OXYDE DE SILICIUM
§ 489. Pour déterminer la composition de l'anhydride, Berzélius a brûlé un poids connu de silicium dans de l'oxygène, il a trouvé qu'il était formé de :
Silicium 47,06
Oxygène 52,94
soit 2 atomes de silicium et 3 atomes d’oxygène, ce qui correspond à la formule 03jgj-
§ 490. Propriétés physiques. — 1" Anhydride de silicium. — C'est une poudre blanche, rude au toucher, craquant sous la dent. L’anhydride de silicium est infusiblc aux feux les plus violents, cependant il se fond à la flamme du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène, et il peut alors être étiré en fils très-déliés. Il est inodore, insipide; sa densité est de 2,65. Lorsqu'il a été calciné au rouge, il est complètement insoluble dans l'eau et les oxydes négatifs.
(Si
2* Oxyde de silicium hydraté. — L'anhydride de silicium fait la double décomposition avec leau pour former quatre oxydes hydratés différents, savoir :
«fl
!0fS
Le second O’î ’jp n’est pas sensiblement soluble dans les oxydes négatifs; lorsqu'on le fait bouillir avec du chlorure d'hydrogène ou de l'oxyde de nitryle, il parait s’y dissoudre et devient transparent, mais, par le refroidissement, il se dépose et la liqueur n’en contient plus que des traces. Ce composé se présente sous forme d'aiguilles minces, blanches, transparentes. Par la calcination, il peut perdre de l'eau pour donner successivement les trois autres oxydes hydraté3 et enfin l’anhydride.
Propriétés chimiques. — L'oxyde de silicium n'est décomposé ni par les métaux négatifs, ni par les métaux positifs, même à une haute température; cependant, si l’on fait passer un courant de chlore sur un mélange d’oxyde de silicium et de charbon chauiïé au rouge, il se décompose et on obtientdu chlorure de silicium Cl3, Si, de l'oxyde de carbonyle ou du carbonyle. Certains métaux positifs, et surtout le fer, le décomposent aussi en présence du carbone. Si on fond, dans un creuset brasqué, de l’oxyde de ferricum mélangé avec de la silice, on obtient un •culot de fonte renfermant jusqu'à 5/100 à e/100 de son poids de silicium à l’état de siliciure de fer.
Tous les composés chimiques, même les oxydes négatifs les plus puissants, n'ont aucune action sur l’oxyde de silicium. Le fluorure d hydrogène seul l'attaque en donnant du fluorure de silicium Fl3, Si et de l'eau :
O’ilj -j- 6 Fl, H = 2 Fl3, Si -f 3o|[|
L’oxyde de silicium est un oxyde négatif très-faible qui est précipité de ses dissolutions salines par tous les auties oxvde6 négatifs, même
l'oxyde decarbonyle. Les sels de carbonyle acides précipitent la silice de ses dissolutions, en se transformant en sels neutres :
Mais, en raison de sa fixité, il élimine par voie sèche tous les autres oxydes négatifs même les plus puissants.
La potasse, la soude et la baryte peuvent se combiner à l’oxyde de silicium pour former des oxydes intermédiaires solubles dans l'eau.
§ 491. Préparation. — Pour obtenir l’oxyde de silicium hydraté
O’ on prend des cailloux qu'on chauffe au rouge et qu'on plonge
dans l’eau froide pour les étonner et faciliter ainsi leur p.ulvérisalion. On en mélange la poudre avec de l'oxyde de carbonyle et de potassium et on calcine le tout au rouge dans un creuset de platine. Lorsque la masse est fondue, on la traite par l'eau qui dissout l'oxyde de silicium
et de potassium 0*^' formé; on filtre puis on verse dans la liqueur
du chlorure d'hydrogène, il se forme du chlorure de potassium Cl, K, et de l'oxyde de silicium qui se précipite :
Osj|l + Cl, H — Cl, K + 0*|®1
On évapore à sec pour rendre la silice complètement insoluble, on reprend la matière par du chlorure d'hydrogène très-étendu, la silicose précipite et on la recueille sur un filtre.
Pour obtenir l’anhydride de silicium, il suffit de calciner au rouge l'oxyde de silicium hydraté dans un creuset de platine.
Si on maintient, pendant quelque temps, cet oxyde hydraté à une température de 100°, il perd la moitié de son eau pour former un nouvel oxyde hydraté.
En abandonnant au contact de l'air de l’éther silicique, M. Ebclmen a obtenu de la silice dure et transparente comme le quartz, d’une densité de 1,77, mais qui ne peut cristalliser, sa formule est:
Pour obtenir de la silice parfaitement pure, on fait passer un courant
de fluorure de silicium dans l'eau. Le précipité gélatineux ainsi obtenu, désséché dans le vide, a pour formule :
L'oxvde hydraté tribasique O5 jj’jj n’a pas encore été obtenu.
§ 492. Etat naturel. — On rencontre l'oxvde de silicium en grande abondance dans la nature où il constitue de9 roches très considérables ; on l'y trouve sous les deux états : anhydre et hydraté.
L’oxyde de silicum anhydre s'y présente sous deux variétés que l'on a appelées quartz et silex ou agalhe. L’oxyde de silicum hydraté a repu le nom d 'opale.
Quartz. — On rencontre le quartz cristallisé sous la forme de prismes hexagonaux surmontés d'une pyramide à 6 faces (fig. 80), transparents, limpides, incolores. On l’appelle encore, cristal de roche. Il est très-dur, il raye le verre, il est souvent coloré par des matières étrangères, en rouge par l’oxyde de ferricum, en brun, et môme en noir.
On rencontre le quartz sous plusieurs variétés, savoir :
La variété cristalline, transparente, ou quartz hyalin.
2” Le quartz concrétionné appelé silex ou agalhe. Il se distingue du premier par son éclat mat, terne, sans translucidité. On l'appelle Jaspe lorsqu'il est tout à fait opaque. Il est différemment coloré par des matières étrangères. C'est la pierre à fusil, la pierre meulière.
3° La variété poudingiforme ou poudingue. Ce sont des cailloux quartzeux réunis par un ciment quartzeux; il possède des couleurs diverses. On l'emploie pour faire les creusets de hauts-fourneaux.
4° La variété arénacée ; c’est le sable et le gravier. Les sables sont différemment colorés en jaune, rouge, vert suivant les matières étrangères qu’ils renferment. Lorsqu'ils sont purs, ils sont blancs.
5» La variété grenue ; ce sont les grès. Le grès n'est autre chose que du sable réuni par un ciment quartzeux, sa couleur varie avec celle du sable qui l'a formé.
0° La variété caillouteuse qui est la plus commune. Ce sont les cailloux roulés par les rivières.
Opale. — L'opale est de la silice hydratée ; elle n’est pas cristallisée, elle est compacte, sont éclat est vitreux, résineux ; elle est très-dure, elle raye le verre. Elle est souvent colorée par des matières étrangères, en brun par l'oxyde de ferricum, en vert. Lorsqu'elle est pure, elle est blanche.
Enfin on rencontre encore, en très-grande quantité dans la nature, l’oxyde de silicium en combinaison avec les oxydes métalliques.
