‹ Contribution à l'étude des phosphures métalliquesChapitre 14 sur 19 · COPA RER EE 7 79,61 79,20 DNOSDAOICEEREEEEEEE · texte numérisé non relu

COPA RER EE 7 79,61 79,20 DNOSDAOICEEREEEEEEE

Sesquiphosphure de cobalt Co?P5.

Préparation. — On chaulfe du chlorure de cobalt anhydre, exempt d'humidité dans la vapeur de phosphore. Au rouge très sombre la transformation s'effectue facilement, et l’on trouve après refroidissement une masse noire de sesquiphosphure de cobalt contenant encore des traces de chlorure de cobalt. 1 faut pour cette préparation suivre les indications que j'ai données à propos du sesquiphosphure de fer.

Propriétés. — Le sesquiphosphure de cobalt est noir, très friable et donne, quand on le brise, une poussière cristalline, non magnétique, mais douée de lPéclat métallique.

Action de la chaleur. — Ce corps peut être porté au rouge sombre sans altération; maintenu au rouge vif dans la flamme du chalumeau à gaz, il perd du phosphore et laisse un résidu infusible.

Action des réactifs. — Le chlore ne l'attaque qu’à une température supérieure à celle du ramollissement du verre; les acides et l’eau régale sont sans action.

La potasse bromée l’attaque assez rapidement quand il est divisé.

Analyse. — On opère absolument comme pour le sesquiphosphure de nickel.

J'ai obtenu :

Calculé

pour

Trouvé. Co?Ps:.

GOPAILE FEES LÉO 55780 HOP O8 > je a 4/2 ER = BHOSDhOLE FAR EE 13,68 44,07

Qt OT

Phosphures de zinc.

Les combinaisons du zine avec le phosphore ont été étudiées avec le plus grand soin par plusieurs chimistes, Hvoslef (1), qui a repris les premiers travaux de Pelletier et de Schrütter, a décrit deux phosphures Zn P? et Zn? P?, Vigier (2), par l’action directe du phosphore sur le zinc, a isolé Zn? P? en beaux cristaux ; après lui Renault (3) la également reproduit eristallisé en modifiant légèrement le procédé de Hvoslef.

Jai pensé qu'il serait intéressant d'essayer de préparer les mêmes corps on d’autres composés par Îles deux méthodes qui m'ont donné de si bons rendements avec les métaux précédents.

Action du trichlorure de phosphore sur le zinc. — Le zinc est difficilement attaqné par le trichlorure de phosphore; ce n’est seulement qu’au-dessns de 500° qu’il y a réaction et encore est-elle très lente. Il se produit du chlorure de zine et le métal se recouvre d'une légère couche noire, amorphe et crevassée. Cette matière, que, malgré tous mes efforts, je n’ai pu débarrasser ni du chlorare de zinc ni du zinc en excès qui l'imprégnaient, répand à l'air humide l’odeur si connue du phosphore; elle dégage de l'hydrogène phosphoré, spontanément inflammable au contact de l’eau et de l'acide chlorhydrique.

Les analyses et l’examen que j'en ai faits m'ont montré que je me trouvais en présence d’un mélange très complexe.

Aetion du phosphore sur le chlorure de zinc. — Le

chlorure de zinc, maintenu dans la vapeur de phosphore,

(*) Hvoszer, Liebig’s Annalen, t. C, p. 99, et Jahresberichte, 1856, p. 284.

(2) Vicier, Bulletin de la Société chimique, 1861, p. 5.

(*) Rexauzr, Annales de Chimie et de Physique, {eusérIe, LeuTN,

ne change pas d'aspect; à la température de sa volatilisation il distille sans altération et se condense avec le phosphore dans les parties froides.

La même expérience, recommencée dans un courant d'hydrogène, n’a pas eu une issue plus satisfaisante. Îls’est formé une matière grise fondue, se comportant avec l’eau comme le produit précédent. L'analyse montre qu’elle contient tout au plus 2 à 3 pour 100 de phosphore et qu’elle est constituée presque uniquement de chlorure de zinc, dans lequel j'ai vainement tenté d'isoler la petite quantité de phosphure de zinc qui lui est mélangée.

Analyse. — Le zinc se sépare très bien de l'acide phosphorique au moyen de l’électrolyse. En liqueur oxalique j'ai obtenu de très bons résultats, en ayant soin, par exemple, de toujours faire déposer le métal sur du platine cuivré. La pratique a montré que les dépôts électrochimiques de zinc n'étaient pas entièrement solubles quand

on se servait de cathodes de platine.

Phosphures de cadmium.

Comme les phosphures de zinc les phosphures de cadmium ont été étudiés. Stromeyer (1) avail constaté anciennement que le cadmium s’unissait au phosphore; Renault (?) et Vigier (3) étudiérent les conditions dans lesquelles s’effectuait la combinaison et décrivirent les deux phosphures CdP? et Cd3 P?.

J'ai essayé avec le métal les deux réactions que J'avais tentées avec le zinc : l’action du chlorure de phosphore sur le métal et l’action du phospliore sur le chlorure de cadmium. J'ai éprouvé les mêmes insuccès.

Pour l'analyse de ces corps j'ai facilement effectué la

(!) STROMEYER, Schweigger Journal, t. XXII, p. 362. (*) RENAULT, Comptes rendus, t. LXXVI, p. 285. (*) Vigier, Bulletin de la Société chimique, p. 5; 186x.

ÉTUDE DES PHOSPHURES MÉTALLIQUES. ils,

séparation de l'acide phosphorique et du cadmium par l’acide sulfhydrique.

Phosphures de cuivre.

On trouve souvent dans les auteurs cette expression : « Le cuivre s’unit au phosphore en toutes proportions ». JT me paraît plus exact de dire que, comme le métal forme facilement des alliages avec les phosphures de cuivre, on peut avoir des masses de cuivre phosphoré dont la teneur en phosphore est comprise entre des limites assez étendues. Comme les phosphures de cuivre sont très facilement décomposables par la chaleur, quand on essaye d'unir le cuivre et le phosphore, on trouve le plus souvent, comme résultat de l'expérience, une masse blanche, fondue, à l'aspect métallique, se brisant sous le choc du marteau ; ce n’est autre chose qu'un alliage constitué par le cuivre en excès avec Je phosphure produit.

Pelletier avait, le premier, réussi à obtenir du cuivre phosphoré soit par l’action directe des deux éléments, soit par l’action du cuivre sur un mélange d'acide phosphorique vitreux et de charbon. Schrôütter ensuite prépara un phosphure de cuivre en chauffant au rouge sombre du cuivre divisé, dans la vapeur de phosphore; d'après la composition que Jui attribua l’auteur, ce corps répondait au sous-phosphure Cu?P. Plus tard, Hvoslef, reprenant les expériences de Schrôtter, obtint le même phosphure. Enfin Abel, opérant à température plus élevée, réussit à isoler une nouvelle combinaison moins riche en phosphore et dont la formule était représentée par Cu’ P. Je parlerai plus loin des essais de préparation du phosphure cuivreux de MM. Champion et Pellet.

Aucun des corps dont je viens de parler n’est cristallisé, ils sont de plus tous voisins d’une composition définie,

mais ils n'y correspondent pas exactement, J'ai pensé alors

qu'il y avait lieu de reprendre l'étude de l’action du phosphore sur le euivre,

Action du phosphore sur le cuivre. — Yai fait passer du phosphore en vapeur, entraîné par un courant de gaz inerte, sur du cuivre chauffé à des températures de plus en plus élevées. L'analyse des corps obtenus m'a montré que la quantité de phosphore qui s’unissait au cuivre diminuait quand la température croissait, mais qu’en se plaçant dans les mêmes conditions elle était toujours Ja méme.

À 360° on ne constate pas d'attaque, mais en opérant à température plus haute, à l’ébullition du soufre, on voit le métal se ternir et se recouvrir d’une couche grise de phosphure de cuivre. L’absorption du phosphore est extrèmement lente et il est difficile de transformer complètement tout Je métal en phosphure. Le produit garde son aspect primitif, mais il devient extrêmement friable et se brise sous les doigts; la cassure laisse voir du métal inaltéré. Pour obtenir une réaction plus facile jai dû élever la température.

On obtient à 6Goo° une masse à l’éclat métallique, fusible et dont la composition est voisine de Cu? P?.

Voici l’analyse de deux échantillons provenant d’opérations différentes :

Calculé

pour

le its Cu? P?.

CUNTÉREERE 70,97 70,065 67,20 Phosphore.. 928,27 » 32,80 99,21 [00 ,00

I ne n'a pas été possible, en restant dans ces limites de température, de préparer uu phosphure plus riche en phosphore et correspondant rigoureusement à Cu? P?.

Si la température s'élève au-dessus de 600° la quantité

de phosphore fixé par le cuivie diminue; une fois que la

chauffe avait été exagérée, j'ai trouvé que Ja teneur en phosphore n’était plus que de 25,08.

En laissant maintenant Ja température s'élever jusqu’au ramollissement du verre vert (650°-750°) la proportion de phosphore combiné est encore plus faible; voici, par exemple, l'analyse d’un phosphure de cuivre obtenu dans ces conditions. C’est un sous-phosphure de cuivre :

Calculé

pour

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