LIV. 1. ClIAP. XII. CHLORUUl^ \)K SILICIUM
CHLOKUIΠDK SlLICIi:;M.
On connaît deux chlorures de silicium : l’un correspond par sa composition il l’acide silicique, l’autre à l’oxyde de silicium ; ce dernier a été récemment découvert par MM. Buff et Wôhler.
Chlorure de silicium, SiCI^.
367. Préparation. — On le peut préparer en faisant passer un courant de chlore sec sur du silicium; la réaction a lieu avec dégagement de chaleur et de lumière ; mais on l’obtient d’ordinaire, en chaulfant un mélange intime de silice et de charbon, dans un courant de chlore bien desséché .*
Si03 + 3C + 3C1 = SiC13 + 3CO.
On mélange de la silice obtenue par précipitation et desséchée avec son poids de noir de fumée, et on ajoute assez d’huile pour en faire une pâte
Fir/. 97.
consistante, que l’on calcine au rouge dans un creuset, pour décomposer huile. Cette matière, concassée, est introduite dans une cornue de grès hibulée, où s’engage un long tube de porcelaine par l’extrémité supéri( lu e flnquel on lail arriver le eliiore f/iV/. 1)7); la coî’iuie esl ehautléean
CHIMIK INORGANIQUE.
rouge dans un Tourneau; le chlorure de silicium qui se dégage traverse un tube en U refroidi par un mélange réfrigérant, et s’y condense ; le gaz oxyde de carbone mélangé de chloroxyde de carbone et d un peu de chlorure de silicium se dégage. Ce mélange est extrêmement suffocant , on devra le faire dégager par un tube de plomb ou de verre en dehors du
laboratoire.
Si l’on opère avec une cornue de 3 à 4 litres de capacité, on peut facilement obtenir en une journée un litre de ce chlorure. On prépare alors le chlore dans une petite bonbonne en grès cbauftée au bain-marie.
Le chlorure de silicium ainsi obtenu est impur; il contient un excès de chlore dissous, du chlorure de fer, etc. On le purifie en le mettant d’abord en digestion avec du mercure, puis en le distillant.
368. Propriétés. — C’est un liquide incolore, très-limpide, fumant à l’air, dont la densité est 4,523; il bout à 59” ; sa densité de vapeur est 5,94 ; on en conclut qu’un volume de cette vapeur contient 2 volumes de chlore. L’eau le décompose instantanément, avec dégagement de chaleur, en acide chlorhydrique et en silice gélatineuse; il contient :
Silicium 16,71
Chlore 63,29
On n’a utilisé jusqu’ici ce corps que dans les laboratoires. Nous avons dit plus haut comment on l’analysait (314).
Sous-chlorure de silicium, Sififb211Cl.
369. Préparation et propriétés. — On l’obtient en faisant passer du gaz chlorhydrique sec sur du silicium cristallisé, chauffé au-dessous du rouge, dans un tube de verre. Le chlorure se rend dans un récipient refroidi à l’aide d’un mélange réfrigérant où il se condense.
Liquide incolore, fumant, dont la densité est 1,65; il bout à 42”. Chauffé au rouge vif, il se décompose en silicium amorphe, en chlorure de silicium ordinaire et en acide chlorhydrique :
Si2GU,2HCl = Si -4- SiCU -f 2HC1.
La vapeur de chlorure mélangée à de l’oxygène produit une violente explosion quand on l’entlarnme, et se transforme en silice, chlorure de silicium et acide chlorhydrique ;
Si2CU;2HCl -h 30 = Si03 -h SiCU -f- 2HCI.
L’eau le décompose instantanément, comme nous l’avons vu (365), en oxyde de silicium et acide chlorhydrique.
UV. 1. CIIAP. Vil. FLUÜUUrUi: OK SIUCIUM.
Fluorure de silicium, SiFF.
370. Préparât ion. — Elle esl analogue à celle du Iluorurc de bore. On chaufFe dans un l)allou de verre un mélange à parties égales de sable et de spath fluor (fluorure de calcium) avec 6 parties d’acide sulfnriqne concentré, fl se dégage du fluorure de silicium, qu’on recueille sur le mercure; il reste dans le ballon du sulfate de chaux.
L’acide sulfurique, en réagissant sur le fluorure de calcium, met de l’acide fluorhydrique en liberté; celui-ci attaque la silice et donne du fluorure de silicium et de l’eau, retenue par l’excès d’acide et par le sulfate de chaux; la réaction finale peut s’exprimer par la formule :
SiO^ + 3CaFl -h 3SQ3,HO = SiFF + 3(Ca0,S03) + 3HO.
371. Propriétés. — Gaz incolore, très-fnmant à l’air, d’une odeur acide suffocante; sa densité est 3,574. Il a été liquéfié sous l’action simultanée d’un froid de — 103° et d’une pression de 9 atmosphères.
L’eau le décompose en acide silicique et en acide hydrofluosilicique, analogue à l’acide hydrofluoborique :
3SiF13 -(- 3H0 = Si03 q (3HFl,2SiF13).
Le fluorure de silicium réagit sur les oxydes métalliques à une température élevée et donne naissance à des fluorures métalliques et à des silicates parfaitement cristallisés (H. Sainte-Claire Deville et Caron).
Acide hydrofluosilicique, 3HFl,SiFD.
372. Préparation. — On décompose le fluorine de silicium par l’eau; on verse du mercure bien sec dans un grand verre à pied, et l’on fait plonger dans ce liquide l’extrémité du tube abducteur d’un appareil dans lequel on prépare du fluorure de silicium. On remplit ensuite le verre avec de 1 eau ; les bulles de gaz s’échappent du tube, traversent d’abord le mercure et ne se décomposent qu au contact de l’eau. On évite ainsi l’obstruction du tube abducteur par la silice et l’explo- '
sion du ballon qui en serait la conséquence. Quand l’eau est prise en
CHIMlli INOHIJANIQUb:.
masse par le dépôt de silice gélatineuse, on lillre et on recueille une dissolution d’acide hydrolluosilicique, que l’on évapore jusqu’au point où elle émet des fumées blanches.
373. Propriétés. — On ne connaît ce corps qu’en dissolution; il constitue alors un liquide très-acide dont la propriété caractéristique est de donner, en présence de la potasse ou des sels de cette base, un précipité d’hydrolluosilicate de potasse (3KF1 -}-2SiFP) insoluble, gélatineux et presque aussi transparent que l’eau. Nous avons utilisé cette réaction pour préparer l’acide chlorique (291).
On ne peut évaporer ce liquide au delà d’un certain degré de concentration, parce qu’il se décompose en fluorure de silicium volatil qui se dégage et en acide fluorhydrique ; si l’on effectue l’opération dans un vase de verre, la silice de celui-ci est dissoute par l’acide fluorhydrique, et il ne se dégage que du fluorure de silicium ;
Si03 + 3HF1,2S»F13 = SSiFl» 3HO.
11 faut remarquer que cette réaction est exactement inverse de celle qui se produit quand on décompose le fluorure de silicium par l’eau en excès; c’est-à-dire que, si l’on évapore dans un vase de platine l’acide hydrolluosilicique et la silice qui se forment simultanément dans cette dernière réaction (371), on reproduit le fluorure de silicium que l’on a décomposé.
L’acide hydrofluosilicique s’unit aux bases; il donne avec elles des composés que l’on peut envisager comme résultant de l’union d’un fluorure métallique avec le fluorure de silicium. 11 se forme en môme temps de l’eau, ainsi que l’indique la formule :
3HFl,2SiF13 + 3MO = 3MFI,2SiFI3 -h 3HO.
C’est de la composition de ces sels que l’on a déduit celle de l’acide hydrofluosilicique, en supposant que dans ce dernier un équivalent d’hydrogène remplace un équivalent de métal.
L’acide borique chauffé avec de l’acide hydrofluosilicique en précipite de la silice et donne de l’acide hydrolluoborique.
374. Usagées. — L’acide hydrofluosilicique est devenu un produit industriel; il sert à décaper certains métaux, à durcir (silicatiser) le plâtre et les pierres.
Hydrogène silicié, f
Ün doit la découverte de ce corps important à MM. Bulf et Wôhler.
375. Préparation. — Un l’obtieiit facilement par le procédé suivant, dû à M. Wôhler :
