CHAPITRE I
Corps Simples Métalliques.
a58. Les métaux sont des corps simples, opaques (i), brillans, bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité. Tous jouissent de la propriété d’absorber l'oxigène en diverses proportions , et de donner naissance à des oxides qui , pour la plupart , se combinent avec les acides et forment des sels. Comme les métaux sont très-nombreux , pour en faciliter l'étude nous les avons divisés en sept ordres que nous allons examiner successivement.
I*r Ordre. Métaux Irréductibles admis par analogie.
2.59. Les métaux qui appartiennent à cet ordre sont au nombre de six , savoir :
Le Zirconium. L’ittrium.
Le Thorinium. Le Glucinium.
L’Aluminium. Le Magnésium.
Jusqu'ici ces métaux n'ont point été séparés de l’oxigène avec lequel ils sont combinés dans les substances , désignés sous les noms de Zirconc , de Tliorine , d' Alumine , d'Ittria et de Glucinc (2) ; par conséquent , nous ne connaissons aucunes de leurs propriétés.
(t) 11 but cependant en excepter l’or , car des feuilles très-minces de ce métal placées entre IVil et la lumière laissent passer les rayons verts.
(3) Nous devons dire , cependant , que MM. Davyr et Bertéliu* ont annonce que l'on pouvait extraire le magnésium du sulfate de magnésie par un courant galvanique , et que M. Clarke a prétendu que l'on pouvait extraire tous les métaux dont nous venons de parler , au moyen du chalumeau à oxigène et hydrogène condensé ( Cours de Physique , page 3i ). Mais ces résultats sont contestés.
§ II-
2e Ordre. Métaux Oxidables à l'air, irréductibles par la chaleur , et décomposant l’eau à la température ordinaire , ou Métaux Alcalins.
260. Les métaux qui appartiennent à cet ordre , sont au nombre de six , savoir :
Le Calcium.
Le Strontium.
Le Barium.
Le Lithium.
Le Sodium.
Le Potassium.
A. Calcium.
261. Ce métal est solide à la température ordinaire, plus pesant que l’eau ; il absorbe l'oxigènc de l’air avec une grande rapidité. Comme on ne l’a jamais obtenu qu’en très-petite quantité , on ne connaît pas scs autres propriétés : il n’existe dans la nature qu’à l’état de chaux , et cette dernière substance est toujours combinée avec un acide , principalement avec les acides carbonique et sulfurique. On l’obtient en décomposant un sel de chaux par un courant galvanique ; nous n’expliquerons cette opération que dans le chapitre consacré à la préparation des métaux. Il a été découvert par M. Davy , en 1807 ; il est sans usage. Le poids de sa molécule , déterminé d’après la composition des sels de chaux, est de 2,62.1
B. C. Strontium et Barium.
262. Les propriétés physiques du strontium et dd barium sont les mêmes que celles du calcium ; on les obtient par le même procédé ; ils n’existent dans la nature qu’à l’état d'oxides combinés avec les acides sulfurique et carbonique. Ils ont été découverts par M. Davy , à peu près à la même époque que le calcium ; ils sont sans usage. Le poids relatif de la molécule du strontium est de 5,5 ; celui de la molécule du barium , est de 8,75.
D. Lithium.
263. Le lithium est le radical supposé d'une substance alcaline trouvée par M. Arfwerdson dans le pétalithe et dans le triphane II est trèsprobable qu'on l'obtiendrait comme le strontium et le barium , et que ses propriétés sont analogues à celles de ccs métaux. Le poids relatif de sa molécule est de 1,200.
E. Potassium.
264. Propriétés Physiques. Le potassium est solide ; récemment fondu dans de l’huile de naphte , il a l’éclat de l’argent mat ; il est ductile comme la cire. Sa densité à i5" est de o,865 ; il entre en fusion à 58', et à une température voisine de celle de la chaleur rouge , il se réduit en vapeurs.
260. État Naturel, Le potassium n’existe dans la nature qua l’état d’oxide combiné avec différons acides et principalement avec les acides nitrique , sulfurique, carbonique et hydro-chlorique.
266. On l’obtient en décomposant la potasse par un courant galvanique ou par le fer incandescent. ( Liv. 3 , ch. 21 ).
267. Propriétés Chimiques. Exposé à l'air , le potassium en absorbe l’oxigène , se ternit , et prend l’aspect du plomb ; cependant , il ne se transforme complètement en oxide qu’autanl qu’il est en lames très-minccs , parce qu’étant en masses épaisses , l’oxide qui se produit d’abord soustrait les couches intérieures à l'action de l'air. Cette combinaison a lieu sans dégagement de lumière , et avec un faible dégagement de chaleur. A la température de sa fusion , le potassium absorbe l’oxigène de l’air avec une grande rapidité , et dégagement de chaleur et de lumière ; il se forme une substance d’un brun jaunâtre qui est un peroxide.
268. Le potassium se combine avec tous les corps simples non métalliques , excepté le bore et le carbone , et avec tous les métaux ; il décompose tous les corps composés que nous avons déjà examinés , excepté le cyanogène , l'hydrogène carboné, et les acides fluorique et siliciquc : la plupart de ccs décompositions ont lieu à la température ordinaire , et souvent elles sont accompagnées de chaleur et de lumière. Pour déterminer l’action du potassium
sur les autres corps , on emploie les procédés suivans : lorsque le corps est gazeux , on l'introduit dans une cloche courbe pleine de mercure (fig. 48) ; on fait passer à la partie supérieure de la cloche , un fragment de potassium dans une petite capsule de platine , et on chauffe avec une lampe à l’esprit de vin : lorsque le corps est solide , on l’introduit avec le potassium dans un tube de verre fermé par une de scs extrémités ; on place le tube dans une pince en spirale (Jtg- 77 ) , au moyen de laquelle on peut facilement le faire chauffer. Si l’on voulait recueillir les gaz qui se dégagent , il faudrait aduler à l'orifice du tube un autre plus étroit , deux fois recourbé , et s’engageant sous une cloche pleine de mercure ; on pourrait aussi employer une petite cornue , mais il faudrait la remplir de gaz azote.
269. Les oxides non métalliques donnent toujours , pour produit de leur décomposition , d’abord , un oxide de potassium ; mais si l’oxidc non métallique est en excès , le potassium passe à l’état de pcroxidc , et alors il peut arriver qu’une partie du corps simple non métallique soit acidifiée, et qu’il se forme un sel ; c’est ce qui a lieu lorsqu’on met en contact le potassium et le dcutoxidc d’azote , il se forme un nitrite ; avec le protoxidc d'azote , il ne se forme qu’un oxide , et l’azote est mis à nu. Il arrive aussi quelquefois que' les deux élémens de l’oxide se combinent avec le potassium ; c’est ce qui a lieu pour les oxides de phosphore et de chlore : il se forme en même-temps un oxide de potassium , et un phosphore ou un chlorure ; enfin, lorsque l’oxide non métallique renferme de l’eau, ce liquide est toujours décomposé ; l’oxigène se combine avec une portion du métal , et l'hydrogène se combine quelquefois avec la base de 1 acide non métallique , le transforme en hydracide , et donne naissance à un sel : c'est ce qui arrive pour les oxides de chlore humides.
La décomposition de l’eau par le potassium a lieu , à la température ordinaire , avec un grand dégagement de chaleur et de lumière ; on peut produire cette décomposition en jettant un fragment de potassium sur l’eau ; la chaleur qui se développe enflamme l’hydrogène qui est produit , et comme ce gaz ne se dégage point d’une manière parfaitement symétrique autour de la partie du métal immergé , il en résulte que ce corps , pressé par chaque courant de gaz en sens contraire de son dégagement ,
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sc meut rapidement à la surface du liquide avec une force qui change à chaque instant de direction et d'intensité. Lorqu’on veut recueillir le gaz hydrogéné ainsi que l’oxide de potassium , le procède' le plus commode consiste à introduire un fragment de potassium , enveloppé dans du papier à filtre , sous une cloche pleine de mercure : le potassium gagne la partie supérieure ; alors on fait passer dans la cloche une petite quantité d'eau ; le liquide traverse le papier , arrive bientôt sur le potassium , sc décompose , et l’hydrogcnc sc dégage en faisant descendre rapidement le mercure ; on peut alors reconnaître la nature du gaz , et obtenir l’fixidc de potassium en faisant évaporer l’eau jusqu'à siccité.
270. D’après ce qui précède , il est très-facile de prévoir la plupart des résultats de la décomposition des corps combustibles composés par le potassium. Le potassium se combine quelquefois avec les deux clémens de ces corps ; d’autres fois il ne se combine qu'avec un seul : ainsi les chlorures de phosphore, de soufre , d'iode, forment des chlorures de potassium et des phosphures , des sulfures ou des iodurcs de potassium ; et l’hydrogène phosphore , et le carbure de soufre donnent , le premier , un phosphurc avec dégagement d'hydrogène , et le second , un sulfure et un précipité de carbone. En général , dans toutes ces décompositions, l’azoje, l'hydrogène et le carbone sont toujours misa nu , excepté dans celle de l’ammoniaque où l’azote, l’ammoniaque et le potassium forment une combinaison triple , et l’hydrogène de l’ammoniaque décomposé seul est mis en liberté.
271. Enfin, tous les acides, excepté ceux qui sont irréductibles, sont décomposés par le potassinm , tantôt à la température ordinaire , tantôt à une température plus ou moins élevée. Ceux qui sont oxigénés , et qui ne renferment point d’eau , sont en partie réduits à un moindre degré d’oxigénation ; et il sc forme un sel de potasse : lorsqu’ils renferment de l’eau , ce liquide est toujours décomposé ; l’hydrogène se dégage , souvent en s'enflammant , et il sc forme un sel sans que l’acide ait été altéré ; lorsque l'acide est hydrogéné et sec , le potassium se combine avec la base , et l’hydrogène se dégage ; lorsqu’il renferme de l’eau , il se forme encore un sel à base de potasse. L’acide fluorique renfermant toujours de l’eau , produit également un fluatc de potasse et de l’hydrogène. L’acide
fluo-borique est décomposé par le potassium , à une température élevée , parce que le potassium décompose facilement l’acide borique. Le produit de cette décomposition est du bore et du fluate de potasse. Enfin , l’acide fluo-siliciquc , quoique composé de deux acides qui, séparément, ne peuvent point être décomposés par le potassium , paraît l'être par ce métal ; car , lorsqu’on chauffe du potassium dans une cloche courbe pleine d'acide fluo-silicique , il y a inflammation, le gaz est rapidement absorbé, et il se forme une substance brune , qui , mise en contact avec l’eau , produit une légère effervescence duc à de l'hydrogène qui se dégage , et la matière * se sépare en deux parties : l’une , composée de fluo-silicatc de potasse , reste en dissolution ; l’autre , composée d’acide fluorique et d’un excès de silice , se précipite : comme la quantité d’hydrogène qui se dégage par l'immersion de la substance dans l’eau est très-petite , on est obligé d’admettre que l’un des deux acides qui constituent l’acide fluo-silicique a été décomposé.