CHAPITRE DIXIÈME
ser le creuset de porcelaine auquel l’acide phospliorique adhère très-fortement. On inet la matière en digestion avec de l’eau acidulée d’acide chlorhydrique, qui dissout l’acide phospliorique et un peu de phosphate d’alumine formé pendant l’opération précédente. Mais la plus grandé partie du phosphate d’alumine reste sous la forme d’une poussière cristalline mélangée au bore, et que l’on ne peut attaquer que par la potasse ou la soude monohydratées que l’on chauffe au rouge très-sombre. En reprenant par l’eau, on dissout un mélange de phosphate et d’aluminate de potasse ou de soude, et une digestion prolongée du bore restant avec l’acide chlorhydrique en achève la purification.
L’acide borique que l’on trouve dans le creuset de charbon de cornues où l’on a préparé le bore, contient en dissolution une grande quantité d’alumine que l’eau en sépare avec la plus grande facilité sous forme gélatineuse. Ce fait de séparation spontanée de l’alumine et de l’acide borique est tout à fait conforme aux observations que M. H. Rose a faites à propos de l’action que l’eau exerce sur les borates a base insoluble.
Le bore adamantin a été chauffé à la température de fusion de l’iridium, sans porter aucune trace d’un changement d’état.
A une température élevée, il résiste très-facilement à l’action de l’oxygène : cependant il s’oxyde à la température où le diamant brûle, mais une petite couche d’acide borique qui se forme a sa surface, et que l’on aperçoit facilement, empêche l’action de se propager.
Le chlore, au contraire, agit avec une énergie remarquable sur le bore, qui s’enflamme au rouge dans une atmosphère de ce gaz, et se transforme en chlorure de bore gazeux. 11 est très-difficile d’avoir du chlore assez sec
DU BORE CRISTALLISÉ OU DIAMAIST DE BORE. l63
pour qu’il ne se développe pas un peu de fumée au moment où la combustion du bore commence, et on voit alors se déposer sur les parois du tube où l’on fait l’expérience, même quand le bore est pur, un sublimé cristallin composé d’acide borique et de cblorure ou d’oxyciilorure de bore provenant de l’eau et de l’air contenus dans le chlore. Le bore cristallisé et bien pur brûle sans résidu : pendant la combustion, on observe ce gonllement apparent des cristaux qui caractérise la combustion du diamant dans l’oxygène, d’après l’observation de M. Dumas.
Chauffé au chalumeau entre deux lames de platine, il détermine immédiatement la fusion du métal par suite de la formation d’un borure très-peu réfractaire. C’est un alliage très-cassant que l’on obtient avec la plus grande facilité en chauffant avec du bore amorphe de la mousse de platine, à peu près à la température de fusion de la fonte. On réussit très-bien à préparer des alliages semblables avec le palladium et avec l’iridium lui-même, quoique cependant celui-ci exige pour se fondre une température plus élevée. Enfin l’osmiure d’iridium au contact du bore s’en empare a haute température et fond sans perdre d’osmium, en produisant un culot gris d’acier d’une dureté extrême, (iette expérience est très-curieuse et réussit très-bien.
Les acides quels qu’ils soient, purs ou mélangés, n’ont aucune action sur le bore, soit a froid, soit a chaud ; cependant l’eau régale paraît à la longue exercer une action disolvante, quoiqu’elle soit bien faible. Le bisulfate de potasse le transforme en acide borique avec dégagemenî d’acide sulfureux.
La soude caustique bouillante et concentrée ne l’altère
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pas, mais la soude monohydvalée le dissout îeiilemenl au rouge frauc. Le uilre, a celte température, ue paraît pas agir sensiblement sur le bore cristallisé.
La densité du bore est 2,68, c’est-à-dire un peu supérieure à celle du silicium. On remarquera que le silicium et la silice ont la même densité ; que la densité du bore est notablement supérieure à la densité de l’acide borique ; enfin que la densité du diamant est considérable par rapport à la densité de l’acide carbonique liquide. En faisant ici un rapprochement que des expériences ultérieures pourront légitimer, nous ferons remarquer qu’avant le silicium se place encore raluminium dont la densité égale à peine les f de la densité du corindon.
Tout le monde sait que le diamant est de beaucoup la plus dure des matières connues, et qu’il raye le corindon ou rubis oriental, lequel sous ce rapport vient immédiatement après lui. Le bore raye le corindon avec la plus grande facilité, si bien que l’on perce avec la poussière de bore et très-rapidement les rubis les plus durs destinés à supporter les pivots des roues de montres. Le diamant, et même les diamants les plus durs, peuvent être rayés par le bore, comme je l’ai vu chez M. Froment, l’habile mécanicien que j’avais consulté à ce sujet et qui, avec un cristal de bore, a rayé un plan de diamant de la plus grande dureté. M. Voorzanger, d’Amsterdam, a aussi fait servir le bore cristallisé de l’espèce la moins dure à la taille des diamants, et il a bien réussi, quoique l’opération soit plus longue et exige plus de poussière de bore que de poudre de diamant. Nous avons eu l’honneur de présenter à l’Académie un diamant à faces naturelles, d’une dureté excessive, et que la poudre de diamant n’attaque qu’avec lenteur. Ce diamant a été usé par le bore sur les arêtes de
DU BOllK ClUSTAI.LlSÉ OU DIAMANT DE BOI’.E. iGt roctaèdre (|ui présentait d’abord une rainure et deux bords saillants (i) : on a pu l'einarquer que les bords saillants ont disparu, et (|ue dans plusieurs endroits la rainure elle-inêine a été eonqilétenient eftaeée, ce qui indique une impression très-profonde. L’habile artiste M. Guillot, graveur sur pierre, qui a bien voulu faire exécuter ces essais dans ses ateliers au moyen de meules d’acier neuves, et les suivre avec attention, nous a dit que le bore, tout en usant le diamant, agissait avec plus de lenteur que le diamant lui-méme, et enfin qu'au bout d’un certain temps, l’outil qui porte la poudre de bore s’empâtait, ce qui est un indice d’une dureté moindre que celle du diamant; cependant cette observation n’est pas applicable a la plus dure des variétés de bore dont il sera question plus loin.
Le bore est transparent; il possède un éclat et une réfringence tels, que ses cristaux ne sont, sous ce rapport, comparables qu’au diamant. C’est a cette extrême réfringence qu’est dû l’aspect métallique des cristaux trop volumineux pour se laisser traverser par la lumière. Il est à présumer que si l’on obtenait du bore incolore et en gros cristaux, il présenterait exactement l’aspect du diamant avec tous ses effets de lumière rétlécbie et réfractée.
Le bore adamantin se présente avec des couleurs trèsdifférentes, depuis le rouge grenat, loncé au point de produire l’opacité, même sous une faible épaisseur, jusqu’au jaune de miel [uesque incolore. Nous avons analysé la matière sous ses différents états, et nous avons trouvé chaque fois sa composition cbangeant un peu en même temps que sa couleur. Aujourd’hui nous en avons (rois
(1) O diamant ost aduollcineni à la collection do minéralogie de l’Ecole Normale.
CUAFITIU': DIXIEME.
variétés distinctes qui nous paraissent posséder au moins deux formes cristallines que l’on ne peut confondre : nous les étudierons successivement.
1. — Le bore qui compose cette variété est en lames d’un éclat métallique au moins égal a l’éclat du diamant; il paraît noir et opaque, transparent néanmoins dans les portions les moins épaisses du cristal. Ce bore est trèsclivable, ce qui rend ses cristaux assez fragiles; mais sa dureté est considérable. 11 est composé de
Carbone 2,4
Bore. . 97 ’ b
L’analyse du bore est une opération délicate qui nous a offert quelques difficultés. Voici le procédé auquel nous nous sommes arrêtés : Le bore pesé et introduit dans une nacelle de platine était brûlé par le cblore dans un long tube de verre de Bohême. La nacelle était placée tout près de l’extrémité du tube par lequel arrivait le cblore ; elle était chauffée par des charbons ardents jusqu’au point où le verre se ramollit. Dans cette réaction il se dégage du chlorure de bore fumant qu’on laisse échapper, et il reste dans la nacelle du charbon que l’on pèse et que l’on brûle dans l’oxygène en recueillant l’acide carbonique. Souvent le carbone reste en eonservant la forme des cristaux de bore, tels qu’on les a mis dans la nacelle. Il se forme toujours dans cette opération une faible quantité d’un sublimé blanc, légèrement jaunâtre, qui s’échauffe au contact de l’eau et s’y dissout a peu près complètement, surtout au bout de quelque temps. On y trouve du chlorure de soufre, provenant de l’action du chlore sur le caoutchouc vulcanisé, et de l’acide borique dont l’oxygène a été fourni par le courant de cblore qui en amène tou-
DU HOKU CIUSTALU8É OU DIA^VIAIN I' DE BOUE. 167 jours, soit à cause do l’air des appareils, soit qu’il provienne de l’action de l’acide chlorhydri(jue sur le manganèse, ou de l’huinidité du gaz qu’il est très-dil'ticile d(i dessécher au moyen des appareils généralement employés. Sous ces influences, il se forme une substance volatile, solide et décomposahle par l’eau en acides chlorhydrique et borique, et dont on obtient des quantités considérables pendant la préparation du chlorure de l)ore; c’est un oxychlorure de bore, dont la nature et la composition exactes n’ont pu encore être déterminées.
Il faut rechercher dans ce sublimé tous les éléments lixes qu’il peut contenir; pour cela on le dissout dans l’eau et on évapore cette solution presque à sec, en y ajoutant un peu de fluorhydrate de fluorure de sodium (et mieux de fluorhydrate d’ammoniaque) avec de l’acich^ sulfurique en excès; on pousse l’évaporation jusqu’au point où l’acide sulfurique entre en vapeur, et on reprend par l’eau. La dissolution laisse sur le filtre une petite (juantité de matière sableuse provenant de la silice, soit du fluorure de sodium, soit même du bore qui peut contenir du silicium. Traitée par rammoniaque, cette solution donneraitun précipité d’alumine ou de fer s’il existait l’un ou l’autre de ces éléments dans les échantillons que l’on analyse. La première variété de bore dont nous nous occupons en ce moment-ci ne présente rien de semblable.
La forme cristalline de cette variété de bore a été examinée successivement par nous, IM. Sella, et M. Sartorius Von Waltershausen : nos mesures ne nous ont rien donné jusqu’ici de bien précis, ([uoicpie nous ayons observé des faces dont l’inclinaison donm' sensiblement l’angle de l’octaèdre régidier (i). (ù'pendant nous n’avons |>as dù
(i) Voyez Coinpics rendus de C^Aeadende des Stiences, tome XLlll, page 1089.
CÜAPITHE ÜiXiESIE.
conclure d’une manière défini live en pareille circonstance, parce que la lumière polarisée semble indiquer, par le rétablissement de la clarté entre deux prismes de Nicbol, que ces cristaux n’appartiennent pas au système régulier; niais, pour une substance aussi réfringente et composée d’un aussi grand nombre d’éléments cristallins, disposés régulièrement, il peut rester encore des doutes même après cette expérience, concluante en toute autre circonstance. Au surplus, cette question est étudiée en ce moment par deux cristallographes éminents, M. Sella, de Turin, etM. Sartorius Von Waltersbausen, de Gbttingen, à qui nous avons remis tous les échantillons nécessaires pour établir une conclusion à cet égard.
II. — Le bore se présente aussi en cristaux d’une limpidité et d’une transparence parfaites : ils sont groupés sous forme de prismes longs et écbancrés, de manière a figurer les dents d’une scie. Quelquefois on en obtient de très-petits, qui sont réellement prismatiques et à huit faces, terminées sans doute par les octaèdres dont nous allons donner la forme. Leur éclat adamantin est extrême; mais la dureté est un peu moindre que dans la première variété. Enfin l’action prolongée des acides, et surtout de l’eau régale, ne paraît pas tout a fait nulle sur leur surface. On obtient ces cristaux toutes les fois que l’on maintient l’acide borique avec un excès d’aluminium en contact dans un creuset de charbon de cornues à une haute température, et pendant longtemps. Il faut au moins cinq heures de chauffe à la chaleur de fusion du nickel ; bien peu de creusets résistent à cette épreuve.
La composition de ce bore est très-variable. Voici une analyse qui donne une idée des proportions moyennes des substances qui y entrent; l’analyse porte sur un échantillon très-beau formé de cristaux choisis :