C.arhoni', U2,W
llvdrosène, 7,2ir.
Azote, I7,!ia3
Oxygène, 22.'if.7
luo.ooo Cette composition coïncitic avec la formule:
C''' H7B Az N O"-.
Ou voit , en la couip:u'aut avec celle de la corne, que la uialièrc des plumes renferme I atome d'oxygène de moins que la matière cornée.
TiTAiVE. Ce nom rappelle celui des Titans , ouvriers de Viilcain, tia\ai[lant dans les I orges de riitna. Il a été donné ;i un corps simple ()u'on rencontre dans les scories des hauts fourneaux.On l'appelle (iuel(|ucfois meriakanc, de l'espèce minérale ménakanile. I,c titane (|u'on trouve dans les scories des hauts fourneaux est cristallisé en petits grains cubiques brillants, d'un ronge de cuivre légèrement jaunâtre ; ses grains sont si durs qu'ils rayent le cristal de roche. 11 est facile à réduire en poudre. Son poids spécifique est ii,3. Il est complètement infiisible. l.e titane obtenu parla rédnclinu du chlorure de titane au moyen de l'anunoniaque est pulvérulent, noir, et preml, par le frotlemeut, l'éclat du cuivre. Il seuilamme dans l'air en s'oxydant. Signe: Ti = 30i,:;j. i.c titane provenant des scories de forges n'est attaqué par aucun acide; il ne se dissout pas même dans l'eau régale. 11 ne se dissout que dans im mélange d'acide azotique et d'acide lluoriiydrique ( espèce d'eau régale ). l.e titane obtenu par le procédé indiqué par H. llose est, au contraire, soluble dans l'eau légale. Il ne .se combine pas directement avec l'oxygène ; on l'oxyde en le calcinant avec du nitrc. Le chlore peut se combiner directement avec le titane à une certaine température ; la combinaison a lieu avec flamme. l.e soufre ne se combine pas avec lui directement ; on n'est parvenu jusqu'ici à combiner le titane avec aucun métal. Les principaux minéraux titanilères sont :
1° Rutile ( ppToxyde de titane, schorl roiirie ). On rencontre cette espèce minérale à Moutiers ( Savoie ) , cristallisée en aiguilles fasciculées , tantôt d'un rouge hyacinthe , tantôt d'un jaune paille. Sa poussière est d'un rouge gienat; c'est du peroxyde de titane nièlé à des traces d'oxyde de fer, d'oxyde de manganèse, et quelquefois u'oxydc d'étain ;
2' ^natase. Ce minéral est très-rare ; on le rencontre aux environs de Bourg d'Oisons ( Isère ) , disséminé dans des roches primitives. Il est en cristaux oetaédriques transparents, nuancés d'un bleu indigo, d'un brun roi g àtre ou jaumttre, et rayant le verre. C'est un mélange de protoxyde et de peroxyde de titane. 59 l'olt/riniitr. Ce minéi-al se rencontre à Frldcrikshoru ( Nor.\ége ), où il existe dans une siénile (grauite ). 11 est noir, opaque, et en cristaux prism;iti(|ues. Il se compose d'acide tilaui |ue mêlé ;'i 'e la /ircouc, de l'ytlria, de
la chaux, de l'oxyde de cuivre, de Toxvilc de 1er et de l'oxyde de manganèse.
A° Sphène ( titanite, silico-titanate de chaux ). On le rencontre en. beaucoup d'endroits, disséminé sous forme de petits grains jaunAIrcs ou blanchâtres, dans des roelxs priul i\es. Il se compose de chaux , de silice et daeide titanique. On trouve le titane dans les .scories des hauts (ourneanx, principalement de ceux qui ont été alimentés par les minerais des houillères. Il y a longtemps que l'on avait désigné ces cristaux de titane sous le nom de pyrites des fourneaux , analysés po:ir la première fois par Wollaston.
Pour avoir du titane pur, on l'extrait le pl'os coni.no dément des pyrites des hauts fourneaux, où ï\ existe à l'état métallique, avec de la fonte douce affiné.' et des silicates attaquables par Ici acides. A cet efi'et, on concasse les scories, et on les traite p;ir l'acide chlorhydrique. Si le résidu contient de la silice ( à l'état gélatineux ), on l'enlève au moyen de tapotasse, qui la dissout. Les portions insolubles conslituent le titane pur et cristallisé.
Crégor découvrit , en I70i , un nouveau métal ( ménakane | <lans un minéral appelé tiicnahanitp. Quelque temps après ( en r7'ji), Klaproth trouva ee même métal dans le rutile, et lui donna le nom qu'il i)orle aujonrd'iiui. Plus tard , Woll.iston lit connaître la nature des pyrites des lia:ils fourneaux, en iléniontrant que ce qu'on avait pris jusqu'alors pour du cuivre était du titane.
Chlorure de titane. Il est probable qu'il existe au moins autant de degrés de ehloruralion du titane qu'il y a de degrés d'oxydation. D'ailleurs, le titane a plus d'affinité pour le chlore que pour l'oxygène , avec lequel il n'est pas susceptible de se combiner directement.
Le chlorure de titane est liquide , incolore, fumant à l'air; il bout un peu au-dessus de 1(0'. 11 est éminemment stable , car on peut le distiller sur du potassium .sans le décomposer. L'eau le décomposa en acide chlorhydrique et en peroxyde de titane. Comme le eiiloiure de titane ne dissout pas le chlorure de fer, sur lequel il surnage, on peut s'en servir pour .séparer le titane du fer, qui accompagne le dernier presque dans tous ses minerais ( Dumas). Formule: Ti CU.
On l'obtient en faisant passer sur «te l'oxyde de titane mélangé avec du charbon , un courant de gaz chlo.re.
Le chlorure de titane se combine avec les chlorures alcalins, pour former des ehloroselï ( clitorutitanates ).
Le fluor, et probablement le brôrae et l'iods, se comportent comme le chlore.
O.rtidcs. On connaît deux oxydes de titane ; i'' Le prot :xiide ( oxyde noir ) est pulvérulent et d'un noir luisant, à l'état anhydre. A rét;it d'hydrate , il est gélatineux et d'un trèsbeau bleu. Dans cet état , il absorbe piomplcment l'oxygè.nc de l'air, pour se ch inger en peroxyde blanc. C'est un des meilleurs des-
ÏIT
oxydants, et il peut , sons ce rapport, être placé à cùté des aciiles siilfiireii\ et livpophosl)|i()reiix. H est infiisible et lise. On iL-noïc s.i composition ex:ictc , parce qu'il est toujours accompagné (l'une certaine quantité de pi ro\.vde, dont il est presque impossible de le di'barrasscr. On l'obtient en chauffant du peroxyde dans un creuset brasqné.
2" \.ei)eroxiidec>it plus intéressant à eonn:ii- Ire (|ue le précédent, U se présente, quan 1 il est pur, sous forme de poudre blanclie, insipide et inodore, (|ui devient jaune pendant l'aclioii de la chaleur. Il nuigit lu teinture de tournesol. Il est insoluble dans leau , lixe et inattérable au feu. Il ne se réduit pas complètement par le charbon , aidé de l'action de la chaleur. Il se dissout dans les acides forts ; mais ces dissolutions laissint, a la température de l'ébullition, déposer l'acide titanique, le peroxyde de titane calciné est compléteuieiit in.soluble dans les acides, U se dissout dans les alcalis, avec lesquels il forme des titanatcs. Il est, d'après .Mitscherlicii , isomorphe avec l'acide stanniquc ( peioxylc d'étain ).
Les oxydes de titane donrcut . avec le borax ou la soude, des verres diversenient colorés. I^ors lu'on ajoute à ces oxydes des traces de fer, on obtient, avec le borax et le sel de pliosphore, des verres rouges, comme ceux du tungstène ferrugineux. .-Vvce le borax et le sel de phosphore, l'acide tilanuique donne, à la flamme extérieure du chaUniieau, une couleur dcui beau violet améthyste. Le protoxyde produit une belle coloration bleue.
Sels de titane ( oxijsets et c/ilorose/s ). Us sont jaunâtres ou incolores.
1° Les alcalis et les carbonates alcalins les précipitent en blanc.
2^ Les sulfuri's alcalins y produisent également un précipité blanc qui se colore en \ert grisâtre, si le titane contient du fer.
3° L'acide suif hydrique ne les trouble pas.
■1° Les sulfates alcalins ne les précipitent qu'autant que le titane est zircouifére.
:;" Le cyanoferrure de potassium les précipite en rouge brun. Le précipité est vert, si le titane contient du fer. C'est une belle couleur verte que les peintres peuvent employer a\ec avantage.
«° La noix de galle y produit un précipité é[>ais, ayant l'aspect du sang caillé.
T L'étain , le /ine et le fer précipitent le titane à l'état doxyde de couleur pourpre foncé.
la dissolution dans laquelle on plonge ces métaux se colore en bleu.
.Sels lie protoxyde de titane. Us sont colorés en rouge- vineux, s'ils sont acides. -En y .i.joiitant de l'ammoniaque, ib; deYiennent<l'un tiès-beau bleu, et ressemblent aux sels de cuivre ammoniacaux.
I" L''acide azotique les décolore iuimédiatemeiit.
•2" Les alcalis et les carbonates alcalins y lormcnt des précipités d'un bleu trcs-intensc.
r.o le cyanoferrure de potassium les )irecipile en jaune cannelle.
7'ifiiniiles. Us peuvent être neutres ou acides. I ans ies titanates neutres , ro\y;;éne de l'acile est le double de l'oxygène de la baso ( II. l'.ose ).
I es acides snlfurique , phosphorique et arséniqiu' les précipitent en blanc; le précipMe e t solnble dans un excès d'acide.
Les acides nitri(|uc, acéti(|ue et succinique n'y produisent pas de trouble.
rriAXKttF. ; Acide 1. M. IL PiOse a publie une série de mémoires sur l'acide titanique et les composés naturels ( minéraux ) dans lesquels cet acide se trouve engagé. Aous en couimiiniquons ici les principaux résultats. I ./nnalen v. Poggendorf . \&\\. )
Humide ou sec, l'acide titami(uc précipite par l'ammoniaque est complètement soluble dans les acides ; cependant , s'il avait été lavu avec de l'eau chaude ou desséché à une température trop élevée , la dissolution étendue serait plus ou moins opaline , par la formation d'une petite quantité dune modification insoluble de ce corps. L'hydrate d'acide titanique est représenté parla formule 2 Ti 0^+ MO. Chauffé à l'abri du contact de l'air, cet hydrate devient noirâtre , ce qui peut tenir à un commencement de ré.luction opérée par l'ammoniaque ; à l'air libre, il devient brun, et prend un éclat assez vif. L'acide titanique obtenu par l'ammoniaque devient phospluirescent comme l'oxyde de chrome, quajid on le calcine au rouge; il cesse d'être soluble dans les acides étendus, après avoir été fortement calciné ; sa dissolution ne s'opère plus alors que par une ébulUtion prolongéL' avec de l'acide stdfurique concentré. L'acide titanique, précipité pir ébiillitlon, diffère essenliellenicnt de celui qu'un obtient par l'aionioniaquc : il se rapproche de l'acide ca'.ciné par .sa propriété de n'être pins soluble que dans l'acide sulturique concentré.
Ces deux modifications de l'acide titanique se comportent, l'une par rapport à l'autre, comme les deux uiodilications de l'oxyde d'étain (|ue M Ber^elius a fait connaître depuis longtemps.
On trouve dans la n iturc trois minéraux essentiellement composés d'acide tiiani<|ue, souilléseulcnientd'une petite (piantité d'oxyde de fer, et qui ressemblent au pi-éeipité donné par l'aiumouiaciue après sa caleiniition. Le rutile , minerai d'un biun rougeàtrc , so compose d'acide titanique mèié d'environ i pour too d'oxyde de fer. i-a densité varie do i.iao à 4,231. La iHooIùle ne diffèic du rutili; que par sa forme , <|ui est un prisme rliomboidal droit, .sa densilé v.irie de 'i,i8o à 4,291. iM. II. l'ose la trouvée composée d'acide litanicpie souillé de i,ii pour loo d'oxyde de fer. L'analyse de Vanata.ic présente à peu près la mèuic densité et la même couq>ositi(ni.
Le rutile, la brookite et l'anatase sont trois corps cristallisés qui, avec la u:ème compu-
r^;iiMi rhlmiquc, ont des formes cristallines i(uoii ne peut faire dériver l'iiric de l'autre. I 'est le premier exeuiple d'une triiiiurphie Ijien trandiée entre des coips d'une composition tout à fait semblable.
I.e changement de poids spécifique qu'une etevation de température fait cpri)u\er au\ trois variétt-s naturelles d'acide titanique, a également lieu pour l'acide titanique préparé artiliciellemenl. L'acide titanique précipité par l'ammoniaque , U\É complètement, .scellé et calciné légèrement . et aussi vite que possible, sur une lampe à alcool, possède Je poids spécifique de l'anatase.
I.a densité de l'acide titanique augmente en raison de l'élévation et de la durée de la température à laquelle on l'expose, .\insi cliaulfé HU feu de porcelaine , l'acide titanique , d'une dcnsilé de 3,6io, acquiert une densité de
r.cs observations sur l'acide titanique ont conduit M. H. Rose à faire l'analyse du fer titiinr, qu'on rencontre assez abondamment d.ins la nature. Ce minerai se trouve, selon riiabile chiiuLstc de Berlin , compose de : .\cidc titani |ue. 45,Ji
l'eroxvde de for, -îaiJO
Protoxyde de fer, ij.s?
Ces résultats analytiques différent frèsscnsiblement de ceux obtenus par .M. JIo.saniler ^-t M. KobcU. M. H. Rose les explique, m remarquant que l'o.'iyde de titane s'est tiansloriué en entier en acide titanique aux dépens de l'oxyde de fer, par suite de la haute température que ces chimistes ont employée.
TirA.MTE. Minerai qui , d'après sa cumposilion, peut être considéré comme un si i:otitanate de cliaux. Quelquefois la ciiaux est remplacée en petite partie p.ir de l'oxyde ferreux. Les titaniles de Zillerthal, de Pa,ssaii et d'.\rendalen contiennent i,07 p. c, 5,93 p. c, it d.65 p. c.
Ce minerai est très-ditticile à analyser, surtout pour ce qui concerne la séparation de la silice et de l'acide titanique, ainsi que la découiposition complète du composé. L"acidesul- Jurique concentré et l'acide fluorhydrique l'attaquent le plus facilement.
•M. Rose a fait, à cette occasion, quelques observations importantes sur la décompasitiou des silicates par les acides concentrés.
Dans ce cas , l'acide siUcique mis en liberté pouvant être plus ou moins pur, on le traite par une solution bouillante de carbonate de soude, qui dissout 1j silice pure. Lorsqu'il reste un résidu, on le con'iidère ordinairement comme du minerai non attaqué ; mais M. Rose a reconnu que, dans la plupart des cas ( surtout lorsque le minerai appartient à la classe des zéolithes ), ce résidu n'est formé presque que de silice combinée avec très-peu de chaux et d'alumine l 9o,9G et 97 p. c. de nilicei. On comrart donc une erreur moindre en considérant ce résidu comme de la silice