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Anales de química (Madrid. 1867) (1867-03-28 00:00:00), página 11

INFLUENCIA DEL AGUA EN LOS FENÓMENOS QUÍMICOS. (1)

(Continuacion.)

SEGUNDA PARTE.

Accion química del agua.

SEGUNDO CASO.—COMBINACIÓN DEL HIDRÓGENO, DESPRENDIMIENTO DE OXÍGENO.

Hemos dicho ántes, que este caso es muy raro; y en efecto, sólo podemos presentar como ejemplo la accion que el cloro ejerce sobre el agua bajo la influencia de la luz, del calor, ó por la presencia de ciertos metales en un gran estado de division.

Una disolucion acuosa de cloro, expuesta á la luz, aun cuando esta sea artificial, acaba por perder su coloracion amarilla, formándose en este caso ácido clorhidrico y quedando el oxigeno en libertad, como indica la siguiente reaccion:

\[
\mathrm{HO} + \mathrm{Cl} = \mathrm{HCl} + \mathrm{O}.
\]

Algunos, y entre ellos Mr. Millon, dicen, que se forma tambien algo de ácido hipocloroso, procedente de la reaccion

\[
2\mathrm{HO} + 2\mathrm{Cl} = \mathrm{HCl} + \mathrm{HO}_2\mathrm{ClO}.
\]

La presencia del ácido hipocloroso, por lo demas, puede ser acusada inmediatamente por el cloruro de plomo, ó de manganeso, que se convertiran en ácido plúmbico ó peróxido de manganeso.

Este ácido, sin embargo, si realmente se forma, será descompuesto por el ácido clorihidrico que se forma al mismo tiempo, como nos indica la siguiente reaccion:

\[
\mathrm{ClO} + \mathrm{HCl} = \mathrm{HO} + 2\mathrm{Cl}.
\]

(1) Véanse los números 3.º, 4.º y 5.º
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Mr. Barreswil asegura, que se forma tambien una pequeña cantidad de ácido perclórico, por la descomposicion del ácido hipocloroso hidratado, como indica la reaccion

\[
4\mathrm{HO}_2\mathrm{ClO} \rightarrow 3\mathrm{HCl} + \mathrm{HClO}_2
\] (1).

La descomposicion del agua de cloro por la luz es pues evidente, y lo mismo sucede por el calor. Si hacemos llegar, en efecto, cloro húmedo á una retorta de porcelana calentada al rojo, el agua se descompone, y se forma de la misma manera que ántes hemos visto, ácido clorihídrico, quedando libre el oxigeno que podemos recogerlo sin mas que adaptar á la retorta un tubo de desprendimiento que llegue á un recipiente sobre el cual se pueda colocar una probeta llena de agua.

El cloro se combina además con el hidrógeno de las sustancias orgánicas, dejando el oxigeno libre, en cuyo principio están fundadas como sabemos muchas aplicaciones importantes de este metaloide.

TERCER CASO.—EL OXÍGENO Y EL HIDRÓGENO DEL AGUA DESCOMPUESTA SE COMBINAN CADA UNO CON UN CUERPO DIFERENTE.

Si, como acabamos de ver, existen cuerpos en que la afinidad química para con uno de los elementos del agua produce la descomposicion de ésta, con mayor razon esta descomposicion tendrá lugar cuando el agua se encuentre en presencia de dos cuerpos, uno de los cuales tenga gran afinidad para con el oxigeno y el otro para con el hidrógeno. Pero en este concepto, debemos distinguir dos casos que pueden ocurrir, y que en efecto ocurren, y son: Primero, cuando los compuestos resultantes quedan separados, como sucederá cuando no exista entre ellos ninguna afinidad; y segundo, cuando existiendo esta afinidad se combinan para formar un compuesto único. En el primer caso, el papel que representa el agua está perfectamente determinado; en el segundo caso por el contrario, no podemos conocer el estado en que se

(1) Note sur l'eau clorée, par Mr. Schmitt.—L'Institut, 1865.
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encuentra el agua en el nuevo compuesto. Estudiemos con algun detenimiento estos dos casos.

Los ejemplos del primero son muy numerosos; pero nosotros sólo vamos á examinar los más notables, con el sólo objeto de dar una idea exacta de la reaccion.

Siempre que un compuesto clorurado descompone el agua, el cloro se combina con el hidrógeno y el oxígeno con el otro cuerpo. Así resulta por la accion del agua sobre el cloruro de iodo, ácido clorhidrico y ácido iódico

\[
\mathrm{ICl^5-} + 5\mathrm{HO} = 5\mathrm{HCl} + \mathrm{IO^8}.
\]

Los bromuros y ioduros de cianógeno sometidos á la accion del agua á 200°, producen ácidos carbónico y bromuro ó ioduro amónico.

\[
\mathrm{C^2BrN} + 4\mathrm{HO} = (\mathrm{CO^3})^+ + \mathrm{NH^4Br}.
\]
\[
\mathrm{C^2IN} + 4\mathrm{HO} = (\mathrm{CO^3})^+ + \mathrm{NH^4I}.
\]

Existe un cierto número de sulfuros que son inmediatamente descompuestos por el agua; el azufre se combina con el hidrógeno para formar ácido sulfidrico que se desprende en parte, y en parte queda disuelto: el cuerpo simple electro-positivo se combina con el oxígeno para formar un compuesto oxidado que algunas veces se precipita, como sucede con el sulfuro de aluminio, y que otras veces queda disuelto, como sucede con los sulfuros de silicio y de boro, resultando en el primer caso silice soluble, y en el segundo ácido bórico.

El agua descompone tambien los arsenuros metálicos, y si el metal combinado con el arsénico es el potasio ó el sódio, el agua es inmediatamente descompuesta, formándose potasa é hidrógeno arseniado; pero si el metal es el zinc, por ejemplo, la reaccion no tiene lugar sino con la presencia de un ácido. Formulemos estas dos reacciones:

Primera.—\( \mathrm{K^8As} + 6\mathrm{HO} = \mathrm{AsH^3} + 3(\mathrm{KO},\mathrm{HO}) \)

Segunda.—\( \mathrm{Zn^8As} + 3(\mathrm{SO^3},\mathrm{HO}) = 3(\mathrm{ZnO},\mathrm{SO^3}) + \mathrm{AsH^3} \).

(Se continuará.)

FRANCISCO BALAGUER.
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Acerado de las planchas grabadas en cobre.

(Continuacion).

Las cuatro operaciones siguientes, que voy á examinar sucesivamente, constituyen el procedimiento conocido con el nombre de acerado de las planchas grabadas en cobre.
1.º Preparacion de la disolucion de hierro.
2.º Preparacion de la plancha.
3.º Disposicion del baño y pila.
4.º Acerado y conservacion de las planchas aceradas.

Antes de entrar en el exámen de cada uno de estos puntos, séame permitido una ligera digresion: hace algun tiempo, que un distinguido quimico español intentó acerar las planchas de cobre, poniendo una plancha de hierro, que servia de electrodo soluble en el extremo del reóforo positivo de una pila, colocando la plancha que se queria acerar en el negativo, é introduciendo los dos electrodos en una disolucion de sulfato ferroso.

Segun creo, los resultados obtenidos no fueron satisfactorios; la capa que se precipitaba era sumamente ténue, apenas recubria los trazos del grabado y desaparecia á los pocos ejemplares: si se querría precipitar una capa más consistente, no se obtenia de buenas condiciones, resultaba áspera, rugosa y negruzca en muchos puntos, y se atribuyeron estos defectos á que la corriente no se podia obtener tan constante y débil como se creia necesario.

Al empezar hace poco tiempo mis experimentos sobre este asunto,—en compañia del laborioso é inteligente grabador en metales D. Federico Navarrete, á cuya amabilidad debo, no solamente los datos que he indicado al empezar este escrito, sino tambien una eficaz cooperacion en los experimentos largos y pesados que he tenido necesidad de hacer,—segui las huellas de los que anteriormente se habian ocupado de esta cuestion; quise emplear el sulfato de hierro, y obtuve resultados análogos á los anteriormente obtenidos.

Las planchas aceradas por este procedimiento, no satisfacian las condiciones de un buen acerado; habia una diferencia notable
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entre ellas y las aceradas en Paris; entonces me decidí á cambiar de rumbo y empecé á buscar una disolucion alcalina de hierro, que someti á la accion de la pila, pues nadie ignora que la condicion más esencial para obtener una capa adherente, es que la disolucion metálica empleada sea alcalina.

En un pequeño y excelente manual de galvanoplastia, encontré una indicacion que me ha sido de una gran utilidad y que ha resuelto la cuestion; en dicha noticia se hace constar, que los señores Salmon y Garnier en Paris, preparan la disolucion de hierro, que emplean para acerar las planchas de cobre, haciendo actuar por espacio de algunas horas, una corriente eléctrica bastante intensa sobre una disolucion de una parte de sal amoniaco en cinco de agua, empleando por electrodos dos planchas de hierro. Ninguna otra indicacion sobre este procedimiento existe en dicho manual, y por consiguiente he tenido que hacer una serie de experimentos para estudiar los fenómenos que tienen lugar y obtener el resultado apetecido, pues en estos procedimientos, los pequeños detalles prácticos suelen ser grandes escollos, como tendrá ocasion de hacer observar en el trascurso del presente escrito.

He procurado explicarme las acciones que tienen lugar en todas las fases de la operacion, pero no teniendo una gran confianza en haber acertado, describiré minuciosamente los hechos observados en los experimentos, y cada cual se explicará lo ocurrido de la manera que crea más conveniente; si me he equivocado, siempre me quedará la satisfaccion de sacrificar mi amor propio, en interés de la ciencia.

Preparacion de la disolucion de hierro.—De los experimentos que he practicado se deduce, que si en un recipiente cualquiera se disuelve una cierta cantidad de sal amoniaco en agua y se somete á la accion de una corriente eléctrica, terminando los reóforos—hilos ó cintas de cobre, que trasladan la accion de los polos de una pila al punto sobre que se quiere operar—por dos planchas de hierro, puestas una enfrente de la otra, á la distancia de una pulgada, y sumergidas en la disolucion, se observa; que el liquido diáfano, incoloro y tranquilo al empezar la operacion, se enturbia, colora y agita bajo la accion de la corriente eléctrica, algunos instantes despues que se ha establecido el circuito.
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Las planchas situadas en los extremos de los reóforos y por las cuales penetra la corriente en la disolucion, llamadas electrodos, presentan tambien algunas alteraciones en su superficie; lo primero que se observa, es que el electrodo negativo, ó sea la plancha unida al reóforo del zinc, si se emplea la pila Bunsen, se recubre uniformemente y por la superficie interior, ó que da frente á la otra plancha, de una infinidad de pequeñas burbujas gaseosas, cual si sudase la plancha; estas pequeñas burbujas ó ampollas, apenas perceptibles al principio, crecen, se unen, y desprendiéndose del electrodo, ó resbalando sobre él segun que se coloque mas ó menos inclinado ó vertical, suben á la superficie del liquido y se esparcen en la atmósfera, observándose algunas veces al desprenderse dichas burbujas, pequeñas ráfagas de humo blanco: este movimiento ascensional de las burbujas gaseosas agita el liquido, que empieza á perder al mismo tiempo parte de su trasparencia, por la aparicion de pequeñas partículas amarillentas equiponderantes, que dan al liquido un aspecto amarillento ligeramente verdoso.

A medida que el tiempo pasa, los efectos de la corriente eléctrica, poco sensibles al principio, toman incremento, ya no se forman tranquilamente las burbujas gaseosas en la superficie interior del electrodo negativo, creciendo y uniéndose unas á otras como al principiar la operacion, para ascender y esparcirse en la atmósfera, sino que se forman una serie infinita de burbujas diferenciales, apenas perceptibles individualmente, y solo apreciables por su conjunto, siendo proyectadas á medida que se forman fuera de la plancha y en una direccion casi normal á la superficie del electrodo, ascendiendo despues á la superficie, para esparcirse en la atmósfera, á alguna distancia de la plancha.

Observando entonces con atencion, la superficie interior del electrodo negativo, parece que sale rápidamente de él un humo denso y blanquecino que agita el liquido, dando lugar á la formacion de torbellinos de eje vertical.

Si se aproxima una llama á la superficie de la disolucion, al empezar la operacion, cada burbuja da lugar á una pequeña detonacion, á medida que el liquido se agita con mas rapidez, las detonaciones van siendo mas numerosas y menos intensas, escu-
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chándose al poco tiempo un continuo chisporroteo; nada sucede aparentemente al electrodo positivo, ó mejor dicho nada se observa.

Trascurrido algun tiempo, el liquido pierde toda su trasparencia, toma un color verde ligeramente amarillento, las partículas en suspension aparecen verdes y esponjosas, y la superficie del liquido se recubre de una película igualmente verde, que en algunos puntos presenta cambiantes irisados; dicha película impide que las burbujas gaseosas se desprendan á medida que se forman, y entonces aparecen ampollas en la superficie, que aumentan constantemente de volumen hasta reventar.

En los bordes del recipiente, la película toma un color amarillento anaranjado; si se introduce un papel blanco en la disolucion, al extraerle aparece recubierto de un liquido verdoso, que cambia de color á la accion del aire, y una vez seco, la parte que se ha sumergido toma un color amarillo tanto mas intenso y rojizo, cuanto mas tiempo se ha hecho actuar la pila sobre la disolucion.

Si cuando el liquido presenta ya un aspecto verde oscuro, é impregnando en él un papel blanco, toma éste un color amarillo de yema al secarse, se interrumpe el circuito, se extraen los electrodos y se filtra la disolucion, se observará:

1.º Que la superficie interior, ó que daba frente á la otra plancha, del electrodo negativo, sale recubierta de un depósito verde oscuro que desaparece lavando la plancha con agua; si la superficie del electrodo era brillante, la parte sumergida queda mate; si era mate, presenta un color mas blanco y mas limpio que el resto de la plancha.

2.º Que la superficie interior del electrodo positivo, no solamente toma un aspecto mate, sino que se observan surcos verticales y profundos en la plancha, presentándose ésta áspera y picada en toda su superficie, pero con mas energia en la parte inferior, donde en nuestros experimentos hemos visto surcos de mas de un milímetro de profundidad y dos de ancho.

3.º La disolucion filtrada, tiene un color verde; cualquier objeto que se impregne en ella, se tiñe en amarillo al secarse: expuesta la disolucion al aire, la parte superior toma un color amarillo.
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4.º El depósito que queda sobre el filtro, es verde, bajo la influencia del aire, toma un color amarillo anaranjado.

Si se vuelve á hacer actuar la pila sobre la disolución filtrada, de la misma manera que en el anterior experimento, pero reemplazando la plancha de hierro del electrodo negativo, por una plancha de cobre bien pulimentada (sobre la cual se ha hecho actuar, primero una disolución de ácido nítrico muy diluido, agua acidulada, que se hace desaparecer con agua clara, después una disolución acuosa de potasa cáustica, y finalmente, agua en gran cantidad), colocando la plancha de cobre, de modo que la superficie limpia esté enfrente de la otra plancha, se observa; que se reproducen exactamente los mismos fenómenos, que cuando se opera con los electrodos de hierro, hay desprendimiento de burbujas gaseosas inflamables, al rededor del electrodo negativo, vuelven á aparecer las partículas verdes en suspensión, se recubre el líquido de las películas, y todo pasa como en el caso anterior.

La única diferencia que se observa, es que al extraer la plancha de cobre, aparece la superficie interior de ésta, recubierta de una hermosa capa blanca, brillante, y con el mismo grado de pulimento que tenía la superficie de cobre; esta capa es adherente y tiene el aspecto y dureza del acero sin templar.

Si sobre la primitiva disolución de sal amoniaco en agua, se hace actuar la pila, siendo el electrodo positivo una plancha de hierro, y el negativo la plancha de cobre, preparada como he dicho, los fenómenos se presentan de igual manera que cuando los electrodos son de hierro, con la única diferencia, que la plancha de cobre desde el primer momento empieza á recubrirse de la capa brillante.

Si en la disolución de sal amoniaco en agua, se coloca el cobre como electrodo positivo y el hierro en el polo negativo, sucede una cosa análoga á lo que he descrito; hay desprendimiento de burbujas gaseosas inflamables al rededor del electrodo negativo, el líquido toma un color amarillo verdoso, las partículas flotantes son amarillas, el electrodo negativo ó hierro se recubre de una capa negruzca no adherente, aun cuando se limpie bien la plancha; el electrodo positivo ó plancha de cobre, es atacada como antes
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lo era la de hierro, si bien no con tanta energía; el líquido filtrado es azul, el depósito sobre el filtro, amarillo.

Esto expuesto, conviene examinar los diferentes fenómenos que hemos observado en nuestros experimentos, para establecer racionalmente el procedimiento que he empleado.

(Se continuará.)

ENRIQUE COROMINAS.

Cristalización del carbono.

Leemos en un periódico extranjero una noticia que sorprenderá á nuestros lectores como nos ha sorprendido á nosotros. Parece que M. Lionnet ha encontrado la manera de cristalizar el carbono por un procedimiento muy sencillo á la par que ingenioso. Consiste en tomar una laminita de oro y mejor de platino bien limpia, y colocar sobre ella otra lámina de estaño, arrollando en espiral la doble lámina. Así dispuesto, se introduce en un baño de sulfuro de carbono, en cuyo caso la débil corriente eléctrica que se desarrolla, hace que se descomponga el sulfuro de carbono, combinándose el azufre con el estaño, y el carbono se reúne en cristales que se depositan en el fondo del vaso. La lentitud de la operación es una condición necesaria para que el carbono aparezca al estado cristalino.

Por falta de tiempo no hemos hecho la experiencia de un fenómeno tan curioso; pero la haremos, dando cuenta á nuestros suscritores del resultado de ella.—G. PUERTA.

Conservación de las pinturas al fresco.

Las sustancias que se empleen para la conservación de las pinturas al fresco, deben á la vez afirmarlas, reflejar su colorido, darles un nuevo brillo, y han de poder aplicarse sobre las pinturas en capas transparentes.
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el núm. 3, cuya disposicion es tan interesante que hemos creido deber ofrecer á nuestros lectores su descripcion. Se reduce á una estufa de aceite, de forma cilindrica semicircular, alargada horizontalmente, dentro de la que hay un tubo de chapa de hierro horizontal soldado á sus extremos. Una espiral de cobre envuelve al cilindro en toda la extension del aparato, á este tubo le hace llegar una corriente de vapor que circulando por la espiral calienta el tubo, viniendo á entrar por último en la estufa ó baño de aceite. La sustancia que se somete á la destilacion se coloca ó sobre una especie de paleta especial de hierro que se introduce en el tubo, ó en el caso que el hierro pueda alterar la sustancia, se hace uso del amianto ó de la mica, interponiéndolo entre el tubo y la materia que se va á destilar. Este aparato en que el aceite se calienta por 5 ó 6 mecheros de Bunsen, tiene un tubo vertical que permite colocar un termómetro que indique la temperatura de la cámara interior.

La circunstancia de encontrarme en estos momentos en París me ha permitido examinar este aparato y convencerme de su verdadera utilidad.

Las figuras 11 y 12 que representan dos secciones una trasversal y otra longitudinal dan una idea exacta de la disposicion de este importante elemento de laboratorio.

Thermo regulador. No es nueva la idea de estos aparatos y la prueba es que no hay tratado de Física que no nos describa por lo menos cuatro ó cinco disposiciones, pero es igualmente cierto que ninguna de estas llena las condiciones de regularizar el calor, exigiendo en cambio cuidados muy especiales para manejarlos. Bunsen ha resuelto perfectamente el problema en sus dos extremos, puesto que además de dar una temperatura poco variable, es poco costoso y se maneja con la mayor facilidad, condiciones por las que ciertos aparatos que hasta ahora no habian tenido más que aplicaciones verdaderamente imaginarias, han llegado á ser sumamente útiles en todo laboratorio.

Sabido es hasta qué punto es interesante en algunas operaciones no exceder de ciertas y determinadas temperaturas y especialmente cuando se trata de todo lo que se refiere al estudio de las sustancias orgánicas. Además el empleo del nuevo combustible ó por mejor decir del combustible nuevamente empleado, (la mezcla deto-
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En estos últimos tiempos se ha propuesto el empleo de un vidrio soluble para la conservacion de estos frescos, pero el uso de este cuerpo presenta inconvenientes de los que con facilidad nos podemos dar cuenta. En efecto, el vidrio soluble no es otra cosa que un silicato de potasa ó sosa; su reaccion es alcalina y en contacto de una sal de cal, habrá descomposicion: se formará el silicato de cal, mientras que el álcali en exceso absorberá poco á poco el ácido carbónico de la atmósfera trasformándose en carbonato alcalino. Si se ha usado por ejemplo el silicato de potasa, el carbonato potásico que se forme en estas circunstancias es higrométrico, atraerá al vapor de agua del aire, y la pared quedará húmeda. Sin embargo al cabo de poco tiempo, el carbonato potásico seguirá absorbiendo nuevas cantidades de ácido carbónico, hasta que pase al estado de bicarbonato potásico que ya no es higrométrico pero que formará eflorescencias cristalinas. Las capas de silicato potásico formado ó silice libre, se despegan durante la cristalización del bicarbonato potásico y arrastran consigo, naturalmente, los colores que les estaban adheridos. Con el silicato sódico se forma del mismo modo el carbonato sódico, sal eflorescente, sobre todo en verano, que recubre bien pronto todo el lienzo de la pared de una capa salina parecida al moho que traerá igualmente la ruina de la pintura.

M. H. Nohl propone otro procedimiento que no presenta estos inconvenientes, y que consiste en el empleo de una solucion alcoholica, de un jabon neutro de cera, ó de una disolucion de cera en la bencina. Esta capa de cera forma sobre la pared un barniz brillante y los colores aparecen más vivos. Sin embargo, en los edificios húmedos, esta capa toma bien pronto un color amarillento que ensucia los claros del dibujo y modifica los puntos oscuros. Hé aqui por qué el mismo autor prefiere el empleo de la parafina purificada, disuelta en la bencina ó en el aceite de Canadá. Es suficiente saturar en frío la bencina de parafina y recubrir la pintura con esta disolucion. Cuando el disolvente se ha evaporado, se lava la pared con un pincel muy blando ó con un lienzo fino. Este método no es más costoso que el procedimiento de la cera, y no se abriga el temor de que la capa de parafina amarillee.

J. S. S.