CHAPITRE I

Généralités sur les métaux.

Les corps qu'on a placés dans cette section se distinguent de ceux que nous avons précédemment étudiés par' un grand nombre de propriétés générales qui sont peu développées, ou qui n'existent qu'à un faible degré dans les combustibles non métalliques. Ici, comme dans tou-

3io jlbrégI iÉLi&rewrÀiRE

tes les clâsscs qui ont été établies pour la division des produits delà nature, on n'observe aucune ligne de démarcation bich marquée. On pourrait donc à là rigueur considérer tous les corps simples connus comme les anneaux d'une même chaîne dont , par une dégradation faible et peu sensible , ceux des extrémités opposées oflriraient de grandes différences.

Les corps désignés sous lè nom de métaux sont généralement opaques, brillans en masse et même en £ oussièrei pourvu que cette dernière ne soit pis tro£fine} car àîors ils ne peuvent plus jouir de cette propriété dë rSflécfcir la lumière qu'ils reçoivent par Un poli plus ott moins fini. Celle-ci n'est cependant pas partagée par tous également -, il y a , à cet égard , des différences qui dépendent de la nature même du métal , comme les physiciens l'ont très-bien démontré , sans qu'on puisse assigner quelle en est la véritable cause. On sait seulement que ceux qui sont susceptibles d'un grand poli , jouissent dé cette propriété qu'on connaît sous le nom à' éclat métallique.

La transmission dû calorique par contact est plus rapide dans ceux-ci que dans tous les autres corps qui la retardent ou l'empêchent plus ou moins; néanmoins , des variations assez grandes se font remarquer dans les métaux à l'égard de cette propriété qu'on connaît sous le nom de conductibilité. Mais ce qui établit une différence notable entre ces corps et les combustibles non métalliques, c'est qu'ils transmettent avec une rapidité incalculable le fluide électrique, même à de très-grandes distances.

Tous les métaux sont plus ou moins solides à la température ordinaire , il n'y a que le mercure qui fasse exception j ce métal ne peut se solidifier qu'à une température de 4o° au-dessous deo.

Leur dureté est variable , le potassium et le sodium sont mous j ils peuvent se laisser pétrir et couper facilement avec un couteau. Les autres présentent plus ou

DB CHIMIE. 'ilt

moins de résistance à leur séparation ; ainsi le plomb * Fétain se laissent rayer par l'ongle > ce que ne font point beaucoup d'autres métaux.

Sous le rapport de la couleur , ils sont généralement plus ou moins d'un blanc tirant sur l'argentin ou le gris} trois seulement en portent une distincte : ce sont l'or, le cuivre et le titane. Le premier est d'un jaune particulier , les deux autres sont rougeâlres.

La pesanteur spécifique de ces corps , quoique en général plus grande que celle des autres solides, n'est plus, comme on le pensait autrefois, une propriété qui leur est particulière, car on en connaît deux qui sont même plus légères que Feau ( potassium et sodium). Chaque métal jouit d'une densité différente qui varie du plus dense au plus léger de aa fois environ la densité de l'eau à 0,86.

La plupart des métaux peuvent céder à la pression qu'on leur fait supporter et se réduire en lames plus ou moins minces , tandis que d'autres se brisent par le plus léger choc avec facilité et se réduisent en poudre. On à donné le nom de métaux ductiles et malléables aux premiers j et celui de métaux cassatis aux seconds. La ductilité consiste dans la réduction d'un métal en fils et la malléabilité dans sa formation en lames plus ou moins minces, foret l'argent occupent le premier rang par leur ductilité à la filière \ viennent ensuite , pour les métaux usuels , le platine, Je fer ; le cuivre, le zinc, le plomb. Pour la malléabilité, les deux premiers métaux occuperaient le même rang , mais le fer et le platine ne conserveraient pins leurs placesv 'celuinci se trouverait après letaiii et eeiui-Ià après tous ceux que nous avons déjà

cités- ' - • * ■ *

. Les métaux cassânssont, parmi ceux qui sontemployés, l 'antimoine, l'arsenic, le bismuth , le manganèse, «te j Liés métaux ductiles réduits en fils d'un même diamè-

3ia ABRÉGÉ ÉLÉMENTAIRE

tre , ne jouissent point de la même force *, il faut employer pour les rompre des forces bien différentes. On donne le nom de ténacité à la propriété qu'ont les métaux réduits en fils de supporter un certain poids sans.se briser. On conçoit que les circonstances étant égales d'ailleurs , ce poids sera la mesure de la ténacité.

D'après les expériences directes qui ont été faites , le fer est le métal le plus tenace ; vient après lui , le cuivre . et le platine. Le rapport des poids qui expriment la ténacité de ces métaux en fils de deux millimètre de diamètre, est pour le premier ^^-,65^5 5 pour le second, i37klL,399, et pour le troisième 124 kilog. L'argent, l'or, l'étain , le zinc doivent être nommés ainsi d'après leur rang de ténacité.

Nous devons ajouter à toutes ces propriétés la sonorité, qui est nulle dans les métaux mous, et variable dans les autres *, elle dépend toujours de la plus ou moins grande dureté qu'ils peuvent avoir, ou qu'on leur communique, soit par leurs combinaisons avec d'autres corps , soit par l'arrangement particulier que prennent leurs molécules dans oertaines circonstances.

Enfin, la structure, l'odeur et la saveur présentent des variations. Plusieurs métaux ont un tissu fibreux , grenu ou lamelleux; quant à l'odeur et la saveur, on sait qu'on peut développer l'une ou l'autre dans quelquelques-uns , lorsqu'on les frotte ou qu'on les touche avec les mains; de ce nombre sont le fer, le cuivre, l'étain 5 mais on a remarqué que les métaux qui ne s'oxidaicnt pas à l'air ne jouissaient pas de cette propriété ; tels sont l'or, l'argent , le platine, le palladium, etc.

Exposés à l'action du calorique* les métaux se dilatent sans aucune uniformité , et ensuite fondent à des degrés très-cUfierens. Les uns ne peuvent être liquéfiés parla plus haute température que l'on puisse produire dans -les fourneaux de forge ordinaire } ceux-ci sont alo^s. dé-

DE CHIMIE. 3l3

signés sous le nom de réfractaires ; néanmoins on peut fondre ces derniers par des moyens où Ton produit plus de chaleur , mais alors ce n'est qu'en petite quantité. Les autres sont fusibles à une température au-dessous du rouge , ou au-dessus , ou enfin à une température trèsélevée. Il y a donc de grandes différences parmi ces corps sous le rapport de la fusibilité.

Plusieurs des métaux, quand ils ont été fondus, peuvent, par une nouvelle addition de calorique, se volatiliser, même à l'abri de l'air; tels sont le mercure, le zinc , le cadmium , le potassium , le sodium , le tellure , l'arsenic ; ce dernier seulement , à la pression ordinaire , se réduit en vapeur sans se fondre. On ne peut le liquéfier que sous une pression plus forte $ par exemple , en le chauffant dans un tube fermé de toutes parts , où l'élasticité de l'air dilaté et la portion de vapeur qui s'est formée remplissent ces conditions.

La plupart des métaux fixes , c'est-à-dire non volatils , peuvent, si on les tient fondus et fortement chauffés au contact de l'air, être entrainés mécaniquement par les couraus d'air qui se produisent à leur surface.

Gomme tous les corps qui ont été liquéfiés par le calorique, les métaux fondus peuvent, en se refroidissant, cristalliser et présenter des formes très-régulières. Beaucoup se prêtent à cette opération, principalement les méles plus fusibles , tels que le bismuth , le plomb et 1 etairi^ etc. , etc.

L'air sec et l'oxigène n'ont d'action à la température ordinaire que sur les métaux qui ont beaucoup d'affinité pour ce gaz , tels que le potassium , le sodium , lebarium , le strontium, le calcium } aussi ne peut-on conserver ces métaux qu'à l'abri de l'air , ou en les recouvrant d'huile de pétrole -, les autres métaux ne s'oxident point dans ces circonstances. Parmi eux, il y en a qui s'altèrentàl'air chargé d'humidité et se conver tissent en oxides,

3i4 Abrégé élémwïtàire

surtout à la surface; tels sont le fer, le manganèse* le zinc , le plomb , l'arsenic. Dans ce cas , l'oxidation a lieu par Poxigène libre de l'air qui peut se dissoudre dans la couche d'eau qui se dépose sur les métaux , et d'autres fois elle est favorisée par l'oxigène de l'eau qui se décompose simultanément, comme on l'a observé pour le fer.

L'oxigène , à une température élevée , se combine avec un grand nombre de métaux en dégageant beaucoup de calorique et de lumière. Ceux qui ne peuvent s'unir avec ce gaz à aucune température sont le platine, l'or, l'argent, le palladium, le rhodium, l'iridium; on a cependant remarqué que l'argent en fusion à l'air se combinait avec une petite quantité d'oxigène qu'il laissait dégager par sa solidification , ce qui prouve néanmoins combien est faible son affinité pour ce gaz.

L'eau, à la température ordinaire, peut être décomposée par plusieurs métaux qui s'approprient son oxigène et laissent dégager l'hydrogène. C'est ainsi qu'agissent subitement le potassium, le sodium, le calcium, le barium et le strontium. Parmi les autres, on en trouve quelques-uns qui n'en opèrent que* lentement la décomposition à la même température, mais qui la détermine rapidement à une température rouge: le fer, Te zinc* le manganèse , l'étain , le cadmium ; plusieurs autres , tels que l'or, l'argent, le platine, le palladium, le rhodium, etc. ne décomposent l'eau ni à froid ni à chaud.

La plupart des métaux s'unissent'avec presque tous les corps combustibles non-métalliques et peuvent s^jr combiner en plusieurs proportions, comme nous l'avons déjà faitremarquer pour la combinaison de ces corps entr'eux. Ici l'on observe encore les mêmes lois , c'est-àdire que les rapports dans lesquels l'union a eu lieu , sont ordinairement simples eten quantités multiples du nombre qui représente le poids de l'atome des composans.

Les composés des métauxàvec l'oxigèntou les oxides mé-

DE CmMlE. 3l5

talliques présentent généralement des propriétés nn peu différentes des composés oxigénés formés par les corps nonmétalliques. Ces derniers sont pour la plupart doués d'une acidité plus ou moins prononcée, ceux-là ont des propriétés contraires, les uns sont électro-négatifs, les autres sont électro-positifs ; toutefois il est des exceptions qui rapprochent quelques métaux des premiers corps , comme pour fondre une division que la nature n'a point eu l'intention de former , mais que l'observation a fait remarquer.

L'affinité des métaux pour l'oxigène est quelquefois si grande que l'on peut les convertir enoxides par plusieurs moyens, soit directement, soit indirectement : i°enles exposant et les chauffant dans l'air ou l'oxigène ; a0 en les traitant par des acides oxigénés , qui leur cèdent une partie de leur oxigène, ou qui les oxident aux dépens de celui de l'eau qu'ils contiennent ; 3° en décomposant les combinaisons qu'ils forment avec d'autres corps par des oxides déjà formés. L'attraction différente que présente chacun des oxides pour les acides est un moyen d'élimination qui permet d'isoler et d'obtenir certains oxides, même quand ils sont combinés aux acides.

Nous reviendrons sur chacune de ces propositions lorsque nous traiterons en particulier de chaque oxide.

Les combinaisons que peuvent former les métaux avec le soufre, le chlore, l'iode, le brômc, etc. sont aussi soumises aux mêmes lois que celles que nous avons déjà reconnues. Elles s'obtiennent directement lorsque le métal a beaucoup d'affinité pour ces corps , ou par sa réaction sur les composés dans lesquels il entre.

Enfin les métaux entre eux se combinent dans un grand nombre de proportions pour constituer des alliages , dont quelques-uns sont plus ou moins employés dans les arts. Les limites entre lesquelles cette combinaison peut avoir lieu sont très-étendues.

3i6 abrégé élémentaire

Les métaux se rencontrent dans le sein de la terre sous cinq états dûTérens : i° à l'état de pureté, c'est-à-dire non combinés avec d'autres corps; sous cet état on ne trouve que l'or, l'argent et quelques autres métaux qui ont peu d'affinité pour l'oxigène; on les désigne alors sous le nom de métaux natifs ou vierges ;

2° Unis avec d'autres métaux et formant des alliages , comme le platioe qui se trouve allié à un grand nombre de métaux, etc. ;

3° A l'état d'oxides ; tels que ceux qui ont beaucoup d'affinité pour l'oxigène, comme le fer, le manganèse, l'étain,lezinc;

4° Combinés à certains corps combustibles ; tels que le soufre, le sélénium; plusieurs de ces combinaisons sont très-abondantes; l'iode , le eblore se trouvent toujours unis à des métaux;

5° À l'état de sels; tels sont quelques oxides métalliques qu?on rencontre unis aux acides minéraux, et formant des sels dont plusieurs existent en grande quantité et constituent une partie de notre globe.

Une des classifications les plus méthodiques qui ait été établie, est celle que l'on doit à M. Thénard. Ce célèbre chimiste a divisé ces corps en six sections, d'après leur affinité pour l'oxigène. Voici le tableau qui en a été donné , et dans lequel on a placé dans leurs sections les métaux récemment étudiés.

t>£ CHiatiÊ. 3 17

Il 1 re ri / -niiK

Il *

2* SKCTIO».

3« SKCTIO*