C0CI

Chlorure cobalteux.

NiC12

Chlorure nickeleux.

(Feî)viC16

Chlorure ferrique.

(Mn2)viC16

Chlorure manganique.

(Cr2)viC18

Chlorure chromique.

(Co2)viC16

Chlorure cobaltique (instable).

manque

(Fe2)vi(S04)3

Sulfate

ferrique.

(Mn2)vi(SO*)3

Sulfate manganique.

(Crî)vi(S0*)3

Sulfate chromique.

manque

id.

CHIMIE INORGANIQUE ÉLÉMËNTAtftJ

447. D'après sa chaleur spécifique, l'aluminiuin a pour poids atomique 27,5, son atome est représenté | par le symbole Al. Comme le fer, le chrome et le manganèse, l'aluminium fournit un oxyde Al'O' et des ses renfermant le groupement hesatomique (AI')", Ces sela sont isomorphes avec les sels ferriques, manganiquea , chromiques , et sont représentés par les mêmes formules générales :

(SO')J(Fe")" (SO')3(A13)'i

SDifnle fmiqne. SiiUolL. daluminmiQ.

Le chlorure d'aluminium, d'après sa densité de vapeur, est (Al^)' Cl", de même que le chlorure fer^ rique est (Fe')'''Cl'. Les relations de l'aluminium avec [ les métau>: du groupe du fer sont donc évidentes; mais ce qui le distingue de ces métaux et le fait placer dans un groupe à part, c'est que l'aluminium ne donne pas de sels analogues aux sels ferreux; il n'existe pas une seule combinaison dans laquelle fonctionne l'atome Al comme diatomique.

Les formules des composés de l'aluminium soDl donc établies d'après la chaleur spécifique du métal, et les ressemblances de propriétés de ces sels avec les sels ferriques.

On ne saurait éloigner l'aluminium du fer, quoique jusqu'à présent on ne connaisse pas de combinaison où il soit diatomique. Ceci prouve qu'une classification des métaux fondée seulement sur leur atomicité ne saurait être adoptée absolument, car on devrait étudier à part les groupements hexatomiques Fe' ferricum, Mn' mangamcum, Cr' chromicum, AI' aluminium

et ainsi scinder en deux parties l'histoire du fer, du manganèse et du chrome.

448. Extyaction el propriétés. — L'aluminium ii l'état d'oxyde ou de silicate est très répandu dans la nature; les argiles sont des silicates d'aluminium plus ou moins purs. Néanmoins, le métal n'a été isolé qu'en 1827, par Wœhier : en effet, l'oxyde d'aluminium ou alumine n'est pas réductible par le charbon, ce qui l'éloigné des métaux du groupe du fer et le rapproche du magnésium,

Wœhier n'obtint l'aluminium qu'à l'état de petits globules mélangés de métaux étrangers. H. DeviUe, j le premier, prépara l'aluminium pur et reconnut que i ses propriétés en font un métal usuel. I

L'aluminium se produit par la réduction au moyen I du sodium, du chlorure double d'aluminium et cje j sodium; cette réduction se fait au rouge, en présence | d'un excès de chlorure de sodium et de fluorure double d'aluminium et de sodium ou cryolithe, qui servent de fondants.

Il est d'un blanc bleuâtre, très léger. Sa densité, égale à 2,5, n'est pas supérieure à celle de la porcelaine. Il est très malléable, ductile, bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. Il fond à une température intermédiaire entre celles de la fusion du zinc et de l'argent. II est inaltérable à l'air aux plus hautes températures; il n'est pas attaqué par l'eau et l'hydrogène sulfuré, et ne l'est que faiblement par l'acide azotttjue el l'acide sulfurique. Il est dissous lacilement par l'acide chlorhydrique.

Les solutions alcalines de potasse ou de soude 1 dissolvent à l'ébullition en le transformant en oxyd^J soluble dans les alcalis.

Grice aux travaux de DeviUe, l'aluminium est de-l

venu un métal usuel dont on fait des bijoux, des objets d'ornement, des montures de lorgnettes, des longues-vues, des instruments de chirurgie. Bien qu'il soit quatre fois moins dense que Targent, il ojf&e h même résistance sous le même volume, et par conséquent avec un poids quatre fois moindre.

Allié au cuivre (90 à 95 p. 400 de cuivre, 10 à 5 p. 100 d'aluminium), il donne le bronze d'aluminium, de l'aspect de l'or, malléable, très dur, et se prêtant à la fabrication des objets d'orfèvrerie, des canons de pistolet, des coussinets de machines, des casques, des cuirasses. Le bronze d'aluminium a été obtenu par M. Debray.

449. Oxyde d'aluminium (alumine) A1*0'. — L'alumine, anhydre ou hydratée, forme différents minéraux. Anhydre, incolore et cristallisée, c'est le corindon. Colorée par des oxydes étrangers, elle constitue le ruhis oriental, rouge de feu, le saphir, qui est bleu, et V améthyste orientale, qui est violette.

Vémeri est une variété de corindon amorphe, opaque et mélangé d'oxyde de fer. Sa dureté le fait employer pour user et polir le fer, les cristaux, le verre, les glaces, l'acier; le papier dit de verre est un papier recouvert de colle forte et saupoudré d'émeri.

Il existe divers hydrates d'alumine; l'un d'eux, la bauxite A1*0%2H^0, se trouve en abondance dans le département du Var; il présente l'aspect d'une argile plus ou moins mélangée d'oxyde de fer. La bauxite sert à préparer le chlorure double d'aluminium et de sodium (§ 448). Par l'addition de l'ammoniaque à une solution de sulfate d'aluminium, on obtient un autre hydrate d'alumine AP0%3H^0.

On prépare l'alumine anhydre et amorphe en calcinant le sulfate double d'ammonium et d'aluminium ou

alun ammoniacal. Le sulfate d'ammonium se volatilise et le sulfate iraluminium se décompose en laissant un résidu fl'alumine pure.

Ebelmen a reproduit le corindon en chauffant à la température d'un four à porcelaine de lalumine amorphe et de l'acide borique. Celui-ci commence par dissoudre l'alumine, puis il se volatdise en laissant ds J l'alumine cnstallisée. Si l'on ajoute un peu d'oxyde deij chrome, on obtient le rubis. I

L'alumine anhydre et pure AI'O' est une poudre- l blanche, légère, sans odeur ni saveur, happant à la ' langue, ne fondant qu'au chalumeau au gaz oxyhydrique. Elle est indécomposable par la chaleur, irréductible par le charbon et l'hydrogène. C'est une base faible, donnant avec les acides les sels d'aluminium correspondants, mais elle se dissout également dans les bases pour former des aluminates, en se comportant cojnme un acide très faible. L'alumînate de polassium renferme AJ'O'K' + 3H'0. m

Quanti elle a été soumise à une forte calcination,. ^ l'alumine est attaquée très difficilement par les acides et par les alcalis.

Modérément calcinée, elle condense l'humidité k un haut degré, et, quand on la laisse refroidir dans un air humide, elle peut absorber jusqu'à 15 pour 100 de son ■ poids d'eau, qu'elle ne perd ensuite qu'au rouge. Cette J propriété de retenir l'eau appartient également auxj silicates d'alumine (argiles); elle explique l'iniluencafl salutaire que les portions argileuses du sol exercetiMB sur les terres arables, en leur permettant de réaist^J b. la séciieresse et de conserver l'humidité nécessaire à la végétation.

L'alumine hydratée a une grande affinilé pour les matières colorantes; elle s'y combine en donnant de^J

précipités insolubles dans l'eau, appelés laques. l'on chauffe de l'alumine en gelée avec une soliitîoi de cochenille, elle enlève à la solution toute la mâtiâl colorante. Cette propriété de l'alumine est utilisée les peintres, les teinturiers, les imprimeui's sur étofTes

450. Chlorure d'alummïum. — L'acide chiorhy" drique dissout l'alumine pélatineuse; la solution reB< ferme du chlorure d'aluminium qu'on ne peut isoler par évaporation de la liqueur; pendant la concentration, il ae dégage de l'acide chlorhydrique et il se sépare de l'alumine hydratée. Par ce caractère, le chlorure d'aluminium se rappi-oche du chlorure de sium. On obtient le chlorure d'aluminium anhydra AI'Cl" en mélangeant de l'alumine avec du noir fumée et de l'huile de manière à obtenir une pâte moDB que l'on calcine, puis que l'on chauffe au rouge un courant de chlore. Le chlorure d'aluminium se coadense en une matière blanche, crietalline, fusible volatile.

On prépare le chlorure double de sodium et d' iiium Al'Cl'',2NaCl en traitant de même, par le cblen au rouge, une pite formée d'alumine, de noir de fumée et de chlorure de sodium. Ce chlorure double blime en masses compactes et se condense dans des récipients en terre; il sert à l'extraction de l'aluminium.

451. Sulfate d'aluminium {S0')'{A1)**' -j- -ISH'O.— II se prépare facilement par l'action de l'acide suffîtrique sur le kaolin (silicate d'alumine) ou sur bauxite, alumine hydratée ^naturelle. Il cristallise diltti cilement en lamelles minces, flexibles, solubles dçux parties d'eau froide, d'une saveur acide aatrin* gente. Calciné, il se décompose en laissant un résidu d'alumine anhydre.

Il sert en teinture comme mordant et est employé pour le collage des papiers peints.

452. Alun. — L'alun est un sulfate double d'aluminium et de potassium, qui cristallise avec 24 molécules d'eau :

On appelle aussi aluns, d'une tagon générique, des sels présentant la môme constitution et dont noua parerons plus loin(§ iW).

L'alun ordinaire, ou alun de potassium, était autrefois fabriqué dans le Levant au moyen d'un minéral, i'alunite, renfermant 57 p. -100 d'alun combiné à un excès d'alumine hydratée, ce qui le rend insoluble. Cette fabrication avait lieu aux environs de Rocca, aujourd'hui Édesse ; de 1!» le nom d'alun de roche. A.u XV' siècle, un Génois, Jean de Castro, ayant découvert des gisements d'alunite aux environs de Toffa, près de Rome, y créa la fabrication de l'alun, qui fut alors appelé alun du Rome. Pour transformer l'alunite en alun, il suffit de la calciner modérément, de reprendre par l'eau et de faire cristalliser.

On prépare aussi Talun en mélangeant des solutions de sulfate d'aluminium et de sulfate de potassium et concentrant la liqueur.

L'alun pur cristallise en octaèdres volumineux; lorsqu'il renferme un peu de sulfate d'aluminium basique, il est cristallisé en cubes ; tel est l'alun de Rome, qu'on préfère dans le commerce, parce qu'il est exempt de sulfate de fer. On transforme l'alun ordinaire en alun de Rome par l'addition de deux ou trois centièmes J de carbonate de sodium, qui précipite tout le fer et.l amène la formation d'un peu de aous-sultate d'alumi-1

492 CHIMIE INORGANIQUE ËLÉMÉNTAIRE

Les cristaux d'alun s*effleuriss|gnt à l'air, mais seolement à leur surface. Leur saveur est fortement astriini

gente.

100 parties d'eau dissolvent 3,29 d'alun à &> et 311 à 100°. La solution rougit le papier de toumesoL

L'alun fond à 92^ ; plus fortement chauffé, il perd se» 24 molécules d'eau. Pendant qu'on le chauffe, il se boursoufle et finit par se prendre en une masse blanche spongieuse, anhydre. L'alun déshydraté est appdé alun calciné.

L'alun sert en teinture comme mordant. On l'emploie pour clarifier les eaux bourbeuses : le carbonate calcaire des eaux précipite une petite quantité de sulfate d'aluminium basique qui se sépare à l'état gélatineux en entraînant les parties solides en suspension dans l'eau.

Ingéré à l'intérieur, il est toxique à doses élevées. On ne le prescrit qu'à l'extérieur, comme astringent, pour combattre les inflammations de Tarrière-bouche, les aphtes, etc. ; c'est un excellent hémostatique auquel Veau de Pagliari, vantée contre les hémorrhagies, doit ses propriétés.

453. Aluns. — Le sulfate d'aluminium se combine également aux sulfates des métaux du groupe de potassium, sodium, ammonium, césium et rubidium, en donnant des combinaisons cristallisées en octaèdres comme l'alun et renfermant 2-4 molécules d'eau. Ces corps portent le nom générique d'aluns :

(S04)3(A12)vi,S0*(AzH*)2 + 2iH5;0 Alun annuoniucAl.

(S04)3(A12)vi,SO^Na2 + 24H20

Alua sodiquc.

(SO*)3(A12)vi,sO*Rb2 + 24H20 Alun de rubidium.

Eu outre, nous savons que les sels au maximum de fer, lie chrome et de manganèse sont analogues ans sels d'aluminium. Aussi les sulfates ferrique, chromique, niaoganique peuvent remplacer le sulfate d'aluminium dans ses combinaisons avec les sulfates de potassium, de sodium, d"ammonium et de rubidium, pour donner des corps du même type que l'alun ordinaire, cristallisant comme lui en octaèdres avec 14 molécules d'eau ; tels sont ;

(SO'')3(Cr3)"',30'KS + aiHSO

Les aluns peu\ent donc être tous représentés par la formule générale suivante, dans laquelle II est du fer, du chrome, du manganèse ou de.rahiminium, et M du potissmm, du sodium, de l'ammonium ou du rubidiuiu

[SO*)''(R'l "-0 M' + iiiliso.

Tous les aluns que peuvent fournir les métaux précédents sont indiqués au moyen de cette formule.

454. GARA.CTÈRES DES SELS d'aliiminidm. — L'ammoniaque, les alcalis et les carbonates alcalins y donnent un préicipité blanc ; avec la potasse ni la soude, le précipité se dissout dans un excès de réactif. L'bydrogèm sulfuré ne produit aucune réaction; le sulfhydrattd d'ammoniaque agit comme l'ammoniaque en précipj-^" tant de l'alumine gélatineuse.

Tous les composés d'aluminium chautfés avec l'azotate de cobalt se colorent en bleu.

. Argiles, poteries, verres- — Les feldsçaths

lUAUX. — CÊIiaiK i,\OHC. "-%

494 CHIMIE IXORGANIQUE ÉLÉSIENTAlItE ^^H

sont des roches formées de silicates complexes d'aluminium, de potassium, de sodium, de calcium et de fer. Sous l'influence des agents atmosphériques, ces' roches se désagrègent et se décomposent en silicates solubles que les eaux entraînent, et eu silicates d'alumine plus ou moins mélangés de substances étrangères.

Ces silicates d'alumine sont les argiles, si répandues à la surface du sol. Ce qui caractérise les argiles, c'est qu'elles forment avec l'eau une pâte maniable, devenant dure et résistante par l'action du feu. C'est en feçonnant ces pâtes d'argile, et les soumettant à la cuisson, qu'on fabrique les objets désignés sous le nom générique de potenes. La qualité des poteries dépend de la composition différente des argiles et de leur mode de cuisson.

Les argiles à poteries sont divisées en argiles pLasiiques,qm sont infusiblËs et dont la plus pure, le kaolin, sert à fabriquer la porcelaine, et en argiles pgulines, fusibles, renfermant une plus forte proportion de silice, et souvent mélangées de sUicate calcaire et d'oxyde de fer; elles servent à faire les poteries communes, les tuiles et les briques.

Les argiles éprouvent par la cuisson un retrait qui tend à déformer les vases façonnés. Dans la fabrication des poteries, on les mélange avec des substances dites dégraissantes qui diminuent leur plasticité et rendent le retrait moins considérable; ce sont les os calcinés, le quartz, le feldspath, la craie, etc.

En outre, les vases de terre sont poreux. On les rend

imperméables en les recouvrant d'un vernis, Vémaii

ou couoerte. Dans les poteries très grossières, le vernis

"st un silicate de plomb mélangé de litharge {§ 353);

ar les faïences, l'émaiJ s'obtient en trempant les

pièces dans de l'eau tenant en suspension de l'oxyde de plomlî et de l'oxyde il'étain, et les soumettant à la cuisson après dessiccation : il se forme alors sur la pièce un stannate de plorab qui constitue la couverte imperméable. Pour la porcelaine, l'émail est tait avec du feldspath, silicate complexe, fusible à, une température un peu inférieure à celle qui est nécessaire pour la cuisson de la porcelaine.

Outre les argiles à poteries, 0 s'en trouve de riches en oxyde de fer : ce sont les ocrea, jaunes ou rouges suivant que l'oxyde de fer est hydraté ou anhydre.

L'émail de la porcelaine formé par le feldspath renferme, outre le silicate d'alumine, des silicates de potasse et de chaux; il est translucide. Lorsque ces derniei's silicates prédominent et que celui d'alumine n'y est qu'en petite quantité, la matière est plus facilement fusible, transparente après fusion, et constitue alors le vei're. Le verre à bouteille, en effet, est fabriqué avec du sable ferrugineux, de l'argile jaune et du carbonate de potassium impur fourni par les cendres de bois; sont les silicates de fer qui le colorent. Il renferme :

Sil[.:a 13,1

Chftiix 28.

O.tyde ferriqin! e.

ti.i

Mais les verres plus purs s'éloignent encore plus de la composition de l'émail de la porcelaine; ils ne renferment que très peu d'alumine et sont essentiellement formés de silicates de potasse et de chaux ou de soude et de chaux. Le crisfai, le ftint-glass plus réfringent mployé dans les instnunents d'optique, sont des sili- ; de potasse et de plomb. Le ccou.'H-gî«ss, v-

k CHIMIE INORGANIQUE ËLËMEMT&mÊ

très pur. qui entre aussi dans la confection des instromeols d'optique, est un silicate de potasse et de chaux. La composition des principaux verres est donnée dans le tabîeau suivant :

ae Bohême

Potasse

Soude

Chauï..

Oxyde de ptomb.

Le stras, inventé par Georges-Frédéric Stras, bijoutier à Paria {né en 'nOO, mort en 1773), est un verre très riche en oxyde de plomh, fortement réfringent, d'une grande pureté. Par la taille, on lui communique des feux qui imitent ceux du diamant. Coloré avec des oxydes métalliques, il sert à faire des imitations de pierres précieuses.