‹ Cours de chimie inorganique d'après la théorie typique de m. GerhardtChapitre 77 sur 194 · IN · texte numérisé non relu

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sium et de l'oxyde dantimonyle et de sodium; le premier se dissout dans l'eau el le second reste iudissout avec les oxydes de fer et de plomb. On filtre, on mélange le précipité avec la moitié de son poids de tartre brute, et ou ohaulFe le tout dans un creuset : l'oxyde double d antimonyle et de sodium est décomposé parle carbone du tartre, et l’antimoine est mis en liberté, mais en retenant le fer et le plomb dont les oxydes sont aussi décomposés, et le potassium.

Pour le purifier de ces matières, on le projette dans l'eau ; le potassium s’oxyde et se dissout; restent donc l'antimoine, le fer et lu plomb. On prend 1 a de cette poudre et on verse par dessus de l'oxyde de nitrv lu qui forme de l’oxyde dantimonyle insoluble (pion sépare et qu'on mélangé aux deux autres tiers On chauffe ce mélange dans un creuset, le fer et le plomb enlèvent I oxygène à l'oxyde d'au timon y le pour former des oxydes de fer et rie plomb qui restent mélanges avec l’oxyde d'anlirnooyle en excès. Ces oxydes se fondent, el comme ils sont plus légers que l'antimoine, ils donnent une sentie qui surnage, et il reste au fond un culot d'antimoine pur.

§ 157. Propriétés physiques. — L'antimoine est un corps solide, d'un blanc légèrement bleuâtre, qui possède un beau brillant métallique, une texture tantôt lamelleuse et tantôt grenue. L'antimoine e-t cassant et peut facilement être pulvérisé dans un mortier; la densité de l antimuine pur est de 6,7 tu; celui du commerce a une densité de fi, 69. L'antimoine se fond à 4500, et par le refroidissement lent il cristallise en octaèdres ; à la température rouge blanche il donne des vapeurs; mais il n'est cependant pas assez volatil pour être distillé; on peut le distiller dans un courant d hydrogène, et encore la distillation est-elle très-lente.

L'antimoine n’a pas de saveur, mais il acquiert une légère odeur par le frottement.

Propriétés chimiques. — L'antimoine possède une grande analogie avec l'arsenic par ses propriétés chimiques, il donne des composés semblables à ceux de lai. senic et qui se forment dans tes mômes circonstances,

A la température ordinaire, l’oxygène, même humide, n’a aucune action sur l'antimoine ; mais si on le chauffe au rouge et si on le laisse refroidir au contact de l'air, il se forme autour de l'antimoine une foule de petites aiguilles blanches que l'on a appelées Fleurs argentines d'antimoine. A une température très-élevée, l'antimoine s’oxyde et laisse dégager des vapeurs blanches visibles qui se déposent en petits cristaux sur les corps froids. Le résultat de celte combinaison directe de l'antimoine avec l'oxygène est un oxyde analogue â l'oxyde d'arsénicum et qui est l'oxyde

d’anti.tmnicum 0' f Quand on chauffe de l'antimoine an ronge rt

qu'on le projette sur un rmp- froid, il se divise en petits globules qui laissent sur leur passage des t rares blanches d'oxyde d antirnooicuni.

A l'air humide, l'antimoine se recouvre d'une pellicule de sous-oxyde. Enfin il pput aussi former un oxyde analogue à l'oxyde dursényle cl qui se produit dans les mêmes circonstances.

A une haute température, l'antimoine se combine directement au soufre* au sélénium et au tellure. Il possède une grande affinité pour les métaux de la série chlorique, il se combine au chlore à la température ordinaire, il suffit de projeter de l'antimoine en poudre dans un flacon rempli de chlore, pour que la combinaison s'opère avec émission do lumière. Il se combine aussi au brôme à froid et la combinaison est accompagnée d’un phénomène lumineux; il se comporte de la même manière avec l'iode.

L'antimoine possède peu d'affinité pour l’hydrogène, il forme avec lui, un composé analogue à ceux que produisent le phosphore et l’arsenic. Il se combine aussi au phosphore à l'aide de la chaleur.

Tous les composés d antimoine avec ces corps sont isomorphes avec les composés de larsenic.

Usages. — L'antimoine pur n'est guère employé, mais on fait un assez grand usage des alliages d’antimoine avec d’autres métaux comme nous le verrons plus lard. On l’emploie beaucoup maintenant pour fabriquer dos coussinets pour les machines à vapeur.

B. — SÉRIE BORIQUE

§ 158. Nous comprenons dans celle série : le Bore et le Silicium.

Le bore et le silicium ont une grande ressemblance autant par leurs propriétés physiques que par leurs propriétés chimiques.

Leur molécule est Irialomique. Tous deux sont solides, sans saveur ni odeur, ils ont une couleur d’un brun verdâtre, ils sont fixes, infusibles aux plus hautes températures de nos fourneaux.

On les prépare de la même manière en décomposant le fluorure double de bore ou de silicium et de potassium par le potassium ou le sodium.

Ces deux corps ont une grande affinité pour l'oxvgène; mais ils ne la manifestent qu’à une haute température, en donnant des composés qui ont le même mode de formation et les mêmes propriétés.

Ils se combinent aussi directement au soufre pour former des composés analogues.

Tous deux ont une grande affinité pour les corps de la série chlorique, avec lesquels ils donnent des coin posés gazeux, qui ont mêmes formules

et qui font la double décomposition avec l'eau pour donner du chlorure ou du fluorure d'hydrogène el un précipité gélatineux d'oxyde de silicium ou de bore.

On n'a guère étudié leur action sur les autres corps.

borr. =• Bo.Ru.

§ 159. Nous considérons la molécule du bore comme trialomique, c'est-à-dire que I atome de bore est l'équivalent de 5 atomes d’hydrogène. La molécule du bore est donc représentée par Bo, Bu dérivant du HMI5.

Poids atomique. — Dans toutes les réactions, le bore se comporte toujours de telle sorte que l'on peut admettre que 1 atome de bore se substitue à 5 atomes d’hydrogène. Ainsi : 2 volumes de gaz chlorure de bore renferment 3 volumes de chlore, nous admettons done que la molécule de chlorure de bore représentant 2 volumes est composée de

3 alomes de chlore et I atonie de bore équivalent de 3 atomes d hydrogène. Or 100 parties de chlorure de bore renferment :

Bore .... 9,28

Chlore. . . . 90,72

La quantité de bore qui se combine à 3 alomes de chlore ou 106,30 sera donnée par la proportion :

L’oxyde de bore est tribasique, il dérive done de 3 molécules d’eau Or*II° ; donc la quantité de boie qui s’y trouve est substituée à 6 atomes d hydrogène ; 100 parties de cette oxyde renferment:

Bore .... 31,22 Oxygène . . . 68.78

Le quantité de bore combinée à 3 atomes on 18 d’oxygène sera ; 51,22 : 68,78 = x : 48 x = 21,79

Cette quantité est substituée 6 6 atomes d hydrogène, la moitié ou

4 0,89 sera l'équivalent de 5 atomes d'hydrogène. C’est cette quantité 10.88 que nous prenons pour le poids atomique du bore.

§ 160. Propriétés physiques. — D'apiès M. Sainte Claire de Ville, le bore se présente sous trois étals différents que nous allons examiner :

1. La variété que Ion appelle bore adamantin. Il ressemble au diamant, il est cristallisé en primes droits à bases carrées, il est laiilél

rouge grenat foncé, tantôt jaune de miel presqu’incolore, il possède un éclat et un pouvoir réfringent tel, qu'il n'est sous ce rapport comparable qu'au diamant, il rave le rubis oriental. Sa densité est de 2,68. Il est li.ve. Un le prépare en fondant dans un creuset de cbaibon 80 grammes d'aluminium en gros morceaux avec 100 grammes d'oxyde de bore fondu. Le creuset de charbon est introduit dans un creuset de plombagine et chnutTé pendant 5 heures environ dans un fourneau à veut. Aptes le refroidissement, on trouve dans le creuset un culot composé de deux parties, I Une vitreuse et l’antre grisâtre et une infinité de petits nisiaux de bore. On prend la masse métallique caverneuse gris de fer renfermant les petits cristaux de bore, et on la traite d'abord par une dissolution de soude caustique pour dissoudre l'aluminium, ensuite par du chlorure d'hydrogène bouillant qui enlève le fer; enfin on termine par un mélange de fluorure d'hydrogène et d'oxyde de nilryle pour extraire les traces de silicium que la soude caustique aurait laissées avec le bore.

2. Le bore graphitoïde. Il sc trouve en- petites paillettes hexagonales, un peu rougeâtres, ayant la forme et l'éclat du graphite naturel II est entièrement opaque. On l'obtient en traitant le fluorure de bore et de potassium par l'aluminium, en ajoutant, comme fondant, un mélange à poids égaux de chlorure de potassium et de chlorure de sodium. Le borurc d'aluminium obtenu est traité par le chlorure d’hydrogène et le bore se dépose.

3. Le bore amorphe . Il est pulvérulent, d'une couleur brune verdâtre, insipide et inodore II est fixe et infusible aux plus hautes températures de nos fourneaux. M. Desprelz l'a fondu en le soumettant h l’action d’une pile de 600 éléments, il est alors noir, brillant, d’une grande dureté, sa densité est 2. l orsqu'on recueille sur un filtre le bure amorphe, et lorsqu’on met le feu au papier, ce qui est adhérent et bien séché brûle avec facilité et un éclat remarquable. Le bore graphitoïde. au contraire, reste, et on le retrouve dans les cendres.il ne s'enflamme alors que vers 300°. On prépare le bore amorphe en chauffant dans un tube de verre fermé à un bout, un mélange de 2 parties d’oxyde de bore en poudre fine avec 1 partie de sodium, on recouvre le tout de rhlorurc de sodium. On tiaite alors la masse par le chlorure d hydrogène étendu pour enlever le chlorure de sodium et l'oxyde de bore et de sodium formé. Le bore reste, on le recueille sur un filtre et on le lave h l’eau distillée. La réaction qui se produit est double. Dans une première double décomposilion 6 atomes de bore s’échangent pour 18 atomes de potassium pour former 6 molécules d'oxyde de bore et de potassium et 6 molécules de borurc de potassium.

C°5(Bo + 18K-K “ G°3{k> + 6Bo'K5 Oxyde de Potatiium. Oxyde de bore Borure de bore. et de potasiiuin. potassium.

Mais le borure de potassium opère immédiatementunc seconde double décomposition avec 6 molécules d’oxyde de bore, pour former encore ti molécules d'oxyde de bore et de potassium et 9 molécules de bore.

6Bo,K5 + 6 6 + 9Bo,Bo

Au lieu d’oxvde de bore on peut employer, comme pour le silicium, du fluorure double de bore et de potassium.

Le bore est peu soluble dans l'eau à laquelle il communique une teinte jaune un peu verdâtre, il en est précipité par une dissolution de sel ammoniac. Si l'on évapore à sec cette dissolution, elle laisse le bore sous forme d’une croûte translucide, vert jaunâtre qui, par la dessiccation, se fendille et se réduit en poudre. Mais le bore chauffé dans le vide ou dans un gaz ne renfermant pas d’oxygène, perd sa solubilité dans l'eau.

§ 161. Propriétés chimiques. — Le bore se combine directement à l’oxygène, mais il faut l’aide d'une haute température, et la combustion est bientôt arrêtée par le composé formé qui entoure le bore et le préserve du contact de l’oxygène. Les corps oxydants le transforment en oxyde de bore; si l'on chauffe du bore avec de l'oxyde de nitryle et de potassium, il se produit une réaction violente souvent accompagnée d'une détonation et il se forme de l'oxyde de bore; le bore adamantin n’est pas attaqué. La soude caustique bouillante et concentrée n'altère pas le bore adamantin, mais â la chaleur rouge la soude caustique le dissout lentement. Le bore est aussi oxydé par l'oxyde de nitryle et l’eau régale. A la chaleur rouge, le bore brûle dans le chlore et se transforme en chlorure de bore gazeux. Il se combine aussi au fluor directement ; et au rouge blanc il s’unit au soufre. Mais on n'a pu le combiner à l’hydrogène, à l’iode, au phosphore et à l'arsenic. On connaît une combinaison de bore avec l’azote.

On rencontre le bore dans la nature en combinaison avec l'oxygène à l’état d'oxyde de bore.

Le bore n’a pas d’usage.

stLtcicM. = Si, Si.

§162. Comme la molécule du bore, la molécule du silicium est triatomique et dérive de 3 molécules d’hydrogène en substituant à l'hydrogène le radical silicium ; elle est donc représentée par Si, Si.

Poids atomique. — Nous déterminons le poids atomique du silicium

de la même manière que celui du bore. 100 parties d’oxyde de silicium contiennent :

Silicium .... 47,06 Oxygène .... 52.94

1UÜ, 00.

La quantité de silicium qui se combine à 3 atomes ou 48 d'oxygène, sera :

Cette quantité est substituée à 6 atomes d’hydrogène, la valeur du poids de l’atome de silicium équivalent de 3 atomes d'hydrogène sera la moitié de celte quantité, soit : 21 ,33.

§ 163. Propriétés physiques. — Le silicium est un corps solide pulvérulent, d’un brun jaunâtre, il est fixe, infusible aux feux les plus violents, il est plus dense que l'eau, insipide, inodore. Il se distingue du bore par sa couleur un peu plus foncée.

Projrriétés chimiques.— Le silicium se combine directement à l’oxygène, mais à une haute température ; alors il brûle, mais sa combustion est incomplète, elle est arrêtée par l'oxydede silicium qui se forme, recouvre le silicium et empêche son contact avec l’air. Si le silicium a été chauffé au rouge blanc, il ne peut plus brûler, môme lorsqu’on le chauffe avec des corps oxydant3 comme le nitre et l'oxyde de sesquichloryln et de potassium.

Le silicium se combine directement au soufre et aux métaux négatifs de la série chlorique, mais non au phosphore. Il parait se combiner par voie indirecte avec l’hydrogène. Quand on chauffe du silicium avec de l’oxyde de potassium et d'hydrogène, il s’oxyde rapidement, il se dégage de l'hydrogène et il se produit do l'oxyde de silicium et de potassium. Le silicium n’est attaqué par aucun acide, même l’eau régale. Le fluorure d'hydrogène seul le dissout à l’état de fluorure de silicium gazeux qui se dégage. Une dissolution de potasse le dissout également avec dégagement d'hydrogène. Le silicium calciné n’est plus soluble dans le fluorure d’hydrogène liquide et la potasse, même par l’ébullition ; mais il se dissout facilement dans un mélange de fluorure d’hydrogèneet d’oxyde de nilryle. Le silicium et très-répandu dans la nature en combinaison avec l’oxygène constituant la silice ou oxyde de silicium.

M. Sainte-Claire-de-Ville a trouvé qu’il existait, comme pour le bore, deux autres variétés de silicium qu’il a appelées silicium adamantin et silicium graphitoide.

Le silicium adamantin se présente en petits cristaux d’un gris d’acier,

possédant l'éclat métallique, il est très-dur et coupe le verre. Il résiste à l’action de tous les corps même du fluorure d'hydrogène, il n'est attaque que par un mélange de fluorure d’hydrogène et d'oxyde de nitryle.

La silicium graphitoTde se présente en lamelles brillantes, opaques, ressemblant au graphite cristallisé dans les fontes de fer, seulement son éclat est plus métallique et sa couleur tire plus sur le gris de plomb, il est dur et raye le verre. Sa densité est de 2,482. Il est bon conducteur de l'électricité. Il ne brûle pas à l'air, mais il brûle dans l'oxygène en donnant lieu à de l'oxyde de silicium. Il n’est attaqué que par un mélange de fluorure d'hydrogène et d'oxyde de nitryle.

§ 164. Préparation. — On introduit dans un tube de verre bien sec fermé à un bout, un mélange de fluorure double de silicium et de potassium avec du potassium ou du sodium, et on chauffe avec quelques charbons. On reprend par l'eau froide qui dissout le fluorure de potassium et laisse le silicium insoluble que l’on recueille sur un filtre et qu'on lave à l'eau froide. Il se produit ici deux doubles décompositions successives. Dans une première double décomposition le radical silicium s’échange pour du potassium pour former du fluorure de potassium et du siliciure de potassium.

SFI8|j”* -f 42 K, K = 48FIK + 4 Si, K5

Fluorure double Potassium. Fluorure Siliciure

de silicium et de de potassium. Ûe potassium,

potassium.

Le siliciure de potassium, par une seconde double décomposition avec 2 molécules de fluorure double de silicium et de potassium, donne 48 molécules de fluorure de potassium et 4 molécules de silicium.

4 Si, K* + ÎFI»||,i* = 18F1.K + 4Si,Si.

M. Sainte-Claire-de-Ville a obtenu les deux autres variétés de silicium, dans la même expérience, en faisant passer du gaz fluorure de silicium (FI\Si) sur du sodium placé dans une petite nacelle de porcelaine introduite dans un tube de même matière et chauffé au rouge. Il a retiré alors la nacelle et il a traité la matière par l'eau pour dissoudre le fluorure de sodium. Il a alors placé le silicium dans un creuset et il l'a recouvert de chlorure de sodium pour le protéger du contact de l’air. Il a chauffé le creuset à une température élevée, le silicium s'est fondu, puis il l’a laissé refroidir. Une partie du silicium a cristallisé et l'autre est restée en lamelles. La réaction qui se passe est la suivante : Le fluorure de silicium échange son silicium pour former du fluorure de sodium et du siliciure de sodium :

FF, Si + 3 Na, Na = 3 Fl, Na + Si, Na».

Mais le siliciure de sodium, en présence d'une autre molécule de fluorure de silicium, donne, par une seconde double décomposition, du fluorure de sodium et du silicium :

Si, Na5 + FF, Si — 3 FI, Na + Si, Si.

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