Partie. — Acides
— Xodique.
— nitreux.
— * oxalique.
— sulfureux.
— Sulfurique.
— tartrique.
- - hydio-chloro-ni trique
Veme Partie. — Préparation des sels.
Acétate de baryte.
- de cuivre.
- de plomb.
- de plomb ( sous ).
Benzoate d’am mon iacjuc.
Borate de soude ( sous).
Hydrooyanate simple de potasse.
Hydrosulfate de potasse.
- de soude.
- d’ammoniaque.
Nitrate d’argent.
* - — de baryte,
- de mercure ( proto )
Carbonate d’ammoniaque (sous)-
acide de mercure.
TRAITÉ DES REACTIFS.
Suite de la 5eme Partie.
Carbonate de potasse neutre.
- — — — de soude (sous).
■ - — de potasse (sous).
Chlorate de potasse.
Chromate de potasse.
Hydrochlorate d’ammoniaque.
• de baryte.
—■ de chaux.
— de potasse, "v d’étain.
— d’or.
. — » de platine.
Hydriodate dépotasse.
Hydrocyanale ferrure de potasse
— - de plomb.
- - de | ôtasse.
Oxalate d’ammoniaque.
Phosphate de soude (sous).
Sulfate d’alumine.
Sulfate d’alumine et de potasse.
- de cuivre.
- -—de cuivre et d'ammoniaqe
— — — de fer ( prolo).
- - de fer ( per ).
- » dépotasse^,
*■> — - de platine.
- de soude.
Oléateet margarate.
.De soude (smons).
YIeffle Partie. — - Préparations des produits des substances
organiques.
Albumine.
Infusion de noix de galle.
Alcool.
Teinture de Fernambouc.
Amidon.
- — de mauves.
Charbon animal.
• - de baies de Sainte-I
Caramel.
- - de baies de sureau.
Sucre de lait.
— — — de buis de Brésil.
Ether.
- cle choux rouges.
Gélatine.
- - de curcuma.
Glaïadine.
- de dahlia.
Hèmatine.
- de nerprum.
Huiles essentielles.
- - de roses.
Indigo.
- de tournesol.
Picromel*
— - tannin.
— — — papiers réactifs dîver
Avant de nous livrer à la préparation des réactifs , nou9 croyons devoir indiquer ici sommairement des données générales sur quelques-unes des opérations auxquelles on doit avoir recours dans les préparations chimiques des réactifs. Ces détails auront encore un autre but, puisqu’ils trouveront leur application dans les divers essais analytiques que nous avons indiqués chapitre IX.
La calcination est une opération qui a pour but d’exposer à l’action d’un feu, plus ou moins vif et plus ou moins long-tems continué , les substances que l’on a l’intention de priver, par ce moyen, de quelques-uns de leurs principes volatils.
La calcination s’opère à vase clos ou à vase ouvert, selon les cas où la présence de l’air est nécessaire ou nui-
sible; elle se fait en général dans des vases qu’on nomme creusets, dont la grandeur et la composition varient selon les emplois auxquels on les destine. Les creusets peuvent être en or, en platine, en argent, en porcelaine, en charbon, en carbure de fer, en terre, etc. Le choix que l’on doit faire de la substance qui compose ces vases, est déterminé par les propriétés du corps que l’on veut soumettre à l’action de la chaleur; en effet, si l’on calcinait dans un creuset de platine un oxide métallique très-fusible, l’oxide de plomb, par exemple, et qu’il y eut, par quelques circonstances, revivification partielle du métal, le métal réduit déterminerait la fusion des parties du creuset avec lesquelles il se trouverait en contact, effet qu’un autre oxide (la silice, la chaux, l’alumine, etc. ) ne produirait pas.
L’altération des creusets d’argent peut être produite par une chaleur portée jusqu’au rouge-cerise clair, équi-
^58 TRAITÉ DES REACTIFS.
valant aü 538® du thermomètre centigrade , température
qui déterminerait la fusion du métal.
Les creusets d’argent sont encore susceptibles d’être attaqués par le soufre, les sulfates, le phosphore * les phosphures. Les nitrates acides donnent lieu à la formation d’un sel (nitrate d’argent) aux dépens du métal des parois du creuset, etc.
Les creusets de platine qui résistent en général plus que tous les autres à l’action d’une température très-élevée , sont cependant attaqués par diverses matières; le phosphore, les alcalis caustiques , les oxides, 1* acide hydrochloro-nitrique (î) , le mélange d’acide borique et d’acide sulfurique , les métaux très-fusibles (le plomb, l’étain), altèrent les parties du creuset avec lesquelles ils se trouvent en contact et déterminent leur fusion.
Les creusets de terre sont altérés ou fondus par les acides (2) ; les oxides vitrifiables (5) donnent lieu à la for-
(1) Il arrive que dons .les fabriques d’acide sulfurique, où l’on a employé à la préparation de l’acide nitrique du salpêtre
impur (contenant du sel marin), la chaudière de platine où s’est faite la concentration de l’acide sulfurique, est altérèean bout d’un certain temps et perd de son poids. Ce phénomène est facile à expliquer. En effet , dans cette circonstance , l’acide sulfurique obteuu à 5o° que l’on concentre dans ce vase, contient le mélange des deux acides hydro-chlorique et nitrique, qui a la propriété de dissoudre le platine.
(2) Les acides borique et phosphorique sont dans ce cas.
(3) Les oxides vitrifiables sont en grand nombre ; parmi ceux dont les propriétés sont les plus marquées, on remarque l’oxide de plomb , d’étain, de potassium , de sodium, etc.
TRAITÉ DES REACTIFS. 25y
raation d’une matière vitreuse , en attaquant la substance de ces creusets.
Les creusets de charbon sont inaltérables à tous les degrés de température, à moins qu’ils ne soient exposés au contact de l’air; mais il est facile de les préserver complètement de ce dernier agent.
Clarification. On se propose, par cette opération, de séparer d’un liquide un corps quelconque qui en trouble la transparence. On peut y parvenir de plusieurs manières :
i° En laissant déposer pendant quelque tems le liquide trouble* et penchant ensuite les vases où le dépôt s’est formé, afin d’en faire écouler la liqueur claire, en employant le syphon, la pipette, ou tout autre moyen mécanique sans l’intermède du filtre. Ce mode d’opérer se nomme aussi décantation;
2° À l’aide d’un tissu perméable aux liquides seulement, mais d’une imperméabilité presque absolue (1) pour tous les solides, quelque divisés qu’ils soient. Ce mode de clarifier se nomme aussi filtration ;
5° Lorsqu’il est nécessaire d’employer préalablement la chaleur, la fermentation ou l’addition d’une matière étrangère, telle que l’albumine, la gélatine, ou d’autres substances, à l’aide desquelles on rassemble plus facilement les parties solides très-divisées dans le liquide, Ces
(i) Elle n’est pas absolue, en effet, quand on veut filtrer du suif., te de baryte , par exemple; si l'on n’a pas le soin de mouiller le papier avec le liquide éclairci parle repos , une partie du précipité passe au travers des pores du papier et trouble la liqueur. Ce phénomène se présente assez rarement.
260 T1UITÉ DES RÉiCTIFS^
procédés sont compris sous l’acception la plus générais du mot clarification.
Les appareils employés à opérer les séparations ci-dessus indiquées, sont de différente nature : le sable, le verre pilé , la pierre poreuse, le charbon, le papier noncoîlé, la toi’e, la laine, sont dans ce cas; mais ceux qu’on emploie le plus ordinairement dans les laboratoires sont des filtres de papier, quelquefois formés d’une simple feuille posée sur une toile que l’on a tendue légèrement en la clouant aux quatre angles d’un châssis; on verse dans le milieu de cette feuille, ainsi soutenue par la toile, le liquide à filtrer, et l’on recueille la liqueur claire dans une terrine placée au-dessous.
Lorsqu’on a de petites quantités de liqueur à filtrer, (comme cela arrive dans les analyses en général), on plisse le papier-filtre (i) sous la forme d’un entonnoir;
pour cela, on prend un carré de papier, on le ploie en quatre d’abord, ensuite on replie en quatre chacune des quatre parties , de manière à former un éventail plissé en seize parties ; on coupe la partie supérieure qui est inégale, puis, entr’ouvrant la feuille double, elle présente la forme d’un entonnoir. On place ce filtre dans un entonnoir de verre , dont il garnit tous les parois ; on a le
(i) Les papiers qui servent à cet usage sont connus sous les noms de papier gris non^collé , ét de papier Joseph . Le premier donne des résultats plus prompts , étant plus facilement perméable; mais il laisse quelquefois passer les liqueurs un peu louches , et sa substance est plus attaquable et colore quelquefois les liquides (les solutions alcalines surtout). On ne doit rem» ployeTgqu’à des opérations qui n’exigent pas une grande exactitude, et lorsque l’on ne craint pas de colorer les liqueurs.
TRAITE DES REACTIFS. ^20 1
Soin de l’enfoncer assez profondément pour que le fond du filtre ne présente pas une trop grande surface; le poids du liquide supporté (qui, comme on le sait, est en raison de la surface du fond) pourrait le faire déchirer. On place l’entonnoir sur une fiole et l’on verse le liquide dans le filtre; on verse une seconde fois sur le filtre les premières portions du liquide filtré, qui assez ordinairement ne sont pas très-claires, et lorsque la transparence est parfaite, on continue la filtration; on lave ensuite le précipité, qui peut être ainsi complètement séparé du liquide dans lequel il était en suspens.
Il est nécessaire, dans les analyses exactes, de traiter ces filtres, avant de s’en servir, par quelque agent qui prévienne les altérations qu’ils pourraient éprouver par l’action des liquides que l’on se propose d’y faire passer, et donner lieu à des résultats inexacts : on les lave avec l’acide hydro-Chlorique pour enlever la chaux et le fer contenus dans le papier; on termine ce lavage acide en y versant de l’èau pure en assez grande quantité, et jusqu’à ce que l’eau filtrée ne précipite plus par le nitrate d’argent; enfin, pour avoir un poids exact qu’on puisse retrouver après la filtration et déduire du poids total, on expose le filtre à l’action d’un courant d’air chaud ;*et quand il a été bien séché , on le pèse.
Tous les filtres employés ne sont pas soumis à ces opérations ; on ne prend ces précautions que quand on a à s’occuper d’une analyse qui demande une grande précision dans les résultats (1).
(i) On ne prend la précaution de laver les filtres avec de l’acide muriatique que quand on opère sur des liquides acideSv
2U2 TRAITE DES REACTIFS.
Concentration. On se propose dans cette opération d’obtenir différons liquides sous un plus petit volume et, autant que possible , sans altération. Souvent cette opération a pour but de rapprocher les molécules des corps au point de les séparer en partie de leur solution, soit en les précipitant, soit en les laissant cristalliser dans le liquide même.
La concentration de diverses manières ; le plus ordinairement par la chaleur , quelquefois à l’aide de l’affinité que plusieurs substances ( l’acide sulfurique concentré, le chlorure de calcium, etc. ) ont pour l’eau : c’est en employant une de ces substances avides d’eau , dans une cloche privée d’air ( afin de supprimer la pression atmosphérique et de rendre ainsi la vaporisation de l’eau plus facile), que l’on concentre l'acide chlorique oxigéné , et que l’on peut rapprocher diverses solutions animales ou végétales qu’une température un peu élevée altérerait ; on peut cependant à une douce chaleur préparer cet acide sous la pression atmosphérique. ( Vauquelin. )
Le choix des vases est important dans cette opération , surtout quand on la pratique à l’aide du feu; il est nécessaire, en effet, que les instrumens dans lesquels se fait l’évaporation soient inattaquables par les substances que l’on y traite. Les capsules les plus ordinairement employées à cet usage, sont en platine, en argent, en porcelaine et en verre; celles de platine sont plus commodes que toutes les autres, soit parce qu’elles ne sont pas fragiles, soit à cause delà propriété qu’elles ont de transmettre très-facilement la chaleur nécessaire à l’évaporation des liqueurs acides que l’on se propose de concen-
TRAITÉ DES REACTIFS*
trer; î’acîde hydro- cht oro-nitrique (eau régale) seul agissant sur ce métal, on ne doit évaporer les liqueurs qui contiennent ce mélange que dans des capsules deyerre ou de porcelaine. Ces dernières sont propres à évaporer un grand nombre de solutions ; elles présentent cependant un inconvénient assez grave, leur fragilité et la facilité avec laquelle elles peuvent se casser, parles différences de dilatation, dans les passages subits à divers degrés de température; il faut donc avoir le soin, lorsqu’on est forcé de les employer, de chauffer graduellement ces capsules et de conduire l’opération par une température bien égale. Les capsules de porcelaine doivent être choisies en général assez minces, demi- transparentes et bien égales dans toutes leurs parties : les inégalités des épaisseurs étant une des causes les plus fréquentes de la rupture de ces capsules comme de celles de verre*
Les capsules de verre présentent les mêmes inconvê-» niens que celle dte porcelaine mais dans un degré encore plus marqué, ce qui fait qu’on les emploie fort rarement.
Les capsules d’argent peuvent être employées, pour évaporer un grand nombre de solutions; mais les sels acides et les liqueurs sulfureuses les attaquent.
La coupellation est une opération chimique, au moyen de laquelle on parvient à purifier l’or et l’argent en les séparant des autres métaux avec lesquels ils sont alliés* à l’aide du plomb ou du bismuth. Le nom que l’on a donné à ce procédé dérive du nom du vase en forme de coupe ( coupelle ) dans lequel on opère.
La coupelle est une espèce de creuset que l’on prépare avec des os calcinés * bien lavés : on les réduit en poudre
264 TRAITÉ DES REACTIFS.
fine, on en fait une pâte,, à laquelle on donne la forme convenable au moyen d’un moule en fer.
On peut, au moyen de la coupellation , faire F analyse et séparer les métaux fusibles, inaltérables par l’air et 'non volatils, à une chaleur de 3o°, de ceux qui, à cette température , possèdent les propriétés contraires. Le plomb pur , quelquefois le bismuth , comme nous l’avons dit plus haut, sont employés dans la coupellation; leur facile oxidation les y rend très-propres ; l’or se purifie par un procédé plus compliqué. [Voy. le chapitre de l’Analyse).
La cristallisation s’opère lorsque les molécules des corps de nature solide en solution, sont placés dans des circonstances telles , qu’elles tendent à se rapprocher pour prendre une forme régulière plus ou moins constante,
La cristallisation peut s’opérer au milieu de divers liquides, l’eau , l’alcool, l’éther, les juiiles, les acides, et quelquefois par l’intermède des vapeurs.
Les métaux fondus peuvent prendre des formes cristallines ; pour cela il est nécessaire , quand on les a amenés à l’état de fusion, de les faire refroidir lentement, et de séparer, avant leur entier refroidissement, la partie encore fluide qui est au centre, de la partie solide cristallisée sur les parois.
La forme des cristallisoirs, la température, la concentration du liquide dans lequel elle s’opère , une foule d’autres circonstances souvent difficiles àapprécier, influent d’une manière fort sensible sur l’abondance et sur la forme des cristaux. ( Voyez le Mémoire de M. Leblanc, journal de Physique, tomeixi).
La décoction est une opération dans laquelle on soumet à l’action de l’eau bouillante ou d’autres véhicules chauf-
TRAITÉ DES REACTIFS. 26 5 '
fés, les corps de nature végétale, ou de nature animale, lorsqu’on se propose d’obtenir quelques-uns de leurs principes , il faut avoir le soin dans cette opération , d’employer des vases qui ne puissent être attaqués non-seulement par la substance soumise à la décoction , mais aussi parle dissolvant.
La dessication s’opère à l’aide de la chaleur appliquée de diverses manières. Le but de cette opération est comme dans la concentration (voyez plus haut), de séparer les liquides en les faisant évaporer à l’aide de la chaleur ; mais ici il s’agit d’enlever toute l’eau, (non parla quantité absolue ) , et de connaître par-là les proportions de ce liquide contenues dans certains composés; il faut avoir le soin de peser bien exactement, avant et après la dessication, pour obtenir des résultats exacts. Il faut ménager la chaleur suivant les matières à dessécher; on emploie avec succès, en général, la chaleur du bain marie, celle de la vapeur, etc. , *
La désoxidation a pour but d’enlever aux corps les quantités d’oxigène qui les constituent à l’état d’oxides ou d’acides, elle s’opère au moyen d’un grand nombre de substances , les procédés varient selon les substances sur lesquelles on agit : ainsi l’action seule de la chaleur suffit pour décomposer l’oxide rouge de mercure ( précipité perse) ; tandis que les oxides de potassium, de sodium ne peuvent éprouver ce changement sans des préparations longues et difficiles à pratiquer. [V oyez le Traité deChimie de M. Thénard, articles Potassium et Sodium ).
Digestion. La digestion diffère de la décoction en ce que les substances que l’on y soumet sont exposées pendant quelque temps à l’action d’un fluide dont la tempe-
266 TRAITE DES REACTIFS-
rature ne dépasse pas ordinairement 20 à 40 . Les produits obtenus par digestion ne sont pas toujours les mêmes que ceux obtenus par décoction.
Il faut, comme dans les opérations précédentes, que les vases soient appropriés aux substances que Ton met en digestion , et l’on doit prendre garde qu’ils ne puissent être altérés par les substances que l’on y traite.
La solution a pour but de faire passer à l’état liquide au moyen de divers agens, une ou plusieurs substances.
On donne improprement au mot dissolution la même acception qu’au mot solution, l’usage prévaut encore quelquefois pour cette fausse locution. Il est facile de distinguer ces deux expressions; l’une (dissolution) signifie décomposition avec la condition de l’état liquide ; l’autre, (solution), indique seulement le passage de l’état solide , à l’état liquide; c’est un simple écartement des molécules d’un corps à l’aide d’un véhicule quelconque.
La dissolution, ainsi que la solution s’opèrent dans des vases de verre, de porcelaine, de platine d’argent, etc. ; on doit toujours choisir parmi ces vases ceux qui ne peuvent point être attaqués par les corps soumis àl’une ou à l’autre de ces deux opérations.
La distillation est une opération dont le but est de séparer, à l’aide de la chaleur, les principes volatils de ceux qui sont fixes, en recueillant les uns et les autres ; mais plus particulièrement ceux qui sont volatilisés et condensés par la perte de la chaleur qui les constitue à l’état élastique. Les vases destinés à la distillation sont des cornues, des alambics en verre, platine, plomb , fer, cuivre , etc.
Lesdegrésde température nécessaires pour les diverses
TRAITÉ ÏJES RÉACTIFS. 267
distillations, sont entièrement relatifs aux substances à distiller, et à la pression qu’ils supportent : sous la pression de 0,76 l’alcool est volatilisé é 78' centigrades, l’eau à ioou, le mercure à 547°, etc. ( V ayez ces degrés de température, pag. 54 et suiv. ).
L f ébullition est un effet produit par l’acbumulation de la chaleur dans un liquide quelconque jusqu’au degré de température capable de volatiliser les parties qui reçoivent plus immédiatement l’action de la chaleur; elles sont réduites en vapeurs et s’élèvent en bulles au milieu du liquide même.
Ce phénomène se manifeste dans les divers liquides et suivant les pressions, à des degrés différens de température. A toutes les pressions elle ne peut avoir lieu qu’à l’aide d’une quantité de chaleur qui paraît constantepour chaque corps.
L’ effervescence est un phénomène qui se produit par la décomposition, dans un liquide, d’un corps dont l’une des parties constituantes est dégagée de la combinaison à l’état de gaz, et sous forme de bulles ; il y a beaucoup d’analogie entre l’effervescence et l’ébullition. L’une, Y ébullition y est déterminée parla chaleur; l’autre, Y effervescence se fait à froid par une affinité prédisposante.
La fusion s’entend d’une opération qui a lieu à l’aide de la chaleur, soit par de l’eau de cristallisation seulement dans certains corps ; soit par l’écartement des molécules dans d’autres corps : on a appelé, l’une, fusion aqueuse; l’autre, fusion ignée. La première comprend en général tous les corps fondus, au moyen de leur eau de cristallisation, â des températures peu élevées. La fusion ignée se dit de la solution par le calorique à une température en
a68 TRAITÉ DES REACTIFS.
général assez élevée, et qui peett être cependant poussée plus loin et jusqu’à l’ébullition. L’on entend aussi par fusion sèche celle qui a lieu sous un liquide et à une tenir perature peu élevée. Le suif, la cire , la résine, le camphre, quelques alliages métalliques, etc. (1). La fusion ignée s’applique en général aux métaux.
Le grillage, dans les laboratoires de chimie, est employé pour quelques essais de minerai. Il consiste à exposer à une certaine température, avec le contact de l’air, le minérai dont on veut séparer quelques principes volatils. ( De cette manière on volatilise le soufre à l’état d’acide sulfureux, Parsème à l’état d’oxide, etc).
Les vases employés pour le grillage sont ordinairement enterre cuite, et on les nomme têts à rôtir .
L’ incinération se fait ordinairement pour reconnaître, obtenir et déterminer les quantités de matières indécomposables par le feu, contenues dans les produits des végétaux ou des animaux. (C’est par l’incinération qu’on reconnaît la quantité d ' alcali fixe contenue dans les végétaux ).
Nous nous bornerons à indiquer quelques précautions à prendre pour obtenir ces résultats : il faut élever jusqu’à la température de leur combustion les substances que l’on veut incinérer; pour cela on les place dans des vases qui permettent l’accès à Pair par leur partie supérieure,
(i) Le métal fusible de Darcet préparé dans les proportions, suivantes :
Etain. ..... , . 3.
Plomb . 5.
Bismuth . 8.
jj$e ramollit a j6o Rcaumur et fond a i degré au-dessus environ., ( Voyez\ç, bulletin delà Société d’Eneouragement ).
TRAITÉ DES REACTIFS. 26g
et dont les bords sont assez élevés pour que la flamme n’entraîne pas au dehors une partie de la cendre produite; il faut aussi prendre garde de diriger un courant d’air trop vifsur les produits enflammés ; l’inconvénient, dans ce cas, serait le même : il faut cependant remuer un peu avec une spatule , afin d’exposer successivement toutes les surfaces à l’action de l’air.
Le lavage est une opération qui exige souvent une grande exactitude, et sert à épuiser les précipités recueillis sur les filtres et diverses substances en poudre; il s’opère par l’eau , l’alcool, l’éther , l’essence de térébenthine, etc.; ou sépare complètement ainsi différons corps solubles par un ou plusieurs de ces véhicules , de ceux qui ne s’y dissolvent pas; il faut verser une trèspetite quantité de liquide à la fois sur le filtre, et répéter un grand nombre de fois ces lotions jusqu’à ce que le liquide traverse la matière à épuiser, sans lui enlever aucune quantité des substances dont on voulait la débarrasser; différons réactifs démontrent que le liquide employé au lavage ne dissout plus rien. Il est souvent utile de laver les bords supérieurs du filtre dans lesquels la solution est en partie restée stagnante : on les re ploie en dedans en forme d’un deuxième entonnoir rabattu , et on les épuise par plusieurs autres lotions.
Quelques précipités gélatineux , compacts peu perméables aux liquides, ne sauraient être épuisés de cette manière, les courans ne laveraient que leur surface extérieure; on est forcé de recourir à d’autres moyens : des décantations multipliées , dans l’intervalle de chacune desquelles on aide la pénétration du liquide par une agitation vive ou un broiement plus ou
moins prolongé, sont usitées dans ce cas; quelquefois il est nécessaire d’employer les deux moyens. C’est ainsi qu’après avoir longuement lavé par décantations , on jette le dépôt sur un filtre où l’on achève de l’épuiser. Ce n’est qu’en employant avec persévérance des procédés de ce genre que l’on peut espérer de parvenir à éviter une foule d’erreurs auxquelles on est exposé dans les analyses.
La macération ne diffère de la digestion que parce qu’elle s’opère à un degré de température un peu élevé.
L’ oxidation a pour but de réduire à l’état d’oxides, certains métaux qui ne se dissolvent pas à l’état métallique dans quelques acides, mais qui sont solubles à l’état d’oxide, et dans quelques cas, au contraire, de séparer les métaux à l’état d’oxide en les rendant insolubles.
L ' oxïdation i au contact de l’air, s’opère spontanément sur un grand nombre de métaux, et sur tous les corps de la nature ; la chaleur est un des moyens employés pour oxider ou cUsoxider le même corps dans des circonstances différentes, ( le degré de chaleur, etc. ).
La précipitation. Cette opération est produite dans la plupart des manipulations à l’aide des réactifs; elle consiste à réduire à l’état solide, insoluble, des substances qui étaient dissoutes dans divers liquides , en les séparant de leurs combinaisons solubles , soit à l’état libre, soit en leur faisant contracter des combinaisons nouvelles.
C’est le moyen le plus généralement employé pour reconnaître la plupart des corps qui sont soumis à l’analyse. ( Voyez le chap. de l’analyse).
Pulvérisation. Cette opération mécanique a pour but de diviser les corps afin de les mettre en contact par le
plus grand nombre de points possible , avec les agens chimiques, à l’aide desquels on se propose de reconnaître leur nature, ou de les dissoudre pour en séparer les principes qui les composent.
Les modes de pulvérisation sont nombreux, et les instrumens varient; ils doivent être appropriés au corps que l’on veut réduire en poudre.
Les mortiers de silex, de marbre, de fonte, de cuivre, de porcelaine, de verre, etc., sont usités pourcette opération.
Le porpbire s’applique aussi à cet usage; mais souvent, lorsqu’on l’emploie, on facilite la division à l’aide de 1 ’eau : il faut, dans tous les cas, ainsique nousl’avons dit , avoir égard à la substance que l’on pulvérise, pour choisir un mortier convenable : la dureté , et les propriétés chimiques sont en général le plus à considérer dans ces cas.
La revivification a pour but de ramener un oxide à l’état métallique; elle se fait ordinairement dans des <
creusets brasqués avec du charbon ; quelquefois on a besoin aussi d’ajouter des fondons (i) ; dans les grandes exploitations manufacturières, des fourneaux sont construits exprès pour ces réductions, ils varient suivant les divers travaux métallurgiques.
- La revivification de quelques métaux peut avoir lieu S
instantanément par l’action de la lumière et le contact des matières végétales : l’or est dans ce cas.
(i) On appelle fondant, des sels fusibles à la température rouge, qui, par leur liquéfaction , facilitent la fusion des métaux et les préservent de l'oxidalion.
2?3 TRAITÉ DES REACTÏES.
La sublimation est une opération à l’aide de laquelle on condense , après les avoir fait vaporiser, diverses substances sous forme solide; elle sert à séparer les corps qui ont la propriété de se volatiliser et de se condenser sans décomposition des matières fixes au même degré de température, avec lesquelles elles se trouvent mélangées. (Le soufre, l’acide benzoïque, l’hydro-chlorate d’ammoniaque, le chlorure de mercure, etc., peuvent être traités de cette manière).
PRÉPARATION — Iere PARTIE.
Du charbon végétal.
Ce charbon ne se prépare pas ordinairement dans les laboratoires ; celui dont on se sert est le charbon de bois du commerce, auquel on fait éprouver quelques préparations pour le rendre plus convenable à divers emplois : la réduction des oxides métalliques, la décomposition de quelques sels, la décoloration des liquides, etc. A cet effet , on réduit en poudre des morceaux de charbons choisis, ou le charbon qiie l’on a préparé soi-même en chauffant au rouge, dans un creuset, des petits cylindres de bois enveloppés de poussière de charbon, et on passe au travers d’un tamis très-fin. On lave la poudre ainsi obtenue et on la fait sécher à une douce chaleur : le charbon, ainsi préparé , est plus convenable que celui qu’on obtient par le tamisage des poussiers laissés dans les tonneaux où l’on met le charbon ; ce dernier contient beaucoup de substances étrangères.
TRAITÉ DES REACTIFS. 2? 5
On conserve le charbon végétal , quand il est bien sec, dans un vase de verre bien fermé. Ce charbon ayant la propriété d’absorber les vapeurs et les gaz répandus dans l’atmosphère, si l’on ne prenait pas celte précaution, on courrait le risque d’employer du charbon impur.
Du Chlore.
On prépare le chlore en prenant 100 parties d’hydro-chlorate de soude decrépité , 100 parties d’acide
sulfurique à 66°~i845 de poids spécifique, 25 d’oxide de manganèse de Bourgogne et 5o d’eau distillée ; on réduit en poudre le sel et l’oxide; on les mêle ensemble, et l’on introduit le mélange dans un matras d’une capacité deux fois plus grande que n’exigerait le volume total du mélange : au matras est adapté un tube recourbé qui va communiquer au premier flacon d’un appareil deWoulf. Cet appareil devra contenir autant d’eau qu’il en faut pour condenser tout le gaz que le mélange doit laisser dégager, d’après les proportions indiquées ci-dessus, plus un excès assez considérable pour éviter que le gaz non-condensé ne se dégage dans l’atmosphère. On peut encore, par excès de précaution, placer dans le dernier flacon une solution dépotasse, ou du lait de chaux. ( Le chlore condensé dans le premier flacon n’est pas assez pur pour être employé ).
L’appareil ainsi* disposé, on chauffe peu-à-peu, et on continue l’opération jusqu’à ce que l’eau des premiers flacons soit saturée de chlore, et que le dégagement soit terminé; alors on arrête, et l’on démonte l’appareil. Dans cette opération il se forme deux sulfates, et la
2 >?4 TRAITÉ DES REACTIFS.
théorie peut en être expliquée de diverses manières. {V. l’ouvrage de M. Thénard , t. Ier , pag. 20g et suiv. ).
On peut encore obtenir le chlore en substituant à l’acide sulfurique et au sel marin l’acide hydro-chlorique ; pour cela , on introduit dans une cornue ou dans un ballon de verre, etc. , du péroxide de manganèse réduit en poudre, puis on ajoute de l’acide hydro-chlorique dans la proportion de 5oo pour 100 parties de manganèse; on adapte un tube à la cornue ou au ballon qui plonge dans l’eau, et l’on échauffe; le chlore se dégage et va se condenser dans le flacon où l’on a eu le soin de mettre de l’eau, si l’on prend, comme dans l’opération précédente , le soin de laver le gaz, on obtient les mêmes résultats ; dans ce cas, l’acide hydro-chlorique est décomposé , son hydrogène s’unissant avec l’oxigène du péroxide de manganèse , donne lieu à la formation d’une certaine quantité d’eau; le protoxide de manganèse se dissout dans l’acide : le chlore mis à nu se dégage.
200 de chlore en volume sont solubles dans 100 parties d’eau. Un litre de chlore pèse 3 grammes 20 centigrammes* •
On a proposé, pour obtenir le chlore à l’état gazeux, d’employer l’appareil ordinaire au gaz, et de le recueillir sur le mercure; mais ce gaz attaquant le métal, nous proposons un moyen plus sûr de l’obtenir à l’état de pureté : il est fondé sur ce que l’eau ne peut condenser qu’une quantité déterminée de gaz dans le rapport donné plus haut. On pourra donc obtenir un excès de chlore à l’état gazeux , en le faisant passer au travers de l’eau ; d’ailleurs le poids qu’on obtiendra de cette manière sera facile à apprécier, connaissant son volume et le poids
TRAITÉ DES REACTIFS. 2^5
spécifique que nous avons donné ci-dessus. Le chlore gazeux dans cette opération , se congèlerait en raison de l’eau qu’il contient , si l’on abaissait sa température jusqu'à 2°; au-dessus de o°, il faut donc le tenir à un degré un peu plus élevé.
On conserve le chlore, soit en gaz, soit à l’état liquide, dans des flacons de verre bouchés à l’émeril et couverts en dehors d’un papier noir, qu’on a le soin de placer à l’abri du contact de la lumière et dans un endroit frais.
De l' Hydrogène (1).
On prépare l’hydrogène en introduisant, dans un ballon ou un flacon à deux tubulures; 100 parties de zinc
réduit en grenailles, et 100 parties d’eau ; sur l’une des
tubulures, on fixe, à l’aide d’un bouchon bien ajusté, un tube en S ; on adapte sur la deuxième tubulure un tube à double courbure, dont l’autre extrémité est fixée de la même manière au premier flacon d’un appareil de Woulf, composé de deux flacons seulement; dans le premier, le gaz se lave en passant dans une solution de potasse ou de soude caustique; le deuxième est destiné à achever de purifier le gaz par de l’eau pure; et enfin un tube, doublement courbé à angle droit, conduit le gaz pur par son extrémité encore recourbée , et qui est relevée perpendiculairement dans un gazomètre ou dans un flacon renversé, placé sur unecuvepneumatique^
L’appareil étant ainsi disposé et l’eau en contact avec le
(i) Voyez la table des poids d’un mètre cube de diffcrens gaz , a la fin du chapitre des Préparations.
zinc, on instille peu à peu, afin d’être maître du dégagement du gaz, de l’acide sulfurique à 66°r=(i845, poids spécifique ^ dans la proportion de i5o pour 100 de zinc et 100 d’eau, rnis dans la cornue; en le versant dans l’entonnoir du tube en S jusqu’à ce que la quantité totale de cet acide ait été introduite.
On conçoit facilement ce qui se passe dans cette opération : l’acide sulfurique ne peut dissoudre le zinc qu’à l’état d’oxide ; l’oxidation de ce métal s’effectue par la décomposition de l’eau , et l’hydrogène mis à nu se dégage. On a remarqué que ce gaz contenait toujours de l’huile, de l’hydrogène sulfuré et des traces d’acide sulfurique. La solution de potasse condense toutes ces substances, et la purification du gaz est achevée par l’eau pure. On obtient le poids de ce gaz par le rapport de son volume, qu?il est toujours facile de connaître, à l’aide des gazomètres de capacités , déterminées d’avance, ou de tubes gradués.
De diode.
On obtient l’iode en traitant les eaux-mères des soudes de Wareck , par l’acide sulfurique concentré mis en excès, et distillant ensuite. Cette opération se fait dans une cornue de verre à laquelle on adapte pour récipient un ballon muni d’un tube de sûreté; l’iode se volatilise, à l’aide de la chaleur, sous forme de vapeurs d’une belle couleur violette, qui, par le refroidissement, se condensent sur les parois du récipient : on recueille le produit condensé , on le lave sur un entonnoir avec un peu d’eau, on le mêle avec une solution faible de potasse , et l’on distille de nouveau : de cette manière, on obtient Tiode
TRAITÉ DES REACTIFS. 2^
à l’état de pureté. On le presse entre deux papiers jusqu’à ce qu’il soit entièrement sec; on l’enferme aussitôt dans un flacon en verre, bouché à l’émeri].
Pour préparer la solution alcoolique d’iode usitée comme réactif, on dissout 20 parties d’iode dans 80 parties d’alcool ; on conserve ce produit dans un flacon bouché en verre.
M. Brandes a observé que la solution alcoolique d’iode ne pouvait se conserver long-tems sans qu’il se formât de l’acide hydriodique; il conseille de l’employer récemment préparée, ou mieux encore de se servir d’une solution aqueuse qu’il regarde comme plus sensible.
Phosphore,,
On prépare le phosphore en faisant calciner des os avec le contact de l’air, afin de brûler toute la matière animale qu’ils contiennent. Le résidu , formé de phosphate et de sous-carbonate de chaux, etc., est pulvérisé et délayé dans l’acide sulfurique étendu de cinq fois son poids d’eau. On favorise la réaction du mélange en le remuant de temps à autre : lorsque toute action paraît avoir cessé, ce qui a lieu au bout de vingt-quatre heures environ , on délaye le mélange dans 4 à 5 fois son poids d’eau; on le jette sur un filtre de toile soutenu à quelque distance du fond d’un tonneau; on recueille la solution claire à l’aide d’un robinet en bois placé sous le faux fond, et l’on épuise le résidu insoluble par des lavages dont les derniers s’emploient dans une opération suivante.
On réunit les solutions dans une bassine en plomb ; on y ajoute du nitrate de plomb jusqu’à ce qu’une nouvelle
2^8 traité des réactifs.
quantité cesse de précipiter la liqueur; on filtre, on lave à grande eau le dépôt resté sur le filtre ; on fait dessécher ce phosphate de plomb, et la poudre qui en résulte est mêlée intimement avec environ un sixième de son poids de poussière de charbon. On introduit ce mélange dans une cornue de grés, lutée et placée dans un fourneau, de manière à ce que le bec plonge dans l’eau d’un récipient; on chauffe graduellement jusqu’à la température du rouge-blanc : après que l’air dilaté est sorti en partie de la cornue on apperçoit des bulles qui venant crever à la surface du liquide, s’enflamment spontanément ; enfin , lorsque la température est suffisamment élevée , le phosphore distillé coule dans le récipient rempli d’eau. Pour le purifier , on le fait fondre dans de l’eau chaude, après l’avoir enfermé dans une peau de chamois serrée avec une forte ligature; on comprime ce nouet graduellement sous l’eau, le phosphore se tamise au travers des pores de la peau , et coule au fond du vase. Cette opération présente des dangers, si l’on ne prend pas de grandes précautions. Il faut éviter soigneusement de sortir le nouet hors de l’eau et de le comprimer trop brusquement, car il pourrait être crevé, et le phosphore, en jaillissant sur l’opérateur, causerait des brûlures fort dangereuses.
On moule ensuite le phospore dans des tubes en verre: il suffit pour cela de plonger le tube jusqu’au fond du vase dans lequel le phosphore est liquide sous l’eau chaude, et d’aspirer eu relevant un peu le tube lorsque le phosphore J est monté à une certaine hauteur, afin d’avoir
une couche de quelques pouces d’eau au-dessus et au¬ -dessous du phosphore : de cette manière on est à l’abri de
tout accident.
TRAITE DES RÉACTIFS. 2rg
Pour retirer le phosphore du tube , on le plonge dans l’eau froide, et on fait glisser le bâton de phosphore qu’il contient à l’aide d’une baguette en verre plein.
On prépare souvent le phosphore en faisant évaporer les solutions de phosphate acide de chaux obtenues directement , comme nous l’avons dit, par l’acide sulfurique. Le résidu, mêlé avec de la poussière de charbon, chauffé dans une cornue, donne le phosphore; on s’y prend, du reste, de la même manière que dans l’opération ci-dessus décrite.
Deut oxide d’azote .
Pour préparer ce gaz, on introduit dans un ballon de la tournure de cuivre ou du mercure, et l’on ajoute de l’acide nitrique étendu : le métal est dissous; il se dégage un gaz que l’on recueille sous une cloche de verre : c’est le deutoxide d’azote.
DEU XIÈME PARTIE..
A rgent.
L’argent pur s’obtient en décomposant le chlorure d’argent (1) par la chaleur , aü moyen des alcalis. Quelques auteurs, au lieu delà potasse caustique , ont
(i) On obtient le chlorure d’argent en précipitant la solution nitrique par du imuriate de soude : le précipité qui se forme est le chlorure d’argent. Pour l’obtenir è l’état de pureté, on le jette sur un filtre , et on le lave à l’eau bouillante.
conseillé l’emploi des carbonates alcalins; mais, ayant répété cette opération , nous nous sommes aperçu que Faeide carbonique des carbonates , en se dégageant, dissémine l’argent et l’empêche de se réunir en un seul culot métallique, aussi facilement que dans l’autre cas (1). La chaux a été indiquée par M. Anfrye comme un bon moyen; mais il faut calculer la quantité de chaux nécessaire pour saturer l’acide hydro-chlorique et ne pas dépasser cette proportion.
Tompson indique la réduction du chlorure d’argent par un mélange bien intime de 0,198 de chaux sèche et charbon 0,042 , et , du reste, en opérant comme nous l’avons dit ci-dessus. Un autre procédé auquel le même auteur donne la préférence, consiste à faire bouillir le chlorure recouvert d’eau dans une bassine en zinc ou en fonte : la , réduction du chlorure s’opère alors d’elle-même. Il faut que le chlorure soit en poudre et encore humide.
L’argent ainsi obtenu est celui qui doit être employé pour préparer la solution d’argent utile comme réactif.
Les autres métaux, le cuivre, l’étain , le fer, n’ont aucune préparation à subir; on les emploie tels qu’on les trouve dans le commerce. On les réduit en lames , en barreaux ou en petits lingots , pour les approprier aux besoins; si cependant on veut les avoir bien purs, il faut prendre les oxides, précipités de leurs solutions au moyen des alcalis, les traiter, à Faide de la chaleur, avec des corps combustibles qui ont plus d’affinité avec l’oxigène
(1) Mnrgraff a recommandé de placer le chlorure au milieu des carbonates, afin d’éviter qu'il pas-àt au travers dis pores du creuset.
que n’en ont ces oxides à cette température; on les réduit, par ce moyen, à l'état métallique, et on les obtient ainsi à l’état de pureté. On les conserve dans des vases à l’abri du contact de l’air, de l’humidité , etc.
M ercure .
On obtient le mercure à l’état de pureté, en introduisant dans une cornue 5o parties de sulfure de mercure ( cinabre ) et L\ o parties de chaux vive ou de fer en grenailles ; on adapte à la cornue une allonge en 1er dont l’extrémité terminée par un nouet de linge , plonge dans l’eau. En chauffant ce mélange, la décomposition du sulfure de mercure a lieu, le soufre s’unit au fer ou à la chaux, le mercure mis à nu se volatilise et va se condenser dans l’eau, où il se réunit en une seule masse fluide au fond du vase; on le sépare de ce liquide par décantation, 011 le desséche au moyen du papier Joseph, on le passe au travers d’une peau de chamois, et on le conserve dans des bouteilles de verre bouchées à l’émeril. Lorsqu’on veut l’expédier au loin, ou le conserver en masses un peu grandes, on le met ordinairement dans des bouteilles de fer fermées avec une vis de même métal.
Zinc.
Le zinc pur peut être obtenu par distillation en vase clos. On introduit du zinc concassé dans une cornue, à laquelle 011 adapte une allonge de fer dont l’extrémité plonge dans l’eau de quelques lignes seulement. La surface du liquide ne doit pas être très-grande, afin d’éviter
282 TRAITÉ DES REACTIFS.
les accidens qui pourraient résulter de l’absorption de l’eau dans la cornue. On chauffe; le zinc se réduit en vapeurs, qui se condensent dans l’allonge et dans le liquide. Il faut conduire l’opération avec soin en maintenant une température égale, autant que possible; on relève le bout de l’allonge aussitôt que la distillation est terminée. On sépare le métal de l’eau par décantation ; on le fond , et on le coule dans une lingotière. Il faut que le zinc soit privé du contact de l’air , lorsqu’on le soumet à l’action de la chaleur; sans cette précaution, une partie se convertirait en oxide.
Oxide de barium .
On prépare cet oxide en calcinant au rouge dans un creuset de platine le nitrate debarite. Ce sel se décompose. L’acide nitrique , en partie décomposé en ses élémens, se dégage, l’oxide de barium reste sous forme spongieuse gris-verdâtre. On fait dissoudre ce résidu dans l’eau distillée, on filtre la solution , on l’évapore à pellicule. L’hydrate d’oxide de barium cristallise par refroidissement. En le calcinant , on obtient l’oxide de barium ( barite ) pur d’un blanc-grisâtre. L’eau-mère des cristaux peut donner plusieurs autres cristallisations que l’on doit laver avec un peu d’eau avant de les calciner. Enfin, en évaporant les eaux-mères à siccilé et calcinant le résidu , on obtient de l’oxide de barium moins pur que celui obtenu précédemment, et qui peut contenir un peu de carbonate.
Oxide de calcium ( chaux vive ).
L’oxide de calcium se prépare en calcinant au rouge-
1 TRAITÉ DES REACTIFS. 283
blanc le carbonate de chaux natif cristallisé et transparent, dans un creuset. On emploie ordinairement des fragments de marbre blanc ( saccharo'ide ) qu’il est facile de se procurer. Dans cette opération , l’acide carbonique se dégage, et on obtient l’oxide de calcium en résidu. Tl faut mettre promptement cet oxide à l’abri du contact de l’air dans un vase de verre fermé hermétiquement , afin qu’il ne puisse pas absorber dans l’air de l’eau et de l’acide carbonique (1).
> Oxide de magnésium ( magnésie caustique ).
On prépare cet oxide en précipitant îe sulfate de magnésie par le sous-carbonate de potasse , on sépare le sulfate dépotasse du carbonate de magnésie précipité, par un grand nombre de lavages à l’eau distillée; on le dessèche ; on le calcine au rouge-cerise, dans un creuset de platine, pendant deux heures. Tl faut éviter que le contact de l’air ne puisse altérer l’oxide de magnésium obtenu, en lui laissant absorber de l’eau et de l’acide carbonique : on doit donc le conserver dans des flacons bien bouchés.
Solution d'oxide de barium (eau de bariîe).
Pour préparer cette solution, on dissout à 'chaud 20 parties d’oxide de barium (barite eau -tique) dans 100 parties d’eau distillée; on filtre rapidement, et l’on con-
(1) On sc sert souvent de la chaux vive «pfon trouve dans le commerce. Il faut alors user de quelques précautions. (Voyez Eau de chaux.}
384 TRAITÉ DES REACTIFS.
serve la solution dans un flacon bien bouché. En préparant celte solution saturée à chaud, on obtient, par le refroidissement, de l’hydrate d’oxide de barium cristallisé; on décante le liquide et l’on enlève la solution adhérente aux cristaux, à l’aide du papier Joseph; on les conserve dans un flacon bouché.
Solution (T oxide de calcium ( eau de chaux).
Elle se prépare en agitant à froid de la chaux caustique ( oxide de calcium ) dans de l’eau distillée ; on filtre cette solution , et on la conserve dans un flacon bouché hermétiquement. Lorsqu’on n’a pas préparé la chaux soimême par le procédé indiqué plus haut, il faut avoir le soin de rejeter les premières eaux mises en contact avec la chaux; car, suivant l’observation de M. Descroisilles, elles contiennent toujours une petite quantité de potasse qui provient des cendres du bois employé comme combustible dans la calcination , ou des matières végétales qui peuvent se rencontrer mêlées avec les pierres calcaires dont on obtient la chaux.
Solution d'oxide de strontium ( eau de strontiane ),
On l’obtient de même que l’eau de barite. On obtient de même aussi l’hydrate d’oxide de strontium cristallisé, en préparant la solution saturée à chaud.
préparation de l 'Hydrate de deutoxide de potassium (potasse pure ou à l’alcool).
Pour préparer cet hydrate, on prend du carbonate de potasse obtenu de la combustion de la crème de tartre parle nitrc ; on le dissout dans douze fois son poids d’eafi,
TRAITÉ DES REACTIFS. 28'^
et on le fait bouiiiir dans une bassine avec son poids de chaux vive et i5 fois autant d’eau. Il se forme un souscarbonate de chaux insoluble qui se précipite; le deutoxide de potassium reste en solution. Pour être assuré que tout l’acide carbonique est enlevé, on essaye une petite portion de la liqueur claire, en y versant un peu d’eau de chaux; celle-ci ne doit pas y produire de précipité. On jette alors tout le mélange sur un filtre de toile garni d’une feuille de papier; on fait évaporer rapidement le liquide filtré clair et les eaux de lavages réunies. Lorsque la matière est en consistance sirupeuse, et refroidie à 5o ou 60 degrés, on verse dessus peu à peu 3 à 4 fois son poids d’alcool, agitant avec une spatule d’argent pour diviser toute la masse dans le liquide ; lorsque le mélange est bien intime, on l’introduit dans un flacon de verre, on laisse en contact, et lorsque la liqueur est éclaircie , on décante au moyen d’un syphon; le liquide, ainsi obtenu, contient la potasse pure; les sels qui l’accompagnaient étant insolubles dans l’alcool, restent au fond du vase. On peut laver ce résidu pour enlever toute la potasse qu’il contient, et réunir ces. lavages avec la première solution. On introduit dans une cornue de verre munie d’une allonge et d’un ballon rafraîchi par un petit filet d’eau; on distille jusqu’à ce que les deux tiers de l’alcool employé soient recueillis; on démonte l’appareil, et le résidu, versé dans une bassine d’argent, est rapproché, en ayant le soin d’enlever une pellicule qui se forme à la surface; lorsque la matière est chauffée presque au rouge, on la coule sur un marbre ou dans une bassine d’argent très-sèche; lorsqu’elle est figée en plaques minces, on la concasse et on l’enferme dans des flacons bien bouchés.
a86 TRAITÉ DES REACTIFS-
La préparation de la soucie pure s’opère de la même manière, à cela près que l’on emploie le sous-carbonate de soude pur obtenu de la cristallisation des soudes du commerce.
Solution d’oxide de potassium (solution de potasse).
On prend 20 grammes de potasse caustique purifiée à l’alcool ; on la dissout dans 5o grammes d’eau distillée ; on laisse reposer dans un flacon bien bouché ; on décante au moyen d’une pipette, et l’on conserve la liqueur claire, ainsi décantée, dans un flacon bouché en verre. Il faut avoir le soin d’essuyer le bouchon et le bord du goulot chaque fois que l’on se sert de ce réactif (1).
Solution d’oxide de sodium ( solution de soude).
On la prépare comme celle indiquée ci-dessus; on la conserve et l’on s’en sert avec les mêmes précautions.