LIVRE XV : DE LA MATIÈRE

l'état de combinaison, dans les oxydes, les carbonates, les silicates, etc. On désigne sous le nom i'alliage la combinaison ou le mélange de plusieurs métaux. Un alliage n'a pas la même fusibilité, la même dureté, la môme densité que ses éléments ; il est toujours plus fusible que le moins fusible d'entre eux; il est généralement plus dur, moins ductile et plus cassant que chacun d'eux; sa densité, comparée aux leurs, est tantôt moindre, tantôt plus grande. Les alliages les plus usuels sont ceux de 1er et d'étain (fer-blanc), de fer et de zinc (fer galvanisé), de cuivre et de zinc (laiton), de cuivre et d'étain (bronze), de cuivre, de zinc et de nickel (maillechort), de plomb et d'étain (soudure), de plomb et d'antimoine (caractères d'imprimerie), d'argent et de cuivre, d'or et de cuivre (monnaies, vaisselle, bijoux). Un alliage dont le mercure fait partie prend le nom à? amalgame. Les amalgames les plus usuels sont : l'amalgame d'étain (tain des glaces), l'amalgame de bismuth et l'amalgame d'or. Potassium, potasse. — Le potassium, qui fut obtenu la première fois par Davy, a pour protoxyde la potasse. Celle-ci est une base énergique : la médecine l'emploie sous le nom de pierre à cautère, et l'industrie s'en sert pour la fabrication du salpêtre, du verre, du savon mou, de l'alun et du bleu do Prusse. On peut extraire la potasse des cendres des végétaux, où elle existe à l'état de carbonate. Le nitre ou salpêtre n'est que de l'azotate de potasse. On le trouve abondamment dans la nature, à la surface du sol dans certains pays chauds ; sur le sol des caves, à la partie inférieure desvieux murs, dans les pays froids ou tempérés. La poudre à canon n'est qu'un mélange intime de salpêtre, de soufre et de charbon (75 parties de salpêtre, 12,50 de soufre et 12,50 de charbon). Lorsqu'une étincelle tombe sur ce mélange explosible, il se produit une combustion instantanée, qui change le salpêtre, le soufre et le charbon en azote, en acide carbonique et en sulfure de potassium. 100 grammes de poudre produisent plus do 33 litres de gaz.

Sodium, soucie. — Au sodium, il faut rapporter la soude. Celle-ci est employée pour la fabrication du savon dur et du verre à bouteilles, pour le lessivage et la teinture. La soude caustique est un hydrate de soude; la soude de commerce est un carbonate neutre de soude; le sel de Glauber, employé comme purgatif, est un sulfate de soude; le sel ordinaire est un chlorure de sodium. On peut obtenir la soude en lessivant les cendres des végétaux.

Calcium, chaux. — Le calcium est un métal qui a la couleur et l'éclat de l'argent. Il entre dans plusieurs composés importants, notamment dans les carbonates de chaux ou calcaires : calcaire grossier ou pierre à bâtir, calcaire lithographique, calcaire oolithique, marbre, craie, albâtre, etc. Beaucoup de sources minérales contiennent du carbonate de chaux, qu'elles ont dissous à la faveur d'un excès d'acide carbonique. Lorsque cet acide peut ensuite s'évaporer à l'air libre, le carbonate de chaux se dépose en formant des stalactites et différentes pétrifications aux formes bizarres ou gracieuses. La chaux ou protoxyde de calcium est une base énergique, d'une saveur caustique. La chaux vive ou anhydre est très avide d'eau et se combine avec elle pour devenir èteinteoxx hydratée, en produisant uni1 chaleur qu'on évalue à 300 degrés. Exposée â l'air, la chaux vive se désagrège, se délite et devient un mélange de carbonate et d'hydrate de chaux. On extrait la chaux du carbonate de chaux naturel, en le décomposant par la chaleur. Si les calcaires que l'on emploie sont [mis, la chaux est dite chaux (jrasse, parce qu'elle forme avec l'eau une pâte liante ; si les calcaires contiennent une certaine quantité de matières étrangères, comme quartz, magnésie, oxyde de fer, la chaux est

dite chaux maigre; si les calcaires contiennent de 10 â 25 pour cent d'argile, la chaux est dite hydraulique, parce qu'elle jouit de la propriété remarquable de se durcir en séjournant dans l'eau. La chaux sert à la fabrication des bougies, au tannage des cuirs, à l'amendement des terres, et surtout elle entre dans la composition du mortier et du plâtre. Le mortier ordinaire est un mélange de chaux ordinaire éteinte et de sable. L'eau que la chaux retenait en excès s'évapore peu à peu et il reste un mélange assez dur de carbonate et d'hydrate de chaux. Le mortier hydraulique est de la chaux hydraulique employée seule ou avec du sable. Si la chaux hydraulique provient de calcaires contenant 30 ou 40 pour cent d'argile, le mortier qu'elle forme prend le nom de ciment romain. La chaux hydraulique se durcit d'autant plus rapidement qu'elle contient plus d'argile. On obtient encore le mortier hydraulique en mélangeant la chaux grasse avec des matières argileuses. On pense que c'est en substituant les pouzzolanes des volcans aux matières argileuses, que les Romains composaient leur ciment indestructible et inimitable. La chaux hydraulique et son mortier se durcissent au contact de l'eau par l'effet d'une véritable combinaison chimique : il se forme, en effet, un silicate de chaux et d'alumine, qui, en s'hydratant, devient excessivement dur et complètement insoluble. Le plâtre est du sulfate de chaux anhydre. On le prépare en calcinant dans des fours le yypse ou sulfate de chaux hydraté.

Fer. — Le plus utile des métaux est le fer. La fonte est un carbure de fer contenant à peu près

5 pour 100 de carbone et des traces de silicium. L'acier est un carbure de fer qui ne renferme que

6 à 7 millièmes de carbone. Le vitriol vert ou couperose rrrteest du sulfate neutre de protoxyde de fer. Les sels de fer sont remarquables par leurs belles couleurs, employées si souvent dans les arts et l'industrie. Le fer, à l'état pur, est solide, d'un gris bleuâtre, très ductile et malléable ; sa densité est de 7.788. Il est le plus tenace des métaux : un fil de deux millimètres de diamètre peut supporter un poids de 250 kilogr. Le fer ne fond qu'à la température du rouge blanc. Il est très sensible à l'aimant, mais, s'il est pur, ne conserve pas son aimantation. Le fer s'altère rapidement et se rouille, dans l'air humide, au contact de l'acide carbonique. On prévient cette altération, en le recouvrant d'une peinture ou en le galvanisant. Le fer est le métal le plus répandu dans la nature, mais son extraction est difficile et laborieuse. Aussi a-t-il été employé moins anciennement que d'autres métaux, comme le cuivre, l'étain.

Nickel. — Ce métal, découvert en 1751, est d'un blanc grisâtre, dur, très peu fusible, ductile et malléable, susceptible d'un beau poli ; sa densité est de 8,4. En Belgique et en Suisse, on frappe des monnaies de nickel, au lieu de cuivre. Ce métal paraît devoir être le mieux approprié aux usages domestiques : il est inoxydable, ne noircit pas comme l'argent au contact des œufs, ni sous l'influence des gaz sulfureux ; il exige peu d'entretien et son éclat s'avive par le frottement.

Zinc. — C'est un métal d'un blanc bleuâtre ; sa densité est de 7,2 ; au delà de 100°, il devient ductile, malléable, se laisse laminer et tirer en fils. Il fond à 350° et bout à 93 >". Le zinc existe dans la nature à l'état de combinaison : on l'extrait de la calamine et autres minerais. Le; zinc du commerce n'est jamais pur : il contient un peu d'arsenic, de fer, de plomb, etc. Allié au cuivre, le zinc donne le laiton ou cuivre jaune. On emploie le zinc pour couvrir les toits, pour faire des gouttières, des tuyaux de conduite, des seaux, îles baignoires. Le zinc est facilement attaqué par les acides, même faibles, comme le vinaigre et le jus de citron. Cer-

tains sels de zinc sont assez connus : ainsi le vitriol blanc, qui est du sulfate neutre de zinc. Les anciens ne connaissaient pas le zinc, mais ils tiraient le laiton de la calamine. Le zinc a été exploité en Chine, avant de l'être en Europe.

Etain. — C'est un métal d'un blanc d'argent, mou et très malléable ; sa densité est de 7,^9. Il commence à |fondre vers 228°. L'étain liquide, au contact de l'air, se couvre d'une pellicule grisâtre, appelée crasse et potée d'étain, qui est de l'oxyde d'étain. On tire beaucoup d'étain de l'Angleterre (Cornouailles) et des Indes (Malacca). Ce métal servait autrefois à confectionner une foule d'ustensiles : cuillers, assiettes, vases de toute sorte. On l'emploie souvent pour augmenter la fusibilité et la ténacité de quelques alliages. Il entre dans les alliages qui servent à étamer, à souder, à garnir les glaces pour en faire des miroirs. Les anciens connaissaient ce métal, et les Phéniciens allaient le chercher jusqu'en Angleterre.

Cuivre. — Ce métal est d'une belle couleur rouge ; sa densité est de 8,9 ; il est plus fusible que l'or et moins que l'argent. Lorsqu'on le frotte, il fait sentir une odeur désagréable. Au contact de l'air, il se couvre d'une légère couche d'hydrocarbonate basique : c'est le vert-de-gris, qui peut être vénéneux. L'emploi de vases et ustensiles de cuivre, pour les usages domestiques, doit être surveillé avec soin : il expose à de véritables empoisonnements ; car le cuivre est attaqué par les aliments acides ou gras. Le cuivre est, après le fer, le métal le plus employé dans les arts. On en fait des ustensiles, des alambics, des chaudières, des feuilles pour le doublage des vaisseaux, des fils conducteurs pour l'électricité, etc. Il entre pour un dixième, dans les monnaies d'or et d'argent, et compose toute notre monnaie de billon. En alliage avec l'étain, il donne le bronze; avec l'aluminium, il donne le bronze d'aluminium, qui rappelle la couleur de l'or ; avec le nickel et le zinc, il donne le maillechort ; avec un tiers de zinc, il donne le lui ton ou cuivre jaune, etc. Les sels de cuivre employés dans les arts ont une couleur bleue et verte et sont tous vénéneux : leur contrepoison est l'albumine. Le cuivre est un des métaux les plus anciennement connus ; avant le fer, il servit à fabriquer des armes et des instruments aratoires.

Plomb. — Ce métal est d'un blanc bleuâtre, très brillant lorsqu'il est récemment coupé ; mais la surface ne tarde pas à se recouvrir d'une mince couche d'oxyde. Sous l'influence de la chaleur, il s'oxyde plus facilement encore et se convertit en une poussière grise, dite cendre de plomb. Il fond à 330°; sa densité est de 11,4. Sa malléabilité est grande et sa ténacité est faible : un fil de plomb de deux millimètres de diamètre ne soutient que 9 kilogr. Le plomb existe abondamment dans la nature sous forme de galène, de carbonate, de phosphate, de sulfate, etc On l'emploie pour couvrir les toitures, pour des gouttières, des réservoirs, des tuyaux de conduite (gaz, eau) ; on en fait aussi des balles de divers calibres. En contact avec l'eau distillée, le plomb se laisse attaquer légèrement et donne des produits assez solubles pour rendre l'eau toxique. Mais l'eau de rivière, qui renferme divers sels, détermine la formation, à la surface du plomb, d'un enduit protecteur. Les sels de plomb sont tous vénéneux : de là le danger couru dans certaines professions, où le plomb est souvent employé. Le plomb est un des métaux les plus anciennement connus.

Aluminium. — C'est un métal de la couleur et de l'éclat de l'argent. Il est très répandu dans la nature, et les argiles les plus grossières en contiennent jusqu'à 25 pour 100. On l'emploie dans les arts et l'industrie au lieu de l'argent, dont il imite assez bien les qualités. On donne le nom d'aluns à

des sels doubles que forme le sulfate neutre d'alumine avec les sulfates de potasse, de soude, d'antimoine. L'alun est employé en médecine soit comme astringent, soit comme caustique ; dans les arts, pour fixer les couleurs sur les étoffes, coller le papier, clarifier le suif, durcir le plâtre.

Mercure. — Le mercure ou vif-argent est le seul métal liquide à la température ordinaire; sa densité est de 13,596, notablement supérieure à celle du plomb. Il se solidifie à 40° au-dessous de zéro et bout à 360°. A basse température, il émet déjà des vapeurs, qui sont délétères pour les ouvriers exposés constamment à leur influence. De là l' intoxication mercurielle. Le mercure, quand il est pur, ne mouille pas le verre. Il s'allie facilement avec beaucoup de métaux, non compris le fer, et forme des amalgames employés dans l'industrie. On prépare les glaces et autres miroirs avec un amalgame d'étain. On se sert d'un amalgame d'or ou d'argent pour dorer ou argenter les autres métaux. Le mercure rend les plus grands services en chimie et en physique : on l'utilise pour les thermomètres, baromètres, manomètres, etc. Le mercure n'existe que sous un petit nombre de formes dans la nature. On le trouve à l'état de liberté et en combinaison avec le chlore, avec l'argent et avec le soufre (cinabre). C'est du cinabre qu'on l'extrait généralement.

Argent. — C'est un métal blanc bien connu, fusible à 930°, un peu plus élastique et plus sonore que l'or et, après lui, le plus ductile des métaux. Un gramme d'argent peut donner un fil de 2.500 mètres. Sa densité est de 10, 47. L'argent est devenu moins précieux qu'autrefois, au point que sa valeur comparée à celle de l'or a diminué environ de moitié. Cette dépréciation de l'argent a pour cause principale, sinon unique, l'établissement du monométallisme or dans les pays les plus riches et les plus commerçants. L'argent, de même que l'or, est moins résistant que le cuivre ; aussi les monnaies et autres objets d'or et d'argent sont-ils alliés à une certaine quantité de cuivre, qui leur donne une consistance suffisante. Le pays qui fournit le plus d'argent est l'Amérique : on l'extrait ordinairement de son sulfure. Inaltérable à l'air et dans l'eau, l'argent est très sensible au soufre, qui produit un sulfure d'argent, de couleur noire. L'argent a été connu et utilisé comme monnaie dès la plus haute antiquité.

Platine. — Ce métal, d'un gris d'acier, très ductile et très malléable, est assez mou, lorsqu'il est pur, pour qu'on puisse le rayer facilement ; sa densité est de 21, 5. Il fond à 1750°. Il est inoxydable directement et résiste à l'action de tous les acides, excepté l'eau régale, qui le convertit en chlorure. Ces qualités font qu'on emploie le platine pour la fabrication de creusets, de capsules, etc. Le platine a, en outre, la propriété de condenser certains gaz à sa surface et souvent de les combiner entre eux. C'est ainsi que la mousse ou éponge de. platine, le noir de platine, déterminent la combinaison de l'oxygène et de l'hydrogène et transforment l'alcool en aldéhyde. Le platine, découvert au Pérou en 1735, n'a été trouvé jusqu'ici qu'à l'état natif, en pépites ou en grains contenant du fer, du rhodium, etc. Son extraction exige de nombreuses opérations.

Or. — L'or est le plus malléable et le plus ductile des métaux : on peut le réduire en feuilles d'un neuf-millième de millimètre d'épaisseur. A la transparence, ces feuilles paraissent vertes, bien que l'or en masse soit d'un jaune brillant. La densité de l'or est de 19, 257; sa ténacité est faible : un fil de deux millimètres de diamètre ne soutient pas un poids de 68 kilogr L'or est inaltérable à l'air; il fond vers 1200° ; il a une grande affinité pour le mercure, et l'on dissout facilement leur amalgame en distillant le mercure. On trouve l'or dans la na-