtenir l'acide perchlorique monohydraté en distillant 1 partie de perchlorate de potasse avec 4 parties d'acide sulfurique concentré (Roscoe).
Proprlétéa. — L'acide perchlorique normal C1H08 possède une densité de 1,782 à 15e, 5. Mis en contact avec de l'eau, il s'y combine avec un sifflement pareil à celui que produirait un fer rouge. Telle est l'énergie de ses propriétés comburantes, qu'il fait explosion au contact du papier, du bois, et particulièrement du charbon de bois. On peut le mélanger avec l'alcool, mais il fait explosion avec l'éther. On ne peut point le distiller (Roscoe). Lorsqu'on ajoute à l'acide perchlorique monohydraté 18 % d'eau on obtient les cristaux de l'acide hydraté C1HO* -t- HK)1. Ces cristaux
constituent des aiguilles qui ont souvent plusieurs < de long. Ils fument à l'air et tombent en déliquescence. Ils fondent entre 50 et 51". Ils se dissolvent dans l'eau avec élévation de température. Une petite quantité d'eau les convertit en un liquide incolore, épais.
ACIDB CHLOKliVDRIQrE.
ho.
Ainsi qu'on l'a fait remarquer (page 166), le chlore possède une puissante affinité pour l'hydrogène. Il ne forme avec ce corps qu'une seule combinaison qui est l'acide chlorhydrique, anciennement nommé acide muriatique. Gay-Lussac et Thenard ont établi sa composition.
préparation. — On prépare l'acide chlorhydrique en faisant agir l'acide sulfurique concentré sur le chlorure de sodium. Oo introduit des fragments de sel marin fondu dans un ballon muni d'un tube de sûreté et d'un tube de dégagement.
On verse l'acide par petites portions par le tube de sûreté. D se produit immédiatement une effervescence et il se dégage un gaz qui répand des vapeurs blanches à l'air. On le recueille sur le mercure.
La réaction qui lui donne naissance est exprimée par l'équation suivante :
SHO» + NaCl = SNaO' + HC1.
Aride Chlorate Sulfole Acide
La formule SNaO4 = NaO.SO3 est celle du sulfate neutre de soude; mais il est à remarquer que ce sel ne prend naissance et que les dernières portions du chlorure de sodium ne sont décomposées, selon l'équation précédente, que lorsque la température est trèsélevée à la an de l'opération. Si l'on se contente de chauffer légèrement, on doit employer pour décomposer le chlorure de sodium une quantité d'acide sulfurique double de celle qui a été indiquée précédemment. H se forme alors du sulfate acide de soude, S*NaH0* = NaO.HO.SW.
S*H*0* + NaCI = SiNaHO» + HC1.
L'opération delà décomposition du chlorure de sodium par l'acide sulfurique s'exécute sur une grande échelle dans les arts. Cette
ACIDE CHL0RUYDR1QUB. "»
décomposition est effectuée dans des cylindres en fonte, et l'acide qui se dégage est condensé dans des vases en grès renfermant de l'eau. On obtient ainsi une solution d'acide chien-hydrique dans l'eau.
Pour préparer cette solution dans les laboratoires, on peut faire arriver directement le gaz chlorhydrique pur dans une série de flacons de Woulf B, G, D, renfermant de l'eau, et dont le premier est destiné à laver le gaz (fig. 30). On fait passer ce gaz jusqu'à refus dans
Fig. 30.
l'eau contenue dans les autres flacons, et l'on a soin d'entourer ceuxci d'eau froide; car la dissolution du gaz chlorhydrique détermine une élévation de température qu'il importe d'éviter. Pour se procurer une solution d'acide chlorhydrique, on est quelquefois dans le cas de purifier l'acide du commerce. Celui-ci est coloré en jaune et renferme ordinairement une petite quantité de perchlorure de fer, de l'acide sulfurique, de l'acide sulfureux et quelquefois du chlorure d'arsenic, lorsqu'il a été préparé avec l'acide sulfurique arsenical. 11 ne suffit pas de distiller l'acide du commerce pour le débarrasser de ces impuretés; car l'acide sulfureux et le chlorure d'arsenic passeraient à la distillation. On évite cet inconvénient en transformant le premier en acide sulfurique, et le second en sulfure d'arsenic. Pour, cela, on fait d'abord passer dans l'acide
impur une petite quantité de chlore qui, en présence de l'eau, convertit l'acide sulfureux en acide sulfurique (page 167). Pour débarrasser l'acide chlorhydrique impur du chlorure d'arsenic on j fait passer de l'hydrogène sulfuré ou on le traite par de petites quantités de sulfure de barium jusqu'à ce que la liqueur exhale une odeur marquée d'hydrogène sulfuré, et on laisse reposer pendant quelque temps. Le sulfure d'arsenic formé se dépose. On le sépare avec soin par décantation ou par filtration à travers de l'amiante et on distille l'acide; on laisse perdre les premières portions du gaz qui s'échappe et on condense le reste dans de l'eau refroidie.
Cette opération est longue, et il est plus simple, lorsqu'il s'agît de se procurer de l'acide chlorhydrique pour les expériences chimico-légales, de le préparer avec l'acide sulfurique pur et du chlorure de sodium, comme il a été dit plus haut.
Composition et propriétés dn gai acide chlorhydrlcrae. — Le gaz chlorhydrique est incolore. II répand à l'air d'épaisses fumées blanches, en condensant l'humidité atmosphérique. Sous une pression de 40 atmosphères il se liquéfie. Sa densité est = 4,247. Un litre de gaz chlorhydrique pèse l*r,612. On peut déduire la composition de ce gaz de sa densité. En effet,
si l'on ajoute à la demi-densité de l'hydrogène 0,0347
la demi-densité du chlore 1,2200
on obtient la densité du gaz chlorhydrique 1,2547
On en déduit cette conséquence qu'un volume de gaz chlorhydrique est formé d'un demi-volume d'hydrogène et d'un demivolume de chlore unis ensemble sans condensation. La composition du gaz chlorhydrique peut être prouvée, d'un autre côté, par la synthèse et par l'analyse.
1. On met en communication deux vases d'égale capacité, dont les cols s'engagent hermétiquement l'un dans l'autre et qui sont remplis l'un d'hydrogène sec et l'autre de chlore sec : peu à peu les gaz se mêleront et se combineront sans qu'il reste un résidu de l'un ou de l'autre et sans qu'il se produise un vide ou une expansion. L'appareil restera exactement rempli du produit de la combinaison, c'est-à-dire du gaz chlorhydrique.
2. On chauffe un morceau d'étain dans un volume déterminé de gaz chlorhydrique, il se formera du chlorure d'étain et l'hydrogène est mis en liberté. Après le refroidissement, le volume de ce gaz formera exactement la moitié du volume du gaz chlorhydrique.
En équivalents, la composition du gaz chlorhydrique est exprimée par la formule HC1, qui correspond à 4 volumes, car on sait que l'équivalent de l'hydrogène (H), de même que l'équivalent du chlore (CI), correspondent à 2 volumes. 0 faut, en effet, 2 volumes d'hydrogène (1 équivalent H) pour former avec 1 volume d'oxygène (1 équivalent 0) de l'eau HO.
L'acide chlorhydrique est un des gaz les plus avides d'eau que l'on connaisse. 1 volume d'eau peut absorber, àO", 500 volumes de gai chlorhydrique, 480 volumes à la température ordinaire. Lorsqu'on débouche un flacon plein de ce gaz sous l'eau, celle-ci s'y élance comme elle ferait dans le vide. En dissolvant le gaz chlorhydrique, l'eau s'échauffe et augmente de volume. La solution saturée à froid possède une densité de 1,21 et renferme en dissolution 42,4 '/„ de son poids de gaz sec. C'est un liquide incolore qui répand à l'air des vapeurs blanches. Abandonné dan:; une atmosphère humide, il attire de l'eau et sa densilé descend h 1,11.
Lorsqu'on le chauffe, il perd une partie notable du gaz qu'il lient en dissolution; mais ce gaz ne se dégage pas en totalité, et des que la température a atteint 110", le liquide passe tout entier à la distillation. On recueille dans le récipient de l'acide chlorhydrique dilué qui possède une densité de 4,10 (Bineau).
On a conclu de ces faits que l'acide chlorhydrique est capable de former avec l'eau 3 hydrates définis, dont la composition est représentée par les formules suivantes :
Acide le plus concentré possible (densité de 1.21) HC1 + OHO. Acide obtenu en exposant le précédent à l'air humide (densité 1,11) HC1 + 12H0.
Acide passant à la distillation à 110° (densité 1,10) (ICI + 16110.
Mais ces liquides ne présentent pas les caractères de véritables composés chimiques, car leur composition varie avec la pression, toutes tes autres conditions restant les mêmes. Lorsque la pression diminue, ils perdent une certaine quantité de l'acide qu'ils renferment (Roscoe et Dittmar).
Voici une table dressée par Bineau, et indiquant les relations entre la densité des solutions d'acide chlorhydrique et leur richesse en acide.
DtnaiU. Acide Démit*. Adit
chlortijdriqia. cblorfafdriqna.
L'acide chlorhydrique dissout un grand nombre de métaux tels que le fer, le zinc, l'étain, etc., en les transformant en chlorures, et en dégageant de l'hydrogène.
En réagissant sur les oxydes, il forme de l'eau et un chlorure. Fait-ou passer un courant de gaz chlorhydrique dans un tube renfermant de l'oxyde rouge de mercure, celui-ci se convertit en sublimé corrosif (chlorure mercurique), et l'on voit de l'eau se condenser plus loin. La réaction est accompagnée d'un dégagement de chaleur.
HgO + HC1 = HgCl + HO.
Oij.lo Acide Chlomra Eu.
mercariqiK. chlorhfdrlqBa. floarcoriijnt.
Avec certains peroxydes tels que les peroxydes de manganèse ou de plomb, l'acide chlorhydrique forme un chlorure en même temps qu'il se dégage du chlore (page 165). En faisant réagir l'acide chlorhydrique sur le bioxyde de barium, on obtient de l'eau oxygénée (page 123).
L'acide chlorhydrique donne, avec les sels d'argent, un précipité blanc caillebotté de chlorure d'argent. Ce précipité noircît a la lumière. Il est insoluble dans l'acide azotique froid ou bouillant. Il se dissout dans l'ammoniaque.
Action do l'acide chlorhydrique nr l'économie animale. Empoisonnement par cet acide. — L'acide chlorhydrique concentré agit comme un violent caustique lorsqu'on l'applique sur la peau ou sur les muqueuses. On l'a employé dans les maladies couenneuses pour produire une cautérisation superficielle. Etendu d'environ 10 fois son poids d'eau, il produit de bons effets dans le traitement des engelures.
Pris à l'intérieur, il agit comme un poison irritant des plus énerques. Il détermine les mêmes symptômes et produit les même* lésions de tissus que d'autres acides minéraux puissants.
Pour retrouver l'acide chlorhydrique, dans un cas d'empoisonnement, on recueille avec soin les liquides contenus dans le canal digestif et dans la cavité abdominale, lorsqu'il y a eu perforation,
PROTOCHLORURE DE SOUFRE. 17»
et on les jette sur un filtre. D'un autre rôle, on coupe le canal digestif en petits morceaux, et on l'introduit dans une cornue munie d'un récipient en y ajoutant au besoin les matières solides trouvées dans l'estomac et recueillies sur le filtre, et les matières vomies. Apres avoir ajouté de l'eau distillée, on fait bouillir pendant une demi-heure, en ayant soin de renouveler l'eau dans la cornue à mesure qu'elle distille. On essaye, à l'aide d'un papier de tournesol, la réaction du liquide distillé. S'il est acide, on le met de coté. Puis on filtre et on ajoute le liquide filtré à celui qui a été retiré de l'estomac. On place le tout dans un ballon muni d'un large tube recourbé qui se trouve adapté à un réfrigérant de Liebig, et on distille au bain d'huile jusqu'à siccité, en ayant soin de ne pas élever la température du bain d'huile au delà de 150°. L'acide passe en grande partie avec les dernières portions d'eau. On constate à l'aide du papier de tournesol la réaction du liquide qui a passé en dernier lieu, puis on réunit toutes les liqueurs distillées, et on les précipite par l'azotate d'argent. On recueille le précipité de chlorure d'argent, on le lave, on le dessèche, on le fond dans une capsule de porcelaine préalablement tarée, puis on le pèse. De son poids on déduit celui de l'acide chlorhydrique. A 100 grammes de chlorure d'argent correspondent 25", 4 d'acide chlorhydrique sec. 11 est indispensable de procéder, dans une telle expertise, par la méthode quantitative. Car si l'on ne parvenait, à découvrir qu'une petite proportion d'acide chlorhydrique, moins d'un demi-gramme, par exemple, il serait impossible de conclure à un empoisonnement, par la raison que l'estomac renferme normalement une petite quantité d'acide chlorhydrique libre. C'est principalement cet acide qui détermine l'acidité du suc gastrique. Cette circonstance indique assez combien l'expert doit apporter de prudence et de réserve dans ses conclusions, et quelle importance il doit attacher aux indications puisées dans les symptômes, dans les lésions cadavériques, dans les faits de la cause, dans tout ce qu'on nomme le emmémoratif.
PROTOCHLORURK DE SOttFBE.
