CHAPITRE XVII

Et ain.

Son état naturel. — Son extraction. — Ses propriétés. — Ses combinaisons avec Toxigène, le chlore , le soufre, le sélénium et le phosphore.

L'êtAin ne se rencontre dans la nature que combiné à l'oxigène et au soufre. L'existence de ce métal à l'état natif est douteuse; on le regarde comme un produit artificiel enfoui dans la terre.

L'oxide d'étain naturel, qui se trouve eu quantités considérables dans llnde , Y Angleterre et V Allemagne, est principalement empl yé à l'extraction du métal.

Cette opération s'exécute en bocardant la mine et la lavant sur des tables inclinées pour séparer la gangue , plus légère, qui est entraînée par l'eau. Après ces lavages , l'oxide, mélangé avec du charbon mouillé et une petite quantité de chaux éteinte, est jeté dans un fourneau prismatique quadrangulaire , rempli de charbons incandescens, évasé supérieurement, et surmonté d'une cheminée très-élevée. Ce fourneau, désigné sous le nom de Jbumeau à manche^ a trois ouvertures : l'une supérieure, par laquelle on charge le fourneau \ la seconde inférieure, pratiquée à la paroi postérieure , reçoit le tuyau «l'un soufflet ou d'une machine à vent , et la troisième , placéeâ la partie inférieure et antérieure, est destinée à laisser couler le métal fondu dans un premier bassin formé au milieu d'une masse de terre et de charbon ,et de là dans un autre bassin situé plus bas. Lorsque le premier bassin est rempli , on débouche l'ouverture qui est à son fond , et l'étain vient se rendre dans celui qui est au-dessous , tandis

que les scories restent dans le premier. L'oxide d'étain eif contact avec le charbon à une haute température ne tarde pas à se réduire, tombe au fond du fourneau et coule dans le bassin de réception , où il se sépare spontanément du laitier qui le recouvre et le préserve de l'action de l'air.

On fait subir une opération préliminaire au minerai avant de le réduire , lorsqu'il contient du sulfure de fer et du sulfure de cuivre 5 on le grille à une chaleur rouge brune, dans un fourneau à réverbère, pour brûler une partie du soufre et convertir l'autre ainsi que le fer et le cuivre en sulfates qu'on dissout dans l'eau. Les oxides de fer et de cuivre qui restent avec l'oxide d'étain sont séparés ensuite par un courant d'eau sur des tables inclinées, comme dans le premier cas.

L'étain obtenu par le procédé que nous avons décrit ci-dessus est livré au commerce en lingots , ou en petits pains carrés pyramidaux , désignés sous le nom de saumon, ou enfin en morceaux plus ou moins irréguliers. Celui que le commerce tire des Indes est plus pur et par conséquent plus estimé que celui qui vient des mines d'Angleterre et de l'Allemagne. Le métal retiré de ces mines contient un peu de cuivre et de plomb qui diminue sa ductilité.

Propriétés. L'étain est un métal qui , à l'état de pureté, a une couleur blanche ausi brillante que l'argent. Il développe , lorsqu'on le frotte entre les mains , une odeur particulière. Lorsqu'on le plie, il fait entendre un petit bruit qui est dû à la séparation et au .frottement des cristaux et qu'on appelle cri de Cétain. Sa densité est de 7,291. Il jouit d'une assez grande malléabilité ppur qu'on puisse le réduire en feuilles très-minces.

Exposé à l'action du calorique , il fond à la température de -}- 228°. Si on le laisse refroidir lentement on peut l'obtenir cristallisé en prismes rhomboïdaux, A l'abri d'un courant de gaz, il n'est point volatil.

L'air , à la température ordinaire , n'agit.pas sensiblement sur 1 etain , mais lorsque ce métal est porté à un degré de chaleur un peu supérieur à celui de sa fusion » Il se recouvre d'une pellicule grisâtre, qui est un commencement d'oxidation. Si lorsque l'étain est fortement chauffé en vases fermés, on le met en contact avec l'air, il s'oxide promptement en prenant feu et se convertit en oxide d etain d'une couleur blanche.

Ce métal n'exerce aucune action à froid sur l'eau , mais à une chaleur rouge il la décompose en absorbant rapidement l'oxigènc et en dégageant l'hydrogène.

Êtain et oxigène. ( Protoxide d etain , Deutoxide dle-

tain. )

L'étain se combine en deux, proportions avec Toxigène. Le protoxide d'étain n'existe point dans la nature j on le forme en dissolvant le métal dans l'acide hydrochlorique, et précipitant cette dissolution étendue d'eau par l'ammoniaque en excès. L'étain , en agissant sur l'acide hydrochlorique , le décompose , en dégage l'hydrogène , s'empare du chlore pour passer à l'état de protochlorure qui est soluble. Lorsqu'on verse de l'ammoniaque dans la solution de ce protochlorure, il y a, par suite delà décomposition de l'eau, formation de protoxide d'étain qui se précipite en flocons blancs hydratés, et d'hydrochlorate d'ammoniaque qui reste en solution.

Si après avoir recueilli le protoxide d'étain hydraté , on le chauffe à l'abri de l'air, il abandonne son eau, et devient d'A gris foncé.

Propriétés. Le protoxide d'étain à l'état de pureté est sous la forme d'une poudre grise noirâtre, inodore, insipide et insoluble dans l'eau. Calciné au contact de l'air, il prend feu , brûle comme de l'amadou , et passe à l'état de deutoxide. Cette transformation a lieu même à la température ordinaire, mais surtout quand le protoxide est dissous soit dans les acides, soit dans les alcalis. Son

affinité pour l'oxigène est si grande, qu'il l'enlève à beaucoup de corps oxigénés.

La composition de cet oxide , d'après les analyses de MM. Gay-Lussac, Berzélius et Davy, est de :

• > Etain 100

Oxigène. ... i3,55

On la déduit du volume d'hydrogène que dégage un poids déterminé d'étain pur en se dissolvant dans l'acide hydrochlorique.

Deutoxide d'étain.

Cet oxide peut être obtenu par la calcination du métal à l'air , mais on le forme plus facilement en traitant rétain coupé en petits morceaux ou en limaille par l'acide nitrique concentré. L'action est des plus vives, même à la température ordinaire 5 il se produit une effervescence occasionée par de l'azote ou du deutoxide d'azote qui se dégage abondamment, et l'étain est converti en une poudre blanche insoluble qui est le deutoxide d'étain.

Propriétés. Cet oxide est blanc, indécomposable par la chaleur, fusible à une chaleur rouge; il rougît légèrement le tournesol , ce qui lui a fait donner le nom d'acide stanniquè par quelques chimistes , car cet oxide est capable de saturer en quelque sorte les alcalis et de former avec la potasse et la soude des combinaisons cristallisables , analogues aux sels.

Cet oxide existe tout formé dans la nature \ il est quelquefois cristallisé en prismes à quatre pa^s terminés par des facettes plus ou moins nombreuses. Sa couleur varie du gris jaunâtre au brun. On le trouve en Angleterre, en Espagne, en Saxe, et surtout en grande quantité dans les Indes orientales, à Malaca et à Banca. C'est de cet oxide naturel qu'on retire l'étain pour les besoins des arts.

Le deutoxide d ctain est composé, d'après M. Berzéïius , de :

Ktain roo

Oxîgène 37,*

On emploie cet oxide dans les arts pour la fabrication des émaux blancs opaques qui recouvrent les faïences communes, afin de masquer la couleur rouge de la terre. Une très-petite quantité de cet oxide fondue avec du verre suffit pour lui donner un aspect laiteux. Dans le commerce, on en fait usage pour donner un certain poli aux glaces; alors on le connaît sous le nom de potée d'étain. Sa préparation s'exécute facilement en calcinant l'étain au contact de l'air, ou plutôt un alliage de ce métal avec le plomb.

Étaiw et Chlore.

Protochlomre détain , Deutochlorure êtélain.

Le protochlorure peut s'obtenir facilement en dissolvant à ebaud l'étain dans l'acide hydrochlorique. Il se produit pendant cette réaction du gaz hydrogène qui se dégage et du protochlorure d'étain qui reste en solution. Par l'évaporation à l'abri de l'air, le protochlorure cristallise en petites aiguilles blanches. Ainsi préparé, ce composé a une saveur styptique 5 il rougît le tournesol , et est très-soluble dans l'eau. Lorsqu'il est cristallisé, et qu'on le soumet à l'action de la chaleur, il est en partie décomposé par l'eau qu'il renferme , et donne du gaz hydrochlorique et du protoxide d'étain qui reste uni au protochlorure fondu. La solution de ce protochlorure , mise en contact avec l'air, se trouble peu à peu et devient laiteuse ; elle laisse déposer du deutoxide d'étain hydraté , par suite de l'action de l'oxigène de l'air sur une partie du métal. La portion de chlore correspondante à celui-ci se porte sur l'autre partie du protochlorure,

4*8 ABUÊGÉ ÊLÉMEIfTlIUE

Préparé par ce procédé , le protosulfurc est d'un gris bleuâtre, cristallisé en larges lames brillantes ; il est un peu moins fusible que l'étain , n éprouve aucune décomposition de la part de la chaleur seule , mais à une température élevée il absorbe l'oxigène de l'air et donne du gaz acide sulfureux en se convertissant en deutoxide d'étain. Ce composé peut aussi être obtenu en précipitant un sel de protoxide d'étain par l'acide hydrosulfurique, ou par un hydrosulfate ; il est alors en flocons bruns marrons qui se fondent à une douce chaleur en une masse noirâtre cristalline.

Le protosulfure d'étain existe dans la nature ; mais il n'est jamais pur, il est toujours mêlé avec une certaine quantité de sulfure de cuivre, dont la quantité s élève dans quelques mines à 3o pour 100.

Sa composition à l'état de pureté est de :

Etain 100

Soufre. . . . 27,2

Deutosulfure d'étain.

Cette seconde combinaison de soufre et d'étain était connue et désignée par les anciens chimistes sous les noms d'or mussif, aurum mosaicum, or de Judée, a cause de son brillant métallique et de sa couleur jaune dorée. Depuis long-temps on le prépare pour les arts , en exposant à une douce chaleur une partie d'amalgame d'étain en poudre formé d'une même quantité de mercure et d'étain, une partie et demie de fleur de soufre et une partie d'hydrochlorate d'ammoniaque; Après avoir mélangé toutes ces substances réduites séparément en poudre , on les introduit dans un mat ras de verre luté , qu'on remplit jusqu'aux trois quarts , et on chauffe doucement pendant plusieurs heures. Au bout de ce temps on trouve au fond du matras une masse très-légère, formée de petites paillettes jaunâtres brillantes, qui

db chimie. 42g

est le deutosulfate d'étain. Les réactions qui se produisent dans cette opération sont très-compliquées, à en juger par les produits différera qu'on obtient $ car , indépendamment du deutosulfure d'étain fixe , on remarque la formation successive d'une certaine quantité d'acide hydrosulfurique libre, d'hydrosulfate sulfuré démoniaque , puis du sulfure et du deutochlorure de mercure qui se subliment à l'entrée du col du matras, et au-dessus de ceux-ci, une couche mince de soufre.

Il est assez probable que dans les premiers momens de l'opération les deux métaux passent à l'état de sulfure, mais qu'à une température un peu plus élevée, une partie du sulfure de mercure réagit sur l'acide hydrochlorique du [sel ammoniac , d'où résulte du deutochlorure de mercure pur et de l'hydro3ulfate d'ammoniaque qui , en se dégageant , absorbe du soufre pour se transformer en hydrosulfate sulfuré.

On peut % d'après les observations de M. Pelletier père , obtenir de l'or massif en exposaut à une douce chaleur un mélange de protosulfure d'étain , fde fleur de soufre et d'hydrochlorate d'ammoniaque.

Propriétés» Le deutosulfure d'étain bien préparé se présente sous la forme de légères écailles brillantes , d'un jaune doré , adhérant facilement les unes aux autres. Il est doux au toucher et donne aux corps sur lesquels on le frotte un aspect jaunàtremétalliquc, un peu analogue à celui que donne la poudre d'or.

Lorsqu'on le chauffe au rouge obscur , il abandonne la moitié du soufre qu'il contient , et se transforme en protosulfure.

D'après les analyses de MM. Bcrzélius et John Davy , ce deutosulfure est formé de :

Étain. . ... 100 Soufre. . . 54,4 Ce composé est employé dans les arts pour bronzer les

^3o ABRÉGÉ ÉLÉMENTAIRE

statues de plâtre ainsi que le bois peinât \ il sert aussi pour frotter les coussins des machines électriques.

Étaîn et sélénium» ( Séléniure d'étain. )

L'étain s unit à l'aide de la chaleur avec le sélénium; le composé qui en résulte est gris , et prend un éclat métallique par le frottement. Exposé au feu, le sélénium s'en dégage facilement, et si la calci nation a été faite à l'air, l'étain reste à l'état de deutoxide.

Êtain et phosphore, ( Phosphure d'étain . )

Ce composé peut s'obtenir en projetant de petits morceaux de phosphore dans de l'éuin fondu \ mais il est difficile de saturer ce métal de phosphore par ce moyen. Qn le prépare aussi en chauffant un mélange de limaille d'étain et d'acide phosphorique vitrifié. Une partie de l'acide est décomposé par ce métal dans cette circonstance. Ce phosphure est d'un blanc argentin \ il est si mou qu'on peut l'entamer avec un couteau , et se réduit en lames par l'action du marteau. Sa fusibilité est moins grande que celle de l'étain ; jeté sur les charbons ardens, il fond et perd une partie de phosphore qui s'enflamme 3 l'air. 11 est formé, d'après M. Pelletier père, qui Va examiné, de :

Etain 100

Phosphore. . . 17,6

L'étain peut s'unir aisément par la fusion avec le zinc et le cadmium, mais aucun de ces alliages n'est employé* Nous rapporterons par la suite ceux qu'il forme avec les autres métaux à mesure que *nous aurons fait leur histoire particulière.