ZIN£. IM
Aègtgfiment d'hydrogène; le Biéaifi acide un peu concentré et Yeaxk régale attaquent et dissolvent ce métal avec une grande éotfgie , sans qu'on puisse observer de dégagement d'hydrogène.
Le ÛRC M dissout lentement, avec dégagement d'hydrogène, au contact dee dissolutions alcalines, de potasse, de soude, d'ammoniaque ; 'il s'oxyde assea rapidement au contact de l'air lorsqu'il est mouillé par diverses solutions salines.
Le zinc ne forme qu'un seul oxyde; sa composition est repré- oxyde. sentée par la formule ZwO; on l'obtient à l'état de pureté parfaite par la combustion du zinc au contact de l'air.
L* oxyde est aisément réductible à une température peu supérieure au rouge sombre, par l'hydi'ogène, par l'oxyde de carbone, par les hydrogènes carbonés, par le charbon, par un grand nombre de matières organiques.
Quelques chimistes ont contesté la facile réductibilité de l'oxyde de zinc par Thydrogène ; diverses expériences trèseurieuses ont été publiées à l'appui de cette opinion, que l'oxyde est réductible seulement à une température élevée, supérieure au point de fusion du verre; nous n'en citerons qu'une seule.
On place de l'oxyde de zinc dans une nacelle, dans un tube de porcelaine d'un diamètre un peu grand ; on fait passer un courant très-lent d'hydrogène, et on porte le tube au rouge sombre. On fait durer l'opération pendant plusieurs heures ; on laisse refroidir et on casse le tube ; il ne reste presque plus d'oxyde de zinc dans la nacelle , la majeure partie de cet oxyde se trouve au delà de la nacelle, sur les parois du tube, et en cristaux assez nets.
D semble qu'il y ait eu seulement entraînement lent de l'oxyde métallique par le courant gazeux ; en réalité, il y a eu réduction très-lente de l'oxyde de zinc par l'hydrogène, avec production de vapeur d'eau, et ensuite décomposition d'une portion de la vapeur d'eau par le zinc métallique en vapeur.
On peut se convaincre de la vérité de cette explication en opérant dans un tube de verre, et en faisant varier la vitesse du courant d'hydrogène; on peut passer graduellement de la réduction lente suivie de réoxydation jusqu'à la réduction totale de l'oxyde avec dépôt de zinc métallique dans les parties froides du tube.
Le zinc métallique décompose l'eau, très-lentement à la tem-
pératnre de 100% très-rapidement au rouge sombre; dans tous les cas, le même oxyde ZnO prend naissance. Suifare. Le soufre et le zinc ont beaucoup d'affinité Tun pour Tautre, et ne s'unissent que dans une seule proportion ; le sulfure naturel, les sulfures qui sont produits dans les laboratoires par voie humide et par voie sèche, ont tous la même composition, représentée par la formule ZnS, et par les nombres suivants :
Zinc 66,95
Soufipe 33,05
Le sulfure naturel contient presque toujours une proportion appréciable de sulfure de fer; cependant, lorsque cette proportion est faible , ses propriétés sont presque identiques avec celles du sulfure artificiel préparé par voie sècho. Ce sulfure est blanc, infusible, indécomposable par la chaleur, insoluble dans l'eau, inaltérable à l'air à la température ordinaire. Chauffé dans un courant d'air, il s'oxyde avec rapidité. Lorsqu'on opère au rouge sombre, en présence d'un grand excès d'air, le sulfure passe presque entièrement à l'état de sulfate ; il ne se dégage que très-peu d'acide sulfureux; au rouge vif, lorsque l'air vient difficilement en contact avec le sulfure, il se produit seulement de l'oxyde de zinc et de l'acide sulfureux.
Lorsque, dans les analyses, il est nécessaire de transformer le sulfure de zinc en oxyde, on ne doit pas compter seulement sur l'élévation de la température pour décomposer le sulfate de zinc, qui est assez stable; il faut chercher à prévenir sa formation en ne laissant arriver qu'une quantité d'air très-limitée au contact du sulfure.
Le sulfure de zinc est rapidement attaqué par l'acide azotique et par l'eau régale ; le zinc est toujours dissous en totalité ; le sou&e se dissout, en passant à l'état d'acide sulfurique, en tota- Uté ou seulement en partie, suivant l'énergie oxydante des acides.
Les acides sulfurique et chlorhydrique très-étendus, les acides organiques, n'attaquent pas sensiblement le sulfure de zinc à la température ordinaire, et ils n'exercent sur lui qu'une action lente à l'aide de la chaleur. L'acide chlorhydrique concentré dissout assez rapidement le zinc, à la température de 100 degrés,
SNC. Ml
avec dégagement d'hydrogène sulfaré ; l'acide sulfurique de force moyenne agit de la même manière.
L* ammoniaque, les dissolutions alcalines, le sulfhydrate d'ammoniaque, n'exercent aucune action appréciable sur le sulfure. Le perchlorure de fer, la dissolution ammoniacale d'oxyde de cuivre, dissolvent assez rapidement le zinc.
Par voie sèche le sulfure de zinc forme des composés plus ou moins fusibles avec l'oxyde de zinc, avec les alcdis caustiques et avec les carbonates alcalins ; il ne se produit pas de zinc métallique.
Le sulfure de zinc parait se combiner par voie sèche avec un certain nombre de sulfures métalliques; les composés sont très-peu fluides lorsqu'ils contiennent une proportion un peu forte de sulfure de zinc. Ainsi, par exemple, les mattes qu'on obtient dans l'essai, ou dans le traitement métallurgique, des minerais de cuivre pyriteux contenant de la blende, n'acquièrent pas la fluidité convenable lorsqu'elles contiennent 2S pour 100 de sulfure de zinc.
Le sulfure de zinc est obtenu par voie humide de deux manières différentes : par l'action de l'hydrogène sulfuré sur une liqueur très-étendue, faiblement acidulée par l'acide acétique; par l'action du sulfhydrate d'ammoniaque sur une dissolution neutre ou ammoniacale d'oxyde de zinc.
Dans les deux cas, les propriétés du sulfure sont à peu près les mêmes; le sulfure est blanc, gélatineux, très- volumineux, surtout lorsqu'il a été précipité par le sulfhydrate. Il s'altère au contact de l'air avec une rapidité telle qu'il est impossible de le laver sur un filtre ; on ne parvient à le laver que par décantations, en employant de l'eau chargée de sulfhydrate d'ammoniaque. 11 n'est pas notablement soluble* dans l'hydrogène sul-
> Lorsqu'on verse une dissolution ammoniacale trës-étendne d'un sel de zinc dans le nlfhydrate d'ammoniaque, il se produit d'abord un léger trouble qui disparaît presque immédiatement par l'agitation modérée de la liqueur. Après quelques minutes de repos on Toit la liqueur se troubler; le sulfure de zinc dissous dans le sulfhydrate se dépose en totalité dans un temps assez court. Lorsqu'on procède à l'évaluation du zinc contenu dans une dissolution ammoniacale, en se servant d'une liqueur titrée de sulfhydrate d*ammonlaque^ on cherche à reconnaître la fin de la précipitation du zinc en essayant laction de la liqueur sur une dissolution ammoniacale de cuivre.
Lorsque cette dissolution indique que la liqueur renferme à peine une trace de sulfhydrate d^ammoniaque libre, on considère Topération comme terminée. Quelque temps après,
JW MÉTAUX PROPHËMENT DITS.
furé et datift le diilfhydrate d'ammoniaque ; mais il se rassemble très- lentement, et il passe à travers les pores du papier lorsqu'on cherche à le recevoir sur un filtre avant qu'il ait acquis un peu de cohésion par uù repos prolongé. Il n'est pas tout à fait insoluble dans les dissolutions des sulfures alcalins. Du reste, les difficultés qu'on éprouve à laver le sulfure sont tellement grandes, qu'on doit éviter, autant que possible, dans les analyses, de précipiter le zinc à l'état de sulfure dans les liqueurs qui renferment des seld formés par les alcalis fixes.
Le sulfure préparé par voie humide est dissous assez rapidement par les acides non oxydants, même lorsqu'ils sont étendus d'eau; il dégage de l'hydrogène sulfuré par l'action de l'acide acétique concentré, mais cet acide organique est sans action sur le sulfure lorsqu'il esttrès-étendu.
Lorsque, après avoir mis le sulfure de zinc sur un filtre, on le laisse se dessécher lentement, il se contracte en petites masses très-dures^ à peu près comme le peroxyde de fer et l'alumine ; il prend en même temps une coloration verdâtre plus ou moins foncée. Le sulfure desséché à 100 degrés est bien moins altérable à l'air, et plus difficilement attaquable par les acides non oxydants que le sulfure humide; il se dissout encore avec rapidité dans l'acide chlorhydrique de force moyenne, et dans l'acide sulfurique étendu.
Cblorare ^® ^^^ ^^ fottne qu'uu seul chloiTire ; sa composition est représentée par la formule ZnC/. Il est incolore, très-fusible, trèsvolatil ; on peut le distiller entièrement au rouge.
n est déliquescent, très-soluble dans l'eau; il se dissout assez bien dans l'alcool. Lorsqu'on évapore une dissolution chlorhydrique un peu étendue de chlorure de zinc, les vapeurs d'eau et d'acide entraînent une quantité très-appréciable de chlorure métaUique, surtout lorsque l'évaporation est conduite avec rapidité. On parvient assez facilement à concentrer la liqueur jusqu'à consistance sirupeuse; mais il est impossible de dessécher le
la diènie lic(tieiir donne an pféclpité trës-tbondant dtns la disMflati<m aaimottiaeale de <i<ilvre.
Ces deut obsenrations^ et plusieurs foits qu'il est ioulile de rappeler tel, sembleat démontrer que le sulfure de zinc forme atec l'hydrogbne sulfuré un SUlfbydrate de salaire, blane, 80ltrt>le dans le sulfhydrate d'ammoniaque, trfesped stable, et se éécodipesaDt spontanêiaèm en quelques ttiinotes; même en présenee dn sulfbydrile.
chlorare à la température de iOO à 110 degrés. Pour obtenir le eUomre de zinc sec, il faut chaufTer aussi fortement qne pou dessécher le chlorure de calcium ; il y a dans cette dessiccation perte très-grande de chlorure de rinc par volatilisation ; de plus, le résidu renferme de l'oxyde de zinc, il y a donc décomposition partielle du chlorure.
On prépare une combinaison définie du phosphore avec le Phoiphurc. zinc en décomposant le phosphate de zinc par le charbon, au ronge ; ou bien en faisant agir la vapeur de phosphore sur le mé^ •tal. Le phosphure, PAZn', contient environ 24 pour 100 de phosphore; il est blanc, plus dur que le zinc, peu malléable, fusible et même distillable sans décomposition au rouge blanc. Il est at* taqné difficilement parles acides non oxydants, avec dégagement d'hydrogène phosphore. Lorsqu'on le chauffe au contact de l'air, il prend feu et brûle avec une flamme très-brillante.
Le zinc forme également avec l'arsenic un arséniure bien dé* Anéniore. fini, A^Zn', qui contient 43,50 pour 100 d'arsenic ; il est gris, cassant, très-peu fusible ; il est attaqué par l'acide chlorhydrique concentré, avec dégagement d'hydrogètie arsénié. On l'obtient en chauffant ensemble le zinc et l'arsenic dans une cornue de porcelaine.
Le zinc se combine facilement avec le fer, avec le cuivre, avec ^,,.
' ' Alliages.
le nickel, avec le cobalt, avec Fétain, etc.; il a peu d'affinité pour
le plomb.
En chauffant ensemble, à Tabri du contact de l'air, du fer très-divîsé et du zinc, on peut aisément combiner les deux métaux en toute proportion ; ces alliages sont cassants alors même qu'ils ne renferment qu'une très-faible proportion de fer; ils ne sont pas employés dans l'industrie ; ils perdent entièrement le zinc lorsqu'on les chauffe au rouge très-vif.
Le zinc fondu dans des chaudières de fonte les corrode avec assez de rapidité, et dissout une quantité appréciable de fer, ce qui suffit pour apporter des difficultés au laminage du zinc. Le fer travaillé en fils ou en feuilles, plongé pendant quelques instants dans du zinc en fusion, se recouvre d'une pellicule de zinc; l'adhérence entre les deux métaux est très-grande ; il se produit , une combinaison véritable toutes les fois que la surface du fer est parfaitement décapée. Le fer recouvert de zinc est presque inaltérable dans l'air humide.
264 BIÉTAUX PROPREBIENT DITS.
Les alliages formés par le zinc avec le nickel et avec le cuivre sont employés dans Tindustrie, nous en avons déjà parlé dans le chapitre précédent.
On est parvenu à obtenir des combinaisons définies du zinc et du plomb, mais ces alliages sont peu stables ; lorsqu'on laisse pendant quelques heures en fusion tranquille du zinc contenant du plomb, ce dernier se sépare presque entièrement du zinc, et tombe au fond du bain métallique. Les aUiages de plomb et de zinc, chauffés au rouge très-vif, perdent la totalité du zinc par volatilisation ; le plomb ne retient pas la plus faible trace de zinc ; mais ce dernier métal, en se volatilisant, entraine une forte proportion de plomb.
Un fait analogue a été constaté pour les alliages du zinc et de l'argent ; soumis au rouge très-vif, ils abandonnent à peu près la totalité du zinc ; mais il y a perte très-notable d^argent ; une partie de ce métal est entraînée par les vapeurs de zinc.