Carbures métalliques

Les carbures métalliques, qui correspondent aux sulfures métalliques et aux alliages d’arsenic , je veux dire ceux dont on pourrait former des carbonates, ne se rencontrent pas dans le règne minéral. On peut les produire artificiellement par la distillation sèche de certains sels formés d’oxides métalliques et d’acides végétaux , ou en chauffant jusqu’au rouge divers cyanures métalliques dans des vases fermés; ils ont la combustibilité du eharbon , s’allument comme de l’amadou , et en brûlant mettent leurs oxides en liberté. Pourtant ces propriétés sont principalement dues à leur texture lâche.

Ij.es carbures métalliques , qui se rencontrent le plus souvent dans la nature, sont sursaturés de charbon ; le graphite en est un exemple très-connu.

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Les seuls caractères auxquels on puisse reconnaître le charbon traité par la voie sèche 9 se réduisent à ceux-ci : II brûle peu à peu , ne répand ni odeur ni fumée ; réduit en poudre, mêlé avec le salpêtre et chauffé dans la cuiller ou sur la feuille de platine , il détonne et donne du carbonate de potasse.

€. Réactions caractéristiques des acides considérés

dans les sels.

Au moyen de ce que j’ai dit touchant les phé-

nomènes que présentent les oxides métalliques , considérés chacun en particulier, on est en état d’assigner la nature de la base d’une combinaison saline , principalement quand cette base est un oxide métallique. Il me reste maintenant à donner quelques règles', à l’aide desquelles on puisse reconnaître l’acide ou la partie électronégative du composé.

i. Acide sulfurique. — On reconnaît sa présence en plaçant sur un globule de silice et de soude fondus ensemble , une quantité extrêmement petite du sel que l’on veut essayer , ou en le mêlant avqc la soude avant sa fusion avec la silice. Le second procédé est le plus facile , mais le premier est le plus sûr. L’acide sulfurique est réduit dans cette opération , èt il se forme du sulfure de soude ; aussitôt le verre prend une teinte rembrunie , ou

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devient incolore à letat liquide , puis rouge od orangé par lé refroidissement , selon la quantité de sel que l’on a mise à l’essai.

a. Les nitrates ont pour caractère la détonation qu’ils produisent avec lé charbon , lorsqu’ils sont fusibles ; on chauffe qeux qui ne le sont pas d’abord jusqu’à parfaite dessiccation, puis jusqu’au rouge , dans un tube de verre fermé par un bout ; le tube ne tarde pas à se remplir d’un gaz jaune orangé , qui est de l’acide nitreux.

3. À cifle tnuria‘ti(fae. — J’avais fait en vain beaucoup d’expériences pour trouver par la voie sèche, un réactif propre à cet acide, lorsqu’une remarque de Bergman me conduisit à l’essai suivant, qui réussit au delà de mes espérances (1) : On dissout de l’oxide de cuivre dans du sel de phosphore, de, manière à obtenir une perle d’un vert sombre ; on ajou te ensuite la matière que l’on veut essayer pour savoir si elle contient de l’acide muriatique , et l’on soumet le tout à l’action du chalumeau ; si cette matière en contient effectivement, la perle s’entoure d’une belle flamme bleue tirant sur le pourpre, laquelle persiste tant qu’il reste de l’acide muriatique. Aucun des acides que l’on rencontre dans

(1) Bergman avait remarqué que le muriate de cuivre colore la flamme en vert , ce qui n’a lieu avec aucun des "Sels de cuivre des autres acides minéraux*

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le règne minéral ne produit un phénomène semblable , et ceux dont les sels de cuivre peuvent d’eux-mêmes colorer la flamme du chalumeau , ne lui communiquent aucune couleur, étant combinés avec le sel de phosphore. Par exemple, la flamme de la lampe reçoit , sous l’action du chalumeau, une couleur verte très-intense , du fossile terreux dans lequel on rencontre le carbonate bleu de cuivre (à Chessy, France) ; mais quand on le traite par le sel de phosphore , préalablement saturé d’oxide de cuivre , on n’aperçoit plus la moindre coloration dans la flamme.

4- lodates. — Soumis à la même épreuve que les muriates , ils donnent à la flamme une couleur superbe d’un vert foncé. Il est bon d’observer ici que le sel de phosphore en entrant en fusion jette quelquefois de petites flammes d’un vert pâle , provenant de la combustion de l’ammoniaque, et que soumis à un feu de réduction assez vif, il produit encore une lueur verdâtre ; mais on ne saurait confondre ces apparences avec l’éclat du feu vert qui provient d’un iodate.

5. F tuâtes. — Depuis que l’on a trouvé de l’acide fluorique dans un grand nombre de minéraux où auparavant on ne soupçonnait pas sa présence, tels que la wawellite , la hornblende , le mica, il est devenu très-important de pouvoir reconnaître cet acide à l’aide du chalumeau, partout où il.se ren-

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contre. Cette reconnaissance est plus difficile dans les composés dont cet acide fait essentiellement partie, par exemple , dans le spath fluor , la topaze , la chrysolite , etc. , que dans ceux où il semble ne se trouver qu 'accidentellement , comme le mica et la hornblende. Dans les premiers on ne saurait chasser l’acide fluorique au moyen de la chaleur ; dans .

les seconds , la position relative des parties constituantes venant à changer au moment de l’ignition , l’acide fluorique se dégage et entraîne avec lui la silice , avec laquelle il est ordinairement combiné.

Lorsqu’un minéral est très-riche en acide fluorique , on le mêle ayee du sel de phosphore , préalablement fondu , et l’on chauffe le mélange vers l’extrémité d’un tube ouvert , en sorte qu’une partie du courant d’air qui alimente la flamme , entre dans le tube ; il se forme alors de l’acide fluorique aqueux, qui se répand le long du tube, et que l’on reconnaît tant à son odeur propre, qu’à l’action corrosive qu’il exerce sur le tube , lequel dervient terne dans toute sa longueur, et particulièrement sur les points où l’humidité s’arrête. Si l’on expose du papier de fernambouc à l’embouclfure du courant d’air acide , ce papier jaunit aussitôt ( i ).

(1) D’après les expériences de Bonsdorff* quelques acides* tels que les acides fluorique* phosphorique et oxalique* ont la propriété de donner au papier de fernambouc une cou-

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Lorsqu’au contraire l’acide fluorique est en petite quantité dans des fossiles où il est combiné avec des bases faibles et en même temps avec une petite proportion d’eau , on n’a qu’à chauffer la matière d’essai darîs un tube fermé à la lampe, après y avoir introduit du papier de .fernambouc humecté. L’acide fluorique silicé est alors mis en liberté par la chaleur; un anneau terne de silice se forme sur le verre et à une pètite distance de la matière d’essai ; enfin l’extrémité du morceau de papier devient jaune , phénomène qui indique que l’acide qui se dégage est de l’acide fluorique. On découvre ainsi la présence de cet acide dans telle espèce de mica qui n’en renferme que trois quarts pour cent de son poids.

leur jaune-paille, propriété que n’ont pas les acides sulfurique , nitrique, muriatique, boracique, etc. Cependant il a observé que quelques-uns de ces derniers, étendus d’une certaine quantité d’eau , donnent aussi une teinte jaunâtre au papier de fernambouc; mais il a remarqué en même temps» que cette teinte est moins vive et se développe, peu à peu, tandis que la réaction de l’acide fluorique a lieu sur-le-champ et présente une belle couleur jaune. Souvent on n’a besoin pour reconnaître un fluate, que de l’humecter dans une capsule de verre, avec de l’acide muriatique , et d’en frotter après quelques instans un papier de fernambouc; la réaction propre à l’acide fluorique se manifeste alors.

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6. Phosphates. — La découverte inattendue de l’acide phosphorique dans la wawellite et la lazulithe, a fait voir la nécessité d’un réactif pour cet acide , d’autant plus que la propiriété qu’il a de se précipiter avec les bases terreuses le dérobe trèssouvent à l’investigation des chimistes dans les expériences faites par la voie humide. La considération des phénomènes connus qu’il présente en combinaison avec l’oxide de plomb , me conduisit à chercher une méthode pour le reconnaître à l’aide du plomb ou de son oxide ; mais cette recherche fut vaine pour tous les phosphates autres que le phosphate de cuivre ; je ne pouvais atteindre mon but sans combiner préalablement , par la voie humide , l’acide phosphorique avec l’oxide de plomb, procédé inadmissible dans la série d’essais que je m’étais proposée. Après plusieurs autres tentatives infructueuses, je découvris enfin la méthode suivante , qui remplit parfaitement son objet : on dissout la matière d’essai dans de l’acide borique , et lorsque la fusion des deux substances est bien opérée, on enfonce dans la boule d’essai un petit bout de fil d’acier, un peu plus long que le diamètre de lâ boule, puis on fait un bon feu de réduction. Le fer s’oxide aux dépens de l’acide phosphorique , d’où résultent du borate d’oxidule de fer , et du phosphure de fer ; ce dernier fond à une température assez haute , et en

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même temps la tnatière d’essai, qui s’est étalée sur la longueur du fil d’acier , reprend la forme globulaire ; durant le refroidissement de la boule d’essai, on aperçoit ordinairement vers sa base * un éclat igné provenant de la cristallisation du phosphure de fer. On enlève ensuite la boule de dessus le charbon, pour la mettre sur l'enclumeaù , où , après l’avoir enveloppée dans un morceau de papier, on la frappe légèrement avec le marteau ; par ce moyen on opère la séparation du phosphure de fer qui se présente soüs la forme d’un culot métallique, attirable à l’aimant, susceptible de se briser sous le marteau , et dont la cassure offre la couleur du fer ; il estplus ou moins cassant pour des proportions différentes de fer , et quelquefois il se laisse aplatir un peu, cas auquel il peut supporter sans se briser une percussion plus forte. Si la matière que l’on essaie ne contenait point d’acide phosphorique, il arriverait que le fil de fer, en conservant sa forme et son éclat' métallique , brûlerait seulement dans les parties extrêmes qui dépassent la surface de la boule d’essai. On ne saurait découvrir par ce procédé une proportion d’acide phosphorique qui ne s’élèverait pas au delà de 4 ou 5 pour cent, attendu que cette quantité d’acide ne suffirait pas pour fondre une masse de fer aussi considérable que l’exige la sûyeté de l’observation.

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On conçoit qu’ayant de faire l’essai qui a pour objet la découverte de l’acide phosphorique , on doit examiner s’il n’y aurait point, dans la substance que l’on traite, quelque autre corps réductible par le fer et susceptible de se résoudre en boule avec ce métal, comme de l’acide sulfurique, de l’acide arsénique , ou des oxides métalliques que le fer peut réduire ; car alors on obtiendrait leurs radicaux combinés avec le fer.

7. Pour les carbonates , la voie sèche ne fournit aucun réactif que l’on puisse substituer avec avantage à l’emploi ordinaire d’une goutte d’acide muriatique ou d’acide nitrique.

8. Quant à Yacide borique , je n’ai pu trouver encore aucun réactif propre à signaler sa présence , chose très-désirable cependant , vu que cet acide se rencontre souvent , ainsi que l’acide fluorique , dans des minéraux dont il ne constitue qu’une trèspetite partie , et où sa présence , en quelque sorte adventice, échappe très -souvent à l’observation dans les analyses faites par la voie humide.

9. Les hydrates ou combinaisons de l’eaü avec les corps oxidés, se reconnaissent aisément en chauffant la matière d’essai dans un petit matras ; les moindres traces d’eau se condensent alors dans le col. Il n’est guère de substances assez peu hygrométriques pour ne pas dégager dans cet essai une petite quantité de vapeur aqueuse.

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10. Les silicates sont décomposés par le sel de phosphére ; la silice est mise en liberté , et la base se combineavec l’acide phospborique lorsqu’on n’emploie qu’une petite quantité de sel de phosphore , iJ arrive le plus souvent que la silice se gonfle au moment de la décomposition , et absorbe la masse liquéfiée ; en mettant une plus grande quantité de fondant , on peut convertir le tout en une boule qui tient en suspension de la silice tuméfiée demi-transparente. On l’aperçoit mieux lorsque le verre est en ignition qu’après le refroidissement. La plupart des silicates donnent un verre transparent à l’état liquide , et qui prend l’aspect de l’opale en refroidissant. Cela n’arrive pas avec la silice pure. Lorsque la matière d’essai ne contient pas beaucoup de silice , celle-ci se dissout presque toujours complètement dans le flux.

Toute substance terreuse oupierreuse, qui, traitée par la soude , fond avec effervescence et donne naissance à un verre transparent, doué de la propriété de conserver sa transparence après le refroidissement, est ou de la silice , ou un silicate dans lequel l’oxigène de la silice est , en général , à l’oxigène de la base , comme a (au moins ) est à î . Le verre de silice et de soude a donc la faculté de dissoudre jusqu’à la base que la soude a enlevée à la silice. Mais si la matière d’essai ne renferme qu’une petite quantité de silice, si , par exemple, les quantités d’oxi-

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gène sont égales dans Ici silice et la base , alors la décomposition du silicate et la formation du verre ont bien lieu , mais la quantité qui s5en forme ne suffit plus à la dissolution de la base , dont les pores absorbent le verre. Souvent alors un phénomène se présente, dont l'énoncé semble tout-à-fait paradoxal, savoir qu'un fossile peut , avec une très-petite quantité de soude , former un verre transparent qui devient opaque avec un peu plus de soude et infusible pour une quantité encore plus considérable. Ce phénomène a lieu ordinairement avec les silicates fusibles , dont la base , quoique infusible par elle-même , forme un verre avec la silice, aussi-bien que la soude. Une petite quantité de soude chasse bien une petite partie de la base infusible; mais celle-ci reste encore en dissolution; chaque fois que l’on ajoute ensuite de la soude , on met en liberté une nouvelle portion de la base, et la masse s’épaissit et se gonfle de plus en plus.

Cette relation entre les phénomènes qui résultent de différentes proportions de silice, ne souffre aucune exception et se reproduit constamment dans les silicates de même base ; mais des bases différentes se comportent sous ce rapport d’une manière différente. Comme les silicates sont pour la plupart des sels doubles dont les bases sont souvent combinées dans des proportions inégales , il arrive que fieux bases qui, dans un certain rapport, forment

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aisément un verre avec la soude , n’en produisent que très-difficilement dans un autre. Par exemple , quand la base est C-\-ZA , on vitrifie le silicate avec la même facilité que le bisilicate ou le trisilicate; mais quand la base est C-\-zA , le silicate ne donne pas de verre avec la soude. Quand la base est C-\-M , le bisilicate a déjà beaucoup de peine à se vitrifier par la soude, et si cette base est C 2M, on ne peut plus amener le bisilicate à un état de liquidité parfaite, La base étant C -{-/‘ou C -{- mg , la vitrification aura lieu , au contraire , avec une grande facilité. Depuis que l’on peut déduire les proportions de silice de la forme des cristaux dans un grand nombre des silicates les plus communs, la fusibilité avec la soude estdevenueun bon moyen de déterminer approximativement dans certains cas les quantités relatives des bases.

11. Les séléniales , les arséniates , les molybda~ tes 3 lungstates et chromâtes 3 et les combinaisons dans lesquelles les oxides de titane et de tantale jouent le rôle d’acides, se reconnaissent aux caractères que j’ai tracés précédemment. Ainsi les séléniates et les arséniates se reconnaîtront à l’odeur qu’ils développent au feu de réduction, de même que les séléniures métalliques et les alliages d’arsenic ; les autres sont suffisamment caractérisés par les réactions que leurs acides produisent , réactions que j’ai décrites pour chacun d’eux.

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