VI. — SÉllIE CUIVRIQUE
§ 237. Nous rangeons dans cette série trois métaux qui sont : le cuivre, le mercure et l'argent.
Nous avons cru devoir ranger ces trois métaux dans une même série, quoique l’argent et le mercure diffèrent complètement du cuivre par la manière dont ils se comportent avec l'oxygène : sous ce rapport ces deux corps se rapprochent des métaux que nous avons rangés dans la septième série, c'est ce qui a fait classer par Thennard l'argent et le mercure dans un même groupe avec l'or, le platine, etc. Mais les composés de l'argent sont isomorphes avec ceux du cuivre , c'est ainsi qu’on rencontre dans la nature le sulfure d’argent accompagnant très-souvent le sulfure de cuivre, ces deux sulfures cristallisent de la même manière; en outre on rencontre des minéraux qui ont la même forma cristalline et qui renferment les deux sulfures en quantités très-variables. D'un autre côté, nous verrons par la suite ces trois métaux se comporter
delà même manière dans toutes les doubles décompositions vis-à-vis des oxydes-négatifs et donner, dans ces réactions , des composés analogues.
Le mercure se distingue du cuivre et de l'argent et même de tous les métaux en ce qu'il est liquide, il ne se solidifie qu'à 39° en dessous de zéro.
L'argent et le cuivre sont très-malléables et très-ductiles, ils se laissent réduire en feuilles très-minces et en fils très-déliés. L'argent occupe le 2* rang et le cuivre le 3* pour la malléabilité. Ils sont très-tenaces.
L'air sec, à la température ordinaire, n’a pas d'action sur les métaux de celte série; le cuivre est altéré par l'air humide; à la longue le mercure se recouvre aussi d'une pellicule de sous oxyde. L'argent ne subit aucune altération de la part de l'oxygène même à l'aide de la chaleur, tandis, que le cuivre et le mercure s’oxydent quand on les chauffe au contact del’air. Ces trois métaux possèdent unegrande affinité pour le soufre, la combinaison peut même avoir lieu à froid pour l'argent et le mercure. Ils se combinent aussi directement au chlore, au hrôme et à l'iode. Le phosphore et l’arsenic s’unissent aussi par voie directe au cuivre et à l’argent.
ün connaît une combinaison de l’argent avec le silicium ; le cuivre et l’argent paraissent se combiner au carbone pour former un carbure.
Etat naturel. — Ces trois métaux se rencontrent dans la nature à 'état natif ou bien à l'état de sulfure. On trouve encore le cuivre sous d’autres étals.
Chacun de ces métaux possèdent une préparation particulière.
Leur molécule est monatomique, elle dérive de une molécule d'hydrogène.
ccivbe. —= Cu,Cu.
§ 238. Nous représentons la molécule du cuivre par Cu,Cu.
Poids atomique. — Le cuivre forme plusieurs oxydes avec l'oxygène, plusieurs sulfures avec le soufre, et plusieurs chlorures avec le chlore , donc si, d'après la composition de ces composés, on recherchait quelle est la quantité de cuivre qui peut se substituer à l'atome d'hydrogène dans les différents types, on trouverait plusieurs valeurs équivalentes d’un atome de ce gaz. Nous devons donc examiner qu’elle est la quantité de cuivre qui, dans les réactions chimiques, se substitue à 1 atome d hydrogène.
Lorsqu'on fait passer de la vapeur d'eau sur du cuivre chauffé 5 une forte chaleur blanche, il se forme un oxyde de cuivre et un dégagement d'hydrogène de l'eau. L’oxyde ainsi formé doit donc correspondre
à la composition de l’eau et être composé de I atome d’oxygène et 2 atomes de cuivre ; il contient :
Cuivre. . . . 79,83
Oxygène . . 20,17
Quantité de cuivre qui s’est substituée a un atome d hydrogène î/t x = 31 ,C6.
D’autre part, si l’on fait passer de l'hydrogène sur cet oxyde dccuivre chauffé au rouge, il se reconstitue de l’eau et du cuivre.
Si, dans une dissolution d’un sel de cuivre, on fait passer un courant de sulfure d'hydrogène, on obtient un précipité noir de sulfure de cuivre, formé encore par la substitution du cuivre à l'hydrogène dans le sulfure d'hydrogène et qui, soumis à l'analyse, a donné la composition suivante ■
Cuivre 66,42
Soufre 33,38
TôôTôtT
La quantité de cuivre combinée à un atome ou 32,42 de soufre , c'est-à-dire la quantité de métal qui s’est substituée à 2 atomes d hvdrogène sera :
Ces deux exemples nous montrent suffisamment que nous devons admettre 31 ,66 comme poids atomique du cuivre.
§ 239. Etat naturel. — Ou rencontre quelquefois le cuivre à l'état natif dans la nature; mais in plus souvent, il existe en combinaison avec l'oxvgène, le soufre ou l'arsenic. On le trouve aussi à l'état d’oxyde de carbonyle et de métal.
Préparation. — On obtient le cuivre, en réduisant son oxyde par le charbon à l’aide de la chaleur.
Si l’on veut traiter le sulfure, il faut au préalable le griller pour le transformer en oxyde.
On oblient du cuivre chimiquement pur , en faisant passer un courant d'hydrogène sur de l’oxyde de cupricum chauffé dans un tube; la réduction a lieu au-dessous de la chaleur rouge, et on oblient le métal sous forme d’une poudre rouge.
On peut purifier le cuivre du commerce qui contient du fer, du plomb, du nickel et quelquefois de l’arpent. On le transforme en oxyde d«
sulfuryle et de cupricum que l'on dissout ; on plonge dans la liqueur une lame de fer bien décapée sur laquelle le cuivre se précipite. On traite cette lame par le chlorure d’hydrogène qui dissout le fer et laisse le cuivre. On enlève le cuivre et on le fond dans un creuset de terre avec un peu de borax et d'oxyde de cuprosum, il reste un culot de cuivre pur.
$ 240. Propriétés physiques. — Le cuivre est un métal d'une belle couleur rouge brillant, très-malléable et très-ductile, on peut le réduire en feuilles excessivement minces translucides, et l’étirer en fils trèsdéliés. Le cuivre occupe le troisième rang pour la malléabilité et le cinquième pour la ductilité ; il est plus dur que l’or et que l’argent. Après le fer c'est le plus tenace de tous les métaux; un fil de cuivre de 2 millimètres de diamètre ne se rompt que sous une charge de 140 kilog.
Le cuivre est très-bon conducteur de la chaleur et de l'électricité. La densité du cuivre fondu pur est de 8,788; la densité du cuivre laminé est de 8,00. Le cuivre présente une saveur particulière, et il acquiert par le frottement entre le doigts une odeur désagréable.
Le cuivre se fond à une température de 788° centigrades, par le refroidissement lent il cristallise en cubes ou en octaèdres. A la chaleur blanche, il donne des vapeurs très-sensibles qui communiquent une belle couleur verte aux flammes dans lesquelles on introduit le métal; cependant le cuivre n'est pas volatil, car Berthier ayant chauffé pendant longtemps ce métal à la température d'un four à porcelaine, reconnut qu'il n’avait perdu que î /* pour cent de son poids.
Le cuivre n’est pas vénéneux par lui-méme, mais ses composés sont très-délétères.
Propriétés chimiques. — Le cuivre possède une affinité faible pour l’oxvgène; à la température ordinaire, il peut se conserver indéfiniment dans l'air sec. Mais à l'air humide, il s'oxyde et il se recouvre d'une couche verte que l'on appelle vert de y ris et qui est un mélange d'oxyde de cuivre hydraté et d’oxyde de rarbonyle et de cupricum. Cet oxydation du cuivre a surtout lieu en présence des oxydes négatifs; si l'on humecte, avec un de ceux-ci, une lame de cuivre que l'on abandonne à à l'air, le métal s’oxyde rapidement; l’oxyde do cupricum formé fait la double dérompo>ilion avec l'oxyde négatif pour former un sel. Lorsqu’on chaulFe le cuivre au contact de l’air à une température élevée, il en
absorbe l'oxygène, et on obtient de l'oxyde de cupricum (o|j.'|j)si le mé-
ffu’
£u,) si l’oxygène est
en excès et si la température n’est pas trop élevée. A une chaleur très-
élevée, on obtient de l’oxyde double de cupricum et deeuprosum.
Le cuivre possède une grande affinité pour le soufre et le sélénium, il suffit de fondre les deux corps ensemble pour que la combinaison s'opère avec dégagement de chaleur et production de lumière; une lame mince de cuivre brûle dans la vapeur de soufre avec un éclat Irès-vif.
Le cuivre se combine aussi avec énergie au chlore, au brôme et à l’iode ; si l’on introduit dans un flacon de chlore un fil de cuivre chauffé à son extrémité, il brûle complètement et avec vivacité. Le cuivre ne se combine pas directement au cyanogène même à l'aide de la chaleur.
Le phosphore et l’arsenic s'unissent aussi au cuivre à l'aide de la chaleur, et le rendent excessivement dur. On connaît une combinaison
(Cu1
du cuivre avec l’azote qui a pour formule Az’ Cu1-
(Cu*
Le carbone parait se combiner au cuivre et il le rend cassant. Enfin lorsqu'on chauffe, â une température de 70", une dissolution d'oxyde de sulfuryle et de cuivre mélangée avec de l'oxyde de phosphoricum, on obtient une combinaison de cuivre et d'hydrogène II, Cu1. Cet hydrure se présente sous la forme d'une poudre d'un brun clair, il se décompose brusquement vers 60° en hydrogène et cuivre métallique ; à l'air il se transforme en oxyde deeuprosum. L'hydrurede cuivre s'enflamme dans le chlore ; le chlorure d'hydrogène le dissout en donnant du chlorure de cuprosum et il se dégage de l’hydrogène.
§ 241 . Alliages de cuivre. — Le cuivre est un des métaux les plus employés dans l’industrie. Mais le cuivre pur ne présente pas toutes les qualités requises pour un métal industriel, on a dû lui donner les qualités qu'il lui manquent en l’alliant à d'autres métaux ; les principaux alliages du cuivre sont :
t" Les alliages du cuivre avec le zinc.
2n Les alliages du cuivre avec l'étain.
3* L'alliage du cuivre avec le zinc et le nickel.
Alliage du cuivre avec le sine. — Le cuivre pur ne convient pas pour la fabrication des objets coulés, parce que, par le refroidissement, il se forme des souillures. Mais en l’alliant à une certaine quantité de zinc, on obtient un alliage qui se moule parfaitement, plus dur et plus tenace que le cuivre, et qui se travaille très-facilement au tour; la couleur de ces alliages est jaune, elle est plus ou moins claire suivant que le zinc y entre en plus ou moins grande quantité; si le zinc y est en proportion notable, l’alliage est d’un blanc grisâtre.
L'alliage de cuivre et de zinc le plus employé est le laiton ou cuivre jaune, U est d’un jaune d'or, ductile et malléable à froid , cassant à
chaud, aisément fusible etjse moule avec facilité. Il est moins altérable à l'air que le cuivre rouge.
On l'obtient en fondant ensemble du cuivre et du zinc et brassant parfaitement le mélange. On y ajoute souvent un peu de plomb et detain pour le rendre plus dur, plus sec, et afin de ne pas graisser les outils; i/ioo à ioo de plomb suffisent pour obvier ù cet inconvénient. Quant aux proportions des métaux, elles varient suivant l’usage que l’on veut faire du laiton.
Le laiton destiné au tour, renferme : 61 à 05 de cuivre, 36 à 38 de zinc, 2,15 à 2,3 de plomb et 0,25 à 0,4 d’étain ; il doit être un peu dur.
Le laiton pour les tréfileriesdoit être surtout très-tenace, et se compose de 64 à 65 de cuivre, 33 à 34 de zinc, et 0,8 d’étain et de plomb.
Le laiton qui doit être travaillé au marteau renferme seulement : 70 de cuivre et 30 de zinc.
Il existe encore d’autres alliages de cuivre et de zinc dont les principaux sont :
Le similor composé de 80 à 88 de cuivre et 20 à 12 de zinc; il esld’un beau jaune, d’un beau poli.
Le chrysocale formé de 88 de cuivre, 6 de zinc et 6 d’étain, il se lamine en feuilles très-minces.
Le tombac on cuivre blanc qui s'emploie à la fabrication des instruments de physique, des boutons, etc. Il renferme 97 de cuivre, 2 de zinc et 1 d’arsenic.
Alliages de cuivre et d'étain. — Le cuivre pur est trop mou pour certains usages industriels, l’étain qu’on y allie, jouit, quand il y entre en proportions convenables, de la propriété de procurer de la dureté au métal. Cependant , comme il n’est pas lui-même très-dur, une trèsgrande quantité d'étain pourrait donner un alliage trop mou.
L'étain et le cuivre s’allient très-difficilement, si Ion fond lentement cet alliage, l'étain se sépare du cuivre ; cette séparation se fait encore lorsqu'on soumet cet alliage en fusion à un refroidissement lent, c’est ce qui rend le moulage des grosses pièces difficile avec cet alliage, ün donne à ces composés le nom générique d e bronze ou airain.
Ces alliages sont d'une couleur jaunâtre. Leur cassure, presque sans éclat, a une texture grenue grossière, peu uniforme. Ils peuvent prendre un beau poli ; ils sont plus durs et plus sonores que les composants, moins oxydables et moins ductiles que ceux-ci ; ils sont très-tenaces , moins cependant que le cuivre, mais ils sont plus malléables, surtout si, après les avoir chauffés, on les plonge rapidement dans l'eau froide ; au contraire ils deviennent cassants si on les laisse refroidir lentement. La trempe produit donc sur le bronze un elfei contraire à celui qu elle
produit sur l'acier.
Le bronze élant maintenu en fusion au contact de l’air, l'étain s'oxyde plus rapidement que le cuivre , et si on prolonge cette action assez longtemps, on peut en séparer tout le cuivre pur.
Les principaux alliages de cuivre et d'étain sont les suivants :
Le bronze des canons qui est composé de 100 parties de cuivre et 1 1 d’étain. Il fond à 1 800* centigrades.
Le métal des cloches qui contient 78 decuivre et 22 d'étain.
Le bronze des statues formé du 91, 5 de cuivre, 2 d'étain, 5,5 de zinc et 1 de plomb.
Le bronze des médaillés qui renferme 88 de cuivre, 10 d'étain et 2 de zinc.
Le bronze pour la dorure contient 75 de cuivre, 22 de zinc , 2 d'étain et 1 de plomb.
Le bronze des cymbales et des tam-tams composé de 100 parties de cuivre et 25 d'étain.
Le bronze des miroirs de télescopes qui renferme 100 parties de cuivre et 50 d’étain.
Alliages du cuivre avec le zinc et le nickel. — Cet alliage est appelé dans le commerce : argent neuf, maillechort , argentan, etc., il possède toute la ductilité, la blancheur , l'éclat et la souplesse de l'argent au titre de 800 millièmes, il est au moins aussi dur et il est très-peu altérable à l'air humide. On en fait des objets d’ornements pour la sellerie et l'orfèvrerie ; on en fabrique des fils très-déliés; il donne, étant doré, un vermeil très-beau et très-solide. On distingue plusieurs qualités de de maillechort.
L'argentan ordinaire, de qualité inférieure, a souvent une teinte jaunâtre ; on l'emploie pour la fabrication des fils et autres articles communs. Il se compose de : 59 de cuivre, 26 de zinc et 15 de nickel.
L 'argentan blanc a une teinle plus belle qui se rapproche plus de celle de l'argent; il renferme; 55 de cuivre, 24 de zinc et 21 de nickel.
Vilectrum a la teinte de l'argent bruni et se ternit beaucoup moins à l'air, il est composé de ■' 51 de cuivre, 23 de zinc et 26 de nickel.
MERCCRE. = Hg.llg.
§ 242. Sa molécule est représentée par Hg,Hg.
Poids atomique. — Lemeicure forme avec l'oxygène deux oxydes , avec le soufre deux sulfures, avec le chlore deux chlorures ; de là deux quantités différentes de mercure capables de se substituer 5 un atome d’hydrogène dans les différents types.
Cependant les analogies qui existent entre ce métal, l’argent et le cuivre, nous montrent que nous devons considérer comme poids atomique du mercure, la quantité de ce métal qui se substitue à l'hydrogène dans les différents types pour former l’oxyde le plus oxydé, le sulfure le plus sulfuré et le chlorure le plus chloruré. Ce sont du reste ces composés qui sont les plus stables et qui se forment de préférence dans les doubles décompositions ; en effet : si l'on fait passer un courant de sulfure d'hydrogène dans la dissolution d’un sel de mercurosum (formé par l’oxyde témoins oxygéné) il se forme, il est vrai, d’abord un précipité de sulfure de mercurosum , mais si le gaz sulfure d hvdrogène continue à arriver, il se transforme en sulfure de mercuricum. L'oxyde de mercure au premier degré d'oxydation possède une grande tendance à abandonner du mercure pour se transformer dans l’autre oxyde. Un fait qui indique bien que les composés du mercure doivent avoir une composition analogueà ceux du cuivre, c’est que si l'on plongeune lame de cuivre dans un sel formé par l’un des deux oxydes de mercure , ce métal est éliminé et remplacé par une quantité équivalente de cuivre. Donc nous admettons comme poids atomique du mercure, la quantité de ce métal qui peut se substituer à un atome d hvdrogène dans le type eau, pour former l'oxyde de mercure le plus oxygéné; cet oxyde sera donc formé, comme l'oxyde de cupricum , de 1 atome d’oxygène et de 2 atomes de mercure. Il renferme :
Mercure .... 92,60
Oxygène. . . . 7,i0
Poids atomique du mercure i/jx — 100,11.
§ 213. État naturel. — Le mercure se rencontre dans la nature à l’état libre, on l’y trouve aussi en combinaison avec le soufro.
Préparation. — Si le mercure est à l’état natif, il suffit de le recueillir et de le distiller. On retire aussi le mercure du sulfure naturel, on le chauffe dans une cornue, en présence de l’air, il se décompose en oxyde de bisulfuryle gazeux qui se dégage, et en mercure qui distille et que l’on condense dans un récipient. On peut, pour faciliter la décomposition , mélanger au sulfure, de la chaux, ou un métal plus électropositif que le mercure, tel que le fer, qui retient le soufre :
(Ils
Sulfure de mercuricum.
«Ica "
Oxyde de calcium.
Ca
Ca
Sulfure de calcium.
Hg.Hg
Mercure plus uxvg^oe.
L'oxygène transformcune partiedusulfure de calcium formé en oxyde desulfuryle et de calcium.
Le mercure du commerce n'est pas pur, il peut contenir du plomb , de l’étain, du bismuth, etc. Il existe un moyen bien simple pour le purifier, c’est de le presser dans une peau de chamois, le mercure passe à travers la peau laquelle retient les métaux. Ce procédé ne peut être employé lorsque le mercure renfermodu bismuth, parce qu’on a remarqué que ce métal était entraîné par le mercure à travers la peau de chamois.
On peut aussi purifier le mercure par la distillation dans un vase en fer, maison ne peut obtenir ainsi du mercure parfaitement pur, parce que sa vapeur entraîne toujoursavec elle une petite quantité de métaux étrangers.
Pour obtenir le mercure chimiquement pur, on opère comme suitdans les laboratoires : On place le mercure dans une capsule et I on verse par dessus de l'oxyde de nitryle étendu de 2 fois son poids d’eau ; on emploiera 50 grammes d oxyde de nitryle pour I kilogramme de mercure. On agite; tous les métaux plus oxydables que le mercure se dissolvent. On décante la liqueur, on lave le mercure restant sur lequel on verse alors de l’oxyde de nitryle concentré de manière à dissoudre leso/io du métal, le mercure seul se dissout à l'état d’oxyde de nitryle et de mercurosum, le résidu renferme du mercure et les métaux moins électropositifs que lui. On décante la liqueur, on l'évapore à sec, puis on décompose l'oxvde de nitryle et de mercurosum par lu chaleur; on obtient d'abord de l’oxyde de mercuricum, alors celui-ci se décompose et le mercure distille. Ainsi obtenu, le mercure renferme toujours un peu d’oxyde, on l'en sépare en l'agitant avec de l'oxyde de sulfuryle étendu |d'eau, qui dissout l'oxyde. On sèche le mercure, d’abord sur quelques feuilles de papier buvard, puis sous une cloche contenant de la chaux vive.
5 244. Propriétés physiques. — Le mercure est le seul métal positif qui soit liquide à la température ordinaire ; il est blanc d'argent, éclatant, à surface polie , il possède une teinte blanchâtre ; à une température de 40“ au-dessous de zéro, il se solidifie, alors il est d’un blanc brillant ressemblant à l’argent , le mercure solide est malléable, mou , il rend un son lourd comme le plomb ; il produit en se volatilisant un très-grand froid au point qu’il désorganise la peau et produit la même sensation qu’un corps chaud. On peut solidifier le mercure par plusieurs procédés ; on place le mercure liquide dans une capsule et on verse par dessus de l’oxyde de bisulfuryle liquéfié; le froid qui se produit congèle le mercure, on perce la croule solide qui se forme, on décante le mercure
resté liquide et on trouve au fond des petits cristaux octaédriques de mercure. On peut encore le solidifier en le refroidissant au moyen d'un mélange d'oxvde de carbonvle solidifié et d’éther ; on peut ainsi congeler 1 kilogramme de mercure en quelques minutes. On peut remplacer ce mélange par de la glace pilée et du chlorure de calcium cristallisé. En se solidifiant, le mercure se contracte subitement.
Lorsque le mercure est pur il ne mouille aucun corps même le verre ; alors si on le verse sur une surface plane, il se divise en petits globules sphériques qui se meuvent avec, rapidité ; mais s'il contient des corps étrangers tels que le plomb, le cuivre, l'étain, il mouille les vases de verre sur lesquels il dépose une pellicule grise, et dans ce cas les globules, au lieu d'être ronds, sont allongés et laissent une trace grise sur leur passage, on dit alors que le mercure fait laquelle ; cependant nous verrons qu'il la fait encore lorsqu’il a absorbé de l'oxygène.
La densité du mercure liquide est de 13,596 à la température de O"; celle du mercure solidifiées! d'environ 13,391.
Le mercure possède la propriété de se dilater régulièrement, de 0° à 100", de ifcjos pour chaque degré de température; c'est pourquoi on l'a choisi de préférence à tout autre liquide pour la confection des thermomètres de précision.
Le mercure bout à une température de 360° d'après Dulnng et Petit; à cette température il se volatilise et on peut le distiller facilement dans des vases en verre, cependant il est plus prudent de se servir de vases en fer forgé. La densité de sa vapeur est de 6,976. On profite de la grande volatilité du mercure pour le séparer par distillation des métaux étrangers.
A 0° le mercure ne donne pas de vapeurs, mais à 20° elles sont déjà sensibles. La vapeur de mercure n’obéit pas à la loi du mélange des gaz et des vapeurs quant à leur force d'expansion, l'atmosphère de ces vapeurs est limité à une basse température; on en a la preuve en suspendant une feuille d or dans un flacon renfermant du mercure et l'abandonnant pendant plusieurs jours dans un endroit où règne une basse température ; la feuille d'or ne blanchit, par l’action des vapeurs mercurielles, que jusqu'à une hauteur de quelques centimètres au-dessusde la surface du mercure ; au-delà la feuille d'or n'est pas altérée.
C'est le mercure pur qui distille facilemeul à 360°, mais sa volatibilitë diminue considérablement par fa présence d'une quantité même assez minime de substances étrangères. Ainsi, s’il renferme i/iooo à ; 1000 de zinc ou de plomb, au lieu defOO grammes de mercure pur qui auraient distillé à 360”, il n'y en a plus que 5 grammes qui passent à la distillation.
Le mercure n’a rii odeur, ni saveur; il ne parait pas vénéneux par lui- même; mais sa \apeur est très-délétère- les ouvriers qui manient constamment ce métal et qui sont exposés à ses émanations, sont sujets à des tremblements appelés tremblements mercuriels et à une salivation abondante, laquelle peut à la longue amener la mort.
Propriétés chimiques. — L'air sec cl l'air humide agissenl à la longue sur le mercure à la température ordinaire, surtout en été; il se recouvre d’une pellicule grise qui est un mélange de mercure et d'oxvde de merctiricum. Lorsqu'on agite le mercure, cet oxyde se dissémine dans toute la masse ut il communique au métal la propriété de faire la queue. On peut le priver de cet oxyde en promenant, dans le bain de mercure, un gros tube de verre sur lequel on a enroulé un morceau de peau de chamois.
Si l'on chauffe le mercure au contact de l’air à 350®, il s’oxyde en donnant de l'oxyde de rnercuricum ; il ue faut pas chantier au-delà, parce que vers 100”, l’oxydo se décompose.
Le soufre possède une grande stlhiité pour le mercure, il sullit de chauffer les deux corps ensemble pour que la combinaison ail lieu avecvivacité ; l'action peut même avoir lieu à la température ordinaire, il suffi! pour cela de broyer pendant longtemps, dans un mortier, du mercure avec du soufre 11 se combine aussi au sélénium et au tellure, et forme avec eux un amalgame à piopoitions definies, blanc et volatil sans décomposition.
Le chlore, le blême et l'iode se i otuhim-nt aussi directement el à froid au mercure , il sullit de le broyer avec de l’iode pour opérer l’union des deux corps. Il ne se combine au i \ aiiogenc que par voie indirecte. L'arsenic se comporte comme le c hlore et l'iode, mais le phosphore ne se combine au mercure que par voie indirecte. On connaît aussi une combinaison du mercure avec l'azote, maie elle est très-peu stable. Enfin, le mercure ne sc combine pas avec le carbone, l’hydrogène, le bore et le silicium.
Le mercure se combine avec la plupart des métaux positifs pour former des alliages que l’on a appelés umnlqnuies. Les amalgames sont solides si le métal est en excès, il sont liquides si c’est le mercure qui domine. Le mercure s'unit aux métaux des doux premières séries pour former des amalgames pâteux qui font la double décomposition avec l’eau. Le mercure et les métaux po'iiils ne se combinent pas en toutes proportions comme on est tenté de le croire, on peut s'en assurer en pressant dans une peau de chamois un amalgame liquide oii le mercure domino, le mercure qui est en excès passe à travers la peau et il reste dans celle-ci un amalgame solide à proportions définies. Si l’on chauffe
les amalgames pour les amènera létal de liquidité parfaite, puis si on les laisse refroidir très-lentement, il sc forme des petits cristaux qui sont des combinaisons à proportions définies du mercure avec le métal positif. On rencontre dans la nature un amalgame de ce genre, de mercure et d'argent cristallisé. Tous les amalgames sont décomposés par la chaleur, le mercure s'en sépare et distille. Le tain des glaces est un amalgame de mercure et d'étain.
ARGENT. = Ag.Ag.
.5 245. Sa molécule est représentée par Ag.Ag.
Poids atomique. — Pour déterminer le poids de l'atome de l'argent, c'est-à-dire la quantité de métal qui se substitue à un atome d hydrogène dans les doubles décompositions, nous prendrons deux réactions bien caractéristiques :
Si l’on fait passer un courant de sulfure d'hydrogène dans un sel d'argent, on obtient un précipité de sulfure, qui diffère du sulfure d hydrogène en ce que l'hydrogène y est remplacé par une quantité équivalente de métal; nous admettons donc qu'il est formé comme lui de t atome de soufre et 2 atomes d'hydrogène; il renferme :
Argent .... 87, tO Soufie. .... 12,90
87,10 . 12,90 x 32 (poids atomique du soufre) x = 216,08 i/î x 108,01.
Voyons si, dans une autre réaction, la même quantité peut remplacer encore 1 atonie d’hydrogène. Lorsqu'on verse du chlorure d'hydrogène dans une solution d'un se! d’argent, il se produit un précipité de chlorure d'argent. Ce dernier est encore humé parla substitution de l'argent à l'hydrogène du chlorure d hydrogène, et devrait être formé comme lui de 1 atome de chlore et de t atome d'argent. Ce composé contient :
Argent 75,29
Chlore . . . 21.71
t’oo'.eo.
La quantité d’argent qui se combine à latome ou 45,50 de chlore sera :
Ces deux réactions nous suffisent pour admettre que la quantité d’ar-
genl, qui peut se substituer ù un atome d'hydrogène dans les doubles décompositions, c’est-à-dire son poids atomique, est 108. IG.
5 *246. Etat naturel. — On rencontre largent dans la nature à l’état natif, ou en combinaison avec une fouie d’autres corps, tels quo : le soufre, le sélénium, le tellure, le chlore, le brômc, liode. Il est presque toujours mélangé avec des composés analogues d’or, de mercure, d’antimoine, d’arsenic, et de plomb. Son principal minerai est le sulfure de plomb argentifère.
Préparation. — Lorsque l’argent est à l'état natif, on le purifie en l’amalgamant avec du mercure, puis en soumettant l'amalgame à la distillation; le mercure seul distille.
On le retire aussi du sulfure naturel ; on le traite par le plomb, on chauffe l'alliage de plomb et d'argent obtenu au contact de l'air, le plomb seul s'oxyde et l’argent reste. Cette opération est appelée coupellation.
L’argent du commerce n’est pas pur, il est ordinairement allié au cuivre. Pour en retirer de l'argent pur, on dissout l'alliage dans l'oxyde de nitryle ; on filtre et on verse dans la liqueur une dissolution de chlorure de sodium ; ij se produit un précipité blanc de chlorure d'argent. On le recueille sur un filtre, on mélange 100 parties de ce composé avec 70 de craie et 4 à ü de charbon, et on chauffe le tout au blanc dans un creuset de terre ; le calcium s’empare du chlore, il se dégage du carbonyle et l'argent reste. Après refroidissement, on trouve ce métal au fond du creuset en un culot recouvert d une scorie de chlorure de calcium. Voici la suite des réactions qui se produisent :
D’abord la craie (oxyde de carbonyle et de calcium) est décomposée en oxyde de carbonyle et en oxyde de calcium.
(La1
O1 5 ® u ÎCÜ
io;â
L'oxyde decarbonyle (O* en présence du charbon, se transforme
en carbonyle qui se dégage.
n*(CO
C,C — i CO, CO.
L’oxyde de calcium fait la double décomposition avec le chlorure d'argent CI.Ag pour former du chlorure de calcium Cl.Ca, et de l'oxyde d’argent 0|^“ , ce dernier est immédiatement décomposé par la chaleur en argent et en oxygène; ce dernier se combine au carbone pour former du carbonyle.
2 0fpa + 4 CI.Ag - 4CI,Ca + ,
'.oa 0,0
Argent plus nxyij. ne.
2 247. Propriétés physiques. -- Lorsque l'argent es' pur, c’est le métal le plus blanc et celui qui peut prendre le plus beau poli ; il est plus dur que l'or mais plus mou que le cuivre. Après l'or, c’est le métal le plus malléable et le plus ductile ; on peut le laminer en feuilles tellement minces que 8000 de ces feuilles superposées n'ont pas une épaisseur de 2 millimètres ; t grain d’urgent peut former un fil de 2500 à 2550 mètres de longueur. L’nrgent est très-tenace, car an fil de 2 millimètres de diamètre ne se rompt que sous un poids de 85 kilogr. Quand l’argent a été précipité de ses dissolutions salines par un autre métal, il se présente sous forme d’une éponge blanche, composée de grains cristallins, qui acquièrent beaucoup de cohésion par la compression et le martelage. Lorsqu'on fond l’argent et qu'on le laisse refroidir très-lenlement , il peut cristalliser en octaèdres ou en cubes assez volumineux.
La densité de l’argent laminé est de 4 0,55 ; elle devient 4 0,405 lorsqu’il a été fondu.
l orsque l’nrgent est parfaitement poli, il réfléchit plus de chaleur et de lumière qu’aucun autre métal; par suite, son pouvoir rayonnant pour la chaleur est très-faible. Un vase d’argent fermé conserve donc plus longtemps la chaleur du liquide qu'il contient, qu’un vase semblable de tout autre métal.
L'argent se fond ù 1025“ du thermomètre à air, ce qui correspond à peu près à 1000° centigrades. Il est peu volatil, cependant il se volatilise à la flamme du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène; sa volatilité se manifeste même à une température moins elevée, car lorsqu'on fond de l’argent dans un creuset en terre fermé, on remarque souvent sur le couvercle des grenailles métalliques qui y adhèrent, et qui ne peuvent provenir que delà volatilisation de l'argent.
L’argent n'a ni odeur ni saveur ; il n’a pas d’action sur l'économie animale, mais ses combinaisons solubles sont très-délétères.
Propriétés chimiques. — L’air sec et l air humide n'ont aucune action sur l'argent à la température ordinaire. Ce métal n est pas même oxydé à l'aide de la chaleur. .Mais si l'argent est pur, lorsqu'on le fond et qu'on le maintient pendant quelque temps en fusion au contact de l'air, il en absorbe une certaine quantitéd’oxygène, qu'il abandonne par refroidissement en éclaboussant au point que souvent une partie du métal est lancée hors du vase ; c'est ce que l'on appelle roclitiye de Forgent. On peut démontrer celle absorption de l'oxygène par l'argent par un moyen bien simple ; il suffit de maintenir l'urgent en fusion pendant quelque temps, dans un creuset fermé, sous une couche de nitre que l'on y projette par petites portions ; celui-ci est décomposé, il dégage de l’oxygène qui oxyde d'abord le cuivre s'il y en a, puis il se dissout dans l'argent. On relire
le creuset lorsqu'il est rouge de feu et on le plonge dans la cuve ù eau sous uneeloche remplie d’eau ; l'oxygène s’échappe du métal et se rend sous la cloche où Ion peut constater sa présence. Il se produit souvent une détonation, avec projection de métal, c'est ce qui rend celte expérience dangereuse. I. 'argent |>eul ainsi absorber jusqu'à 22 fois son volume d'oxygène. Cette di-solution n'est pas une combinaison de l’oxygène . avec l'argent, car nous verrons que I oxyde d argent ne peut résister à la chaleur rouge; d'autre part, l oxygèuc cl le métal s’y trouvent dans des ra|>ports pondérables bien différents que dans les oxydes d’argent. La présence de substances étrangères et surtout des alcalis fait perdre celte propriété à l’argent, c’est pourquoi on se sert de vases d'argent pour préparer ces composés.
Le soufre et le sélénium ont une grande affinité pour l'argent : c'est au point que l’argent noircit quand ii se trouve dans une chambre où l'on dégage des vapeurs de soufre, de sulfure d’hydrogène, de sélénium ou d'un composé de sélénium ; on peut nettoyer l'argent ainsi noirci, avec du caméléon minéral. Il se combine aussi au tellure. Le chlore, le brome et l'iode se combinent directement avec l’argent , ce métal décompose tous les composés chlorurés et leur enlève le chlore, cependant le chlore gazeux n’est absorbé que lentement par l'argent.
Le phosphore et l’arsenic s'unissent ù l’argent lorsqu'on les fond avec ce métal ; on a remarqué que le phosphure d’argent; obtenu ù l'aide de la chaleur blanche, laisse dégager par le refroidissement du phosjihore qui vient brûler à l'air ; Pelletier en a conclu qu’à cotte température l'argent absorbe plus de phosphore qu’à une chaleur moins élevée.
Il parait qu’en fondant l’argent avec un mélange d'oxyde de silicium et de charbon, il se combine au silicium.
Lorsqu'on fond l argent pur dans un creuset de terre en présence du charbon, il absorbe une certaine quantité de charbon, que l'on peut constater en le dissolvant dans de l'oxyde de nitryle étendu qui laisse un dépôt noir de charbon, mais en petite quantité.
On peut obtenir plusieurs carbures d’argent en décomposant par la chaleur certains sels d’argent formés par des acides organiques.
MM. Cahours et (îerhardt ont découvert un carbure d’argent représenté par la formule C,Ag, en chauffant le cuminatc d’argent.
En calcinant le maléale ou l'aconitale d'argent dans un creuset couvert, Régnault a obtenu un autre carbure d’argent C'.Ag.
Ces carbures sont noirs, légers, insipides, insolubles, infusibles ; lorsqu'on les chauffe à l’air ils se décomposent en oxyde de carbonyle et argent métallique.
5 248. Alliages il’ argent. — L'argent est un mêlai fort estimé, à cause
de sa grande blancheur, son bel éclat, la facilité de sa mise en œuvre et son peu d’altérabilité par les agents atmosphériques. Mais ce métal est trop mou pour être employé dans les arts; les obje ts fabriqués avec de l'argent pur s'usent assez rapidement ; et c'est là un défaut capital surtout pour la monnaie. Pour donner plus de dureté à l'argent on lui allie une certaine quantité de cuivre ; quoique cet alliage soit toujours bien blanc, il n’en est pas moins v rai que le < uivre enlève à l'argent cette blancheur remarquable que possède l'argent pur. Aussi pour les objets de luxe a-t-on cherché à leur rendre cet éclat en leur enlevant le cuivre sur une couche très-mince de leur surface ; à cet (dfel on leur fait subir l'opération appelée blanchiment, et qui consiste à les chauffer au rotige sombre, le cuivre s'oxyde à la surface ; on enlève l'oxvde ainsi formé en plongeant l’objet dans de l'eau aiguisée d'oxyde de sulfurvlc ou de nilryle ; puis on le polit.
Les alliages d’argent et de cuivre employés pour les monnaies, l orfévreric et la bijouterie sont réglés par la loi. Aux termes de la loi du 5 juin 1832, cinq grammes d’argent, au titre de «oo'iooo (900 d'argent fin et 1000 de cuivre), constituent, en Belgique, l'unité monétaire connue sous le nom de franc. Les expériences de Cavendish et d Hatcliett, ont démontié que le tilie de «»- io se rapproche beaucoup de celui qui donne à l'argent le plus de dureté. Ce litre présente en outre l'avantage d élie en harmonie avec notre système de numération décimale, et de simplifier, par conséquent, les calculs d'alliage et de titre. La loi accorde une tolérance de a/iono au-dessus ou au-dessous du titre légal.
Pour les obfeis d’orfèvrerie et de bijouterie, le litre varie ; il est de «50/1000 avec une tolérance de s/jooo pour la grosse bijouterie.
Le titre de la petite bijouterie et des objets d'ornements est de soo/iooo avec une tolérance de 5/1000.
La soudure des pièces d’argenterie se fait avec un alliage composé de 067 d'argent, 233 de cuivre et 100 de zinc.