‹ Contribution à l'étude des carbures des terres rares du groupe cériqueChapitre 3 sur 35 · C.R. tjI3I. p · texte numérisé non relu

C.R. tjI3I. p

.Ann. Chim. Phys. (7) t. 22. pIIO. 1901.

lui. Dans le groupe cérique dont nous nous occupons plus spé~ cialement, il étudia d’une façon systématique les carbures de cérium, lanthane, néodyme , praséodyme et samarium. Il en donna un mode de préparation simple et pratique et m it en évidence leurs propriétés souvent très intéressantes.

La préparation était réalisée au four électrique, soit dans un creuset de charbon, soit dans un tube fermé pour éviter l’action des .vapeurs de carbone et de calcium toujours abondantes dans le four en activité.

Des analyses furent faites d’une façon très simple : on dosait le carbone par combustion: l’oxyde pesé fournissait le poids de métal. Si l’échantillon contenait du graphite, on en dissolvait un poids connu dans l’acide azotique, et le graphite résiduel était coraburé dans un tube de porcelaine, à température élevée.

Moissan constata de cette façon que tous ces produits répondent à la formule générale MC 2 .

Il fit ensuite l’étude des propriétés de ces composés^ étudia l’action des différents agents chimiques et s’attacha surtout à l’étude de la réaction fournie avec l’eau. Il obtint des mélanges complexes, à odeur alliacée, de carbures d’hydrogène gazeux, liquides et même solides. Il étudia les gaz et voici le résultat de ses analyses :

Carbure de Cérium :

a,cétylène 75.

èthylène 3.5

méthane

Carbure de lanthane :

acétylène 71.

éthylène 2.

méthane 27.

Carburé de néodyme :

acétylène 66.

carbures éthyle-

niques 6.

carbures formé-

niques 28.

Carbure de praséodyme :

acétylène 67.5

oarbures éthylé-

niques 2.5

carbures forméniques 30.

Carbure de samarium :

acétylène 70.I

carbures éthylé-

niques 7.6

hydrogène et carbures

forméniques 22.3

La méthode employée pour faire ces analyses de gaz était la suivante

Les carbures acétyléniques étaient absorbés par le chlorure cuivreux ammoniacal, les éthyléniques par le brome et le gaz restant était soumis à la combustion endiométrique: sup posé constitué par un mélange de méthane et d’hydrogène,la combustion donnait in certain volume d’acide carbonique

(I) H. Moissem.- C.R. t.I23. p.I48. 1896.

ANN. (7) t.9. p.313. 1896.

égal ,à celui du méthane.

CH 4 -f 20 2 » CO 2 4- 2H 2 0

L’hydrogène était déduit par différence: sa présence ne fut d’ailleurs constatée que dans le cas de carbure de samarium,car le volume d’acide carbonique obtenu dans les combustions s.’est toujours trouvé voisin du volume du gaz soumis à l’analyse.

Mds s an montra l’influence de la nature du liquide d’attaque et de sa température. C’est ainsi que l’eau à la température ordinaire donnerait avec le carbure 75 ^d’acétylène, en donne 78.5 ^ à 0°; de même l’action des acides serait un peu différente de celle de l’eau: pour le produit dont nous venons de parler, l’acide chlofiydrique fournirait 65.8 % d’acétylène, l’acide azotique, oxydant énergique,

83 Cet auteur reconnut en outre la présence de carbures liquides et solides: il constata qu’ils étaient formés de carbures saturés et non saturés et qu’ils correspondaient à 3 ou 4 $ du carbone combiné du carbure.

La complexité du mélange gazeux obtenu était assez surprenante, les carbures métalliques donnant généralement un produit gazeux simple, de composition facile à interpréter. Moissan chercha, pour expliquer la réaction, s’il ne pourrait pas déceler là présence de deux combinaisons différentes, donnant par l’eau,l^une du méthane,l’autre de l’acétylène (*). Cela se produirait par exemple pour un mélange d’alumine et de chaux amené à l’état de carbure. Il tenta de fractionner la décomposition, en faisant varier les conditions de 1’expérience,mais toutes ses recherches

(I) inn. (7) t.9. p.304. 1896.

dans cette voie furent infructueuses* Il en fut de même des essais de distillation fractionnée au four électrique qui auraient pu enrichir de l’un des carbures les produits de tête ou de queue•

En 1902, Muthmann, Hofer et Weiss ^^poursuivent une étude sur la préparation des métaux du groupe du cérium par électbrolyse de sels fondus,furent conduits à préparer du chlorure de cérium en partent d’oxyde CeO% très difficile à transformer en sel, par suite de sa résistance aux acides.

Les produits dont ils partaient contenaient de l’acide phosphorique qu’il leur fallait éliminer. Ils eurent l’idée d’employer pour la préparation du chlorure, comme l'avait indiqué Moissan, la carburation de l'oxyde au four électrique, et de dissoudre la masse obtenue dans l’acide chlorydrique. Ils furent ainsi conduits à préparer du carbure pur et à l'étudier^ pour le préparerais maintenaient une heure, sous 110 ampères et 30 volts un mélange de I kilog. de bioxyde sec et 280 grammes de charbon.

Ils décrivent leur produit comme étant d’un jaune d’or magnifique et se décomposant par l’eau et les acides en donnant un mélange gazeux constitué par :

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