‹ De l'allotropie des corps simplesChapitre 7 sur 29 · C. R.LXXXII · texte numérisé non relu

C. R.LXXXII

(3) C.R., LXXVIIIct LXXIX.

l’autre forme, suivant que l’on projette dans la masse un cristal octaédrique ou un cristal prismatique.

Cette expérience réussit également bien si, au lieu de soufre en surfusion, on emploie du soufre en solution. On dissout le soufre dans la benzine bouillante et on laisse,refroidir à i 5 °. La dissolution est sursaturée. En projetant en un point un octaèdre, autour de lui se forment d’autres octaèdres. En un autre point on jette un cristal prismatique qui détermine la. formation de prismes. Quand ceux-ci arrivent au contact des premiers, ils se transforment en chapelets d’octaèdres.

3 ° Soufre nacré. — Il existe une troisième variété de soufre cristallin que M. Gernez a obtenu en longues baguettes nacrées prismatiques en exerçant un léger frottement sur les parois du tube contenant du soufre chauffé à 170° et maintenu en surfusion à ioo°. Cette variété se distingue des précédentes par sa forme et par sa vitesse de cristallisation. Si dans un même tube on détermine la formation de ces trois variétés, la vitesse de pristallisation du soufre prismatique est très grande; celle du soufre octaédrique est environ 5 o fois moindre ; celle du soufre nacré est intermédiaire. M. Sabatier a obtenu le soufre nacré dans la décomposition du persulfure d’hydrogène au contact de l’éther ou de l’alcool sous forme de lames se transformant rapidement en octaèdres. Selon M. Maquçnne, ces cristaux, qui fondent à 117 0 et qui ont pour densité 2,045, sont des prismes orthorhombiquesde io 6°,5 dérivés de l’octaèdre ordinaire.

Soufre amorphe. — Le soufre existe en outre à l’état amorphe, comme le carbone, et sous plusieurs états différents.

C’est ainsi qu’on distingue deux variétés de soufre amorphe : l’une soluble dans le sulfure de carbone, l’autre insoluble.

i° Soufre amorphe soluble. — Cette variété se forme lorsqu’on

met le soufre insoluble au contact de l’hydrogène sulfuré (Berthelot). Un état identique se produit dans la décomposition d’un polysulfure par un acide.

K a S R -f- 2 HCl = 2 KC 1 -f H a S -j- 4 S

On obtient un précipité laiteux, légèrement grisâtre. 11 se transforme lentement en soufre cristallin de la troisième variété.

2° Soufre amorphe insoluble. — Cet état offre lui-même plusieurs variétés. L’une d’elles se produit par l’action de la chaleur. D’autres sont obtenues dans la décomposition des acides thioniques et dans la réaction du chlorure de soufre sur l’eau. Cette espèce de soufre est amorphe, jaune orange, entièrement insoluble dans le sulfure de carbone bouillant. Par un contact prolongé avec les sulfures alcalins, les alcalis, l’hydrogène sulfuré ou l’alcool, le soufre amorphe insoluble se convertit en soufre octaédrique. Porté à ioo°, il s’altère lentement, mais à io 5 ° il se transforme en soufre prismatique avec une élévation de température capable d’en amener la fusion. A la température ordinaire, la transformation du soufre insoluble en soufre octaédrique répond à un phénomène thermique nul.

La fleur de soufre est composée d'un mélange de soufre soluble et de soufre insoluble. Récemment condensée, elle se présente sous forme de petites outres (Brame) composées d’une enveloppe molle et d’un contenu liquide qui cristallise lentement. L’enveloppe est insoluble dans le sulfure de carbone, le contenu liquide est soluble.

Le soufre en canons laisse aussi un petit résidu de soufre insoluble.

Le soufre trempé est également un mélange de soufre soluble et de soufre insoluble.

C’est en étudiant ce corps que M. Ch. Sainte-Claire-Deville a découvert le soufre insoluble (i).

La formation du soufre insoluble a été l’objet d’une étude approfondie de M. Berthelot (2), dont voici les principaux résultats. Si le soufre n’a été porté qu'à i 55 ° et même à i 65 °, le soufre ne reste pas élastique après avoir été trempé dans l’eau froide et ne contient que des traces de soufre insoluble. Au-dessus de 170°, on en obtient après refroidissement une proportion qui peut s’élever aux trois quarts et même aux neuf dixièmes, dans les circonstances les plus favorables. C’est donc vers 170 0 qu’il faut porter le soufre pour qu’après la trempe il reste mou et contienne du soufre insoluble. Cette température est celle du minimum de coefficient de dilatation du soufre liquide, et celle à laquelle commence à se produire sa viscosité.

On est conduit à penser que la transformation moléculaire du soufre soluble en soufre insoluble n’est pas due à la trempe, mais qu’elle représente une condensation moléculaire, effectuée avant le refroidissement brusque, c’est-à-dire pendant le changement d’état du soufre à 170°. La trempe ne sert qu’à assurer le passage brusque à la température ordinaire et par suite la permanence de l’état spécial pris par le soufre au-dessus de 170°.

Si cet état ne se conserve pas intégralement, ceci est dû à ce que le soufre, en traversant lestempératuresinférieuresà 170°,repasse partiellement à l’état de soufre soluble. Par suite, plus la trempe est rapide, plus la proportion de soufre insoluble est considérable. En effet, si l’on coule le soufre mou dans l’eau sans précautions spéciales, il ne contient guère que 3 o p. 100 de soufre Insoluble ; réduit en filaments minces ou en petits grains, il en

(1) Ann. de chim. et de phys. (3), XLVII.

(2) Ann.de chim. et de phys. (3), XLIX.

renferme 61 centièmes; trempé dans l’éther, jusqu’à 71 centièmes.

La quantité de soufre insoluble contenu dans le soufre mou diminue avec le temps. Dans une des expériences de M. Berthelot, un soufre mou qui contenait 85 centièmes de soufre insoluble après la trempe, n’en renfermait plus que 47 centièmes au bout d’un jour, et au bout de deux jours 3 o centièmes qui restèrent définitivement insolubles.

Pour empêcher cette transformation du soufre insoluble en soufre octaédrique, il suffit de maintenir le soufre sous une couche d’acide nitrique fumant ou mieux sous une dissolution d’acide sulfureux qui assure la stabilité du soufre insoluble.

M. Berthelot a également constaté (1) que l’acide sulfureux possède la propriété de produire la transformation moléculaire du soufre à des températures à peine supérieures à son point de fusion. On s’explique ainsi la présence de soufre insoluble dans le soufre provenant dé la décomposition d’une dissolution aqueuse d’acide sulfureux à 170° en tube scellé. L’enveloppe insoluble des vésicules de fleur de soufre doit sa provenance en partie à la trempe, en partie à l’atmosphère ambiante d’acide sulfureux.

La densité du soufre amorphe est 2,046 (MM. Troost et Hautefeuille).

Le soufre dissous dans le sulfure de carbone se transforme en soufre insoluble sous l’influence des rayons solaires concentrés au moyen d’une lentille (Lallemand) (2).

La lumière produit cette même transformation sur le soufre fondu ; du soufre liquide refroidi lentement au soleil se recouvre

(1) Ann. de cliim. et de pliys. (4), I.

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