‹ ChimieChapitre 6 sur 7 · MÉTALLOÏDES · texte numérisé non relu

MÉTALLOÏDES

Soufre, — Le soufre, qui a une belle couleur jaune à Tétat solide ordinaire, devient entre 160 et 170° épais et jaune orangé ; vers 200 ou 220^, il devient rougeâtre et visqueux au point de ne pouvoir plus couler lorsqu'on renverse le vase qui le contient; mais, à partir de 240o, il brunit encore et redevient plus liquide. De 120 à 160°, la vitesse du mouvement calorifique qui le pénètre croît donc régulièrement, tandis que de 190 à 230'' elle reste à peu près stationnaire. Le soufre paraît ainsi passer par des états d'équilibre instable, où ses molécules tantôt se rapprochent^ tantôt s'éloignent les unes des autres.

Il faut du reste remarquer qu'à l'état solide, il conduit mal la chaleur, car le plus simple mouvement calorifique, la seule chaleur de la main, suffit à le faire craquer et casser.

La trempe qui généralement dun^t les corps, amollit le soufre ; lorsqu'on le verse fondu dans de Teau froide, Û se prend en une masse spongieuse et molle qu'on peut étirer en fils. Mais cet état ne dure pas longtemps, et le soufre redevient promptement jaune, dur et cassant, à moins qu'il n'ait été chauffé jusqu'à 250O.

Voici donc deux états différents ^e peut prendre le soufre, l'état de soufre mou et rétat de soufre dur.

Il cristallise également sous deux formes différentes et incompatibles, ne pouvant pas s'engendrer l'une l'autre ; 4*» en octaèdre (8 pans) et 2° en prisme; la première s' obtenant généralement par une chaleur de moins de 106<>, la seconde par une chaleur de plus de 406«.

Lorsqu'il est cristallisé en octaèdre, il est soluble dans tous les dissolvants; lorsqu'il est sans forme ou amorphe, il est insoluble.

Maïs on peut rendre cristallisables et solubles tous les soufres insolubles et amorphes, en les laissant refroidir lentement après les avoir chauffés à 300».

Où a même obtenu avec du soufre mou des variétés rouges et noires de soufre amorphe. On conclut de là qu'il peut exister jusqu'à six modifications dites allotropiques du soufre, qui diffèrent entre elles par l'aspect, la solubilité, la facile fusion et la conductibilité calorifique : 1® jaune octaédrique, qui fond à 114"»; 2^ jaune prismatique, fond à 120«; 30 jaune amorphe insoluble, à 100*>; 40 rouge insoluble; 5° rouge insoluble; ^

nûlr insoluble; et que la chaleur peut: le»

transformer les unes en les autres.

Le soufre est un des corps les plus ^épanclus dans la nature, soit combiné avec I4 chaux {gypse ou sullat^ de chaux), sioit casxh \\i^é avec les métaux, fer, cuivrej, etc.» avep lesquels il forme des pyrites cristaliisd^eSy ajaxit une belle couleur jaune métallique, ce qui a fait quelquefois prendre ces pyrjt^ pour de Tor par des personnes peu instruites.

Très-difficile à éteindre lorsqu'il brûl0 en masse, on l'emploie à la fabrication des aHumettes et de la poudre, à guérir les maladies de la peaq, et à soufjier la vigne attaquée de la maladie de Toïdium.

Le soufre a beaucoup de ressemblions chimiaue avec l'oxygène. Son équivalent ^st juste le double de celui de l'oi^gène ; ils

Î)assent l'un et l'autre par des étaXs partiouiers très-analogues, et se combinent a^ee l'hydrogène de la m^me ^lanière. L'acide sulfhy(&que et Veau se forment identique^ ment, et une quantité double d'oxygène at de soufre ajoutée à chacun de ces deux corps donne deux nouveaux corps : le I;ÂHSulfure«et le bi-oxyde d'hydrogène qui ont de nombreux rapports ensemble.

Aussi considère-t-on le soufre et l'oxygèod comme deux corps de la même famille.

Deux autres corps ont, du reste, d'autres ressemblances avec 1^ soufri^ ; ce sont le sélénium et le tellure, dont les combinaison/^ ressemblent à celles du e^oufre, et qui peuvent le ranplacer dans ses compos^^ sans que les fondes de oeux^i soiçi^t sensibl(^enî alté<*

rées. Ce phénomène d'isomorphîsme se rencontre assez fréquemment.

Acide sulfureux. — Lorsque Ton fait brûler du soufre, on opère sa combinaison avec Toxygène, et le résultat de cette combustion, ou combinaison, ou oxydation, trois mots qui veulent dire la même cbose, c'est l'acide sulfureux ; si on le recueille, on a un gaz incolore formé d'un volume d'oxygène et d'un demi-volume de vapeur de soufre condensés en un seul volume.

On peut le liquéfier, soit sous la pression de 2 atmosphères, soit par un froid de 10<> sous zéro; et à moins 76° avec une haute pression on peut le solidifier. Comme il absorbe beaucoup de chaleur, il produit, lorsqu'il se vaporise, un froid très-intense, moins 57°, qui peut solidifier le mercure.

Le gaz acide sulfureux éteint les corps en combustion, et ils ne peuvent plus se rallumer. Aussi, ne peut-on le respirer, et provoque-t-il la suflFocation et l'asphyxie. On utilise cette propriété pour éteindre les feux de cheminées avec la vapeur du soufre. On projette le soufre en fleur sur le foyer ; il brûle, et forme de l'acide sulfureux qui s'élève dans la cheminée, étouffe la suie qui brûle, et la modifie au point qu'elle ne peut plus se rallumer.

. On se sert aussi de l'acide sulfureux pour décolorer les substances animales, végétales , ou les étoffes colorées, auxquelles il enlève leur oxygène, ou avec lesquelles il forme des composés incolores ; on peut ainsi blanchir les roses, la soie, la laine, les tissus tachés

— espar les fruits. On suspend les pièces à blanchir à des perches, et Ton brûle le soufre au-dessous. On peut enlever également les taches de fruits et de vin sur les vêtements et les linges, en brûlant le soufre sous un cornet de papier ouvert par le sommet sulequel est placé TétofiTe à détacher.

On combat la gale, on assainit les hôpitaux, les lazarets, les vaisseaux, les vêtements et couvertures infectés de miasmes délétères, au moyen de ce même acide sulfureux, administré soit par fumigations, soit par lévigations, etc.

Acide sulfurique. — L'un des acides les plus importants dans l'industrie est Tacide sulfurique; il contient un équivalent d'oxygène de plus que Tacide sulfureux, soit 3 d'oxygène et l de soufre, et presque toujours de Peau. C'est un liquide incolore, onctueux, peu mobile, auquel les anciens avaient donné pour cette raison le nom d'huile de vitriol.

Il est extrêmement acide, désorganise ]es tissus et est très-avide d'humidité.

On le rencontre en grande quantité dans la nature soit à l'état libre dans les sources situées près de quelques volcans, soit combiné ; le gypse et la strontiane, les sulfates alcalins que contiennent les mers et les terrains les plus répandus^ en renferment de grandes proportions.

Acide suif hydrique ou hydrogène sulfuré, — Le soufre et l'hydrogène combinés ensemble, non pas directement (ils ne le peuvent être même à la chaleur rouge), mais, grâce à la présence d'autres corps, tels que la

pierre ponce à 400®, ou par suite de diverses décompositions, donnent un gaz, facide sulfhydrique, que Ton rencontre fréquemment dans la vidange des fosses d'aisance, et dans les eaux minérales dites sulfaretise», auxquelles il communique certaines propriétés utilisées pour les maladies de la peau.

C'est un gaz incolore, qui a une forte* odeur d'œufs pourris, et qui est très^véné^ neux, car ~ répanda dans Taîr suffit à tuer un oiseau, et -^^ un chien. Aussi les ouvriers qui vident les fosses d'aisance en «ont-ils souvent asphyxiés. Il faut combattre cette asphyxie à Taide du chlore, qui décompose Tacide sulfhydrique en absorjbarit son hydrogène. On peut placer dans une serviette im?bibée de vinaigre quelques fragments de chlorure de chaux qu'on fait respirer à l'asphyxié.

Chlore. — Vers 1770-1774, vivait Scheele, modeste pharmacien suédois, mais gra chimiste, qui fit faire à la chimie de très*notables progrès, bien qu'il n'feût pour tout instrument que quelques fioles et quelque»

tubes. C'est à lui qu'on doit la découverte du chlore, qui, combiné avec la soude, donne le sel marin où de cuisine, d'où on peut l'extraire en le mêlant à du bioxyde de manganèse et en versant dessus de Facide suifurique. On obtient ainsi un gaz jaune vert, irrespirable, qui asphyxie et désorganise les poumons. On peut le liquéfier en le comprimant au quart de son premier volume et à l'aide du froid.

Mais, comme le soufre, & présente des

états nSSérents, qu'on appelle oUotropiqueB^ .selou qu'il a reçu Taotion de la lumière du solea, ou qu'il ae Ta pas reçue. Jnsolé, il a beaucoup ^u;s -d'énergie que pr^aré et maintenu hors de la lunoière solaire, il existe doxuî un chlore actif et ua chlore iaactif»

comme U existe «in oxygène actif etun moins actif.

Le chlore, comme le soufre, se coml)îne dJi reste avec d, 3, 4, 5, 7 équivalents d'oxf- ^ène ; le dernier de ces composés SO' est le plus stable de tous ; les autres sont trèsinstables*

JDécoloraMon et assainissement par le chlore. — Le chlore a une grande affinité, une tendance énergique à s unir à l'hydrogène ; aussi déshydrogène-t-il tous les corps qui en contiennent ; il met, par suites, l'oxygène de l'eau j^ et 0) en liberté ; l'hydrogène sulfuré, que produisent les fosses d'aisance et toutes les matières en putrétiiction, et qui infecte à cause de son odeur d*œufe pourris, en même temps qu'il noircit les tableaux et Targenterie, est décomposé par le chlore, qui absorbe l'hydrogène et détruit, en le décomposant, les propriétés nuisibles de ce gaz.

Le chlore décolore aussi les matières végétales composées, comme on sait, d'oxygène, d'hydrogène, de carbone ou d'azote, en leur enlevant Thydrogène; la matière colorante est ainsi détruite ou modifiée, c'est encore pour la même raison qu'il combat efficacement les exhalaisons putrides, les miasmes qui sont des ferments organiques, auxquels il enlève rhydrogène qu'ils renferment et qui, décom-

posés, deviemient le plus souvent inoffensiCs.

On ne remploie, du reste, pour blanchir ou assainir, jamais à Tétat de gaz pur, ni inême de gaz dissous dans Teau. On se sert •"une combinaipon d'un acide du chlore avec une base telle que la chaux, la potasse, la soude ; on emploie ainsi, soit du chlorure de chaux, soit des hypobhlorites de potasse, de soude et de chaux.

Eau régale, — Le chlore combiné avec Thydrogène forme un acide, Tacide chlorhydrique qui, mêlé dans la proportion de trois parties, à 2 parties d'acide azotique et chauffé à 85^ donne Teau régale ; c'est un composé très-énergique, qui attaque les métaux, et en particulier ceux qu'on appelait jadis métaux nobles, Tor, le platine, qui résistent à l'action des autres acides. Cette eau dissout ces métaux 1^ parce qu'elle leur offre le chlore à Tétat naissant, c'est-à-dire beaucoup plus énergique, ce qui les fait passer à rétat de chlorures, et 2^ parce que son oxyde agit en même temps d'une manière oxydante.

Chlore^ brome ^ iode; usages, — Le chlore çst gazeux ; mais voici des corps qui lui ressemblent beaucoup par leurs propriétés chimiques, leurs combinaisons avec l'oxygène et l'hydrogène, et qui se rencontrent partout avec Jui dans la nature ; c'est le brome, qui est liquide, et l'iode, qui est solide. Ces trois corps, qui se remplacent les uns les autres dans les combinaisons sans altérer la forme et la constitution des composés, peuvent donc être considérés comme trois modifications de la même substance. Le moyen de produire

l'une avec Tautre n'est pas encore connu, mais nul doute qu'on n'arrive à le découvrir en étudiant les conditions qui peuvent produire les seules différences de propriétés qui existent entre eux.

Le brome est un liquide rouge foncé, qui se ûge à 20^ en une masse cristalline feuilletée grisâtre; il bout à 63<>, tandis que l'iode se présente en paillettes noires ou en lames irisées. Sa vapeur est violette; il fond à i07<* et bout à 1750. Lfi brome tache la peau en rouge foncé, l'iode en jaune. Le brome a moins d'affinité que le chlore pour l'hydrogène, quoiqu'il en ait encore assez pour décolorer l'encre ordinaire, les dissolutions d'indigo, etc. Mais l'iode, qui paraît avoir une énergie inférieure à celle du brome et du chlore, enlève cependant l'oxygène au brome, et celui-ci l'enlève au chlore ; il a donc plus d'affinité pour l'oxygène que ses deux voisins. Mais, d'un autre côté, il en a moins pour l'hydrogène, car le brome lui enlève son hydrogène, comme le chlore l'enlève lui-môme au brome ; c'est, comme on voit, une série d'enlèvements réciproques, selon l'affinité qui existe entre ces corps.

Le brome sert aujourd'hui dans bien des cas en médecine ; on l'emploie à la dose de 5 à 50 centigrammes par our dans le triple d'eau contre le croup et les angines couenneuses. 11 détruit les effets de l'empoisonnement par le curare, et sert en photographie.

L'iode se trouve combiné soit avec du fer, soit avec des alcalis, soude, potasse, etc., dans les eaux de la mer, les eaux douces, et

par suite daas les plantes aquatiques, fucus ou varechs, d'où on Textrait. Ces végétaux le soutirent à la mer en très-grande quantité et ie condensent dans leurs tissus, où on le trouve en proportion plus considérable que «dans l'es eaux mêmes. I) colore en bleu l'ami- •don, ce qui permet de reconnaître sa présence avec facilité, lorsque son odeur propre ne «uffit pas à Ja révéler. Il importe de le conserver dans des flacons colorés eo noir, pour le soustraire à Faction du soleil.

L'iode sert à -combattre le goitre et les affections des grandes, les squirres, les maladies de l'estomac; mêlé à du lait à la dose de quelques gouttes ou absorbé dans le lait donné par des vaches qui se nourrissent, sur le bord de la mer, de varechs îodés, il produit les meilleurs effets dans ces dernières maladies.

Dissous, il fournit un antidote au venin des serpesits, des crotales, du curare, du tîcunas.

Il sert aujourd'htii surtout en photographie, pour sensibiliser les plaques du daguerréotype, à l'aide de sa vapeur qui, môme à froid, se porte sur les objets et les ooloré.

Fluor. — Le fluor prés^ïte de grandes analogies avec les trois corps précédents ; 11 les accompagne partout dans la nature. Combiné avec l'hydrogène, il forme mu acide fluorhydrique qui a la propriété d'attaquer le verre -et la silice, et permet par consêqufflit de graver et de dessiner sur le verre. <)n recouvre pour cela le verre d'un vernis inattaquable (4 de cire jaune, 1 de téré-

benthlne), on dessine sur ce vernis les traitsdu dessin qu'on enlève avec une pointe ; Le verre est ainsi mis à nu par parties ; Tacide attaque ces parties *et entame assez profondément le verre, soit qu'on l'applique avec un pinceau, soit qu'on fasse seulement agir sa vapeur.

Arsenic. — L'arsenic se rencontre peu fré»* quemment dans la nature ; il est alors com* biné soit au cobalt, au nickel ou au soufre* II est gris noir, brillant lorsqu'il e&t pur, il cristallise et se volatilise sous la pression or* dinaire sans fondre, mais il peut fondre sioa augmente la pression.

Il est avide d'oxygène et tend toujours &v s'oxyder ; aussi le conserve-t-on sous Feattu dans laquelle il est insoluble.

ChaufiTé à Fair, il perd son éclat métallique et se transforme en acide arsénieux^ poudre blanche connue sous le non^ de mort aux:

rats et d'arsenic blanc, et qui contient l d'arsenic et 3 équivalents d'oxygène.

Récemment préparé , il est vitreux et transparent ; mais il devient peu. à peu opaque comme de la porcelaine, ce q.ui est son état permanent

Empoisonnement par Vacide arsénieux* — L'absorption de cet acide est presque toujours mortelle quand le poison a eu le temps de passer dans la circulation. On peut le combattre dans les premiers moments en fai« sant vomir le malade, de manière à lui faire rejeter la matière vénéneuse. On peut ensuite donner de la magnésie caustique, ou magnésie blanche despharmaciensy calcinée, laquelle

forme avec l'acide arsénieux des arséaites insoluble?, qui ne peuvent plus agir suy l'organisation animale. L'acide arsénieux isolé est d'ailleurs facile à reconnaître à Todeur d'ail quMl dégage lorsqu'il est projeté sur du charbon incandescent.

Arsenic ; usages ; empoisonnements. — Dans certains pays, Tempoisonnement, ou plutôt l'usage des poisons, est tout à fait passé dans les habitudes et les mœurs journalières. Ce n'est pas seulement comme médicaments et par extraordinaire qu'on emploie quelques-uns d'entre eux, ainsi que cela se pratique chez nous ; c'est d'une manière continuelle. En Styrie, dans quelques contrées de l'Autriche et de la Turquie d'Europe, toute la population ou à peu près, ou du moins la partie de la population qui veut paraître belle, se nourrit chaque jour d'une petite quantité d'arsenic, 2 centigrammes d'abord, puis, peu à peu, de quantités plus considérables.

L'effet de l'arsenic est alors de donner une apparence de santé, des couleurs fraîches et roses, quelquefois de l'embonpoint, et une facile respiration à ceux qui se font une habitude de cet empoisonnement. Les femmes en particulier se servent de cet agent pour acquérir le.s agréments qui leur manquent, et tant qu'elles continuent cette singulière alimentation, aucun symptôme d'empoisonnement ne se fait sentir immédiatement.

Mais dès qu'elles cessent d'absorber de l'arsenic j l'empoisonnement se manifeste, la peau se décolore, s'affaisse, se ride, les fonc-

tiens digestîves sont troublées, le cerveau s'atrophie^ un ennui et une faiblesse générale se déclarent partout, et le malade s'éteint dans une atonie mortelle. Le même usage est suivi pour les cheveux qui subissent les mêmes effets.

Du reste, ce n'est pas là peut-être la plus singulière des passions que la race humaine manifeste pour des substances nuisibles.

Jusqu'à un certain point, l'absorption de l'arsenic, pris à la dose de 4 à 5 milligrammes par jour, peut stimuler l'économie, combattre l'asthme, appauvrir le sang de ses globules et par là prévenir l'apoplexie, et tout un système médical, l'homœopathie, est fondé sur cette action supposée bienfaisante, d'excessivement petites quantités de substances qui, prises en doses plus considérables, amèneraient l'empoisonnement.

Phosphore. -— Le phosphore est le seul métalloïde qui se combine à froid avec Toxygène ; aussi subit -il au contact de Tair une combustion lente, qui forme de l'acide phosphoreux ; très-inflammable, il est dajagereux à manier. Sa fumée ou vapeur est légèrement lumineuse daqs Tobscurité. La phosphorescence n'est pas seulement le résultat d'une oxydation, car elle existe encore dans l'azote et dans l'hydrogène.

On peut obtenir le phosphore à l'état liquide ougazeux. Mais, comme tous les métalloïdes, il se présente sous deux états ; lorsqu'il a subi l'action de la lumière du soleil, il rougit et devient phosphore amorphe, c'est-à-dire non cristallisé. Voici les différences que

faction luzQineuse apporte à sa constitution:

Deitx phosphores.

Phosphore modifié par Phosphore ordinaire, la lumière.

Bouge écarlate Incolore : opaque

Amorphe Cristallisé.

Densité 1,96 1,82

Chaleur spécifique ^,1887

Peu toluble dans Tes- Solubte dans le sulfure

eeooe de térébenthi- de carbone et dans

ne, infioltthle dans les liquides riches

tous les autres li- en H

quides

Lentement cltérahle à Immédiatement

l'air

Non phosphorescent Phosphorescent

Inflammable à 360» A 6^

Chauffé à 2600 à l'abri Boat h â90o

deTO, repasse au Ph.

normal

Se combine au S. à 230» A + 112»

Attaqué lentement par Violemment

l'acide azotique à

chaud

l^on délétère Délétère

Phosphore; allumettes. — Beaucoup de Tl^étaux contiennent du phosphore dans leurs cendres; les os des animaux en renferment un huitième ; les nerfs, la matière du cerveau en contiennent aussi d*importantes quantités.

Dans la terre, on trouve dMmmenses masses de phosphate de chaux.

Les allumettes dites au phosphore rouge amorphe sont composées de 2 1/2 de phos-

phore« 2 de eolle-farte délajée dans 4 i/Sr d'eau, 2 de sal^e et un peu de vermillaif. On étend cette pâte sur une table et Ton en îqh prègne le bout des aliuoiettes soufrée». Gomme ce phosphore n'est ni inflammable ni vénéneux, son usage est préférable à celui du.

phosphore ordinaire.

Celui-ci occasionne souvent des brûlures dangereuses ; on en amoindrit Teffet &a pion* géant la partie brûlée dans une eau conte-* nant soit de la magnésie, soit de la craie ou des cendres, ou un peu d'eau de javelle el de magnésie.

L'hypochlorite de magnésie est égalem^it un bon remède contre les empoisonnements phosphoreux.

SiticitMn, silice^ sMe^ eie, — Le saàs^ le grès, le cristal de roche, qui sert à la fabrication, des verres d'optique, le quartz, ete^ toutes ces substances si répandues dans la nature* sont formées d'une matière identique, appelée silicium, qui, dans ces corps, est combinée avec l'oxygène, et forme alcnrs la sHicew Dans les substances que nom venons de citer, elle est à peu près pure ; le cristal de roche, en particiilier, lorsqu'il est incolore, est de la i^ice cristallisée parfaitement pure; c'est un corps dur, très-difâcilement fusibie, et que les plus forts acide» ne peuvent atCaqœr (excepté toutefois un acide, l'acide fluoiiiydrique, composé de fluor, corps semblable au chlore et d'hydrogène, et la potasse caustique, qiîii l'attaque lorsqu'on chauffe le cristal).* La Mlice se trouve souvent,, dans les gra^ nitsi, les schistes, etc., en combinaisoo avee

Talumine, la potasse, la soude, la chaux, Toxyde de fer ; elle forme alors également des minéraux et des roches très-abondantes dans le sein de la terre.

Lorsqu'on pulvérise la silice, on obtient une poudre très-légère, blanche, qui devient dure si on la calciné.

Le silicium, comme le bore et le carbone, auxquels il ressemble beaucoup, peut être obtenu sous trois états différents. Amorphe ou informe, graphitoïde (état cristallin noir) et cristallisé, comme le diaipant : cristallisés, le bore et le silicium sont très- durs et peuvent rayer le diamant.

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