CHAPITRE XVII
PLOMB. — MAGNESIUM.
Plomb. — Oxydes (lilli.îrge, miniiijn, liioxyde). — Sulfure, ehlo- ;, iodiire, carbonate, sulfate de filomli. — Caractères des de plomb. — Relations du plomb.
Magnésium. — Oxyde, chlortire, carbonate, siilfale, phosphatesilicate» de magnésium. — Caractères des sels de magnésium. — Relations du magnésium.
- Oiyde, chlorure, sulfate de zinc. — CaratliTes des sels ni^, — Relations du lino.
il . Le minerai de piomb est la galène ou sulfure de lomb. Ses gisements sont très répandus. On l'exploite 1 Espagne, en Hongrie, en Siiésie, en Saxe et en rance, datis le Puy-de-Dôme, la Lozère, etc. Les procédés d'extraction varient suivant la nature de la gangue qui accompagne le minerai.
La méthode dite par réaction s'applique aux minerais dont la gangue renferme peu de silice. Le minerai hocardé, criblé et lavé, est griUé au contact de l'air: une partie du sulfure de plomb s'oxyde et se transforme en sulfate et en oxyde, en même temps qu'il se dégage du gaz sulfureux. Après quelques heures de grillage, on ferme toutes les ouvertures qui amenaient l'air dans le foyer et l'on continue à chauffer. Alors le .sulfure de plomb non attaqué réagit sur le sulCa.^ «
404 lE INORGANiQUB ÉLÉMENTAIRE
l'oxyde foi. ..v=, du gaz sulfureux se dégage, et le métal,
mis en liberté, coule dans un bassin de réception.
Les réactions qui se passent dans cette phase de ropération sont représentées par les équations suivantes ;
2PbO + PbS = SO" + 3Pb
SO»Pb -I- PbS = 2H0' + 2Pi> Suirna Sulfure Gat Plomb,
dfl ploix^b. tia plomb. Biilfureax,
Les minerais du Harz, riches en silice, ne peuvent être traités de cette manière, parce que le métal passerait en grande partie à l'état de silicate.
On extrait le métal en réduisant les minerais par le fer. On les fond avec 35 p. -100 de fonte de ter grenaillée, et l'on reçoit, dans un bassin, le sulfure de fer et le plomb en pleine fusion; le métal, plus dense, vient occuper la partie inférieure, et le sulfure de fer, plus léger, peut être séparé par décantation.
352. Le plomb est d'un gris bleuâtre, brillant quand il vient d'être récemment coupé ou fondu, très mou et facilement rayé par l'ongle. Son poids atomique est de 207 ; son symbole est Pb.
Il fond à 325°; mauvais conducteur de la chaleur et de l'électricité, il n'a pas d'élasticité et ne possède qu'une faible ténacité; un fil de 2 milhmètres de diamètre se rompt sous un poids de 5,5 kilogrammes. Il est peu ductile, mais assez malléable. Sa densité est de 1-1,35.
Il laisse sur le papier des taches grises, comme le lit le graphite.
A l'air, la surface brillante du plomb récemment
^ tne:
Lephi
mdu se recouvre promptement d'une couche grisâtre 'un sous-oxyde. Maintenu en fusion au contact de l'air,
plomb se convertit en oxyde de plomb PbO.
Il peut être conservé sans altération dans l'eau pure edegazparl'ébullition : au contact de l'eau aérée, recouvre d'une couche d'oxyde et de carbonate. On ne peut s'en servir pour conduire ou conserver des eaux de pluie ou de sources très pures qui sont toujours aérées; mais, si ces eaux renferment du sulfate de chaux , le métal est faiblement attaqué ; il se recouvre promptement d'une couche de sulfate de plomb insoluble qui protège le reste du métal contre une altération profonde. C'est pour cela qu'on a pu, sans inconvénients sensibles, se servir de conduites en plomb pour les eaux potables; néanmoins, d'une manière générale, il est d'une bonne hygiène de proscrire l'emploi du plomb dans les tuyaux qui amènent les eaux destinées à l'alimentation. D'après les expériences de Fordos, on doit, dans tous les cas, filtrer l'eau qui sort des conduites en plomb, avant de s'en servir pour l'alimentation.
L'acide chlorhydrique concentré et bouillant, l'acide sulfurique étendu, n'attaquent le plomb que très faiblement; l'acide sulfurique concentré et bouillant le convertit en sulfate, en même temps qu'il se dégage de l'acide sulfureux. L'acide azotique le dissout rapidement à Ja température ordinaire.
Le plomb est employé à doubler les chambres dans
iquelles on fabrique l'acide sulfurique. Réduit en feuilles ou façonné en tuyaux, il sert à faire des conduites d'eau, de gaz, des toitures, des gouttières, etc.
Le plomb de chasse est du plomb allié à un peu d'arsenic qui lui donne la propriété de prendre la forme iphérique, quand on le fait tomber, foix'to., «SNi-wi ti.
grande hauteur, après lui avoir fait traverser une passoire oii il se divise ; les gouttelettes de plomb se solidifient pendant la chute.
:îôa. Oxydas de plomb. — Us ciimpreiinent le protoxyde PbO, le bioxijde ou anhydride plombiqice PbO', et le plombate de plomb ou minium Pb'O'.
354. Pbotoxyde de plomb PbO. — Le plomb, à sa température de fusion, se recouvre d'une pellicule jaune de protoxyde de plomb, appelé massicot. Chauffé au rouge, le massicot fond lui-même, et, par le refroidissement, cristaUise en paillettes brillantes, jaunes quand le refroidissement est rapide, rouges quand il a été lent. L'o-xyde de plomb cristallisé par fusion porte le nom de litharge. La coupellation du plumb argentifère fournit de grandes quantités de litharge au com-
II est un peu soluble dans l'eau pure, qui en dissout 1/7000°. Il est soluble dans la potasse et la soude. Chauffé avec des corps oxydables, charbon, hydrogène, il est facilement réduit, et le plomb est ramené à l'état métallique.
L'oxyde de plomb fondu se combine avec la silice en donnant un silicate très fusible : aussi ne peut-on le fondre dans des creusets de terre, qu'il perce très rapidement.
Par l'addition de l'ammoniaque à une solution d'azotate de plomb, on obtient un hydrate PbOMI', blanc, insoluble, perdant son eau à une température peu supérieure à 100" .
Le massicot sert à préparer le minium ; la litharge
est la matière première de la fabrication de la céruse ;
■^Ue est employée en pharmacie pour l'obtention de
nplâtre simple, qui est un stéarate de plomb.
t55. BioxYDE DE FLOUB (anhydride plombique, oxyde
lie plomb) PliO*. — Quanil on traite le minium,
teont nous parlerODs plus loin, par l'acide azotique
[endu de 3 ibis son volume d'eau, et qu'on porte le
lut à rébuUition, il se dissout de l'azotate de plomb,
t il reste une poudre brune, insoluble, de bioxvde de
b PbO'.
Ce bioxyde est l'anhydride d'un acide métallique; Elissous dans la potasse, il donne un plombate de «tassium cristallisé PbO^K' ~\- ^H'O (Freray). L'acide plombique correspondant à ce sel serait PbO''H' ; mais, d on veut isoler cet acide, il se dédouble en eau Ï'O et en anhydride PbO' ou bioxyde de plomb. ■ Le minium est un plombate de pioinb comparable a plombate de potassium :
PliOM»!!
HbO^Kî
* Quand on le traite par l'acide azotique, l'acide ploôi 3 est déplacé et mis en liberté à l'état d'anhj;
l'bOa.Pb + 2 4.ZOÏH = {Af.O^)^Pb + PhO^ + 11=0
l'Iombale A In Aiotiil.-. AiiLydrid» Eim.
L'anhjdride plombique est une poudre d'un brur: fo[icé, insoluble dans 1 eau, que la chaleur décompose en oxjgeneet en lithaifte. Traité par l'acide sul fur i que, ^déga^e de l'oxygène et donne du sulfate de plomb^
mm, +
+ Hso ■
c l'acide cblorhydrique, il donne du chlorure d |i)mb, et du gaz chlore se dégage :
PIjO' + 4HCI = PhC|5 + au'O -|- 2Cf Uiosyile Acide Chlorure Eoii. Clilore.
Il se comporte comme un oxydant énergique; trituré
avec un corps combustible, comme le soufre et le sulfure d'antimoine, il les oxyde et enflamme le mélange.
Il entre dans la composition de la pâte pour les allumettes au phosphore rouge : c'est là son seul emploi industriel.
356. Minium (plombate de plomb). — Le massicot PbO, chauffé au contact de l'air à une température de 300 degrés, inférieure à son point de fusion, absorbe l'oxygène et se convertit en une poudre d'un rouge vif, qui est le minium.
Le minium est un plombate de plomb, mais sa composition n'est pas toujours constante et varie avec la durée de l'oxydation. Berzelius a analysé un minium de la formule Pb'O' =; PbO'Pb, correspondant au plombate de potassium PbO'K' décrit par M. Fremy; le plus ordinairement, le minium du commerce renferme Pb^O', représentant l'union d'une molécule d'anhydride plombique et de 2 molécules d'oxyde de plomb. Soumis à l'action d'une forte chaleur, le minium perd de l'oxygène et se transforme en litharge. Traité par l'acide azotique, il donne du hioxyde et de l'azotate de plomb.
Il est d'une couleur rouge vif. Par la calclnation ménagée du carbonate de plomb, on obtient du minium présentant une couleur orange : c'est la mine orange du commerce.
En raison de sa belle teinte, le minium sert à colorer les papiers de tentures, les cires à cacheter, et entre dans la fabrication des couleurs à l'huile. Il est surtout
employé pour la labricalion du cristal et du stras; un ]e préfère à !a lilharge, parue qu'on peut l'obtenir plus pur et exempt de métaux étrangers qui colore-^ raient le verre ; de plus, quand on le chauffe, il dégagi de l'oxygène qui brûle toutes les matif'res organîquef accidentellement mélangées aux substances employées à la fabrication du cristal,
357. Sulfure de plomb PbS. — Le sulfure plomb ou galène est en masses fragiles d'un gris " bleuâtre métallique, d'une densité de 7,5. Le grillage le convertit en un mélange d'oxyde et de sulfate de plomb, tandis qu'il se dégage du gaz sulfureux. Chauffé i avec l'oxyde ou le sulfate de plomb, il donne du j sulfureux, et la totalité du plomb est mise en libertô-l La métallurgie de ce métal est fondée sur ces réaoi tions (§ 3i7).
Les potiers de terre se servent de la galène, sous 1g>I nom d'alquifuttx, pour vernir les poteries grossières^ ils les recouvrent de galène délayée dans l'eau et lesl chauffent de manière à obtenir h la surface un vemîs¥ de silicate de plomb. Comme la réaction ne se fait pasti à une température suffisamment élevée, elle n'est que 1 partielle, et il reste à la surface du vase de l'oxyde d plomb fondu, peu adhérent et très facilement attaqué J par les acides faibles, comme le vinaigre. A l'usagejl ces poteries présentent de graves inconvénients i donnent lieu à des empoisomiements saturnins chro-1 niques : les épidémies dites coliques du Poitou, coli-B ques de Normandie, paraissent n'être que des intoxi»" cations dues i l'emploi de poteries vernissées à Isl
358. Chlorure de plomb PbCl'. — Cristallisé, peu I soluble dans l'eau froide, soluble dans 33 parties d'eau J bouillante, ce sel n'est pas usité. La combmTÂso'ft. S
chlorure et d'oxyde de plomb (oxyclilorure), qu'on prépare en fondant de la litharge avec du sel marin, est une belle couleur, variant du jaune clair au jaune brun. Elle sert à la peinture des décors de théâtre, des voitures, sous les noms dejauna de Tumer, jaune de Cassel.
359. lodure de plomb Pbl'. — On précipite une solution d'azotate de plomb par l'iodure de potassium. L'iodure de plomb est d'un jaune citron, un peu soluble dans l'eau bouillante, d'où il se sépare par le refroidissement en belles écailles hexagonales d'un jaune d'or; il se dissout dans un excès d'iodure de potassium, pour donner un iodure double, incolore et soluble dans l'eau.
11 entre dans la composition de différentes pommades prescrites contre les engorgements scrofuleux et syphilitiques.
360. SuUate de plomb SO'Pb. — C'est une poudre blanche, insipide, anhydre, presque complètement insoluble dans l'eau, indécomposable par la chaleur et se rapprochant par là des sulfates de baryum, de strontium et de calcium.
Il prend naissance toutes les fois qu'on ajoute un sulfate soluble ou de l'acide sulfurique à la dissolution d'un sel de plomb.
361. Carbonate de plomb {céruséj CO'Pb. — Le carbonate de plomb se trouve dans la nature en cristaux présentant la même forme que l'aragonite. On le prépare, à l'élat amorphe, en précipitant la solution d'un sel de plomb par un carbonate alcalin.
Il est blanc, pulvérulent, insoluble dans l'eau, décomposable par la chaleur.
Il est employé dans la peinture sous le nom de blanc d'argent, céruse ou blanc de plomb, et forme la base de presque toutes les peintures à l'huile.
Le procédé de préparation dit de Clichy est dû U Thenard. Il repose sur ce fait que l'acétate basique de plomb (C'H'0')'Pb,2PbO,H'0 est décomposé par l'acide carbonique, qui précipite du carbonate de plomb, tandis qu'il reste en solution de l'acétate oeutre, sur lequel le gaz carbonique est sans action :
([ïiH»0»)'Plj,2P1iO + aCO* = aCO'l'li +")C H»0')»Pb
^P^En taisant bouillir cet acétate neutre avec de lu TUhargs, on le convertit de nouveau en acétate basique, qui, soumis ultérieurement à l'action du gaz carbonique, subit la même décomposition que précédemment. Il s'ensuit que l'acétate neutre de plomb n'est qu'un intermédiaire à l'aide duquel la litharge est transformée en céruse.
La cérose est ensuite lavée, séchée et broyée avec de l'huile, pour être livrée aux peintures.
Le procédé de Clichy donne une céruse moins belle que le procédé hollandais et est à peu près abandonné.
Le procédé hollandais, plus anciennement connu, consiste à introduire des lames de plomb roulées en spirale dans des vases de terre contenant un peu de mauvais vinaigre, et qu'on range par étage dans une fosse, en les faisant reposer sur des couches alternatives de fumier. Des ouvertures sont ménagées dans la masse pour y permettre la circulation de l'air. Le vinaigre attaque les lames de plomb qui sont partiellement converties en acétate basique; sur cet acétate réagit l'acide carbonique produit par la fermentation du fumier, et, au bout d'un à deux mois, les lajnes de plomb sont couvertes d'une couche de eé'ro.'ae., (ç\\ e,^
détai:hée, broyée et lavée. Ces dernières opérations doivent se faire dans des moulins bien fermés, de manière à éviter l'existence, dans l'air de l'usine, de poussières riches en plomb, qui amèneraient des empoisonnements chroniques de la plus haute gravité.
La céruse du commerce est un mélange de carbonate neutre CO'Pb et d'un carbonate hydraté basique (hydrocérmite) renfermant 2GO'Pb,PbO'H' (L. Bourgeois).
362. Chromate de plomb CrO'Pb. — Une solution de chromate de potassium donne, dans les dissolutions des sels de plomb, un précipité d'un. beau jaune de chromate de plomb, usité dans la peinture à l'huile 30US le nom de jaune de chrome. Dans la nature, le chromate de plomb se trouve cristallisé en prismes obliques d'une couleur rouge : c'est le plomb rouge des minéralogistes.
3C3. Caractères des sels de plomb. — Les sels de plomb solubles sont incolores, d'une saveur douce et astringente. Avec l'acide sulfurique et les sulfates, ils donnent un précipité de sulfate de plomb blanc et insoluble; avec les alcalis caustiques, ils précipitent de l'hydrate PbO'H', soluhle dans un excès de potasse ou de soude.
Le chlorure de sodium donne un précipité blanc, cristallin, de chlorure de plomb soluble dans 33 fois son poids d'eau bouillante.
L'iodure de potassium et le chromate de potassium les précipitent en jaune.
L'acide sulfhydrique et les sulfures alcalins en séparent du sulfure de plomb de couleur noire, insoluble dans le sulfhydrate d'ammoniaque.
364. Relations du plobib. — Le plomb présente plusieurs points de ressemblance avec les métaux de
la lamille du calcium ; c'est après eux qu'on doit le ranger, saos cependant le faire entrer dans le même groupe. Comme le calcium, le baryum, il donne un sulfate insoluble et indécomposable par la chaleur, un carbonate insoluble cristallisant comine l'aragonite, un bioxyde PbO*; ses sels sont isomorphes avec ceux des métaux du calcium. Mais il s'en distingue par divers caractères; il ne décompose pas rapidement l'eau à froid ; son oxyde est réductible par le charbon, son sulfure insoluble. Enfin il possède une propriété qui le sépare nettement des autres métaux diatomiques. Dans cerlaines combinaisons, il fonctionne comme tétratomique : ainsi on connaît un dérivé organo-métallique dans lequel un atome de plomb est saturé par quatre groupes monoatomiques, éthyle C'H= ; c'est le plomb tétréUiyle Pb" (C-H'/.
Dans les miniums Pb-0' et Pb^O', un des atomes.de plomb fonctionne comme tétratomique; le plomb est de même tt^tratomique dans le plombate de potassium :
^^B65. Action des sels de plomb sub l'organisme.
^^E.I'âs sels de plomb sont vénéneux; l'empoisonnement afi'ecte la forme aiguë ou la forme chronique.
La forme aiguë s'observe par suite de l'ingestion des sels solubles de plomb. Les malades sont pris de nausées, de douleurs violentes du ventre, d'engourdiasement des membres inférieurs ; l'abattement est général. Quand la mort survient, c'est au bout de trois ou quatre jours. On combat facilement cette foï«\& ia.\\a.-
414 CUmiB INORGANIQUE ÉLÉMENTAIRE
toïication si l'on est appelé peu de temps après riogestion du poison ; en administrant au malade du sulfate de magnésie, on transforme le sel de plomb en sulfate insoluble, dont un débarrasse l'économie par des purgations.
La forme lente de l'empoisonnement satuimin est plus grave et plus fréquente. Elle s'cbsei-ve dans un grand nombre d'industries où l'on manie le plomb ou ses préparations, cliez les fabricants de céruse et de vernis, les broyeurs de couleurs, les peintres, le.s fondeurs, les étameurs.
Les phénomènes de l'empoisonnement saturnin chronique apparaissent après plusieurs mois de séjour dans une atmosphère viciée par les poussières plombiques. Les individus deviennent pAles, maigres, et sont pris de la colique dite colique des peintres, dont les crises s'accompagnent de violentes douleurs. En même temps, te système nerveux est profondément atteint; il apparat bientôt des douleurs intenses, de l'anesthêsie et souvent de la paralysie, qui affecte spécialement les muscles extenseurs, principalement ceux du poignet et des doigts. Le plomb est éliminé par les reins, mais ceux-ci sont altérés par cette élimination, et l'intoxication s'accompagne d'une albuminurie saturnine qui a été signalée par M. A. OUivier.
La colique sèche des pays chauds, longtemps considérée comme une espèce morbide particulière, n'est autre qu'une colique saturnine, produite par l'emploi d'eau de mer distillée dans des appareils munis de serpentins en plomb. Ce fait important a été établi par les recherches du docteur A. Lefèvre.
Une bonne disposition des ateliers où l'on travaille le plomb et ses préparations est le seul préservatif à employer contre les empoisonnements saturnins.
Dn doit, par des procédés mécaniques, remplacer
tent que possible la main de l'homme, broyer les substances avec de l'eau, ou de l'huile dans des moulins bien fermés, ventiler avec soin les ateliers; en un mot, préserver les ouvriers du contact des poussières métalliques.
C'est ce qu'on lait actuellement dans les fabriques de céruse, qui présentent moins de dangers qu'autrefois. Néanmoins, comme dans beaucoup d'industries il n'est pas facile d'éviter entièrement l'absorption de particules métalliques, les individus dont la santé commence à s'altérer doivent changer de profession s'ils ne veulent pas être exposés à des paralysies qui les rendront. invalides le reste de leur existence.
Quant à la manière de reconnaître le plomb dans les organes, nous en parlerons plus tard, en indiquant le procédé général d'analyse qui permet de retrouver les poisons métalliques, ainsi que l'arsenic, le bismuth, l'antimoine et l'étain.
k MAGNÉSIUM
866. Ce métal, dont le poids atomique est 24 et symbole Mg, ne se rencontre dans la nature qu'à l'état de combinaison ; carbonate, carbonate double de magnésium et de calcium, sulfate, silicate, chlorure.
Découvert en 1831 par Bussy, il s'obtient par l'action du sodium au rouge sur le chlorure de magnésium, , en présence du chlorure de sodium et du fluorure de calcium, qui servent défendants.
Par son éclat, il ressemble à l'argent. Il est très léger, sa densité n'est que de 1,75 ; il fond vers 500° et B volatilise à la chaleur rouge. Dans la flamme d'une
41f) CHiaiB INORGANIQUE ÉLÉMESTAIRI
Ijougie, il prend feu et brûle en se convertissant en oxyde de magnésium. Cette oxydation produit une llamme blanche, très éclairante, et d'un éclat tel que l'œil peut à peine la supporter.
Pur, il ne -s'altère pas sensiblement dans l'air sec. DansJ'air humide ou dans l'eau à froid, il s'oxyde lentement.
On emploie le magnésium pour produire une lumière artlflcielle très vive. Comme sa fiamme est riche en rayons chimiques, on s'est servi de lampes alimentées par du magnésium pour prendre des photographies dans les endroits où ne pénètre pas la lumière du soleil, comme les catacombes et l'intérieur des pyramides.
367. Oxyde de magnéaitiin (magnésie) MgO. — Cet oxyde, que fournit la combustion du mt^tal, se prépare d'ordinaire au moyen du carbonate basique de magnésium ou magnésie blanche (g 369), que l'on calcine au rouge dans des creusets. La magnésie est une poudre blanche très légère ; mais, si l'on tasse fortement le carbonate dans les creusets, après l'avoir humecté, on obtient une magnésie beaucoup plus dense. C'est ainsi qu'on prépare la magnésie commerciale, appelée magnésie anglaise, et que quelques médecins préfèrent à tort. Plus agrégée que la magnésie ordinaire, elle est plus difficilement attaquée par les acides et convient moins pour l'usage médical.
L'oxyde de magnésium est blanc, pulvérulent, plus ou moins léger, infusible aux plus hautes températures, irréductible par le charbon, presque entièrement insoluble dans l'eau : 10 kilogrammes d'eau n'en dissolvent pas même 2 grammes.
Au contact de l'eau, la magnésie se transforme en un hydrate blanc, amorphe, MgO'H', que l'on trouve