ALLIAGES
266. On emploie souvent dans les arts, non les métaux purs, mais des mélanges de divers métaux^ des alliages, qui présentent des propriétés physiques spéciales el sont propres à une foule d'emplois.
Ainsi le cuivre allié au zinc donne le laiton plus dur que le cuivre pur; l'or et l'argent acquièrent également de la dureté, de la résistance à l'usure par leur union avec une petite quantité de cuivre.
Les alliages sont-ils de simples mélanges ou des combinaisons définies? On peut constater que les métaux forment entre eux des combinaisons définies; plusieurs s'unissent avec dégagement de chaleur, ce qui est la marque d'une combinaison chimique; en outre, divers alliages sont cristallisés et offrent une composition constante .
Que l'on jette des morceaux de sodium dans du mercure légèrement chauffé, la combinaison s'effectue avec un dégagement considérable de chaleur et de lumière, et, par le refroidissement, le tout se prend en une masse cristalline formée d'aiguilles brillantes.
En outre, les alliages ont des propriétés physiques qui leur appartiennent en propre et ne représentent pas la moyenne des propriétés des métaux constituants ; leur fusibilité est toujours plus grande que celle du métal le plus fusible. Ainsi l'alliage de d'Arcet, qui fond à 93% renferme du bismuth fusible à 217°, du plomb fusible à 325% de l'étain fusible à 228".
II en résulte que les métaux en s'alliant forment des combinaisons définies ; mais, dans les alliages industriels où l'on coule les métaux en proportions diverses,
il existe un mélange de ces combinaisons définies avec un excès de l'un des métaux constituants.
Quand on chauffe lentement un alliage vers son point de fusion, il éprouve un phénomène connu sous le nom de liquation. La combinaison définie, plus fusible que le métal en excès, fond la première, se sépare et descend peu à peu vers la partie inférieure du creuset .
Dans la fonte des grandes masses d'alliage, comme le coulage des canons, on doit prendre des précautions spéciales pour empêcher la liquation, à la suite de laquelle il se produirait une répartition inégale des métaux et un manque d'homogénéité dans la composition de l'alliage.
267. Nous avons défini (§ 69) les acides comme des composés résultant de l'union de l'hydrogène avec des éléments ou des radicaux électro-négatifs. La définition des sels dérive de la définition des acides. On donne en effet le nom de sels à des composés qui résultent du remplacement total ou partiel de l'hydrogène des acides par un autre élément électro-négatif, que nous appelons métal.
Le remplacement peut avoir lieu par substitution directe, comme dans l'action du zinc par l'acide sulfurique, où nous voyons le métal prendre simplement la place de l'hydrogène mis en liberté :
Zn =
SO*Zn
Acide
Zinc.
Sulfate
Hydrogène.
sulfurique.
de zinc.
308 CHIMIE INORGANIQUE ÉLÉMlBNTAIRE
OU bien par double décomposition entre les acides et les oxydes ou les hydrates métalliques avec élimination d'eau :
HCl + KHO = Ka + H20
Acide Hydrate Chlorure Eau.
chlorhydrique. de potassium, de potassium.
S0*H2 + 2NaOH = SO*Na« + H^O
Acide Hydrate Sulfate Eau.
sulfurique. de sodium. de sodium.
Ces notions nous permettent de comprendre facilement ce qu'on entend par sel neutre, sel acide, sel basique.
Quand tout l'hydrogène des acides est remplacé par un métal, le sel est neutre :
SO*Naî
PhO*K3
Sulfate disodique.
Phosphate tripotassique.
Dans les acides polybasiques, renfermant plus d'un atome d'hydrogène remplaçable par les métaux, quand une partie seulement de ces atomes d'hydrogène est remplacée, le sel est acide :
SO*NaH PhO*NaH2 PhO*Na2H
Sulfate acide Phosphate acide Phosphate acide
de sodium. monosodique. disodiquo.
Les sels acides sont, par conséquent, fournis par des acides polybasiques non entièrement saturés ; ils sont moitié sels, moitié acides, et peuvent encore réagir sur les bases :
SO*NaH 4- NaOH
= S0*Na2 +
Sulfate acide Hydrate de sodium. de sodium.
Sulfate neutre «le podium.
Kau,
Les sels basiques, au contraire, dérivent de bases polyatomiques non entièrement saturées par les acides.
Soit rhydrate de plomb et les sels basiques qu'il peut fournir. Le plomb, métal diatomique, fixe 2 atomes de chlore dans le chlorure PbCl*, et deux groupes monoatomiques OH dans l'hydrate PbO*H*, ce qui assigne
à ce dernier la formule de constitution Pb" J ^ .
Tandis que l'hydrate de sodium Na-O-H fait la double décomposition avec une seule molécule d'acide azotique :
Az03H -h NaOH = Az03Na + H«0
Acide Hydrate Azotate Kau.
azotique. de sodium, de sodium.
l'hydrate de plomb peut la faire avec 2 molécules et donner un sel neutre, dans lequel le plomb fixe 2 groupes monoatomiques AzO', ou, ce qui revient au même, se substitue à 2 atomes d'hydrogène de 2 molécules d'acide azotique :
Pb" j ^^ + 2(Az03H) = Pb" I ^^^3 + 2H20
Ilvdrate 2 molécules Azotate neutre Kau.
de plomb. acide azotique. de plomb.
Mais, si l'on met en présence d'une molécule d'hydrate de plomb une seule molécule d'acide azotique, la double décomposition aura lieu suivant l'équation :
Eau.
Le nouveau composé sera moitié sel, moitié base; ce sera un sel basique, car il possédera encor(i \a. y^ç^-
Pb. OH ^^ OH
Az03H