V. BÀRIUM

Le barium a la couleur et L'éclat de l'argent ; un peu If malléable , il fond à une température inf érieure au rouge il et il n'est pas volatil ; il est plus pesant que l'acide sulfurique concentré , car il y gagne le fond. Il décompose l'eau sur-le-champ, en produisant de la baryte. A l'air, il s'oxide insensiblement.

On peut l'obtenix-, soit en faisant communiquer le pôle négatif d'une pile galvanique puissante avec du mercure, sur lequel on a versé une bouillie d'eau et d'hydrate de baryte, et en mettant celle-ci en relation avec le pôle positif ; soit en faisant passer du potassium en vapeur sur de la baryte chauffée au rouge dans un tube de fer, et retirant ensuite avec du mercure le barium réduit que contient le résidu. Obtenu d'après l'une ou l'autre méthode, il est combiné avec du mercure dont on le dépouille par la distillation. En opérant ce départ, il faut faire attention de ne pas élever la température jusqu'au rouge, parce qu'alors le barium décomposerait le verre de la cornue.

Le barium et ses combinaisons se distinguent par une forte pesanteur spécifique ; le spath pesant (le sulfate de baryte), ainsi que la terre et le métal tirent leurs noms de cette propriété ( baryte et barium sont dérivés de (Secçû* , pesant).

On a mis jusqu'ici deux oxides du barium en évidence, savoir la baryte et le deutoxide ou suroxide de barium.

La baryte s'obtient en élevant du carbonate de baryte dans un fourneau de forge à une température de rouge

blanc très intense, qui en dégage l'acide carbonique. 1 Lorsqu'on mêle le carbonate de baryte avec */i0 de c charbon en poudre, il n'est pas nécessaire d'employer tune chaleur aussi forte pour opérer la décomposition, parce que l'affinité du charbon pour l'oxigène détermine la transformation de l'acide carbonique en gaz oxide de l carbone. En faisant chauffer du nitrate de baryte dans lun creuset de porcelaine ou d'argent muni de son couwercle, ou dans une cornue de porcelaine, tant qu'il se (.dégage encore du gaz, on obtient également un résidu ,de baryte pure. Cette terre est d'un gris blanc. Elle fond ià. une forte chaleur rouge blanche dans le fourneau de iforge ou au chalumeau à gaz oxigène. L'eau et l'acide ccarbonique s'y combinent rapidement. Douée d'une .grande affinité pour les acides, il n'en est aucun avec 1 lequel elle ne puisse former des sels. Ces combinaisons me sont pas décomposées par l'ammoniaque, mais bien [par la potasse et la soude, de sorte qu'il se sépare de ! l'hydrate de bai'yte, lorsqu'on verse leur dissolution l concentrée dans de la potasse également dissoute et concentrée. La composition de la baryte a été déterminée ( d'une manière semblable à celle qui sert à trouver celle ide la potasse: elle contient io,45 pour cent d'oxigène.

U hydrate de baiyte est employé dans beaucoup d'opéi rations chimiques , par exemple, dans la préparation de cdifférens sels, dans l'analyse de l'air dont il fait découwrir l'acide carbonique, etc. Il s'obtient très aisément ten prenant une dissolution de sulfure de barium dont ije rapporterai incessamment la préparation, la faisant 1 bouillir sans interruption et y ajoutant assez de deutc oxide de cuivre, pour qu'une petite quantité de la liqueur, essayée à part, ne précipite plus une dissolution

dacétate de plomb en noir, mais tout-à fait en blanc. A ce caractère on reconnaît que les dernières traces de sulfure de barium , qui formerait du sulfure de plomb, se sont changées en baryte, laquelle sépare de l'hydrate d'oxide de plomb. On prépare le deutoxide de cuivre employé à cet usage en faisant rougir du nitrate de deutoxide de cuivre, ou bien l'on se sert des battitures qu'on recueille dans les forges de cuivre et qui se forment par l'oxidation de la surface de ce métal pendant qu'il est rouge de feu. A-t-on opéré sur une dissolution concentrée de sulfure de barium, la majeure partie de l'hydrate de baryte se sépare en cristaux volumineux et transparens. Soumis à l'action de la chaleur, ces cristaux abandonnent de l'eau pour se transformer en une combinaison (BaO+02H), dans laquelle l'eau contient autant I d'oxigène que la base , et qui renferme par conséquent io,52 pour cent d'eau. Cette combinaison fond et coule comme de l'huile, un peu au-dessous du rouge, et elle se congèle en une masse cristalline, qui attire très lentement l'acide cai'bonique de l'air. Dissoutedans l'eau, ellese combine très rapidement avec cet acide, parce qu'elle présente alors un plus grand nombre de points de contact.

Le suroxide de barium s'obtient en faisant passer du gaz oxigène d'un gazomètre sur de la baryte contenue dans un tube de porcelaine ou de verre vert qu'on a échauffé au rouge. Avant de conduire le gaz sur la baryte , il faut avoir soin de le diriger à travers un tube rempli de fragmens d'hydrate de potasse humectés, pour le dépouiller complètement d'acide carbonique. On développe le gaz oxigène au moyen du peroxide de manganèse. Le suroxide de barium a une couleur grisâtre ; arrosé d'eau, il s'y combine en produisant l'hydrate,

iidont la couleur est blanche. Cet hydrate s'obtient aussi en ajoutant par petites portions i partie de chlorate de potasse à i partie de baryte chauffée au rouge dans un creuset de platine : outre le suroxide de barium, il se forme, dans cette opération, du chlorure de potassium. COn enlève le chlorure de potassium avec de l'eau froide ; 1 l'hydrate de suroxide de barium étant décomposé par Fl'eau bouillante , on ne peut le faire sécher qu'à l'air.

U hydrate de suroxide de barium, qui n'est que très peu ssoluble dans l'eau , s'obtient en paillettes cristallines, en ajoutant une dissolution diluée de peroxide d'hydrogène ià une dissolution de baryte. Le suroxide debarium(B a 2 O) $gui contient deux fois autant d'oxigène que la baryte s6ert à préparer le peroxide d'hydrogène. En effet , les icides dilués décomposent le suroxide de barium pour [■produire un sel de baryte et l'oxigène devenu libre se ccombine sur-le-champ avec de l'eau qu'il convertit en pperoxide d'hydrogène. Pour obtenir une dissolution itendue de peroxide d'hydrogène dans l'eau, on n'a cau'à délayer de l'hydrate de suroxide de barium dans œe liquide, et, après l'avoir placé dans de la glace au nmoyen d'une capsule d'argent ou de platine, à le dissous Jdre dans de 1 acide muriatique froid et étendu, et à ajouter à la dissolution 1 à 3 parties d'acide phosphorique ssur 100 parties de suroxide de barium. Sursature-t-on l;ia dissolution au moyen d'une petite quantité de perioxide de barium, il se précipite de l'acide silicique, de I l'alumine, du phosphate de deutoxide de manganèse et iltle deutoxide de fer, qui, une fois dégagés de leurs combinaisons, exercent une action décomposante sur le peroxide d'hydrogène. La liqueur séparée du précipité par .la filtration à travers un linge, est traitée jusqu'à refus

1<Jî^ MÉTAUX.

par du sulfate d'oxide d'argent, obtenu en faisant rougir du nitrate d'oxide d'argent avec de l'acide sulfurique : I la dissolution ne contenant que du peroxide d'hydrogène et du chlorure de barium , il se forme du chlorure d'argent et du sulfate de baryte, qui sont l'un et l'autre insolubles dans l'eau et qu'on sépare par la filtration à travers un linge. Une petite quantité d'acide sulfurique libre empêche le suroxide d'hydrogène de se décomposer pendant la filtration : on l'enlève ensuite avec quelques gouttes d'eau de baryte, et, après avoir filtré la liqueur à travers du papier, on la met s'évaporer sous la pompe pneumatique. J'ai déjà rapporté les propriétés du suroxide obtenu de cette manière (t. i, p. 3r); lorsqu'on a opéré avec précaution, la liqueur non encore évaporée contient déjà assez de suroxide d'hydrogène, pour qu'en décomposant celui-ci on puisse la dépouiller de 60 à 80 fois son volume d'oxisène.

Sulfure de barium. Lorsque après avoir mêlé 4 parties de spath pesant ( sulfure de baryte ) bien broyé avec

1 partie de charbon, ou, ce qui est préférable, avec

2 parties de farine ou de résine , on fait chauffer le mélange au rouge dans un creuset de Hesse , l'oxigène de la baryte et de l'acide sulfurique se combine avec le carbone et il se forme du sulfure de barium, • il faut préférer la résine ou la farine, parce qu'avant de se décomposer, ces substances se fondent et forment une pâte avec la poudre de spath pesant. Lorsqu'on fait bouillir la masse rougie avec de l'eau, le sulfure de barium se dissout dans ce véhicule, et par le refroidissement il se sépare de la liqueur décantée et claire en cristaux transparens et bien déterminables qui contiennent de l'eau de cristallisation. En faisant bouillir

avec du soufre la dissolution du protosulfure de barium ainsi obtenu , on produit différens degrés de sulfuration suivant la quantité du soufre employé : l'ébullition avec un excès de soufre donne le quintisulfure de barium.

Chlorure de barium. Lorsqu'on verse de l'acide muriatique dilué sur le résidu de la calcination du mélange de spath pesant et de farine, il se développe de l'hydrogène sulfuré , et l'on obtient une dissolution de chlorure de barium ; il suffit d'évaporer la dissolution et d'abandonner la liqueur au refroidissement pour obtenir ce sel sous la forme de cristaux transparens , bien déterminables et unis avec i4>75 pour cent d'eau de cristallisation qu'ils abandonnent par la caléfaction. On se le procure aussi en faisant chauffer ensemble une partie de chlorure de calcium, qu'on obtient comme produit secondaire dans la préparation de l'ammoniaque (t. 3, p. 83 ), et 2 parties de spath pesant, dans un creuset, ou, pour de plus grandes masses, dans un fourneau à réverbère, versant de l'eau sur la masse refroidie et concassée, l'y délayant fréquemment, décantant enfin et filtrant la dissolution aussi promptement que possible. La calcination au rouge a pour effet de produire du sulfate de chaux et du chlorure de barium. L'eau s'empare promptement du chlorure de barium ; mais si on faisait bouillir la dissolution avec le sulfate de chaux, ce sel, en se dissolvant, décomposerait le chlorure de barium. Pour prévenir cette réaction i on peut ajouter du charbon au mélange : il se forme alors du sulfure de calcium très peu soluble dans l'eau et du chlorure de barium.

Le chlorure de barium est soluble dans 4oo parties d'alcool anhydre ; j'ai déjà rapporté sa solubilité dans

110 MÉTADX.

l'eau ( t. i , p. 3^2 ). Fusible au rouge, i! a une saveur acre, amère et très désagréable.

Sulfate de baryte , spath pesant. Ce sel se rencontre fréquemment clans la nature , où il constitue des filons très puissans , de sorte que j'y reviendrai à propos de ces derniers. Quelquefois ces filons barytiques ont plusieurs pieds de largeur, quelques lieues de longueur et une profondeur tellement grande qu'on n'en a pas encore atteint le fond. On l'exploite en grand pour le mêler avec le blanc de plomb, et c'est déjà, en général, dans le voisinage des mines qu'on le trie et qu'on le fait moudre. Gomme on ne peut employer que du spath pesant pur et blanc à titre de mélange avec le blanc de plomb , le spath pesant moulu qu'on trouve dans le commerce est assez pur pour servir à préparer les combinaisons barytiques. Quelquefois la nature nous l'offre en gros cristaux incolores et transparens, qu'on obtient parfois artificiellement avec les mêmes propriétés, en laissant s'oxider lentement à l'air des combinaisons barytiques sulfurées , telles que le sulfocyanure de barium.

Le sulfate de baryte est complètement insoluble dans l'eau et dans les acides dilués; cette propriété le rend particulièrement important pour la détermination de l'acide sulfurique. On précipite ordinairement l'acide sulfurique au moyen d'une dissolution de chlorure de barium ou de nitrate de baryte; lorsque la précipitation se fait à la température de l'ébullition, le sulfate de baryte se dépose sous la forme d'une poudre dense et cristalline et se laisse très facilement laver et filtrer. Il est solublc dans l'acide sulfurique concentré et bouillant,- par le refroidissement il se cristallise de la dissolution ; il fond à la chaleur rouge-blanc.

Carbonate de baryte. La manière la plus facile d'obtenir cette combinaison à l'état pur consiste à précipiter une dissolution de chlorure de barium avec du carbonate d'ammoniaque; on ne fait point usage du carbonate de potasse ou de soude, parce qu'il faut alors laver trop long-temps. Il forme une poudre blanche et lourde, et la nature nous l'offre en cristaux connus sous le nom de withèrite en minéralogie. Il est soluble dans 2,3oo parties d'eau bouillante et dans 4>3oo parties d'eau froide; lorsque l'eau contient de l'acide carbonique, elle le dissout en bien plus grande quantité, parce qu'il se produit vraisemblablement un bicarbonate.

Le sulfate de baryte, obtenu à l'état de très grande ténuité par la précipitation d'un composé barytique soluble, éprouve une décomposition partielle, lorsqu'on le fait bouillir avec une dissolution de carbonate de soude ou de potasse assez concentrée pour que la masse ait la consistance d'une bouillie, et qu'on remplace continuellement l'eau évaporée; le carbonate de baryte doit être filtré à chaud et lavé avec de l'eau chaude. Il se forme au contraire du sulfate de baryte et du carbonate de soude, lorsqu'on mêle du sulfate de soude avec du carbonate de baryte , à la température ordinaire. Cette décomposition sert de base à une méthode de préparer du carbonate de soude et du sel ammoniac, qui a été pratiquée dans plusieurs endroits. On distille des os (t. 3, p. 85), on mêle du spath pesant moulu avec l'huile distillée et on fait échauffer le mélange dans un fourneau à réverbère , on décompose le sulfure de barium avec de l'acide hydrochlorique préparé dans la fabrique même, on précipite le chlorure de barium au moyen du carbonate d'ammoniaque impur, on fait subir

à la dissolution le traitement nécessaire pour en extraire le sel ammoniac, et, en décomposant le précipité avec le sulfate de soude obtenu dans la préparation de l'acide muriatique, on produit du carbonate de soude et du sulfate de baryte, qu'on transforme de nouveau en sulfure de barium.

Nitrate de baryte. On obtient ce sel en beaux cristaux octaédriques, transparens, incolores et exempts d'eau de cristallisation , en versant de l'acide nitrique sur du sulfure de barium ou sur du carbonate de baryte, et en laissant refroidir la dissolution après l'avoir concentrée par l'évaporation.

Lorsqu'on ajoute, soit de l'acide nitrique à une dissolution de nitrate de baryte, soit de l'acide muriatique à une dissolution de chlorure de barium, il se forme un précipité cristallin , par la raison que ces sels sont beaucoup moins solubles dans les acides dilués que dans l'eau pure.

Acétate de baryte. En traitant du sulfure de barium ou du carbonate de baryte avec de l'acide acétique, on obtient de l'acétate de baryte dissous. Exposée à la température ordinaii'e , une dissolution très concentrée de ce sel fournit peu à peu et difficilement des cristaux contenant un atome d'eau de cristallisation ; mais si l'on soumet cette dissolution à o°, il se produit très promptementde grands et beaux cristaux qui renferment trois proportions d'eau et dont la forme est la même que celle de l'acétate d'oxide de plomb (sel de Saturne, sucre de plomb).