PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES DF.S SUROXYDES
§ 697. Iæs guroxydes sont solides, à l'exception du suroxyde d’hydrogène qui est liquide. Ils sont cassants, inodores, insipides sauf ceux qui
sont formés par les métaux positifs des deux premières séries qui sont solubles et qui ont une saveur.
Action de la chaleur. — Les suroxydes sont tous décomposés par la chaleur, ils abandonnent de l'oxygène pour se transformer en un oxyde positif monatomique.
Le suroxyde d'hydrogène se décompose avec explosion, 5 une température très-peu élevée en donnant de l'eau et de l'oxygène :
L’ozone qui se dégage est transformé en oxygène par la chaleur.
Ces composés sont donc des oxydants énergiques, ils peuvent servir à combiner l'oxygène à certains composés et à les faire passer à un degré supérieur d’oxydation.
Action de l'oxygène. — L’oxygène n'a pas d’action sur les suroxydes à aucune température.
Action du soufre — Le soufre agit sur les suroxydes de la môme manière que sur les oxydes positifs c’est-à-dire qu'il les décompose en s'emparant à la fois du métal et de l'oxygène et on obtient : un sulfure et un sel de sulfuryle si le métal du suroxyde appartient à la première ou à la deuxième série ; un sulfure et de l'anhydride de bisulfurylc si c'est un métal d’une autre série.
Action du chlore. — Les suroxydes sont décomposés par le chlore de la même manière que les oxydes positifs, c'est-à-dire que le chlore s'empare du métal pour former un chlorure, et l'oxygène se dégage.
ylcfion du carbone. — Les suroxydes sont décomposés par le carbone, à l’aide de la chaleur ; il se produit de l’oxyde de carbonyle ou du carbonyle et le suroxyde est transformé en oxyde positif. Si ce dernier est réductible par le carbone on obtiendra le métal.
L'hydrogène agit comme le carbone, il ramène les suroxydes à l’état d'oxydes basiques.
Action de (eau.— Les suroxydes des métaux des deux premières séries sont ramenés par l'eau à l'état d'oxydes basiques :
20 *(£ + 20jJ| = 40{Jf + 0,0
Les autres oxydes sont insolubles dans l'eau.
Action des acides. — Lorsqu’on chauffe un suroxyde avec un acide , il abandonne de l’oxygène pour se transformer en oxyde positif qui se combine à l'acide pour former un sel oxygène :
Dans une première double décomposition, il se produit un sel et du suroxyde d’hydrogène :
Sel de sulfuryle.
Mais le suroxyde d'hydrogène so dédouble par la chaleur en eau et oxygène :
Mil + 0x[ll = 2ÜÎS + 0.0
A une basse température, le suroxyde de baryum donne avec l’oxyde de sulfuryle, de l'oxyde de sulfuryle et de baryum et de l’ozone, parce que la chaleur o’esl plus assez élevée pour convertir l’ozone en oxygène ordinaire.
§ 698. Pour l'étude des suroxydes, nous les diviserons en six séries correspondant à chacune des six séries d'oxyde3 positifs monatomiques. Ma is Iles suroxydos de chacune de ces séries sont loin d’élre connus, on ne connaît bien que les suroxydes des métaux positifs des deux premières séries.
A. — SÉRIE POTASSIQUE
§ 699. La série potassique des suroxydes peut être divisée en sept groupes ;
1° Le groupe hydrique.
2° Le groupe potassique.
. 3° Le groupe sodique.
4° Le groupe lithique.
5° Le groupe ammonique.
6° Le groupe rubidique.
7» Le groupe cœsique.
On ne connaît, jusqu'aujourd’hui, que des suroxydes des trois premiers groupes.
• uecri BTPimct.
§700. Nous rangeons dans le groupe hydrique, le suroxyde d'hydrogène.
SenOXTDB D HTDBOGÉNE — Oxjjj
§ 704 . Ce composé est généralement connu sous le nom de : eau oxygénée. Sa formule est :
La composition de l'eau étant connue, il sera facile de déterminer celle du suroxyde d'hydrogènp, il suffira de déterminer la quantité d'oxygène qu'il donne, par sa décomposition à une faible température en eau et oxygène. Il contient :
Hydrogène ... 5,88
Oxygène 94,12
§ 702. Préparation. — » On prend du suroxyde de baryum que l’on broie dans un mortier en l'arrosant d'un peu d'eau, de manière à en faire une pâte. On projette cette pâle dans du chlorure d’hydrogène étendu de trois parties d’eau qui le dissout. Il se produit du chlorure de de baryum et du suroxyde d'hydrogène:
O x + 2CI.I1 = 2Cl,Ba + Oxjjj
Celte opération est dangereuse, parce que la moindre élévation de température décompose le suroxyde d'hydrogène avec explosion ; c'est pourquoi on doit opérer dans un vase entouré de glace.
On verse alors dans cette dissolution, goutte à goutte de l'oxyde de sulfuryle qui décompose le chlorure de baryum à l'état d'oxyde de sulfuryle et de baryum, et il se produit du chlorure d hydrogène qui reste dans la liqueur avec l’eau oxygénée :
2CI,Ba + 0fH?’ = 0>(f°‘ + SCI, H
On filtre, puis on ajoute à la liqueur une seconde parlion de suroxyde de baryum qui produit encore du chlorure de baryum et une seconde molécule de suroxyde d'hydrogène. On précipite encore le chlorure de baryum par l’oxyde de sulfuryle, on filtre, et on recommence ainsi l’opération une troisième et une quatrième fois jusqu’à ce que l’eau soit assez chargée de suroxyde d'hydrogène.
On débarrasse alors cette liqueur du chlorure de baryum qu’elle contient en y ajoutant de l’oxyde de sulfuryle et d'argent en quantité strictement nécessaire pour transformer le chlorure du baryum en oxyde de sulfuryle et de baryum jet en chlorure d’argent qui, tous deux se pricipilent :
2CI,Ba + 0fA£ = 0«(|0‘ + 2CI,Ag.
La liqueur filtrée, contenant le suroxyde d hydrogène est concentrée sous le récipient de la machine pneumatique au-dessus d'une capsule renfermant de l’oxyde de sulfurylc concentré.
§ 703. Propriétés physiques. — Le suroxyde d'hydrogène est un liquide incolore, sirupeux, qui ne se congèle pas même à — 30°. Sa densilé est de 4 ,452. Ce liquide se volatilise dans le vide, sa tension est plus faible que celle de l’eau.
Le suroxyde d’hydrogène est inodore, il a une saveur particulière. Il produit sur la peau une légère piqûre et une tache blanche qui disparait bientôt. Ce composé détruit toutes les couleurs végétales, et il les blanchit.
§ 704. Propriétés chimiques. — Le suroxyde d'hydrogène est trèspeu stable, il se décompose lentement à la lumière et à la température ordinaire en eau et oxygène:
O* $ + Oxjj] = soj[j + 0,0
Une température de 20“ lui fait subir la même décomposition, et si on le chauffe subitement à 400° la décomposition est accompagnée d’une explosion. On doit le conserver dans un vase entouré de glace. Le suroxyde d hydrogène est un oxydant très-énergique, c’est au moyen do ce composé que Thénard a préparé plusieurs oxydes inconnus jusqu’alors, comme les suroxydes de strontium, de calcium, de zinc, de nickel cl de cuivre. Ce même composé détermine l’oxydation de plusieurs métaux, tels quo le sélénium, l’arsenic, le potassium, lo sodium, le molybdène et le tungstène. Il transforme aussi certains sulfures en sels do sulfuryle en leur abandonnant do l’oxygène, et il fait passer plusieurs oxydes positifs èrun degré supérieur d’oxydation.
Certains oxydes, en présencedu suroxyde d’hydrogène, ledécomposent en perdant eux-mêmes une partie ou tout leur oxygène. Ce phénomène se produit avec les oxydes très-peu stables, comme les oxydes d’or, de platine, de mercure, d’argent, l’oxyde de plombyle, qui sont alors décomposés par la chaleur dégagée par la réaction.
Au contraire, les oxydes négatifs rendent le suroxyde d’hydrogène plus fixe et le préservent de la décomposition, au point qu’on peut le faire bouillir après l’avoir étendu d’eau. Mais les alcalis le décomposent rapidement.
Le suroxyde d’hydrogène étant plus dense que l’eau, tombe d’abord au fond du vase lorsqu'on le verse dans ce liquide, il s’y dissout peu à peu. Une propriété très-remarquable de ce composé, c’est d'être décompose par le contact de certains corps sans que ceux-ci nesubissentaucune
altération, et il se dégage une grande quantité d'oxygène. La décomposition sera d’autant plus rapide que ces corps seront plus divisés. Nous citerons, le charbon, l’or, le platine, le plomb, le bismuth , le palladium, l'osmium, le mercure, les alcalis, le manganyle. Si le suroxyde d’hydrogène est étendu d'eau, le mélange s'échauffe fortement , et il so produit une vive effervescence par le dégagement rapide d’oxygène qui s’opère. Si l'on verse une goutte de suroxyde d’hydrogène concentré sur ces corps à létal pulvérulent, la décomposition se fait avec détonation, et même dégagement de lumière.
Cette décomposition de certains oxydes par l’eau oxygénée qui, au premier abord, parait assez singulière, s’explique parfaitement en considérant ce composé comme de l’eau dans laquelle l’oxygène ordinaire est remplacé par de l’oxygène ozonisé. Ainsi, en admettant que dans l’oxyde d’argent, l’oxygène s’y trouve à l’état d’anlozooe ; on conçoit parfaitement que l’ozone se sépare de l’eau oxygénée qui redevient eau ordinaire et l’argent est réduit. On obsérve égalemént un dégagement d’oxygène abondant lorsqu'on verse une dissolution d'oxyde de manganyle et de
potassium dans de l'eau oxygénée. L’oxyde de potassium se
sépare, l'antozonono du manganyle forme de l’oxygène avec l’ozone de l’eau oxygénée, et il est réduit en partie, c'est-à-dire qu’il est transformé
en oxyde de manganicum O3 •
Ces réactions semblent confirmer l’hypothèse que, dansées suroxydes, l’oxygène se trouve à l'état d'oxygène ozonisé.
Usages. — Le suroxyde d'hydrogène en dissolution dans l’eau, sort à blanchir les tableaux anciens noircis par les émanations de sulfure d hydrogène, qui, en présence de l'oxyde de carbonyle et de plomb contenu dans les couleurs, donne lieu à du sulfure de plomb noir. Lo suroxyde d’hydrogène transforme ce sulfure en oxyde de sulfuryle et de plomb qui est blanc. La présence du chlorure de baryum dans le suroxyde d'hydiogènc ne lui ôte aucunement celte propriété.
a°. — GHOtPS POTXSSIQCE.
§70h. Le groupe potassique ne contient qu’un suroxyde dont la composition no correspond pas à celle des autres composés de ce genre. Il renferme 3 atomes d'oxygène pour 2 atomes de potassium, nous représenterons sa formule par O [ KO» 00 sera‘l donc de l'oxyde de potassy le.
Il est 5 supposer que le suroxyde Ox existe aussi. Nous verrons plus
tard que le soufre peut former avec le potassium cinq composés dont les formules sont:
Sî
KS
KS
L’analogie qui existe entre les oxydes et les sulfures nous font sopposer qu’il doit aussi exister cinq oxydes correspondant. On on connaît aujourd'hui deux, ce sont :
L 'oxyde de potassium O j et Yoxydc de potassyle O j J^q qui nous occupe et qui ont leur correspondant dans le premier et le troisième sulfure. Le suroxyde de potassium Ox||^ correspondrait alors au second sulfure.
OXYDE DE POTASSYLE.
§706. Pour déterminer la composition de l'oxyde de potassyle, on lo dissout dans l'eau, il se décompose aussitôt en oxyde de potassium dont la composition est connue et en oxygène dont on détermine le volume. 11 contient :
Potassium 62,02
Oxygène 37,98
ce qui correspond à 2 atomes de potassium et 3 atomes d'oxygène. Nous le représentons par la formule,
Pour l’obtenir on fait passer un courant d’oxygène sec à travers un tube de verre, renfermant une petite capsule en argent dans laquelle on a mis un morceau de potassium. Celui-ci brûle et se transforme en oxyde de potassyle.
L’oxyde de potassyle est jaune-verdâtre, il n’est pas décomposé par la chaleur, au rouge il se fond et prend par le refroidissement une texture cristalline. C’est un oxydant très-énergique qui se décompose avec détonation lorsqu’on le chauffe avec les corps combustibles et les matières organiques. Il est réduit par le carbone à une température peu élevée, l’hydrogène le décompose aussi à l’aide de la chaleur. En présonce de Peau, il se décompose en oxyde de potassium qui se dissout et en oxygène qui se dégage:
°{“ + °(3 - so!li +
Il transforme l'oxyde do bisulfuryle et l'oxyde de phosphoricum en oxyde de sulfurylc et oxyde de phosphoryle, lui-même devient oxyde de potassium qui se combine avec ces oxydes négatifs pour former un sel de sulfuryle ou un sel de phosphoryle, et il se dégage de l'oxygène :
°s(ph + 30[ko = 2°s{k»° + 20-°
L’ammoniaque est aussi décomposé par l’oxyde de potassyle, il se forme de l'eau, de l'azote et de l'oxyde de potassium.
CISCH SODIQll.
$ 70". Le groupe sodique renferme un oxyde analogue à l'oxyde de potassyle, c’est =
V oxyde de sodyle 0 j ^ q
On l’obtient en faisant passer un courant d'oxygène sec sur du sodium. Il est jaune-verdâtre, il possède les mêmes propriétés que l’oxyde de potassyle. Comme lui, il est décomposé par l’eau en oxyde de sodium et oxygène:
NaO
NaO
20j[ja + 0,0
Il contient :
Sodium 48,91
Oxygène 51,09
Jusqu’aujourd'hui on ne connaît pas d’oxyde analogue formé par le lithium, l'ammonium, le rubidium et le cæsium.
B. — SÉRIE BÀRTTIQDE.
§ 708. Nous subdivisons la série barytique en quatre groupes : 4* Ve groupe barytique.
21 Le groupe strontique.
3“ Ve groupe calcique.
4° Le groupe magnétique.
1». — GIOCPI BUIÎIWB.
§ 709. Le groupe barytique renferme un suroxyde :
ÎBa Ba
Il renferme:
Baryum 81,08
Oxygène 18,92
( Ba
SUROXYDE DE BARYUM = O.X ! Ba
$ 710. On prépare ce composé en faisant arriver do l’oxygène sur de la baryte placée dans une cornue en verre chauffée au rouge.
Le suroxyde de baryum est gris, il n’a pas de saveur, il est fixe, Irèsstable. Il est très-peu soluble dans l'eau, mais si on le mélange avec ce liquide, il s'y combine pour former un suroxyde hydraté blanc qui a pour
formule Ox[g* -f 60 (U> (Liebiget Wœhler).
D’après ces mêmes auteurs, on peut encore préparer ce suroxyde hydraté en chauffant au rouge de l’oxyde de baryum dans un creuset de platine et en y projettant de l'oxyde de chloryle et de potassium ; on traite par l'eau qui dissout le chlorure de potassium, et le suroxyde hydraté se précipite. L'oxyde de chloryle et de potassium est décomposé par la chaleur en chlorure de potassium et oxygène lequel transforme l'oxyde de baryum en suroxyde :
°jr 4- 0(C>°* = 2 Cl, K + 30,0
Si l'on fait bouillir dans l’eau ce suroxyde hydraté, il se décompose, il abandonne de l'oxygène pour se transformer en oxyde de baryum hydraté qui se dissout.
Le suroxyde de baryum est décomposé, mais à une température trèsélevée, en oxyde de baryum et oxygène :
On doit le considérer comme un oxydant énergique. Si l'on fait passer un courant d'hydrogène sur du suroxyde de baryum chauffé au rouge, il devient incandescent et se transforme en oxyde de baryum hydraté:
O’ {Sa + H-H = 20{lT
Lorsqu’on chauffe un mélange de charbon et de suroxyde de baryum, il est décomposé, et on obtient un mélange d’oxyde de baryum et d’oxyde de carbonyle et de baryum : Le suroxyde se décompose d'abord, en présence du charbon, en oxyde de baryum et oxygène ; ce dernier se combine au carbone pour former de l'oxyde de carbonyle, lequel, avec une partie de l’oxyde de baryum donne de l’oxyde de carbonyle et de baryum:
20*j Ba + 20x{ia = 40(ea + 20’°
