BIOXYDE D'AZOTE
on a placé des planures de cuivre sous une couche d'eau (fig. 43). Le flacon est muai d'un tube à entonnoir D el d'un tube.de dégagera)
Fig. 43.
ment E. II se forme d'abord des vapeurs rouges dues à la transformation en acide bypoazotique qu'éprouvent les premières portions du bi oxyde d'azote, au contact de l'oxygène contenu dans l'air du flacon. Mais bientôt les vapeurs rouges ont disparu. On recueille alors le bioxyde d'azote sur la cuve à eau.
La réaction qui donne naissance à ce gaz est exprimée par l'équation suivante :
4AiHO« + 3Cu = 3AiCuO* + AzO* + 4HO.
Pour que le bioxyde d'azote soit pur, il faut éviter l'emploi d'un acide azotique trop concentré et empocher que le liquide ne s'échauffe pendant la réaction. Si l'on ne prenait point ces précautions, le gaz pourrait être mêlé de proloxydc d'azote.
Propriétés. — Le bîoxyde d'azote est un gaz permanent, incolore. Il est à peine soluble dans l'eau, qui n'en prend que 1/20 de son volume. Un volume de ce gaz referme î volume d'azole et £ volume d'oxygène unis sans condensation. Sa densité, qui est= 1,039, représente, en effet, la demi-densité de l'azote, plus la demi-densité de l'oxygène.
0,486 demi-densité de l'azote.
0,562 demi-densité de l'oxygène.
1,038 densité théorique du bioiyde d'azote. L'expérience a donné pour la densité de ce gaz le nombre 1,036. En équivalents, la composition du bioxyde d'azote est exprimée
220 ACIDE AZOTEUX.
par la formule AzO1 = 4 volâmes, formule dam laquelle Ai représente 2 volumes d'azote et 0* S volumes d'oxygène.
La propriété caractéristique du bioxyde d'azote, c'est d'absorber la moitié de son volume d'oxygène a la température ordinaire pour passer à l'état de vapeur hypoazotique
AzO» + O» = AzO*.
4 toI. 1 ml. t m.
de bioijde d'oijgèm. de tipeur d'eiOte. hjpomntique.
Le bioxyde d'azote est irrespirable, mais il est capable d'entretenir la combustion de certains corps. Un charbon fortement incandescent continue a y brûler. Le phosphore enflammé y brûle avec un vif éclat. Cependant ce gaz ne rallume pas, comme l'oxygène et le protoxyde d'azote, une bougie qui présente encore quelques points en ignition.
Le bioxyde d'azote est absorbé par les solutions des sels ferreux qui prennent une teinte brun foncé en se combinant avec ce gaz (Peligot). Deux équivalents d'un sel Terreux absorbent un équivalent de protoxyde d'azote pour former une combinaison peu stable et qui laisse dégager du bioxyde d'azote par l'action d'une légère chaleur. On tire parti de la facilité avec laquelle le bioxyde d'azote se combine avec les sels ferreux pour séparer ce gaz de l'azote et du protoxyde d'azote. Il suffit d'agiter le mélange avec une solution concentrée de sulfate ferreux pour absorber le bioxyde.
ACIDE AZOTEUX.
AzO».
Cet acide a été obtenu & l'état anhydre, sous forme d'un liquide bleu foncé, en faisant arriver dans un tube ou dans un matras maintenu à une basse température, 4 volumes de bioxyde d'azote et 1 volume d'oxygène. Il prend naissance, en outre, par l'action de l'eau sur l'acide hypoazotique à une basse température :
2AzO* + HO = AzO» + AiHO».
A sida iiotMi Amdt
auhydre. - ualique.
et par l'action du bioxyde d'azote sur l'acide azotique d'une concentration moyenne. Il se forme dans celte dernière réaction un liquide bleu. Celui-ci, étant soumis à la distillation, émet des vapeurs rouges que l'on peut condenser dans des récipients fortement refroidis, en un liquide vert, mélange d'acide azoteux et d'acide hypoazotique. De nouvelles rectifications, faites à de trèsbasses températures, permettent de séparer ces deux acides : le
ACIDE 11 VPO AZOTIQUE. 22t
pins volatil, l'acide azoteux, se dégage le premier et se condense sous forme d'un liquide bleu (Fritzsche). Sa composition est ordinairement représentée par la formule AzO3, qui répond probablement à deux volumes, et qu'il convient.de doubler.
L'acide azoteux forme des combinaisons stables avec les bases. Lorsqu'on fait arriver sur du bioxyde de barium contenu dans un tube de verre et chauffé modérément, un courant rapide de bioxyde d'azote, les deux corps se combinent avec dégagement de chaleur et de lumière et formation d'azotite de baryte AzBaO* == AzO*,BaO.
AzO» + BaO* = ÀzBaO*.
ACIDE HTP0AZ0TIÛUE.
AzO*.
Ce composé prend toujours naisssance par l'action de l'oxygène sur le bioxyde d'azote. Ce n'est point un acide, car il ne se combine pas avec les bases. Il constitue l'oxyde du bioxyde d'azote
AtOMP et le nom d'oxyde d'azotyle (WeltEÎen) exprimerait mieux cette constitution que le mot impropre d'acide hypoazotique.
Préparation. — On prépare ce composé en décomposant l'azotate de plomb par la chaleur. On place le sel bien set dans une cornue
Kfl. 447 de grès (Jltj . 41). On chauffe graduellement jusqu'au rouge sombre
232 ACIDE HVPOAZOTtQUE.
et on reçoit dans un récipient bien rofrodi les vapeurs qui se dégagent. Elles se condensent sous la forme d'un liquide jaune brun. S'il était coloré en vert ou en bleu, ce serait l'indice de la présence d'une certaine quantité d'acide azoteux, formé par l'action de quelques traces d'eau sur l'acide hypoazotique. La réaction qui donne naissance à ce dernier corps est représentée par l'équation suivante : AzPbO» = AzO» -f PbO + 0.
A mm* AelJa Oit ta
de plomb. hjpoizotiqae. de plomb.
Propriétés 4e l'acide hypoasotiqoo. — L'acide bypoazotique constitue un liquide mobile bouillant à 27°. Sa couleur varie avec la lempéralure. Il est jaune fauve à 0°, jaune brun ^ers 2Q". Il se prend en une masse cristalline à — 9°. Sa densité est de 1,42. Exposé à l'air, il émet des vapeurs rouges. La densité de ces vapeurs a été trouvées: 1,72.
La composition de l'acide bypoazotique est exprimée par la formule
AzO» as AzO*-.0°-, Ces formules représentent 4 volumes de vapeur; la première, 2 volumes d'azote (un équivalent Az) et 4 volumes d'oxygène condensés en quatre volumes; la seconde, 4 volumes de bîoxydo d'azote et 2 volâmes d'oxygène pareillement condensés en 4 volumes.
Le cuivre décompose l'acide hypoazotique au rouge en s'emparant de son oxygène pour former de l'oxyde de cuivre, et en mettant l'azote en liberté. Cette réaction a été mise à profit pour l'analyse de l'acide bypoazotique.
L'acide hypoazotique se transforme, en présence d'un grand excès d'eau, en bioxyde d'azote et en acide azotique. Une petite quantité d'eau le dédouble à une basse température en acide azotique et en acide azoteux (page 220).
Tel est aussi le mode de dédoublement que lui font subir les bases. La potasse le transforme en azotate et azotite de potasse. A 200°, la baryte caustique devient incandescente dans un courant de vapeur hypoazotique et se convertit en azotite et en azotate. 2ÀzO* + 2BaO = AzBaO* + AzBaO*.
Ad do Anriite Ai otite
hjpouolique. de baryte, de baryte.
Lorsqu'on met en contact dans un tube fermé et fortement refroidi de l'acide sulfureux et de l'acide hypoazotique liquéfiés, on obtient des cristaux incolores et un liquide bleu qui parait être de l'acide azoteux. Les cristaux possèdent une composition exprimée par la formule S'AzO8 (La Provostaye). On les envisage comme
une combinaison d'acide sulfurique anhydre et d'acide azoteux, 2S03 -[- AzO*. Ils prennent naissance en vertu de la réaction suivante :
230» + BAzO* = S*AzO» + Azû*.
Ils se forment quelquefois dans les chambres de plomb, lorsque ta vapeur d'eau n'y arrive pas en assez grande abondance. L'eau les décompose en acide sulfurique, acide azotique et bioxyde d'azote.
Action de l'aria* hvpoazotlquo sur l'économia animale.— Ce corps est très-corrosif. A l'état liquide, il jaunit et détruit la peau. Inspirée en trop grande quantité, sa vapeur produit une inflammation très-vive des voies aériennes et du tissu pulmonaire. L'inspiration des vapeurs nilreuses est plus funeste qne celle du chlore, parce qu'elle est moins incommode immédiatement et qu'elle prémunit moins contre les dangers d'une action prolongée du gaz. L'irritation violente et instantanée que détermine le chlore est un avertissement et une garantie contre la durée de l'inhalation. La science a enregistré plusieurs cas d'empoisonnement par la vapeur nitreuse suivis de mort. Les victimes étaient des ouvriers qoi avaient pénétré dans des magasins où de l'acide azotique s'était répandu en grande quantité et avait provoqué, en se décomposant, le dégagement d'abondantes vapeurs rouges. Plus récemment, des ouvriers ayant nettoyé le sol des 'chambres de plomb qui servent à la préparation de l'acide sulfurique, en y jetant de l'eau, se sont trouvés enveloppés d'une atmosphère d'acide hypoazotique- provenant de la décomposition des cristaux des chambre», et ont succombé trèsrapidement aux suites de l'inhalation de ce gaz. A l'autopsie, on a trouvé les poumons de ces individus entièrement désorganisés sur une certaine étendue, n'offrant plus de crépitation et gorgés d'un sang noir et liquide.
AzBO8 = AzOs,HO.
Formation. — Lorsqu'on fait passer une série d'étincelles électriques à travers ua mélange d'oxygène et d'azote, au contact d'une solution alcaline, 11 se forme de l'acide azotique, qui sature une portion de l'alcali pour former un azotate (Cavendish).
D'après Berzelius, lorsqu'on fait brûler, par petites portions, dans un excès d'oxygène un mélange de 1 volume d'azote et de 14 volumes d'hydrogène, on parvient & transformer tout l'azote en acide azotique.
L'azote et l'oxygène se combinent pareillement lorsqu'on fait
passer un courant d'air sur des matières poreuses (fragmenta de pierre-ponce ou de brique) imprégnées d'une solution de potasse et de certaines matières oxydables telles que le sulfure de fer (Cloex). L'ozone oxyde l'azote de l'air en présence d'une solution alcaline. Il se forme un azotate alcalin (Schœnbein) [page 44].
Lorsqu'on fait passer un mélange de gaz ammoniac et d'air atmosphérique à travers un tube de verre renfermant de l'éponge de platine chauffée à 300°, celle-ci devient incandescente, et il se produit une petite quantité d'acide azotique et de vapeurs nitreuses. En présence d'un excès d'ammoniaque il se forme de l'azotate d'ammoniaque. Dans cette circonstance, l'acide azotique se forme, en même temps que l'eau, par suite de l'oxydation des deux éléments de l'ammoniaque.
L'ozone oxyde de même l'ammoniaque avec formation d'azotate d'ammoniaque.
Un grand nombre de matières organiques azotées, exposées à l'air en présence de l'eau et de carbonates alcalins, se décomposent en dégageant de l'ammoniaque, dont une portion s'oxyde & l'état naissant, pour former l'acide azotique qui se combine avec la base alcaline.
Cette dernière réaction s'accomplit, sur une vaste échelle, dans le sol de certaines contrées tropicales, Lorsque ce sol vient a se dessécher, l'azotate formé s'effleurit à la surface. Telle est l'origine des dépôts considérables d'azotate de soude, qu'on trouve au Chili et au Pérou, et de l'azotate de potasse qu'on rencontre dans l'Inde.
Préparation. — On prépare l'acide azotique en décomposant l'azotate de soude ou l'azot ate de potasse par l'acide sulfurique concentré. Dans les arts on se sert, pour exécuter cette opération, de chaudières en fonte fermées par un couvercle et munies d'un col communiquant au moyen d'une allonge en verre avec des bombonnes où l'acide vient se concentrer.
Dans les laboratoires, on emploie une cornue de verre dans laquelle on introduit parties égales d'azotate de potasse (salpêtre) ou d'azotate de soude et d'acide sulfurique (fig, 45). Le col de la cornue s'engage dans celui d'un récipient tubulé qui plonge dans une terrine remplie d'eau. On évite l'emploi des bouchons qui seraient corrodés par l'acide.
En chauffant le mélange on voit l'azotate fondre. Des vapeurs rouges marquent le commencement et la fin de l'opération. Les premières portions d'acide azotique mises en liberté se décom-
posent, en effet, en présence d'un excès d'acide sulfurique. Mais lorsque le mélange devient homogène après la fusion, il se dégage
Fig. 43.
de l'acide azotique dont les vapeurs sont incolores et qui se forme en vertu de la réaction suivante :
AiNaO* + S*H*0* = S>HNaO» + AzHO».
de »ada. mlfurirpe. du lomls. notlqua.
On recueille dans le récipient un liquide jaune. C'est de l'acide azotique tenant en dissolution une certaine quantité de vapeurs nitreuses.
Dans cette préparation on emploie un excès d'acide sulfurique, c'est-à-dire deux fois plus d'acide sulfurique qu'il n'en faudrait, d'après la théorie, pour former du sulfate neutre de soude, SOl,NaO = SNaO*. Si l'on employait l'acide et le sel en proportions équivalentes, c'est-à-dire une molécule d'acide pour une molécule d'azotate de soude, ce dernier sel ne serait pas décomposé entièrement à la température où il convient d'opérer, et si l'on poussait trop le feu, l'acide azotique serait décomposé. Il est donc nécessaire d'employer deux molécules d'acide pour une d'azotate de soude ou de salpêtre. Il se forme alors du sulfate acide de soude ou de potasse,
S*0«,NaO,HO = SïHNaO».
Lorsque dans la préparation de l'acide azotique on emploie de l'acide sulfurique dans son plus grand état de concentration, on obtient de l'acide azotique aussi concentré que possible. Dans le cas contraire, cet acide renferme de l'eau. Celui du commerce est
toujours dans ce cas. En outre, il peut renfermer de petites quantités d'acide sulfurique, d'acide chlorhydrique et des vapeurs nitreuses. Pour le purifier, on le soumet à la distillation avec une petite quantité d'azotate de plomb, en ayant soin de rejeter les premières portions et de ne pas pousser la distillation jusqu'au bout. On le concentre ensuite en le mêlant avec son volume d'acide sulfurique et en soumettant le mélange à la distillation. Les premières portions qui passent sont de l'acide azotique monohydraté, dont le point d'ébullition ne dépasse pas 90°. Pour débarrasser l'acide azotique jaune des vapeurs nîtreuses qu'il tient en dissolution, on y dirige un courant de gaz carbonique sec qui les entraîne. Composition et propriété. — L'acide azotique le plus concentré possible offre une composition représentée par la formule
ÀzHO» = AzO*,HO.
On le nomme monohydraté parce qu'il renferme les éléments d'un seul équivalent d'eau. C'est un liquide incolore lorsqu'il est parfaitement pur, mais qui jaunît rapidement à la lumière en se décomposant en oxygène, vapeur nitreuse et eau. Exposé à l'air, il répand des fumées blanches abondantes. Il se congèle à — 49". Il bout à 86°. Sa densité est de 1,552 à 20\
Dirigée à travers un tube de porcelaine chauffé au rouge, sa vapeur se décompose en acide hypoazotique, en oxygène et en eau qui, en se condensant, régénère de l'acide azotique étendu avec une portion de l'acide hypoazotique. 11 suffit de distiller l'acide azotique très-concentré pour voir apparaître des vapeurs rouges provenant de sa décomposition.
L'acide azotique monohydraté se mêle à l'eau en produisant une élévation de température. On admet qu'il se combine avec 3 équivalents d'eau (42,8 */• du poids de AzHO*) pour former un hydrate
AsOMHO = AiHO»,3H0.
Cet hydrate constitue un liquide parfaitement incolore, d'une densité de 1,42. On peut le distiller sans qu'il abandonne de l'eau, et son point d'ébullition est situé d'une manière constante, à 123* sous la pression ordinaire (Dalton), ou d'après M. Miilon, de 125» à!28". Si on le distillait sous une pression plus forte ou plus faible que la pression normale, sa composition changerait sans aucuu doute, comme on l'a observé pour d'autres acides hydratés (Roscoe).
Lorsqu'on distille de l'acide azotique d'une densité supérieure à celle de cet hydrate, il commence à bouillir au-dessous de 120° et se résout en un acide plus concentré qui passe d'abord, et puis eu un acide d'une densité de 1,42 qui passe vers 125*.
Lorsqu'on soumet a la distillation un acide azotique d'une densité inférieure à 1,42, l'ébullition commence de même au-dessous de 120*; il passe d'abord un acide plus faible, et finalement le thermomètre monte vers 125", où il s'arrête et où passe un acide d'une densité de 1,405 (Millon).
L'acide azotique cède facilement une partie de son oxygène aux corps qui en sont avides. Beaucoup de métalloïdes et la plupart des métaux le décomposent en s'oxydant. Un charbon incandescent qu'on en approche, brûle avec une vive ignitiou au point où il touche la surface de l'acide. Le phosphore, l'arsenic, le soufre, le sélénium, l'iode, etc., se transforment en acides lorsqu'on les lait bouillir avec de l'acide azotique.
Lorqu'on fait passer sur de l'éponge de platine chauffée de l'hydrogène chargé de vapeurs d'acide azotique, il se forme de l'eau et de l'ammoniaque et l'éponge de platine est portée à l'incandescence (Ruhlmann).
L'acide azotique modifie, oxyde ou détruit un grand nombre de matières organiques. Il décolore le sulfate d'indigo.
Le cuivre, l'argent, le mercure ne sont que faiblement attaqués par l'acide azotique d'une densité inférieure à 1,42, à moins qu'on n'élève la température. L'acide Concentré exerce une action énergique sur ces métaux, qui sont dissous et transformés en azotates.
Lorsqu'on verse sur du cuivre de l'acide azotique d'une densité de 1,070, le métal n'est pas attaqué; mais l'attaque commence immédiatement si l'on introduit dans la liqueur une petite quantité d'azotife de potasse.
L'étain et le bismuth, au contraire, sont faiblement attaqués par l'acide concentré, tandis qu'ils sont énergiquement oxydés par l'acide étendu. L'étain se transforme en acide stannique, le bismuth en azotate. L'action est particulièrement vive avec le premier de ces métaux. Elle donne lieu à un dégagement tumultueux de vapeurs rouges, et à la formation d'une poudre blanche insoluble (acide stannique). Un fait digne de remarque, c'est qu'on a constaté, dans celte expérience, la formation de l'ammoniaque qui reste combinée avec l'excès d'acide azotique, et qui prend naissance par suite de la décomposition simultanée de l'eau et de l'acide
azotique, l'hydrogène de l'eau se combinant avec l'azote de L'acide
azotique, l'oxygène se portant sur l'étain.
Le fer présente, au contact de l'acide azotique, des phénomènes particuliers. L'acide étendu l'attaque et le dissout; l'acide trèsconcentré ne lui fait éprouver aucune altération immédiate. Il y conserve son poli, et lorsqu'on le plonge ensuite dans l'acide plus étendu, celui-ci ne l'attaque plus. 11 est devenu passif, comme on dit M. Faraday admet que la passivité du fer est due à une couche mince d'oxyde dont se revêt la surface du métal, qui est ainsi préservé contre l'action de l'acide.
Lorsqu'on dirige dans de l'acide azotique concentré un courant de biozyde d'azote, il se forme de l'acide hypoazotique qui se dissout dans la liqueur en lui communiquant une couleur brune.
2[AzHO°] + AzO* = 3AzO» + H*0*.
Lorsque l'acide azotique est étendu d'eau, l'action du bioxyde d'azote donne naissance a de l'acide azoteux qui colore la liqueur en vert ou en bleu. Aussi lorsqu'on fait passer un courant de bioxyde d'azote à travers diverses portions d'acide azotique de densité différente, l'acide se colore, suivant sa concentration, en brun, en vert ou en bleu.
Action de l'acide aiotlqna aur l'acide chlorhydriqtie. — Le mélange d'acide azotique et d'acide cblorhydrique a reçu des anciens chimistes le nom d'eau régaie parce qu'il possède la propriété de dissoudre l'or, le roi des métaux. Il doit cette propriété au chlore mis en liberté.
AzHO» + HC1 = H*Oî + AïO* + Cl.
Acide ■ Acide Eh. Aoida Chlore.
uotiqnp. clilorbjdriqut. bjpouoliqoe.
Abandonné à lui-même, ce mélange se colore peu à peu en jaune, en se décomposant partiellement comme l'indique l'équation précédente. Maïs cette décomposition est Limitée et ne s'effectue en totalité qu'en présence d'un métal capable d'absorber le chlore.
Lorsqu'on chauffe un mélange de 3 parties d'acide cblorhydrique et de 2 parties d'acide azotique, il se colore en rouge orange et laisse dégager des torrents de vapeurs rouges. Indépendamment du chlore et de l'acide hypoazotique, ces vapeurs renferment deux composés particuliers (fiaudrimont. Oay-Lussac). L'un représente de l'acide hypoazotique dont deux équivalents d'oxygène ont été remplacés par deux équivalents de chlore. Sa formule est AzO*Cl*. C'est une
vapeur rouge qui se condense à — T en un liquide rouge orange. On le nomme acide hypochloroazotique.
L'autre représente de l'acide azoteux anhydre dont i équivalent d'oxygène a été remplacé par i équivalent de chlore. On le nomme acide chlore-azoteux, et on représente sa composition par la formule AzO*Cl. C'est un gaz qui ne se liquéfie que par l'action d'un froid très-intense.
Ces deux produits sont accessoires et ne semblent prendre aucune part à l'action énergique de l'eau régale. Cette action est à la fois eblorurante et oxydante, chlorurante par le chlore, oxydante par l'acide hypoazotique, et secondairement par le chlore qui peut décomposer l'eau (page 167).
Acide azotique anhydre. — M. H. Deville a obtenu cet acide en décomposant l'azotate d'argent sec et chauffé de 58" à 60", par le chlore sec.
AzAgO* -f Cl = AgCt + AïO5 + 0.
À m in lu CbJomrs Acide inltfM
d'argent. d'argent. anhydre.
Dans cette expérience, l'acide azotique anhydre se volatilise et se condense en prismes droits à base rbombe, fusibles à 29",5, et dont le point d'ébullition est situé à 48» ou 50". C'est un composé très-instable et qu'il est difficile de conserver; car il détone spontanément, même lorsqu'il est conservé, à une basse température, dans des tubes hermétiquement scellés. Mis en contact avec l'ean il s'échauffe et donne de l'acide azotique hydraté. Sa composition est exprimée par la formule AzO5, mais il est probable que sa formule moléculaire, qui représenterait 4 volumes de vapeur, doit être doublée.
Action de l'acide azotique sur l'économie animale. — Empoisonnement par cet acide- — L'acide azotique, vulgairement appelé eau forte, est un des poisons corrosifs les plus énergiques. Appliqué sur la peau, il y a produit immédiatement une tache jaune qui devient jaune orange au contact de la potasse. Par l'action de l'acide très-concentré, la peau est immédiatement corrodée, désorganisée. Il en est de même des muqueuses. Au contact de l'acide azotique 1 épidémie des lèvres se colore en jaune et paraît comme brûlé; la membrane interne de la bouebe prend une couleur blanche, souvent cilrine. A ces signes, on peut reconnaître quelquefois la nature de l'acide récemment avalé par un malade.
Au surplus, les symptômes que détermine l'empoisonnemen . par l'acide azotique sont semblables a ceux qu'on observe dans les
cas des acides concentrés en général, de l'acide sulfurique en particulier. Le traitement est le même. (Voir page 153.)
Recherche da l'acide antique dans lai cas d'empoisonnement — Pour retrouver l'acide azotique, soit dans le tube digestif, soit dans les matières des vomissements, soit enfin dans an mélange d'aliments, on opère de la manière suivante : Le tube digestif coupé par morceaux et les autres matières suspectes sont soumis à des lavages à l'eau distillée. Les liqueurs séparées des résidus solides et qui offrent une réaction plus ou moins acide, sont portées à l'ébullition dans le but de coaguler aussi complètement que possible les substances animales; ensuite elles sont filtrées et saturées par le carbonate de potasse pur.
La solution est concentrée par l'évaporation, et lorsqu'elle est réduite à un petit volume, elle est distillée avec de l'acide sulfurique. L'acide azotique passe, surtout vers la fin de la distillation, et est recueilli dans un récipient refroidi. Il est trèB-étendu d'eau. On le sature exactement par le carbonate de potasse, et on évapore. Il reste un résidu salin qui doit être de l'azotate de potasse. Pour s'en assurer, on le soumet aux épreuves suivantes :
On dépose uu petit fragment sur un charbon ardent. L'azotate fuse, c'est-à-dire active la combustion au point de contact.
On mêle une certaine quantité du se) pulvérisé avec de la limaille de cuivre,, et l'on ajoute de l'acide sulfurique concentré au mélange placé au fond d'un tube de verre blanc. I) se dégage des vapeurs rouges. Leur couleur est surtout sensible lorsqu'on regarde le tube dans la direction de son axe. Ces vapeurs rouges résultent de l'oxydation du bioxyde d'azote qui se dégage au contact du cuivre et de l'acide azotique mis en liberté.
On dirige ces vapeurs rouges ou le bioxyde d'azote lui-même dans une solution de sulfate de narcotine ou dans une solution de sulfate ferreux. La première rougit, la seconde se colore en brun foncé. On dissout une petite quantité du sel pulvérisé dans l'acide sulfurique concentré, on étend d'une petite quantité d'eau et on introduit dans la liqueur un cristal de sulfate ferreux. Celui-ci se colore aussitôt en brun, et la coloration s'étend peu aux parties de la liqueur qui entourent le cristal.
Si les expériences précédentes donnaient un résultat négatif, il conviendrait d'épuiser le résidu des lavages à l'eau par une dissolution faible et bouillante de carbonate de potasse pur. Car il se pourrait que de petites quantités d'acide azotique fussent retenues par les matières animales, en combinaison assez intime pour ré-
sister a l'action dissolvante de l'eau pure. La solution alcaline filtrée et réduite à un petit volume par l'évaporation serait distillée avec de l'acide sutfurique, et l'opération serait terminée comme on l'a indiqué précédemment.
L'azotate de potasse étant quelquefois administré comme médicament, l'expert doit tenir compte de cette circonstance. Eu évaporant au bain-marie les liqueurs suspectes et en les reprenant par l'alcool, on séparerait, dans ce cas, l'azotate de potasse, qui est insoluble dans l'alcool.
1MM0NIAQDÏ.
AzB».
Formation. — On désigne sous le nom d'ammoniaque une combinaison gazeuse d'hydrogène et d'azote. Cette combinaison se forme dans une foule de circonstances parmi lesquelles nous mentionnerons les suivantes :
En faisant brûler un mélange gazeux renfermant de l'azote, de l'oxygène et un excès d'hydrogène, il se forme de l'azotate d'ammoniaque (Th. de Saussure).
Lorsqu'on expose de la limaille de fer humide à l'air, elle s'oxyde en attirant l'oxygène de l'air et en décomposant l'eau; dans ces conditions, l'hydrogène naissant se combine avec l'azote de l'air pour former de l'ammoniaque qui reste condensée dans la rouille formée.
Un mélange de protoxyde d'azote ou de bioxyde d'azote et d'hydrogène, dirigé sur de l'éponge de platine chauffée, forme de l'eau et de l'ammoniaque (Hare, Kuhlmano). Les vapeurs hypoazotiques ou azotiques mélangées à l'hydrogène se comportent de même en présence de l'éponge de platine (Kuhlmano).
En s'oxydant sous l'influence de l'acide azotique étendu, certains métaux, tels que le fer, le zinc, l'étain, forment de l'ammoniaque (page 227). De l'acide Bulfurique étendu, additionné d'une quantité convenable d'acide azotique, dissout le zinc, le fer et même l'étain sans dégagement de gaz, et avec formation de sulfate d'ammoniaque (Mitscherlich).
La plupart des substances organiques azotées fournissent du carbonate d'ammoniaque par la distillation sèche ou dégagent de l'ammoniaque, lorsqu'on les chauffe avec de la potasse caustique.
Préparation du gaz ammoniac. — On prépare le gaz ammoniac en décomposant le chlorhydrate d'ammoniaque par la chaux. L'opération s'exécute dans un ballon A que l'on remplit à moitié d'un
mélange de 1 partie de Bel ammoniac pulvérisé et de 2 parties de chaux vive en poudre. On achève de remplir le ballon avec des fragments de chaux caustique, et on le met en communication avec une éprouvette à pied B ou un tube (fig. 46) rempli de fragmenta
Fig. 46.
de potasse caustique récemment fondue ; un tube recourbé conduit le gaz qui s'est desséché au contact de la chaux et de la potasse caustique, sous des éprouvettes C remplies de mercure. La réaction qui met l'ammoniaque en liberté est représentée par l'équation suivante :
AsH^HCl + CaO = HO +- CaCl + AzH1.
Cblorhjdrita Chaui. Chlorure Ammoniaque.
d'ui maniaque. de calcium.
On admet que le chlorure de calcium reste combiné avec un excès de chaux pour former de l'oxychlorure de calcium.
Préparation de la solution aqueuse d'ammoniaque. — S'agit-il de préparer le réactif ordinairement désigné sous le nom d'ammoniaque liquide et qui n'est autre chose qu'une solution de gaz ammoniac dans l'eau, on fait arriver ce gaz dans une série de flacons à trois tubulures (flacons de Woulf) qui communiquent ensemble au moyen de tubes recourbés et qui renferment de l'eau distillée. Le premier flacon n'en renferme qu'une petite quantité destinée à retenir les impuretés entraînées. Les autres sont remplis d'eau à moitié ou aux ■*-. Ils plongent dans un bain d'eau froide.
Composition du gaz ammoniac. — Elle a été établie par Berthollet en 1785. Lorsqu'on soumet le gaz ammoniac & l'action d'une série d'étincelles électriques, il se décompose en doublant son volume.
Le mélange gazeux qu'on obtient ainsi renferme sur 4 volumes, 3 volumes d'hydrogène el 1 volume d'azote, ce dont il est facile de se convaincre en brûlant ce mélange avec de l'oxygène dans l'eudiomètre. Les 4 volumes qui constituent ce mélange gazeux provenaient de la décomposition de 2 volumes d'ammoniaque. On en conclut que 2 volumes d'ammoniaque renferment 3 volumes d'hydrogène et i volume d'azote; ou que 1 volume d'ammoniaque renferme i volume | d'hydrogène et { volume d'azote. Ce résultat analytique est confirmé par la comparaison des densités. La densité de l'ammoniaque représente, en effet, une fois * la densité de l'hydrogène plus la £ densité de l'azote :
1 | densité de l'hydrogène 0,i03ft
\ denaité de l'azote 0,4S.ï8
Densité théorique du gai ammoniac. . 0,5894
L'équivalent de l'ammoniaque est représenté par la quantité d'ammoniaque qui se combine avec l'équivalent d'acide chlorhydrique HC1. Cette quantité est exprimée par la formule AzH', qui représente 2 volumes d'azote et 6 volumes d'hydrogène condensés en 4 volumes. Les gaz chlorhydrique cl ammoniac s'unissent a volumes égaux. Les deux formules équivalentes HC1 et AzH3 correspondent à 4 volumes.
Propriétés de l'ammoniaque. — Le gaz ammoniac est incolore; son odeur est excessivement pénétrante, et provoque le larmoiement. Il se liquéfie à — 40D à la pression ordinaire ou à 10* sous une pression de 6 atmosphères et demie.
M. Faraday a obtenu l'ammoniaque à l'état liquide en décomposant par la chaleur, dans un tube recourbé et fermé à ses deux extrémités, du chlorure d'argent ammoniacal, c'est-à-dire du chlorure d'argent saturé de gaz ammoniac. La branche renfermant le chlorure était chauffée, l'autre branche était refroidie. Dans cette dernière s'est condensé un liquide incolore et mobile. H. Bunsen a liquéfié l'ammoniaque en faisant arriver le gaz sec dans un long tube vertical refroidi à — 40* à l'aide d'un mélange de glace et de chlorure de calcium cristallisé. D'après ce dernier chimiste, l'ammoniaque liquide bout à — 33",7 sous la pression de 0",7493. Sa densité est = 0,76. M. Faraday est parvenu & solidifier l'ammoniaque. Il l'a obtenue sous forme d'une substance blanche cristalline, transparente, fusible à — 75°, et ne possédant qu'une trèsfaible odeur.
A la chaleur rouge, le gaz ammoniac se décompose en hydro-
gène et en azote. On réalise cette décomposition en dirigeant uo courant de ce gaz à travers un tube de porcelaine rempli de fragments de chaux et porté au rouge.
Le gaz ammoniac est incombustible à l'air et éteint les corps en combustion. Lorsqu'on le fait arriver, par un orifice étroit, dans une atmosphère de gaz oxygène et qu'on en approche un corps en combustion, il s'enflamme et continue à brûler avec une flamme jaune.
Action du chlore et de l'iode sur l'ammoniaque. — Un jet de gaz ammoniac qu'on fait arriver dans du chlore sec s'enflamme immédiatement. De l'azote est mis à nu et il se produit du chlorhydrate d'ammoniaque.
La même décomposition s'accomplit lorsqu'on mêle des solutions aqueuses de chlore et d'ammoniaque. L'expérience se fait dans un long tube, bouché à une extrémité. On le remplit presque entièrement avec une solution de chlore, et on y verse ensuite, jusqu'au bord, une solution aqueuse et concentrée d'ammoniaque. Cela fait, on bouche le tube avec le pouce, et on le renverse sur une cuve a eau. La solution ammoniacale, plus légère que la solution de chlore, traverse celle-ci en s'élevant dans le tube, et l'on voit apparaître de nombreuses bulles de gaz qui en gagnent le sommet. Ce gaz est de l'azote formé en vertu de la réaction suivante :
4AzH' + 3C1 = Az + 3iA7.H3.HCl).
ChloctijdiaU
Lorsqu'on renverse une éprouvetle remplie de gaz chlore sur une soucoupe remplie d'une solution de sel ammoniac, on voit celle-ci absorber peu à peu le chlore et s'élever dans l'éprouvette. Bientôt une goutte d'un liquide jaune et oléagineux se forme à la surface de la solution et s'en détache, par l'effet d'une secousse, pour tomber dans la soucoupe. C'est un composé découvert par Dulong, et désigné sous le nom de chlorure d'azote. Ce corps est un des plus dangereux qu'on puisse manier. Il détone par le choc, de telle sorte qu'il est imprudent de ie transvaser. Il se décompose de même avec explosion au contact d'une foule de corps. Il suffit de le toucher avec du phosphore pour qu'il détone avec une violence inouïe.
Lorsqu'on introduit de l'iode dans une solution aqueuse d'ammoniaque, il se convertit en une poudre noire, qui possède, comme le chlorure d'azote, des propriétés explosives, et qu'on désigne
sons le nom à'iodure d'azote. On sépare le dépôt par flltration de la liqueur au sein de laquelle il s'est formé, etqui renferme de l'iodhydrate d'ammoniaque. Après l'avoir lavé, on le dépose avec le filtre sur des doubles de papier gris, et on le laisse sécher avec précaution à la température ordinaire. Sec, il détone par l'action d'un choc ou même du moindre frottement. Quelquefois même il fait explosion spontanément.
D'après l'analyse de H. Bunsen, ce corps ne constitue point l'iodure d'azote proprement dit Azl', mais bien une combinaison d'iodure d'azote et d'ammoniaque.
AiPjAzH'.
On peut l'envisager comme 2 molécules d'ammoniaque dans lesquelles la moitié de l'hydrogène a été remplacée par de l'iode.