V. — SÉUIE STANNIQUE
§214. Nous rangeons dans celle série: le titane, le tantale, le niobium, le pélopium, l'ilménium, le zinc, le cadmium, l'étain, le plomb, le bismuth et le thallium.
Nous avons rangé ces métaux positifs dans une même série, parce qu’ils peuvent, en <e combinant avec l'oxygène, donner des composés qui peuvent jouer le rôle d'oxyde négatifs vis-à-vis des oxydes trèsélectro-positifs, tels que les oxydes dont le radical positif est un métal de la première série. Ils peuvent aussi, parleur combinaison avec l'oxygène donner des oxydes positifs capables de faire la double décomposition avec les oxydes négatifs ; mais en présence des bases énergiques, ils se transforment immédiatement en oxydes négatifs qui font la double décomposition avec ces bases. Le bismuth ressemble beaucoup à l'antimoine par ses propriétés, par ses composés et par la manière dont il se comporte dans les réactions; aussi serait-il plus rationnel de le ranger dans la série phospliorique des métaux négatifs. Nous classons, du reste, ses composés à côté de ceux de l’antimoine.
Ces métaux positifs sont solides, et possèdent dans leur cassure fraîche un bel éclat métallique d'un blanc plus ou moins grisâtre, mais qui se ternit à l'air. Le bismuth seul est cassant, les autres jouissent à un assez haut degré de la malléabilité et delà ductilité ; l’étain peut s'étendre en feuilles très-minces, et le zinc peut former des fils trèsdéliés. Ces métaux sont peu tenaces ; il sont assez mous, le plomb se laisse môme rayer par l'ongle. Ces métaux se distinguent des métaux des deux séries précédentes par leur fusibilité, iis se fondent à une température comparativement plus basse, et peuvent mémo donner des vapeurs, le zinc peut être distillé parfaitement.
L'oxygène et l’air secs n'ont pas d'action sur ces métaux positifs à la température ordinaire, mais ils s’y combinent à l’aide de la chaleur.
Quand ils sont exposés à l'air humide, leur éclat se ternit, ils se recouvrent d’une pellicule d'oxyde, mais l'oxydation n'est que superficielle,
la couche d’oxyde formée préserve le métal de toute oxydation ultérieure.
Ces métaux ont une grande affinité pour le soufre, le chlore, le brôme et l'iode. Ils se combinent aussi avec le phosphore et l'arsenic ; mais on ne connaît pas de combinaisons de ces métaux avec l’azote, le bore, le silicium, l’hydrogène et le carbone.
On rencontre ces métaux dans la nature, soit à l'état d'oxyde ou de sulfure, soit à l’état d'oxyde double de c3rbonylc cl de métal.
On les prépare en décomposant leurs oxydes par le charbon à l'aide de la chaleur; ou bien, comme cela a lieu pour le plomb, en grillant le sulfure de ce métal ou en décomposant ce même sulfure par un métal plus électro-positif tel que le fer.
TITANE. = Ti,Ti.
§ 215. La molécule du tilane est représentée par Ti,Ti.
Poids atomique. — L’oxyde de lita ny le est isomorphe avec l'oxydo de stannyle; on les rencontre dans la nature, cristallisés de la même manière; nous admettons donc pour l’oxyde de titanyle une composition analogue à l'oxyde de stannyle, c’est-à-dire 4 atomes de titane et 4 atomes d'oxygène. L'analyse nous démontre qu’il est formé sur 100 parties de :
Titane • . . . G 1,1 4
Oxygène .... 58,86
La quantité de titane qui se combine à 4 atomes ou G4 d'oxygène sera :
Cette quantité représente 4 atomes de tilane, de sorte que le poids atomique du titane sera 25,18.
Propriétés. — On rencontre le titane dans la nature à l’état d’oxyde de titanyle constituant le minéral appelé anathase, on le trouve aussi dans le rutile, dans le fer titanéou oxyde de titanyle et de ferrosum. On le trouve souvent dans les laitiers des hauts-fourneaux, cristallisé en cubes très-durs, d'un beau rouge.
On obtient le titane d’après M. Rose en chauffant le chlorure double de chlorotilanylo et d'ammonium ; on obtient le dernier en faisant arriver du gaz ammoniaque sec, jusqu’à saturation, sur du chlorure de chiorotitanvle (CI.CITi) anhydre. Le tilane ainsi obtenu se présente en petites paillettes d’un beau rouge de cuivre, combustibles à l'air en se
transformant en oxyde de tïtanvle ; elles se dissolvent dans l'eau régale.
ün peut encore préparer le titane en réduisant, au creuset bras- ()ué, l'oxyde de tilanyle par le charbon à une haute température. Le titane ainsi obtenu est agrégé, cassant et peut être pulvérisé; il est infusible, sa densité est de 5,9. Il a une couleur rougeâtre. Il ne sc dissout dans aucun acide, sauf dans le fluorure d hydrogène môlë à de l'oxyde de mtryle ; il n'est oxydé que par le nitre à l'aide de la chaleur. Le titane se combine au chlore, lorsqu'on le chaude dans un courant de ce gaz.
TANTALE OC COLUMBIUM. — Ta,Ta.
§ 21 C. Sa molécule est représentée par Ta, Ta.
Poids atomique. — Les chimistes considèrent l'oxyde négatif formé par la combinaison du tantale avec l'oxygène comme composé de 4 atomes de tantale et 3 atomes d'oxygène ; mais l'analogie qui existe entre cet oxyde, l’oxyde de stannyle et l'oxyde de tilanyle nous engage à le considérer comme étant formé de la môme manière que ces derniers; alors ce composé que nous appellerons oxyde de tanlulylc renferme 4 atomes de tantale et 4 atomes d’oxygène.
Sa composition en centièmes est
Tantale . . . 88,49 Oxygène . . . 11,51 100,00~.
La quantité de tantale qui se combine à 4 atomes ou 64 d'oxygène, sera :
L'atome du tantale sera donc représenté par 123,01 .
Propriétés. — On rencontre le tantale dans la nature à l’état d'oxvde double de tanlalyle et de fer ou de munganèso, ou d'yttrium, ou d'uranium ou de tungstène, constituant des minéraux fort rares appelés tunlalite, yttrotanlalite.
On a longtemps cru que le tantale et le columbium étaient des métaux différents, mais les expériences de Wollaston ont démontré que ces deux corps étaient les mêmes.
On obtient le tantale en décomposant son chlorure par le potassium ou par un courant d’ammoniaque à la chaleur rouge, de la même manière que le chrême et le molybdène. On l’obtient ainsi sous forme d'une poudre noire qui prend l'éclat métallique par la compression ; le tantale est infusible aux feux les plus violents; lorsqu’on le chauffe au contact
de l'air, il brûle en donnant de l'oxyde de lanlalvle. Il n'est attaqué par aucun acide, même l’eau régale. Le fluorure d’hydrogène le dissout, il se produit un fluorure et il se dégage de l’hydrogène.
Lorsqu’on chauffe le tantale dans le gaz chlore, il s’enflamme et brûle avec vivacité, et il se produit du chlorure de chlorotantolyle.
mobiim et pélopium. = Nb,Nb et Pe,Pe.
5 217. Ces deux métaux ont été découverts en 1846 par M. Rose dans la tantalite.
Le niobium et le pélopium ont des propriétés analogues à celles du tantale et donnent des composés semblables à ceux de ce dernier.
On les obtient comme le tantale en réduisant leur chlorure par le potassium ouïe gaz ammoniaque.
iuiÉmi;i(. — 11,11,
§218. Ce métal existerait, d’après M. Hermann, dans yttrotantalite de Sibérie à l'état d’oxyde d’ilményle ; ce métal présenterait d'après lui une grande analogie avec le tantale, le niobium et le pélopium, mais son existence n’a pas encore été confirmée.
Le poids atomique do I ilménium est de beaucoup inférieur à celui du tantale et du niobium, et si l’on représente l’oxyde d’ilményle comme étant formé de 4 atomes d’ilménium et 4 atomes d’oxygène, le poids atomique de l’ilménium serait environ 60,01.
zinc. = Zn,Zn.
219. Lu molécule du zinc est monatomique et est représentée par Z n,Zn.
Poids atomique. — Le zinc peut former avec l’oxvgène plusieurs oxydes, il s'ensuit que si l'on calcule la quantité de zinc qui peut sc substituer à un atome d'hydrogène d’après la composition respective de chacun de ces oxydes, on trouve plusieurs quantités de métal équivalentes de t atome d’hydrogène. Examinons donc quelle est la quantité de zinc qui se substitue à l’hydrogène dans les réactions chimiques, et nous considérerons celle valeur comme poids atomique du zinc.
Si l’on traite le zinc par le chlorure d’hydrogène, on obtient un dégagement d’hydrogène et du chlorure de zinc; si l’on soumet ce chlorure de zinc à l’analyse, on trouve :
Zinc 47,8a
Chlore 82 tîf
Or, cechlorure de zinc estduchlorurcd’hydrogènedans lequel l’hydro-
gène est remplace par du zinc, et si I on détermine la quantité de zinc qui peut se combiner à un atome ou 35,30 de chlore, on obtient :
47,85 : 52,15 x : 35, St) x *= 32,57.
telle est la quantité de zinc équivalente de un atome d'hydrogène.
L'oxyde de sulfurylo et d’hydrogène a pour formule O1]^ -, si on le
met en présence du z.inc, on obtient encore un dégagement d'hydrogèue et dé l'oxyde de sulfun le et de zinc ; si I on recherche la quantité de zinc qui s’est substituée aux deux atomes d'hydrogène dans ce composé, on trouve 65,14 c’est-à-dire le double de la valeur précédente. Nous considérons donc le chiffra 32.57comine étant la valeur du poids atomique du zinc.
$ 220. Propriétés physiques. — Le zinc est un métal d’un blanc bleuâtre, qui possède un bel éclat métallique mais qui se ternit à l'air humide, il a une texture feuilletée, cristalline. Sa ténacité n'est pas grande, car un fil de 2 millimètres de diamètre, se rompt sous un poids de Hkilog. elle dépend Iroaucoup de sa température; il possède son plus haut degré de ductilité entre 1U0'J et 150° ; à 200'', il est assez fragile pour pouvoir être pulvérisé. Le zinc peut être réduit en feuilles assez minces sous le marteau, sans so fendiller ; celui du commerce n’est pus aussi malléable à froid que le zinc pur.
Le zinc possède une grande dureté, pins grande que celle de l’argent mais plus petite que celle du cuivre. Lorsque le zinc est pur, il est sonore; mais sa sonorité disparaît s'il renferme du fer et du plomb. La présence des métaux étrangers inlliie beaucoup sur sa texture, sa couleur et son éclat; lorsque le zinc n'est pas pur, sa couleur vire au gris, sa texture est plus rayonnée, tantôt grenue, et son éclat métallique est moins vif. De 0“ à lOO" sa dilatation est de 1,24, aussi fautil prendre beaucoup de précautions pour que la contraction qu'il éprouve en se solidifiant ne laisse pas des fosses ou des renfoncements au cenlrc du lingot.
La densité du zinc en lingot est de 6,801; par lécrouissage elle peut aller à 7,2 et même plus ; la densité du zinc laminé est de 7,191 ; une très-petite quantité de plomb, i*'e à a/s |M>ur cent, inllue déjà sur sa densité. Le zinc se fond à 560", à une température plus grande il commence à se volatiliser, et 5 la chaleur blanche il est tout-à-fait distillable. Par le refroidissement lent, il cristallise en primes quadrangulaires hexagonaux. Le zinc possède une odeur et une saveur sensible.
Propriétés chimiques. — Le zinc n’est pas altéré par l'oxygène et l'air secs. A l’air humide, il se recouvre d'une pellicule grise pâle do sous-
oxyde, mais celle couche préserve le métal de toute oxydation ultérieure. Lorsqu’on le chauffe au contact de l’air à son point de fusion, il se recouvre d'une couche grise et mince d’oxyde de zinc, si on l'enlève elle se renouvelle bien vile : à mesure que la chaleur augmente l'oxydation devient plus grande, et à la chaleur rouge, le zinc s’enflamme et brûle avec une flamme éclatante d'un blanc un peu verdâtre et l'on voit se déposer des flocons blancs Irès-légnrs d'oxyde de zinc.
Le soufre se combine directement au zinc; par la fusion la combinaison se fait difficilement, parce que le soufre sc volatilise avant la fusion du zinc, mais la combinaison s'opère si l’on fait passer de la vapeur de soufre sur du zinc chauffé au rouge ou bien si l’on chauffe du zinc avec du sulfure de mercurosum, et dans ce dernier cas il se produit une explosion.
A chaud, le chlore, le brôme et l’iode se combinent rapidement au zinc. Il se combine aussi directementau phosphore et à l’arsenic, à l'aide de la chaleur, pour former du phosphureet do l’arséniure de zinc.
§ 221. Etat naturel. — On rencontre le zinc dans la nature à l’état d’oxyde de rarbonyle et de zinc, d'oxyde de silicium et de zinc ou bien à l'état de sulfure de zinc.
Préparation. — On prépare le zinc en décomposant son oxyde par le charbon à l'aide de la chaleur. On place le mélange dans des cornues en terre réfractaire, le zinc se volatilise et on condense sa vapeur dans des allonges adaptées aux cornues.
Le zinc du commerce n’est pas pur, il contient du plomb, du fer et de l’arsenic provenant de ce que les minerais que l’on a traités renferment ces métaux. Pour le débarasscr de ces corps étrangers, on le réduit en poudre en le fondant et en le roulant dans l'eau en filet mince. On mélange cette poudre avec de l'oxyde de nitryle et de potassium; on place ces substances dans un creuset en torre, en formant alternativement des couches de i parties d’oxyde de nitryle et de potassium et de I partie, de zinc. On chauffe le mélange au rouge, il s’enflamme, et les métaux étrangers sont oxydés; on traite la masse par l'eau et il teste du zinc parfaitement pur.
CADMIUM. = Cd,Cd.
JJ 223. Sa molécule est monatomique, nous la représentons par Cd,Cd.
Pouls atomique. — Les composés du cadmium sont isomorphes avec ceux du zinc ; ces deux métaux se rencontrent ensemble dans la nature, les minérais de zinc renferment presque tous du cadmium. On en déduit donc par analogie que l'oxyde de cadmium est formé comme l’oxyde de zinc de 1 atome d'oxygène et 2 atomes de métal ; sa composition est :
Cadmium . . . 87,45
Oxygène .... 12,85
Poids atomique du cadmium i /* x = 35,87.
Propriétés. — On trouve le cadmium disséminé en petite quantité dans les minerais de zinc, la calamine en renferme 5 pour cent et la blende seulement 0,006 pour cent. Le cadmium possède des propriétés semblables au zinc. C'est un métal d'un blanc bleuâtre comme l'étain, il possède un éclat brillant, il est malléable, ductile. Le cadmium est plus fusible et plus volatil que le zinc, il se fond avant la chaleur rouge, et par un refroidissement lent, il cristallise en octaèdres. La densité du cadmium fondu est de 8,604, celle du cadmium martelé est de 8,694. Il est plus dur et plus tenace que l’étain. Le cadmium n'est pas altéré par l'oxygène sec, mais quand on le chauffe au contact de l’air, il s’oxyde, et 5 la chaleur rouge il s'enflamme en donnant un oxyde analogue à l’oxyde de zinc. Comme le zinc, il se combine aussi directement au soufre, au chlore, au brème, à l'iode et au phosphore.
§ 223. Préparation. — On prépare le cadmium en réduisant par le charbon, à l'aide de la chaleur, de l'oxyde de cadmium ou de l'oxyde de carbonyle et de cadmium. On introduit le mélange dans une cornue que l'on chauffe au blanc, le cadmium distille et vient se condenser en cristaux ou en goutellettes dans le col de la cornue.
Lorsqu'on traite les minérais de zinc, le cadmium se réduit en même temps quo le zinc, mais comme il est plus volatil que ce dernier, il distille le premier et vient brûler à l'air avec les premières portions du zinc. On obtient aiusi une poussière plu3 ou moins brunâtre qui est formée d’oxyde de zinc renfermant 5 à 6 pour cent d’oxyde de cadmium. On traite ce mélange pour en retirer le cadmium.
étais. — Sn,Sn.
§ 224. La molécule de l'étain est monatomique et représentée par Sn,Sn.
Poids atomique. — La manière dont l'étain se comporte dans les doubles décompositions, nous autorise à considérer le premier oxyde de l’étain comme étant formé de 1 atome d'oxygène et 2 atonies de métal.
En elTol : lorsqu'on traite à chaud l'étain par le chlorure d’hydrogène (CI,H), on obtient du chlorure detain et un dégagement d hydrogène. Si l’on verse, dans une dissolution de ce chlorure, de la potasse
(oxyde de potassium et d'hydrogène O j u), nn obtient du chlorure de
potassium ICI, KJ en solution et de l'oxyde détain et d’hydrogène qui se précipite, donc l'étain s’est échangé contre le potassium. Celte réaction prouve év idemment que l'on doit écrire le chlorure d'étain d'une manière analogue ou chlorure d'hydrogène et au chlorure de potassium, c’est-à-dire qu'il est for nié de un atome de chlore el un atome de métal ; et que l’oxyde d'étain el d hydrogène possède une composition analogue à la potasse, e’cst-à-dire qu'il renferme un atome d oxygène, un atonie de métal et un atome d hydrogène; ou bien en d'autres termes, un atome d'étain se substitue à un atome d’hydrogène, dans le chlorure d hydrogène pour former le chlorure d'étain, el dans le type eau pour former l'oxyde d’étain.
Le premier oxyde d'étain est donc formé de 1 atome d'oxygène et 2 atomes de métal. Il est composé de :
Ktain 88,03
Oxygène . . . 1 1 ,97
l’oids atomique de l'étain 1 1 s = 38,83.
5 225. Propriétés physiques. — Lorsqu'il est pur, l'étain esl un métal d'un blanc d'argent, d'un brillant éclat métallique mais qui se ternit à l’air. Lorsqu’on le fond et qu'on le laisse refroidir lentement, ii cristallise en primes à 8 pans. S'il renferme du cuivie, du plomb, du fer ou de l’antimoine, sa teinte vire au bieuàtie ou au gris. L’arsenic le rend à la fois plus blanc et plus dur. Lorsqu'on plie un barreau d’élain pur, il fai entendre un son assez fort appelé cri de l'étain: mais avec l'était impur, ce son est plus faible et so répète à plusieurs reprises ; ce ern provient de sa texture cristalline, les cristaux froilent les uns sur lesi autres et ce frottement esl tel que l'étain s'échauffe au point de sa courbure.
L'étain a plus de malléabilité que de ductilité, on peut le réduire en feuilles de i& de millimètre d'épaisseur et au dessous; il occupe le 4" rang pour la malléabilité et le 7" pour la ductilité. L’ctain se laisse limer très-difficilement, parce qu'il graisse la lime.
On peut facilement pulvériser l 'étain, on le fond à UDe température aussi basse que possible, on le coule dans une boite à savonnette et on l'agite jusqu'à ce qu'il soit refroidi, on obtient ainsi une poudre que I on jC-ttedans l’eau, et on en sépare les parties les plus lourdes par décantation.
La densité de l'étain pur fondu est de 7.18, elle s'élève à 7,251 par lécrouissage. La densité varie quand le métal n'est pas pur, elle s'abaisse à 7,05 par la présence de l'antimoine et de l’arsenic, et elle s’élève jusqu'à 7,588 par un mélange de cuivre, de bismuth, de fer et de plomb.
La présence des matières étrangères modifie singulièrement la couleur et l'éclat de l’étain et exerce une grande influence sur la texture du métal qui, lorsqu'il est pur, n'a jamais un éclat mat et une texture grenue. Pour s'assurer de sa pureté, dit M. Karsten, on coule une petite quantité d'étain sur une plaque de marbre ou de métal, après le refroidissement il doit présenter une surface bien unie et une couleur d’un blanc d’argent parfait. Mais si la surface du métal montre des indices de cristallisation, si elle u'est pas parfaitement plane, si son éclat est moindre, et si sa couleur est grise ou même d’un blanc plus mat, c’est que l’étain n’est pas pur. Cependant l’arsenic pur n’altère en rien ni la couleur, ni l'éclat de l’étain.
L'étain est, après le plomb, le plus mou de tous les métaux industriels, cependant il n'est qu'il peine rayé par l’ongle et il ne laisse pas de trace sur le papier comine lo plomb.
Une petite barre d'élain suspendue à un fil rend un son clair quand on la frappe avec un corps dur. Le cuivre, l'arsenic, le fer, l’antimoine et quelques autres métaux augmentent la sonorité de i’élain ; le plomb, au contraire, la diminue et même la lui enlève complètement pour peu qu'il soit en quantité assez considérable.
C'est ù son plus grand degré de pureté que la malléabilité est la plus grande ; l'étain est peu tenace car un fil de 2 millimètres de diamètre se rompt sous un poids de 24 kilog.
Quand on manie l'étain pendant quelque temps entre les doigts, ceux-ci retiennent une odeur particulière et persistante.
Lorsqu'on taille à moitié et transversalement une barre d’étain, et qu’on la rompt, les libres s'allongent au point de rupture, de telle manière qu elles se terminent en poiDles fines sans qu'on puisse reconnaître une texture déterminée dans la structure du métal. La cassure présente ù peu près un aspect soyeux ù fibres allongées; lorsque l’étain n'est pas pur, il montre des groupes de fibres séparées et mémo quelquefois une texture grenue.
La température du nrétai Jors de la coulée, exerce l'influence la plus marquée sur son éclat et sa malléabilité. S'il est chauffé assez fortement pour que le métal prenne les couleurs de l'arc-en-ciel, les objets coulés sont fissurés, ont des raies à leur surface et sont un peu cassants à chaud, c’est-à-dire qu’ils n'ont qu'une solidité irès-faibie à une tem-
pcrature qui s’approche du point de fusion. Si, au contraire, les objets sont coulés à une température trop faible, ce que l’on reconnaît à leur aspect mat, ils sont cassants à froid, c’est-à-dire qu'ils ne présentent pas le moindre degré de solidité à la température ordinaire. Le degré [c plus convenable pour le moulage des objets d'élain, c’est lorsque la surface du métal , débarrassée des crasses qui la recouvrent, se montre nette, brillante, sans former les couleurs de l'iris ou sans prendre un aspect mat ; les objets coulés auront alors leur plus grand éclat et leur plus haut degré de solidité après le refroidissement.
I.’étain se fond à 228* ; si alors on abandonne à lui-même l'étain fondu, sa température s'abaisse jusqu'à 225* t t centigrade, sans que le métal cesse d être liquide, puis elle s’élève de nouveau et brusquement à à 228* et le métal se solidifie. A la chaleur blanche la plus énergique, l'éiain commence à se volatiliser, mais cette action est fort lente. Si on laisse refroidir lentement lelain fondu dans un bain de sable chaud , si alors on perce la croule d'élain qui se forme avec un charbon incandescent, et si l’on coule le métal resté liquide, on trouve sur les parois du vase des cristaux d'étain souvent assez gros mais qui ne sont pas bien nets.
De 0“ à 100“, l’étain éprouve une forte dilatation , une barre de I mètre de longueur il 0°, s’allonge de 0“, 00278 en passant à la température de 100"; ainsi 100“ à 0" deviennent t00“,278 à 100*.
Propriétés chimiques. — L’étain résiste longtemps à l'action de l’air à la température ordinaire; au bout d'un temps assez long il prend un aspect mat et une teinte légèrement jaunâtre.
Quand on tient, le métal à la température de son point de fusion au contact de l’air, il se recouvre d’une pellicule jauued'or qui, peu à peu, vire au gris, et qui prend, par le refroidissement, les couleurs de 1 iris. Si l’on enlève celte pellicule d’oxyde au fur et à mesure qu'elle se forint, on peut transforma tout lélain eu oxydule gris. Cet oxydule est un mélange d'oxyde d'élain kt d’oxyde de stannyle toujours enlreinêlô de particules métalliques. A uns température plus élevée, 1 oxyde gris qui se forme d'abord brûle avec une flamme blanchâtre en déposant do l'oxyde de stannyle, celte action a lieu à la chaleur rouge.
L’étain possède une grande affinité pour le soufre la combinaison a lieu par voie de fusion, quoi qu’il faille pour cela une température à laquelle la plus grande partie du soufre se volatilise. Le «élénium et le tellure se combinent à l'étain dans les mêmes circonstances avec dégagement de lumière. Il suffit de chaulTer de la grenaille d étain dans du gaz chlore, ou avec du brônte ou avec de l'iode pour opérer la combinaison de l'étain avec ces corps.
L’étain possède aussi une grande affinité pour le phosphore et l'arsenic.
On no connaît pas de combinaison de l’clain avec le carbone et 1 hydrogène.
§ 226. Etat naturel. — On rencontre l’étain dans la nature en combinaison avec l’oxygène à l'état d’oxyde de stannyle.
Préparation. — On prépare l’étain en décomposant 1 oxyde de stannyle parle charbon à l’aide de la chaleur.
L’étain du commerce n’est jamais pur, il contient des orséniures et d’autres métaux tels que le cuivre, le plomb, l’antimoine et le fer. Pour le purifier, on ( attaque par le chlorure d’hydrogène qui ne dissout pas le cuivre, le plomb et l’antimoine 5 l’abri de l’air; une partie de larsénitire est en même temps éliminé par l’oxygène; on filtre. Pour opérer à l’abri de l’air, on opère dans un ballon b long col. On traite la liqueur tillrée par l’oxyde de carbonyle et de sodium et par l oxyde de nitryle, l’étain se précipite à létal d oxyde do stannyle que I on réduit par le charbon.
pi.omb. = Pb,Pb.
S 227. Nous représentons la molécule du plomb par Pb.Pb.
Poids atomique. — Le plomb forme avec l’oxygène plusieurs oxydes; si l’on rapporte chacun de ces oxydes b la molécule de leau, et si Ion détermine la quantité de plomb qui se substituo à I hydrogène pour former ces différents composés, on trouve plusieurs valeurs de plomb capables do se substituer à l’hydrogène du type. La manière dont le plomb se comporte dans les réactions nous montre que la quantité de plomb qui se substitue à un atome d hydrogène correspond précisément au premier oxyde du plomb. Nous allons le montrer par quelques réactions. Le premier oxyde de plomb est composé de;
Plomb .... 92,83 Oxygène. . . 7.17
La quantité de plomb qui s’est substituée aux 2 atomes d hydrogène du type eau pour former ce composé, est la quantité de plomb qui se combine b un atome ou 16 d’oxygène.
(tuanlité de plomb qui peut remplacer un atome d hydrogène i,-j x *** 103,58.
Lorsqu'on attaque le plomb par du chlorure d’hydrogène (Cl, 11}
concentré et bouillant, le plomb prend la place de l'hydrogène pour former du chlorure de plomb, qui est composé de :
Plomb 74,49
Chlore 25,51
La quantité de plomb qui s'est substituée à un atome d'hydrogène, c'est-à-dire la quantité qui se combine à un atome ou 35,30 de chlore, sera :
Enfin lorsqu'on fait passer un courant de sulfure d'hydrogène (S J JJ ) dans
une solution d’un sel de plomb, on obtient un précipité de sulTure de plomb; ici encore le plomb s'est subtitué à l’hydrogène. Le sulfure de plomb est composé do :
Plomb 86,47
Soufre 13,33
La quantité de p'omb combiuée à uu atome ou 32,42 de soufre, sera : 86,47 : 13,35 = x : 32,12 x — 207,13.
La quantité de plomb qui s'est substituée encore ici a un atome d’hjdrogène est i /* x «= 103,38.
Nous devons donc considérer 103,58 comme le poids atomique du plomb.
§ 228. Propriétés physiques. — Le plomb est un métal d'une couleur gris-bleuâtre, il possède un bel éclat métallique lorsqu’il est coupé fraîchement mais cet éclat se ternit bien tôt à l’air. Le plomb est trèsmou, il se laisse facilement ployer, on peut le couper au couteau, il est mémo rayer par l'ongle, et si on le frotte sur le papier, il y laisse une trace d’un gris-métallique.
Le plomb est très-ductile, on peut l'étirer eu fils très-déliés et qui sont très-flexibles ; il est aussi très-malléable, il se laisse réduire en feuilles très-minccs, le plomb occupe le sixième rang parmi les métaux pour la malléabilité et le huitième pour la ductilité. Le plomb est peu tenace, car un fil de plomb de 2 millimètres de diamètre se rompt sous une charge de 9 12 kilog.
La densité du plomb est de 11,443 lorsqu'il est pur; la densité du plomb du commerce ost d'environ 11,352. Le plomb se fond à une température de 333° ; si on le soumet 5 l’action d'une température élevée
en vase clos, il répand des vapeurs blanches, ces fumées sont déjà sensibles à la chaleur rouge ; cependant le plomb n’est pas assez volatil pour pouvoir être distille comme le zinc.
Lorsqu'on fond le plomb et qu'on le laisse refroidir lentement sur un bain de sable chauffé, il cristallise en octaèdres ou en pyramides à quatre faces.
Le plomb possède une légère odeur; il n'est pas vénéneux par luiméme, mais ses composés sont très-délétères et donnent dos violentes coliques.
Propriétés chimiques. — L’oxygène et l’air secs n’ont pas d’action sur le plomb à la température ordinaire, mais si l’on maintient le métal fondu au contact de l’air, il s'oxyde et il se forme d’abord un sous oxyde d'une couleur irisée qui se transforme ensuite en oxyde jaune; l'action de l'air continuant, cet oxyde se transforme enfin en oxyde rouge appelé minium.
L’air humide oxyde le plomb à la température ordinaire, le métal perd son éclat métallique et se recouvre d'une coucho très-mince de
( put
sous oxyde (Ojp^,), mais l’oxydation ne va pas au-delà, cette pellicule
d'oxyde préserve le métal de faction oxydante de l'air. Cette oxydation est accélérée par la présence des oxydes négatifs même les plus faibles comme l'oxyde de carbonyle.
Lorsqu’on place le plombdans de l'eau distillée que l’on a privée d’air et d'oxyde de carbonyle par l'ébullition, il s'oxyde rapidement et il se produit de l'oxyde de plomb hydraté qui se précipite en grande partie, une faible partie se dissout ; c'est pour ce motif qu'il serait dangereux de boire de l'eau de pluie qui a séjourné pendant quelque temps sur une plate forme en plomb. Si, au contraire. Veau renferme de l’air et de l'oxvde de carbonyle il se précipite un oxyde intermédiaire de carbonyle, de plomb et d’hydrogène; il suffit d’une petite quantité d’oxyde de sulfurylc et de calcium pour empêcher retto réaction ; c'est ce qui explique pourquoi on peut employer pour nos pompes des tuyaux en plomb, parce que toutes nos eaux potables renferment ce sel de calcium. Le plomb se combine au soufre, lorsqu'on le fond avec ce corps, alors la masse s’échauffe considérablement. Le plomb s'unit aussi, par voie de fusion, au sélénium et au tellure avec dégagement de lumière. Il se Combine aussi directement au chlore, au blême, à l’iode, au phosphore et à l’arsenic, à l’aide de la chaleur; mais on ne connaît pas de combinaison du plomb avec l'hydrogène, le carbone, le bore, le silicium et l’uzolc.
s 229. Etui naturel. — On rencontre le plomb dans la nature à l’étal
de sulfure de plomb qui est le minerai le plus répandu, de chlorure, et d’oxyde double de carbonyle et de plomb.
Préparation. — On prépare le plomb en réduisant son oxyde par le charbon à l'aide de la chaleur.
On l'obtient aussi en décomposant son sulfure par un métal plus électro-positif que le plomb, tel que le fer, qui s’empare du soufre.
Le plus souvent on le prépare en grillant le sulfure de plomb au contact de l'air, il se forme d'abord de l’oxyde de sulfuryle et de plomb ;
2g (Pk l 4 00 — 5 0*1^*
2 3 (Pb ' ,U|U IU (Pb*
Sulfure. Oxygène. Oxyde de sulfuryle et de |duml>.
Ce dernier, en présence du sulfure, donne lieu à de loxvde de bisulfuryle, qui se dégage, et à du plomb métallique :
(SO
(Pb*
(Pb
Pb
SO
SO
+ 2 Pb.Pb.
Le plomb du commerce renferme toujours du cuivre, du fer et quelquefois un peu d'argent. Pour le purifier, on chauffe le plomb au contact de l’air pour l'oxyder, puis on le traite par l'ammoniaque dans un vase fermé, l’oxyde de cuivre est dissous par l’ammoniaque. On filtre et on lave le résidu, on I attaque alors par l'oxyde de nilryle qui enlève l’argent, s’il y en a, et le plomb; en versant du chlorure de plomb dans la dissolution, l’argent se précipite. On filtre et on évapore la liqueur pour faire cristalliser l’oxyde de nitryle et de plomb. On décompose alors ce dernier par le charbon et l’oxyde de carbonyle et de potassium à l’aide de la chaleur dans un creuset fermé.
§ 230. Alliages <le plomb. — Le plomb s'allie avec un grand nombre de métaux ; dans les arts on n'emploie guère que deux alliages de plomb.
Le premier est un alliage de plomb et d'antimoine, employé pour la fabrication des caractères d'imprimerie, le plomb est trop mou pour être employé seul à cet usage il s'applatirait sous l’action de la presse; l’antimoine seul est trop cassant; en alliant ces deux métaux en proportions convenables on obtient un alliage qui, sans être trop cassant, n'est pas non plus trop mou. Cet alliage est formé de .
Plomb . . . 76,20
Antimoine . . . 23,80
Le second est un alliage de plomb et d'étain employé pour les soudures. Pour souder le plomb et l’étain il faut se servir d'un alliage plus fusible qae chacun de ces deux métaux; or comme les alliages sont
plus fusibles que les métaux qui le constituent, on a, 5 cet effet, allié ensemble le plomb et l’étain.
La soudure des plombiers est formée de I partie de plomb et 2 parties d'étain.
La soudure des ferblantiers renferme parties égales des deux métaux.
Ces alliages se fondent vers 180°; on peut du reste faire varier leur point de fusion en mariant les deux métaux en proportions diverses. Ainsi :
l'alliage
composé de 3
p. de plomb
et 1
d'étain
fond
lt
Pour la poterie d'étain on se sert aussi d'un alliage de plomb et d’étain renfermant 12 à 18 pour cent de plomb; l'étain acquiert ainsi plus de dureté et peut être travaillé plus facilement sur le tour.
thallium. *= Th.Th.
§231. Ce métal a été signalé d’abord par un chimiste anglais M. Crookes; en 1862 M. A. Lamy l'a isolé et en a examiné les propriétés. (*) Ce savant le découvrit en examinant, avec l'appareil de MM. KirchofT et Jlunsen, pour l'analyse spectrale, un échantillon de sélénium, extrait des boues des chambres où l’on fabrique l’oxyde de sulfuryle par la combustion des pyrites, il aperçut une raie verte, nettement tranchée qui n’appartenait <i aucun des nombreux corps simples et composés connus jusqu’aujourd'hui. C'est de ces boue3 qu’il a retiré le nouveau métal au moyen de la pile. Le nom de Thallium lui a été donné par M. Crookes du nom grec thallos, ou du nom latin lhallus, employé pour exprimer la belle teinte verte d’une végétation riche et vigoureuse.
D’après M. Lamy, le thallium n’est pas très-rare dans la nature, il existe dans plusieurs espèces de pyrites dont on exploite aujourd’hui des masses considérables, principalement pour la fabrication de l’oxyde de sulfuryle; il cite notamment les pyrites belges de Theux, de Namur et de Philippeville. Il l a trouvé aussi dans des échantillons minéralogiques de Nantes et do Bolivie en Amérique. On pourrait à la rigueur, dit-il, extraire le thallium de ces pyrites ; mais il est beaucoup plus simple de le préparer à l’aide des dépôts des chambres de plomb, où il s'accumule en quantités relativement considérables pendant la fabrica-
Jounai de pharmacologie, octobre 1WS, 18* volume.