COMBINAISONS DU ZINC
Le zinc appartient à la série des métaux diatomiques Il ne forme qu’une seule classe de composés, représentés par le chlorure ZnCl* et l’oxyde ZnO. Les combinaisons du zinc sont isomorphes avec celles du magnésium.
Poids atomique. — Gay-Lussac avait déterminé l’équivalent du zinc en convertissant ce métal en oxydo, par l’action de l’acide nitrique et calcinant le nitrate. Dans une autre série d’expériences, il avait mesure l’hydrogène dégage par le zinc et l'acido sulfurique étendu. On dé-
ZINC
ZINC
duit de ses analyses le poids atomique 64, 5G.
La décomposition du nitrate ou du sulfate du zinc a conduit Jacquelain au nombre 66,24 [Ann. de Chim. et de Phys., (3), t. VII, p. 189], Favre [tbid., t. X, p. 163] est arrivé au nombre 66.0 par l’analyse de l’oxalate et par la détermination de l’hydrogène dégagé par l’action de l’acide chlorhydrique.
Enfin Erdmann fAnn. der Chem. u. Pharm., t. L, p. 435] a fixe le poids atomique du zinc à 65,04. Il a établi ce nombre, d’une part en réduisant l’oxyde de zinc par le charbon de sucre, dans un courant d’hydrogène ; d’autre part, en transformant le zinc en oxyde. Le môme nombre 65, que l'on admet généralement, a aussi été déduit par Pelouze, de l'analyse du lactate.
ZINC ET éLésfENTS MONATOMIQUES.
Bromure de zinc, ZnBr2. — Il se produit par la combustion du zinc dans la vapeur de brome, ainsi que par l’action de la chaleur sur le bromure hydraté que l’on obtient en dissolvant de l’oxyde de zinc dans l’acide bromhydrique. Cette solution se prend par une forte concentration en une masse confusément cristalline, déliquescente, formée de bromure hydraté mélangé d’oxyde de zinc. Si l’on chauffe fortement ce produit, préalablement desséché, le bromure de zinc anhydre se sublime en aiguilles blanches (Balard, Berthemot). Densité = 3,643 (Boedeckcr).
Le bromure de zinc est très-soluble dans l’eau. Voici la densité de ses solutions à diverses concentrations, à la température de 19° 5 (Kremers) :
ZnBr2 dans
ZnBr2 dans
Densité.
100 p. d'eau.
Densité.
110 p. d'eau.
Il est soluble dans l’alcool et dans l'éther.
Par l’action du brome sur le zinc, en présence de l’éther, il se forme, indépendamment d’un bromure de carbone, un composé instable d’éther et de bromure de zinc, fumant à l’air [Nicklès, Compt. rend., t. LU, p. 870].
Bromure de zinc ammoniacal , ZnBr2.2AzlI3. — Cristaux octaédriques incolores obtenus par le refroidissement d'une solution de bromure de zinc dans l’ammoniaque chaude. L’eau décompose ce sel, ainsi que la chaleur [Rammelsberg, Poggend, Ann., t. LV, p. 240].
Bromures doubles. — Le bromure de zinc se combine aux bromures alcalins en donnant des sels tout à fait analogues aux chlorures doubles. Le chlorure double ammoniacal a pour densité 2,628 (Boedecker).
Chlordre de zinc ( beurré de zinc), Zn Cls.
Le zinc, réduit en feuilles très-minces, s’enflamme dans le chlore à la température ordinaire en produisant du chlorure de zinc. Ce chlorure anhydre se produit aussi par la distillation d’un mélange de 2 parties de chlorure mercurique et de 1 partie de limaille de zinc, ou d’un mélange de sulfate de zinc anhydre et de chlorure de sodium ou de calcium, ou encore d’oxyde de zinc (1 part.) et de sel ammoniac (2 part.). Enfin on peut l’obtenir en distillant du chlorure hydraté et en prenant soin d’éliminer la portion aqueuse qui distille en premier lieu.
Le chlorure de zinc, hydraté ou en solution se prépare par dissolution du zinc, de son oxyde ou de son carbonate dans l’acide chlorhydrique. On peut le préparer aussi par double décomposition entre le sulfate de zinc et le chlorure de calcium (Persoz), ou entre le sulfate de zinc et le chlo-
rure de sodium h la température de 0° (Kessler). La solution aqueuse du chlorure de zinc laisse par la concentration une masse blanche, molle et translucide, extrêmement déliquescente, fusible et volatile. Densité du chlorure de zinc fondu : - 2,753.
Le chlorure de zinc se sublime en aiguilles à la température rouge. C’est un des corps les plus solubles dans l’eau. Si l’on évapore sa solution à consistance sirupeuse, avec addition d'acide chlorhydrique, elle laisse déposer de petits octaèdres déliquescents de chlorure hydraté, Zn Cl* + H!0 (Schindler).
Si l’on étend la solution aqueuse du chlorure de zinc, il y a décomposition partielle, perte d’acide chlorhydrique et formation d’oxychlorure de zinc.
Densité des solutions aqueuses de chlorure de zinc à 19°, 5 (Kremers).
ZnClJ dans 100 p. d'eau. 16,7 38,8 56,3 92,4
Densité.. 1,1331 1,2714 1,3077 1,5336
La solution du chlorure de zinc possède une saveur brûlante; c’est un vomitif énergique. Elle détruit les fibres végétales lorsqu’elle est concentrée et dissout la soie (Persoz).
Le chlorure de zinc anhydre est un déshydratant énergique. Il agit sur les matières organiques à la manière de l’acide sulfurique concentré. 11 charbonne le bois et provoque la transformation de l’alcool en éther, et la saponification dos graisses neutres (Masson, Kraft et Tessiô du Motay). Il enlève entièrement les éléments de l’eau à l’alcool amylique en donnant naissance à de l’amylène, dont il provoque en partie la polymérisation (Balard).
L’alcool absolu dissout le chlorure de zinc et la solution fournit par l’évaporation de petits cristaux ayant pour composition ZnCls.C2H(iO (Graham).
La solution étendue de chlorure de zinc est employée comme désinfectant et comme agent conservateur du bois et des matières végétales en général. On se sert quelquefois, dans les laboratoires, de la solution concentrée, pour chauffer des matières au-delà de 400°.
Le chlorure de zinc est décomposé à une température élevée par l’aluminium; il se forme du chlorure d’aluminium et un culot de zinc (Flavitzki).
Le chlorure déshydraté est employé comme cautère.
Chlorure de zinc ammoniacal. — Le chlorure de zinc forme plusieurs combinaisons avec l’ammoniaque.
Lorsqu’on verse de l’ammoniaque dans une solution concentrée et chaude de ce chlorure jusqu’à ce que le précipité soit redissous, on obtient par le refroidissement des paillettes cristallines, douces au toucher, qui ont pour composition
ZnCl*.4AzHS.HS0
fKane, Ann. de Chim. et de Phys., (2), t. LXXIT, p. 290]. Les eaux mères de ces cristaux fournissent, par une évaporation lente, des cristaux prismatiques étoilés renfermant ZnCl2.2AzH3
1/2 H2 O d’après Kane).
Ce dernier composé est le chlorure de zincammonium Az’ H6 Zn Cl2. Il se sépare aussi do la solution ammoniacale du chloruro de zinc en cristaux brillants et anhydres (Ritthausen, Marignac). Il se produit encore par l’action d’une température de 149° sur la première combinaison ammoniacale (Kane).
Enfin, ce sel constitue, d'après Privoznik, les petits cristaux qui se déposent sur le zinc dans la pile de Leclanché [Poggend. Ann.,
t. CXLI1, p. 407J. Ils se formeraient suivant l’équation :
2 Az H1 Cl + Zn + 2Mn02 = Zn C1V2 AzlI3 + Mn20» + II2 O.
D’après E. Divers, au contraire, ces cristaux seraient une combinaison d’hydrate de zinc et do sel ammoniac, Zn (O H)2. AzlI4 Cl.
Le composé ZnCl2.2AzH* forme des lamelles nacrées, inaltérables à l’air appartenant au système orthorhombique.
Faces observées : ni et e1, quelquefois p et rarement a1. Angles mm = 94" 56'; e'e> = 92°49'. Les cristaux sont souvent maclés suivant m [Marignac, Compt. rend., t. XLV, p. 050].
Lorsqu’on chauffe le composé diammonique, il fond en un liquide clair, jaunâtre, qui se prend par le refroidissement en une masse confusément cristalline. Ce résidu constitue le composé mouoammonique ZnCl2. AzlI3. 11 distille sans décomposition au rouge et se dissout dans l’eau en se dédoublant en ZnCl2 (Az II3)2, et en oxychlorure ZnCl2.GZnO + GU20 (Kane).
Indépendamment des composés ammoniacaux précédents, E. Divers a obtenu la combinaison pentammonique, ZnCl2.5Azll3.lI20, en belles trémies octaédriques. On dissout le chlorure do zinc dans l’ammoniaque concentrée et refroidie, jusqu’à saturation, puis on fait passer dans la solution un courant de gaz ammoniac, jusqu’à refus. Lorsqu’il commence à se former un précipité cristallin, on bouche le flacon, on le chauffe graduellement jusqu’à dissolution du précipité, puis on laisse refroidir. Les cristaux qui se déposent perdent de l’ammoniaque à l’air, deviennent opaques et finissent par tomber en déliquescence [Chem. News, t. XVIII, p. 13; Bull, de la Soc. chirn., t. XI, p. 140].
Le chlorure de zinc se combine pareillement avec l’aniline et avec la toluidine.
Chi.omuies doubles. — Le chlorure de zinc se combine aux chlorures alcalins, ainsi qu’à quelques autres chlorures.
Chlorures doubles de sine et d'ammonium.
1° Zn Cl2. 4 Az II'* Cl.
— Aiguilles dentelées obtenues par l’action do l’acide chlorhydrique sur le chlorure tétrammonique, ZnCl2.4AzH3 [Dehérain, Thèse pour le doctorat, 1850].
2° ZnCl2.3AzH4Cl. — Lames orthorhombiques anhydres obtenues par la cristallisation des eaux mères du sol suivant.
Faces:p, h', a', (bîbîi3 h*), ni, g3. Angles /t1 a1 = 428°2';/i' m = 144» 8 ’\h' g3 =124° 40’ [âlarignac, Ann. des Mines, (5), t. XII, p. 1].
3° Zn Cl2.2 Az II4 Cl -f- II20. — On dissout l’hydrate de zinc à chaud dans une solution de sol ammoniac, ou bien on dissout un mélange d’oxyde de zinc et de sel ammoniac dans l’acide chlorhydrique (Schindler). Par l’évaporation, la combinaison cristallise en prismes ou en grandes lames renfermant 1 molécule H2 O. Densité= 1,77 (Boedccker), 1,879 (H. Schiflj. Ce sel se dédouble sous l’influence d<; la chaleur [Bammelsberg, Poggend. Ann., t. XCIV, p. 507].
Marignac l’a obtenu par l’évaporation lento d’une solution renfermant 2 molécules AzH4CI et I molécule ZnCl2. Cristaux orthorhombiques. Face principale, g1; faces secondaires : m, p3, h1, 6>/2,e*,e1/3. Angles glm= i25°52’; y* g*=: 145°20’; g i e< = 119° 29’.
Il se forme aussi par l’action de l’acide chlorhydrique sur le composé Zn Cl2 . 2 Az H3 (Dehérain).
Ce sel double se dissout dans 0p,6G d’eau froide et dans 0p,28 d’eau bouillante [Golfier-
et de Phys., (3), t. LXX,
Besseyre, Ami. de Cliim.
4° ZnCls.Azïl4Cl -f 2 II2 O. — Cristaux rhomboïdaux se déposant d’une solution qui renferme 2 p. de chloruro do zinc et 1 p. de sel ammoniac
H287j’ Am’ ^ U' pharm-> l- LXVJ,
Los chlorures doubles de zinc et d’ammonium sont employés pour décaper le zinc, le cuivre ou le fer avant leur soudure (Golfier-Besseyre).
Chlorure double de zinc et de potassium,
ZnCl2, 2 K Cl.
— Cristaux orthorhombiques isomorphes avec le sel ammoniacal correspondant. Faces ni et p (Schindler, Rammelsberg, Marignac). Ils sont plus déliquescents que le sel ammoniacal. Deusité = 2,297 (H. Schiff).
Chlorure double de sine et de sodium.
ZnCl2. 2 Na Cl + 3 II2 O.
— Aiguilles très-déliquescentes, du système hexagonal (Marignac).
Chlorure double de zinc et de magnésium,
ZnCP.Mg Cl2-f- 611*0.
— Une solution concentrée et chaude des deux chlorures fournit ce sel double en prismes orthorhombiques très-déliquescents [Warner, Chem. News, t. XXVII, p. 271, et t. XXVIII, p. 18GJ. Chlorure double de zinc et de baryum,
ZnCl2.BaCl2 + 4H20
— Petites aiguilles déliquescentes. Densité=2,845 (Warner).
OxYCHLonunEs de zinc. — Si l’on évapore à sec une solution de chlorure de zinc, celui-ci éprouve une décomposition partielle par l’eau; il se dégage de l’acide chlorhydrique et il se forme de l’oxyde de zinc qui reste uni au chlorure non décomposé, pour former des oxychlorures. Ces combinaisons se forment aussi dans d’autres circonstances, par exemple par dissolution de l’oxyde de zinc ou du zinc métallique (ce dernier se dissout avec dégagement d’hydrogène) dans une solution concentrée de chlorure de zinc. On a décrit trois oxychlorures définis.
1° ZnCl2. 3ZnO. — Petits octaèdres nacrés se déposant par le refroidissement d’uno solution de ZnO dans ZnCl2, ou poudre blanche obtenue en laissant digérer avec son eau mère une solution de chlorure de zinc incomplètement précipitée par l’ammoniaque. Cet oxychlorure est peu soluble dans l’eau, soluble dans les acides et les alcalis (Schindler). Séché à 38°, il renferme 4II20 (Kane). A 10ܰ, il perd la moitié de cette eau.
2° ZnCl2.6ZnO. — Il se forme par l’action de l’eau sur les chlorures ammoniacaux,
ZnCl2.2AzII3 et ZnCl2,4AzH3.
— Il se précipite aussi lorsqu’on ajoute de l’ammoniaque à une solution de chlorure de zinc de façon à dissoudre une partie du précipité.
Poudre blanche, insoluble dans l’eau, qui renferme 10 II2 O après dessiccation à l’air et G H2 O par dessiccation à 82° [Kane, Ann. de Chim. et de Phys., (2), t. LXXII, p. 296]. Calciné, cet oxychlorure perd de l’eau et du chlorure de zinc et laisse un oxychlorure plus basique.
3° Zn Cl2. 9 Zn O. — Poudre blanche insoluble, qui reste lorsqu’on reprend par l’eau le résidu do l’évaporation d’une solution de chlorure de zinc à consistance sirupeuse. Il se produit aussi par l’addition de potasse à uno solution de chlorure de zinc jusqu’il réaction alcaline. Dans le premier cas, la combinaison renferme 3HsO (Schindler) ; dans le second cas, 14 H20 (Kane).
Emploi des oxychlorurcs de sine. — Persoz utilise la solution d’oxychlorure do zinc, obtenue par l’ébullition d’une solution do chlorure de zinc d’une densité de 1,7 avec de l’oxyde de zinc, pour dissoudre la soie et pour séparer cette fibre des fibres végétales.
Lorsqu’on fait bouillir une solution concentrée de chlorure de zinc avec un grand excès d’oxyde, ou obtient une masse plastique qui, après quelque temps, devient très-dure et insoluble dans l’eau, et qui peut être utilisée comme ciment. C’est ainsi qu’on prépare un mastic dontairo en ajoutant 3 p. d’oxyde de zinc, 1 p. de verre porphyrisé et 1 p. de borax dissous dans une trèspetite quantité d’eau à 50 p. d’une solution de chlorure de zinc d’une densité de 1,5 à 1,6 [Feiclitinger, Dingl. polyt. Journ., t. CL, p. 78].
Tollens a recommandé l’emploi de l’oxychlorure comme lut pour les appareils de chimie. On fait une bouillie d’oxyde de zinc, de sable et de chlorure de zinc (en solution d’une densité de 1,20) et on applique cette pète sur les parties à luter, préalablement mouillées avec la solution de chlorure de zinc [Zeitsch. I. Chem., 1807, p. 594].
L'oxychlorure de zinc est enfin employé commo stuc (Sorel).
Oxychlorure ammoniacal,
ZnCls.3ZnO.2Az IP 5Ü20.
— Cristaux nacrés blancs qui se précipitent par l’addition d’alcool à une solution ammoniacale de Zn Cl* [J. Allan, Ann. derChem. u. Pharm.,t. LX, p. 407 J .
loDiniE de zinc, Zul*. — Le zinc et l'iode s’unissent facilement en donnant une masse fusible qui fournit des aiguilles quadrangulaires par sublimation (Gay-Lussac). On obtient l’iodure en solution en faisant agirde l’iode sur le zinc en présence de l’eau ou par dissolution de l’oxyde de zinc dans l’acide iodhydrique. Cette solution abandonne des octaèdres par l’évaporation à chaud (Berthcmot) ou des cubo-octaèdros anhydres par l’évaporation lente (Rammolsberg).
L’iodure de zinc, calciné à l’air, perd de l’iode et laisse de l’oxyde de zinc. Cette décomposition s’effectue aussi en partie par une exposition prolongée à l’air. L’iodure de zinc est déliquescent et très-soluble dans l'eau. Densité = 4,690 [Boedeckor).
Densité des solutions U'iodure de zinc (Kremers).
Densité
Znl2 dans
Densité
Znl2 dans
100 p. d’eau.
100 p. d'eau.
Ces solutions dissolvent l’iode avec une couleur brun foncé.
Iodures de sine ammoniacal. — On en a décrit deux.
1° ZnI*.5Az H3. — L’iodure de zinc anhydre absorbe 26,9 % de gaz ammoniac sec, avec dégagement de chaleur (l'absorption de 5 Az H3 correspond à 26,64 %, celle de 6 Az II3, admise par Rammelsberg, exige 32 %,). Il se produit une poudre légère, blanche, décomposable par l’eau.
2° Znl*.4AzH3. — La solution ammoniacale d’iodure do zinc abandonne par l’évaporation des prismes rectangulaires brillants, décomposables parl’eau[Rammelsberg, Poggend. A tin., t. XLVUI, p. 152].
IODtmES DomiiES. — L’iodure de zinc forme avec les iodures alcalins et l’iodure de baryum des
iodures doubles cristallisés et très-déliquescents, renfermant
ZnI2.2Az H’*I; ZnI2.2Naï + 3II20
ZuI*.2KI j 2 Zul*. Bal*
[Rammolsberg, Poggend. Ann., t. XL II, p. 605].
L’addition d’iodure do potassium à une solution d’azotate de zinc donne naissance h un précipité cristallin jaunâtre, soluble dans un excès d’iodure. Évaporée, cette solution fournit des cristaux rhomboédriquos incolores, solubles dans l’eau et insolubles dans l’alcool, constituant une combinaison d'iodure de zinc et d’azotate do potassium (Anthon).
Oxyiodures de zinc. — La solution d’iodure de zinc dissout à chaud l’oxyde de zinc, ou le zinc métallique au contact de l’air; la solution laisse déposer un oxyiodure de zinc par le refroidissement [W. Muller, Journ. [ür prakt. Chem., t. XXVI, p. 441].
Millon a obtenu un oxyiodure, légèrement soluble dans l’eau bouillante, en ajoutant à une solution d'iodure de zinc une quantité de potasse insuffisante pour lo précipiter complètement.
Fluorure de zinc, ZnFl2. — Lo fluorure de potassium donne dans les sels de zinc un précipité gélatineux qui se dessèche en une poudre blanche. On obtient aussi celle-ci par digestion do l’oxyde de zinc avec l’acide fluorhydrique (Gay- Lussac et Thénard).
La solution fluorhydrique fournit par l’évaporation de petits cristaux blancs et opaques. Ce sont, d’après Marignac, des octaèdres orthorhombiques brillants, renfermant ZnFl2. 4 II2 O. Ils perdent leur eau à 100" [Ann. de Chim. et de Phys., (3), t. LX, p. 305],
Le fluorure de zinc est peu soluble dans l’eau, plus soluble dans les acides étendus, notamment dans l’acide fluorhydrique; il est soluble dans l’ammoniaque. Il forme avec les fluorures alcalins des fluorures doubles cristallisés et peu solubles. Le sel potassique ronforme ZnFl2. 2K Fl (Berzelius).
Flualuminale de sine, Al2 Fl6. Zn FI2. — Longues aiguilles incolores, peu solubles dans l’eau (Berzelius).
Fluoborate, fluosilicate de sine, etc. — Voyez les Fluosels, 1. 1, p. 1472 et suiv.