DES OXIDES MÉTALLIQUES
la première classe ; l’oxigène se porte au pôle vitré ou positif , et le métal est attiré par le pôle résineux. Ceux qui sont déjà saturés A'oxigène n’éprouvent aucune altération de la part de cet agent ni de celle de Y air; un très-grand nombre de ceux qui sont peu oxidés absorbent l’oxigène à des températures variables.
Le gaz hydrogène , le carbone et le chlore peuvent décomposer un plus ou moins grand nombre d’oxides à l’aide de la chaleur ; les deux premiers s’emparent , en général , de 1 oxigene, donnent naissance à de l'eau , à du gaz acide carbonique, ou à du gaz oxide de carbone , et le métal est mis à nu 5 le chlore en dégage l’oxigène , et s’unit au métal , qu’il transforme en chlorure.
Le soufre se combine tantôt avec le métal pour former un aulfure, et 1 oxigene se dégage à l’état de gaz acide sulfureux; tantôt il s unit à 1 oxide et forme un oxide suîfuré ; tantôt enfin il se produit un sulfate. Il existe un certain nombre d’oxides qui se combinent avec Je phosphore et donnent naissance à des oxides phosphurés ( phosphures ). Plusieurs oxides peuvent absorber l’eau, se combiner avec elle , et former des hydrates -secs et pulvérulens dont la couleur diffère presque toujours de celle des oxides : ainsi 1 hydrate d’oxide de calcium ( chaux ) est blanc , tandis que l’oxide sec est d’un blanc grisâtre ; l’hydrate de protoxide de cobalt est rose , et l’oxide pur est bleu ; celui de deutoxide de cuivre est bleu , tandis que le deutoxide sec est brun noirâtre.
Il existe un très-grand nombre d’oxides qui se combinent avec les acides sans éprouver ni leur faire éprouver la moidre décomposition ; d’autres, trop oxidés, ne peuvent se combiner avec cette classe de cotps sans perdre de l’oxigène; enfin, il en est qui , étant peu oxidés , absorbent de 1 oxigene a 1 acide ou à 1 eau qu’il renferme pour passer à I état d oxidation convenable pour entrer en combinaison»
En général , la tendance des oxides pour s’unir avec les acides est d’autant plus grande qu’ils sont moins oxides : dans tous les cas , ccs combinaisons portent, comme nous l’avons déjà dit, le nom de sel.
1 76. Parmi les acides précédemment étudiés , il en est deux, l’acide phosphatique et l’acide nitreux , dont l’action sur les oxides est assez remarquable pour devoir être examinée en particulier. Ces acides, en se combinant avec les oxides, sont décomposés et transformés , savoir ; le premier en acide phosphorique et en acide phosphoreux, et le second en acide nitrique et en acide hypo - nitreux ( 'voyez § i3c)) : en sorte qu’ils donnent naissance à un mélange de phosphate et de phosphite, ou de nitrate et d’hyponiuile.
L’ ammoniaque a la propriété de dissoudre un certain nombre d’oxides métalliques des quatre dernières sections. Le produit , appelé ammoniure , jouit quelquefois de la propriété de cristalliser.
Plusieurs oxides se combinent entre eux; quelques-uns peuvent même être dissous par d’autres : c’est ainsi que les deutoxides de potassium ou de sodium dissolvent à merveille les exides d’arsenic , de zinc , de titane , etc. Lnlin , il existe des métaux doués de la faculté de décomposer certains oxides en s’emparant de leur oxigène.
Composition des oxides. Elle est très-variable ; cependant les divers oxides d’un métal sont formés de telle manière que les quantités d’oxigène et de métal sont , en général , dans un rapport fort simple : ainsi le deutoxide contient ordinairement une fois et demie ou deux fois autant d’oxigène que le proloxide. (M. Berzelius.) En supposant le proloxide composé d’un atome de métal et d’un atonie d’oxigène, les autres oxides contiendront deux ou trois atomes d’oxigène.
UES PHOSPHURES MÉTALLIQUES,
Des Phosphwes métalliques.
1 77. Tous les phosphures sontsolides , inodores , eassans et plus ou moins fusibles ; aucun ne se trouve dans la nature, On a fort peu de données sur la composition de ces corps ; on présumé qu’ils sont soumis à la môme loi que les sulfures , c’est-à-dire , que la quantité de phosphore qu’ils renferment est proportionnelle aux quantités d’oxigène contenues dans les oxides métalliques,
178. Préparation. On ne peut pas employer le même procédé pour combiner le phosphore avec tous les métaux susceptibles déformer des phosphures. Il est cependant permis d’établir que presque tous les phosphures peuvent être obtenus en faisant fondre le métal s’il est facilement fusible, ou en le faisant rougir s’il fond difficilement, et en le mettant en contact avec de petits fragmens de phosphore. En parlant de 1 action de ce corps sur chaque métal en particulier , nous aurons soin d indiquer les précautions qu’il faut prendre pour parvenir à le combiner avec quelquesuns d’entre eux, tels que le zinc, le potassium , le sodium , le mercure et l’arsenic. (Voyez Action du phosphore sur ces métaux .)
Les métaux très-oxidables qui peuvent décomposer l’acide phosphorique vitreux, comme le fer, l’étain, le manganèse, etc. , se transforment en phosphures et en phosphates lorsqu’on les fait rougir avec cet acide dans un creuset de Hesse; le phosphure fond et forme un culot métallique, tandis que le phosphate reste à la surface.
Presque tous les métaux peuvent passer à l’état de phosphure lorsqu’on les chauffe fortement avec de l’acide phosphorique vitrifié et du charbon , car celui-ci s’empare de 1 oxigène de l’acide et met le phosphore à nu.
Des Sulfures métalliques.
T79- Tous les sulfures sont solides , cassans, inodores , plus ou moins fusibles , susceptibles d’absorber le gaz oxigène ou l’air atmosphérique à une température élevée , et de se décomposer en donnant naissance à différées produits.
Composition. L’expérience prouvé que la plupart des oxides métalliques des quatre dernières classes donnent , lorsqu on les traite par l’acide hydro-sulfurique , un sulfure et de l’eau, c’est-à-dire, que l’oxigène de l’oxide se trouve en assez grande quantité pour saturer l’hydrogène de 1 acide. Il résulte de ce fait que la quantité de soufre des sulfures métalliques dont nous parlons est proportionnelle à la quantité d’oxigène que contiennent les oxides. Suivant M. Berzelius, on ne peut former avec les métaux tout au plus qu autant de sulfures qu’ils peuvent donner d’oxides 5 en outre , le proto-sulfure d’un métal quelconque renferme deux fois autant de soufre qu’il y a d’oxigène dans le protoxide du même métal ; le deuto-sulfure en contient deux fois autant qu’il yad’oxigène dans le deutoxide : or, nous avons dit en parlant de la composition des oxides d’un même métal , que la quantité d’oxigène contenue dans ceux qui sont très-oxidés était i-j-, 2 ou 4 fois aussi considérable que celle du protoxide : donc nous devons admettre la même loi de composition pour les sulfures. Eclaircissons ces données par un exemple : supposons que des trois oxides d’un métal , le protoxide contienne, sur 100 parties de métal. 6 d’oxigène , le deutoxide 12 , et le tri— toxide 24 ; supposons de plus que l’on puisse former trois sulfures avec le même métal 5 le proto-sulfure sera composé de 100 de métal-|-i2 de soufre ; le deuto-sulfure contiendra 24 de soufre et le trito-sulfure 4$.
Cette opinion de M. Berzelius n’est pas généralement
DES IO0DRES MÉTAUïQUES. 26g
adoptée : quelques chimistes , à la tête desquels nous devons placer l’illustre Berthollet , pensent que le soufre peut s’unir en un très-grand nombre de proportions avec le même métal ; mais , suivant M. Berzelius , ces diverses combinaisons doivent être considérées comme de véritables sulfures avec un excès de soufre ou de métal.
iBo. Préparation. On peut les obtenir, i° en faisant fondre le métal dans un creuset s’il est facilement fusible , et en y ajoutant du soulre ; et s’il ne fond que difficilement , en projetant dans un creuset rouge un mélange de soufre et du métal pulvérisé : dans tous les cas , il faut continuer à chauffer pendant quelque temps ; on opère dans des vaisseaux fermés si le métal est très-oxidable , par exemple, si on agit sur le potassium ou sur le sodium. 20. On peut faire les sulfures des métaux des quatre dernières classes en exposant à une température élevée leurs oxides mêlés avec du soufre : l’oxigène se porte sur une portion du soufre pour former de l’acide sulfureux qui se dégage, et lemétal se combine avec l’autre portion de soufre. 3°. On obtient un assez grand nombre de sulfures métalliques , formés par les métaux des trois dernières classes , en décomposant leurs dissolutions par les hydro-sulfates solubles de potasse, de soude et d’ammoniaque, et quelquefois même par l’acide hydro- sulfurique. ( Yoy. HycLro - sulfates , § 234 , pag. 3o2. )
Des lodures métalliques.
181. Ils sont tous solides , inodores , fragiles 5 la plupart sont incolores , sapides etcristallisables. Tous ceux qui sont solubles dans l’eau se transforment en hydriodates. ( Voj. plus bas Chloruies. ) Aucun ne se trouve dans la nature. Ils sont tous décomposés par le chlore, qui s’empare du métal et met l’iode à nu.
Composition. L’acide hydriodique donne, avec plusieurs
oxides métalliques, de l’eau et un iodure ; d’où il résulte que, comme dans les sulfures, la quantité d’iode est proportionnelle à la quantité d’oxigène des oxides.
j 82. Préparation „ i°. On peut combiner directement 1 iode, à 1 aide de la chaleur , avec un certain nombre do métaux, tels que le potassium, le sodium, le mercure, le fer, le zinc, 1 étain, etc. 20. Les dissolutions métalliques dont les métaux ne décomposent pas l’eau , comme sont celles de cuivre , de plomb , d’argent , de bismuth , etc. , donnent par les hydriodates solubles un précipité d' iodure : en effet ,
1 hydrogène de l’acide hydriodique se combine avec l’oxigène de 1 oxide , et l’iode se précipite avec le métal.
■Des Chlorures métalliques.
i83. Parmi les chlorures métalliques il en est un certain nombre qui n exercent aucune action sur l’eau et 11e s’y dissolvent pas *, mais la majeure partie la décomposent , s’y dissolvent , et donnent un sel composé d’acide hydrochlorique et de l’oxide du métal.
Théorie. On peut représenter le chloruré par
chlore -f- métal
L’eau peut être représentée par . hydrogène -f- oxigène.
Acide hydrO-chlorique -f- oxide métallique.
La décomposition de l’eau est Sollicitée, d’une part, par le chlore, qui tend à se combiner avec l’hydrogèiie , -et de l’autre par le tnétal , dont l'affinité pour l’oxigène est plus ou moins grande (1).
(i) Quelques chimistes pensent que les chlorures métalliques
DES CHLORURES MÉTALLIQUES. ayj
Composition. Lorsqu’on décompose par le feu un hydrcchlorate dont l’oxide est réductible , on obtient de l’eau et un chlorure : or, l’eau est formée d’un volume d’hydrogène et d’un demi-volume d’oxigène 5 tandis que, dans l’acide hydro-chlorique , il y a un volume d’hydrogène et un volume de chlore : donc la quantité de chlore d’un chlorure métallique doit être à la quantité d’oxigène de l’oxide du même métal comme 1 à c’est-à-dire, comme le poids d’un volume de chlore est au poids d’un demi-volume d’oxigène; d’eù il résulte que la composition des chlorures est soumise à la même loi que celle des sulfures et des iodures.
184 .Préparation. i°. On peut combiner directement le chlore gazeux^avec tous les métaux, tantôt à froid , tantôt à une température un peu élevée ; il en résulte des chlorures qui peuvent être au minimum ou kü maximum de chlore. 2°. On peut obtenir plusieurs chlorures en faisant passer du chlot-e gazeux sec à travers les oxides incandescens placés dans un tuyau de porcelaine : tels sont les oxides de magnésium , de calcium , de barium , de strontium , etc. 8°. Enfin tous les hydro-chlorates , excepté ceux de la première classe , et l’hydro-chlorate d’ammoniaque, se transforment en chlorures, lorsqu’on les a fortement chaudes. Il serait important d’examiner les propriétés de ces divers chlorures, et de comparer entre eux ceux qui sont formés par le même métal , et que l’on a obtenus par ces différens procédés. Cet examen pourrait jeter quelque
solubles se dissolvent dafis l’eau sans la décomposer , et par conséquent iis n’admettent pas la formation d’un hydro-chlorate; mais nous croyons qu’il y a plus de probabilité en faveur de la théorie que nous avons donnée, parce qu’elle explique mieux les faits.
jour sur l’histoire de ces composés, qui mérite d’ctre ap* profondie.
Des Sels.
La plupartdes sels sont composés d’un acide et d’un ou de deux oxides métalliques, que l’on désigne généralement sous le nom de base. Les sels non métalliques ont pour base l’ammoniaque , la morphine ou la strychnine. On appelle sel double celui qui renferme deux oxides 5 sel neutre celui qui ne rougit point Yinfusum de tournesol et qui ne verdit pas le sirop de violette ; sur-sel celui qui rougit Yinfusum de tournesol 5 enfin , sel avec excès de base , ou sous-sel , celui qui verdit le sirop de violette et ramène au bleu l’mfusum de tournesol rougi par un acide.
Propriétés générales des sels métalliques.
Propriétés physiques des sels. On ne connaît aucun sel gazeux -, il y en a un petit nombre de liquides 5 mais la plupart sont solides , d’une couleur et d’une cohésion variables , cristallisés ou pulvérulens , inodores ouodorans, sapidès ou insipides , et plus pesans que l’eau.
i85. Propriétés chimiques. Action de T eau sur les sels. Les sels sont solubles ou insolubles dans l’eau : en général ceux-ci sont insipides 5 les autres ont de la saveur. La solubilité d’un sel dans l’eau dépend de son affinité pour ce liquide et de sa cohésion -, il sera d’autant plus soluble que cette affinité sera plus grande et la cohésion moins forte, et vice versa. De deux sels ayant la même affinité pour l’eau , le plus soluble sera celui qui a moins de cohésion. Il arrive quelquefois qu un sel qui a moins d affinité pour l’eau qu’un autre se dissout plus facilement, parce i|ue sa force de cohésion est beaucoup moindre. Lorsqu’un sel a été dissous dans 1 eau , celle-ci perd, en
Des sels. ^3
général, la propriété d’entrer en ébullition à îoo° (la pression de l’air étant à 76 centimètres) , et en exige ioa°, ïo4°, 1060, 108°, etc. Plus l’affinité du sel pour l’eau est grande , plus la température doit être élevée pour que le liquide entre en ébullition 5 on peut donc déterminer l’affinité de plusieurs sels pour l’eau en en mettant quantités égales dans ce liquide , et en examinant le degré auquel il bout. L’eau qui est déjà saturée d’un sel peut encore dissoudre Une certaine quantité d’un autre sel soluble , pourvu que les deux sels ne se décomposent pas.
186. Presque toujours la dissolution d’un sel s’opère plus facilement et plus abondamment dans l’eau chaude que dans l’eau froide : aussi lorsqu’on a dissous dans de 1 eau bouillante tout le sel dont elle pouvait se charger , une partie cristallise-t-elle par le refroidissement, si ce sel est cnstallisable ; mais il est presque impossible d’obtenir par ce moyen des cristaux réguliers. Voici comment on doit procéder pour avoir de beaux cristaux : i°. on fera dissoudre 7 à 8 livres de sel dans une assez grande quantité deau bouillante pour qu’il ne s’en dépose pas beaucoup par le refroidissement 5 20. après avoir décanté la dissolution , on la déposera dans des vases à fond plat , sur lesquels elle ne puisse exercer aucune action chimique, et qui soient dans un beu tianquille ; 3°. lorsque, par l’évaporation spontanée de l’eau , il se sera formé des cristaux au bout de quelques jours , on choisira les plus gros et les plus réguliers , et on les placera dans un autre vase pareil dans lequel on mettra une nouvelle dissolution de sel préparée de la meme manière ; on les retournera chaque jour , et ou les verra grossir par toutes leurs faces et d’une manière régulière. Il faudra recommencer la même opération jusqu à ce que les cristaux aient acquis un volume assez considérable; alors on n’en mettra qu’un dans chaque
vase contenant la dissolution : quelques semaines suffiront pour obtenir des cristaux très- volumineux. Ce procédé est dû à M. Leblanc. Il arrive quelquefois que les dissolutions salines , même les plus concentrées , ne cristallisent qu autant qu’on les agite ou qu’on les renferme dans un vase lorsqu’elles sont encore très-chaudes. On a donne le nom d ’ eau-mère à la dissolution saline qui reste sur les cristaux après leur formation : cette eau contient encore du sel, mais elle n’en est pas saturée.
Les ci'istaux salins renferment très - souvent de l’eau : tantôt elle est combinée avec chacune des molécules intégrantes du sel, et porte le nom d’e«« de cristallisation ; elle fait quelquefois la moitié du poids du cristal , et celuici lui doit sa transparence, puisqu’il suffit de la lui faire perdre pour le rendre opaque; tantôt elle est libre , placée entre les molécules intégrantes , et n’influe en aucune manière sur la transparence : on peut l’absorber facilement en pressant le cristal pulvérisé entre deux feuilles de papier josepli.
Les cristaux ainsi formés sont-ils composés des mêmes principes que la dissolution qui les a fournis ? On peut répondre par l’affirmative pour tous les sels, excepté peutêtre pour quelques liydro -chlorates et pour un certain nombre d’hydriodates, qu’il suffit défaire cristalliser, suivant M. Gay-Lussac, pour les transformer en chlorures ou en iodures ; ce qui ne peut s’expliquer sans admettre qu’au moment de la formation des cristaux, l’hydrogène des acides hydro-chlorique ou liydriodique se combine avec l’oxigène de l’oxide pour former de l’eau, et que le chlore ou l’iode s’unissent avec le métal provenant de l’oxide décomposé : tel serait, par exemple, l’hydro -chlorate de soude (dissolution de sel commun). Ce fait n’est pas encore généralement admis.
Action de la glace sur les sels solubles. Lorsqu’on mêle