CHAPITRE V. S9S

Wit qtrand H se trouvait va corps étranger servaut d'appui aux preoiers cristaux formés.

L'éleclro^îhitnie parvient à fonnev également ce composé. Soit un bibeeo U:daas labraiiehe destiiiéeàêlre mise tu relation aveclepOls négatif au moyen d'une lame de platine , on verse de l'urine fraîche, dans l'autre , en relation avec le pôle positif également avec une lame de platine, du chlorure de magnésium; l'eau est décomposée, et le dégagement d'bydrogène est à peine seusible, parce que le gaz réagit mr l'azote des matières animales , pour former de l'ammoniaque. Le chlorure de magnésium est également décomposé ; le chlore est mis à DU, et la magnésie se rend dans l'urine, où elle donne naissance à dD phosphate aninioniaco-magnésien , qui cristallise sur la lame de platine, en prismes droits à base rhomboidale , comme la substance trouvée sur le calcul urlnaire et sur le morceau de bois. Dès l'instant qae la maguésie arrive dans l'urine , il y a formation du double pbos- {diate. En substituant du chlorure de sodium à celui de magnésium , il y formation abondante de phosphate amnaouiaco-sodique. -On conçoit parfaitement la différence qui doit exister entre les cfî'ets produits dus l'urine, quand on y ajoute immédiatement de la magnésie ou de la Soadepoorsaturerl'excèsd'acide, et ceux qui sont produits lorsqu'on y (ait arriver pour ainsi dire une ù une, au moyen du courant, l'une de ces deux bases. On peut obtenir le double phosphate sans employer l'urine. Soit le tube en U disposé comme à l'ordinaire ; on verse dans Une branche du chlorure de magnésium, et dans l'autre, une solulioa de phosphate d'ammoniaque, et l'on opère comme ci-dessus. La magnésie est transportée dans le tube négatif, et y foi'me un double phosphate de magnésie et d'ammoniaque, qui se précipite peu à peu. Mais si le phosphate d'ammoniaque est dissous dans l'acide nitrique) 'a cristallisation s'effectue sans difficulté; on le conçoit, attendu Qu'elle doit avoir lieu dès l'instant que l'acide est saturé.

^buri

Des carbonates insolubles.

mr former l'aragonite, on emploie l'appareil composé de trois botaox tubulés, A, A', A", Pi, lll fig, 13; le premier est destiné à légager de l'acide carbonique , et communique avec A' au moyen l'un tube recourbé a ô c, dans lequel passe le gan ; la communica- ;ioii de A' avec A" est établie avec un autre tube recourbé a' 6" c', rempli d'argile humide et dont les deux bouts sont coiffés avec du

l pour empêcher la sortie de l'argile ; A' est i-empli d'eau pure ;

294 ELEMENTS II ElECTBO-CHIMIE,

OU fond du vase se trouvedu carbonate de cbauxcm poudm; don celte dissolutioD plonge une lame de platine communiquant avec le pâle négatif d'une pile composée de plusieurs couples, cbargée avec de t'Cau renferjnuDt une très-petite tjuuutité de sel mariu ; A" cootient ue solution de cblorure de calcium , dans laquelle est mie lame de platine en communication avec le pâle positif. Des tubes de sûreté wnl placés dans des boeiiux A, A'; la première tubulure de A, fermée pur un bouchon , est destinée à introduire le carbonate de chaux et l'edde nécessaire pour effectuer le dégagement de gaz. Dans l'ouverture o passe, outre le tube de sûreté , un autre petit tube que l'on ouvre ds temps à autre pour laisser sortir l'hydrogËne. Quand l'appareil est bin luté, 00 procède au dégagement du gaz acide caibonique , en miM temps que l'on fait fonctionner la pile. Voici ce qui se passe : le e^ bonate de diaux qui se trouve dans le bocal A' se dissout peu à fin dans l'eau cimrgéc d'acide carbonique qui arrive du bocal A. L'action de la pile transporte de la chaux dans A'. Cet effet continue Jusque ce que l'eau soit saturée de carbonate de chaux. LacristalUsatiiHicoai' mence alors sur la lame mémede platine; l'action décomposante deli pile s'exerce également , quoique faiblement , sur le bicarbonfde dt cbaux ; on a , d'une part , de l'acide carbonique et du carbmate At chauK, et, de l'autre, de l'acide carbonique et de la chaux; mais ce deux décompositions sont peu considérables , attendu que l'itctioa <iii courant se porte sur le chlorure de calcium et sur l'eau, L'hydrogcH qui provient de la décomposition de celle-ci, en se dégageant auteur de la lame du platine , agite le liquide et nuit à la cristal lisatiM Pour obvier à cet inconvénient , on place au fond du vase de l'hydrate de cuivre, qui se combine peu à peu avec l'acide eerboalque. Ce nouveau carbonate est dissous, puis décomposé par le eatranj j l'hydrogène aide à la réduction du deutoxyde de cuivre , lÈSI trouble plus la cristallisation du caibonate de chaux ; mais aion 11 lame de platine se recouvre de cuivre métallique ou de protoxyde, suivant la force de la pile , et quelquefois même de carbonate bien el vert de cuivre en peHts tubercules, quand "son action est escessivcine^t faible, et trcs-probabicment aussi de double carbonate de chaux et de cuivre. Les cristaux de carbonate de chaux déposes sur la lant | sont des prismes quadrangulaires terminés par des sommets dièdro, I forme incompatible avec le rhnmboèdi-e primitif de la chaux earfaonatée, mais qui appartient au système de l'aragonite. QuelquefrUU des cristaux , après vingt joaiï d'e)Lçétl«ace , avaient un reiillraétn

pntte. L'analyse qnsliflcativc n'a donné que An la ebmx A dé l'ecidG carbonique sans eau de cristallisatiOD.

La nintii^re chauffée à 150", dans un tube de verre, n'a rien pwdu de son poids. Un pen avacl le ronge obscur , elle a pi'is une teinte grise et a répandu une légère odeur, pais elle est rede\en«e trésblauche. Le résidu s'est dissous entièrement dans l'acide acêHqne ftlMe. Chauffée nu ehalnmettu avec du borax, elle a fondu en un verre presque incolore ; O', 1 1 5 ont été décomposés par l'acide snlfuripe et chauffés an rouge , on a eu 0,i 54 de sulfate de chaux , dans lequel on a déjà constaté l'absence du fer, du manganèsCj de la stronliane et de la silice. On voit que la composition de cette chanx. carbonatée est précisément la même que celte du calcaire ordinaire et de l'aragouite. Quand on cherche a former l'aragonlte sans employer l'oxyde de cuivre, le dépflt cristallise difficilement, comme nous l'a- VDDS déjà dit, parce que l'hydrogène cause de l'agitation dans le liquide. On ne peut donc décider si la présence d'un métal est ou non une des causes influentes de la cristallisation de la chaux carbonatée dans 1c système prismatique , comme on l'observe dans la nature & regard de l'aragonite qui se trouve dans les mines de fer.

IVons terminerons ce que nous avons à dire sur la formation du carbonate de chaux par l'observation suivante, qui est due k M. Dumas. A la manufacture de Sèvres , dans un réservoir de plomb , où coule de l'eau chargée de carbonate de chaux , tenu en dissolution par un excès d'acide carbonique, la surface intérieure offre des traces à peine Sensibles de carbonate de chaux , tandis que sur les soudures on observe des incrustations de plusieurs lignes d'épaisseur, irrégulièrea à la surface , mais cristallisées à l'intérieur. Nul doute qu'il n'y ait Une action électro-chimique très-faible, qui décompose le bicarbonate en carbonate et en acide carbonique ; action qui provient du courant résultant de la différence de réaction de l'eau sur le plomb et la sondure : celle-ci étant plus attaquée , devient le pôle positif , et le plomb le pôle négatif.

Double carbonate de chaux et de magnésie.

Cette substance est foiinée d'un atome de carbonate de chaux et d'un atome de carbonate de magnésie; on la trouve, dans les terrains anciens, associée à un grand nombre de substances. Dans les terrains secondaires , elle foi-me sonvent des masses asseï coiis\4feîa\i\i» ctjttv\R«foyBi ftteox M'Hante nacrés. Nous l'avons tonfiéû bsh;

399 BLGUENTS D'BLBCTRO-CmHIE.

reil qui nous a servi à obtenir le carboDate de chaux. On a misnfti effet dans le IxiL-al A' une dissolutiou de chlorure de calcium et de chlorure de magnésium, daus des proportioDS telle» qu'il y avait un atome de l'un pour un atome de l'autre. On a commencé à apercevoir, au bout de deux Jours , sur la lame de platine qui se trouvHlt dans le second bocal , de petits tubercules très-blancs , qui ont été. recouverts peu à peu d'une substance noirdtre à la surface et de cuivre métallique.

Les tubercules examinés au microscope ont indiqué la présence de rhomboèdres complets,' et d'autres dout les arêtes autour de l'asc étaient émarglnées.

Des doubles carbonates de cuivre et de soude.

On remplit d'une solution de bicarbonate de soude un tube coQlennnt dans sa partie inférieure de l'argile buniectée par la même solution , et on le place dans une éprouvette contenant une solution flc sulfate de cuivre ; puis l'on plonge dans chaque liquide l'une des extrémités d'une lame de cuivre recourbée. La solution de blcarbonstD réagissant sur le cuivre, et les deux solutions l'une sur l'autre, ilen résulte deux courants dirigés dans le même sens, et en vertu desquels le bout qui plouge dans la solution de sulfate est le pôle négatif. U sulfate de cuivre est décomposé, l'oxygène et l'acide sulfurique se traïUportent à l'autre pâle; l'acide sulfurique rencontrant sur son passage de l'acide carbouique, le cliasse de sa combinaison et prend sa plocr. Alors l'acide carbonique forme, avec l'oxyde de cuivre, un carbonnKi qui, en se combinant avec celui de soude, donne naissance à un double carbonate de cuivre et de soude qui cristulUsc en belles aiguilles d'un vert bleuâtre satiné.

Il est facile de ri^roduire en élËCtro-chimie la formation de carbonate de plomb en lamelles. On prend un tube en U, au fund duquel se trouve de l'argile ti'cs-pure. Dans l'une des branches on met de l'eau, et dans l'autre une dissolution de bicarbonate de soude^ dans la première plonge une lame de plomb en communication av« le pAle positif d'un appareil voltaique, composé de quelques coupla fonctionnant sans interruption , et dans l'autre une lame do platine en relation avec le pâle négatif. Le courant doit avoir assez d'intensité pour décomposer le bicarbonate de soude. L'oxygène et l'adde carbonique sont transportés sur le plomb et se combinent avec loi; d'gù^i'é^l^te dV'C'tç^Utite de^Uimb, qui cristallise^

^^^^^^-—r CHAPITBE V, agj

^. (Voir le Traité de Physique, tome V, t" partie, p. 74

<mbles décompositions et décompositions successives opérées, ' * moyen des affinilés, soit au moyen des forces électri-

Les phénomènes dont il va être question sont féconds en applicatioDs, non-seulement sous le rapport théorique, mais encore sons celui des phénomènes géologiques qui s'opèrent de uosjoui-s.

Lorsque les eaux minérales, chargées d'un grand nombre de sels, ïldegaz, traversent les fissures des roehes, elles réagissent sur les parties eonstituautes de ces dernières. Les produits insolubles restent adhérents aux parois de ces fissures, tandis que les parties solubles lont transportées au dehors. Fréquemment les parois des galeries des • mines sont tapissées de cristaux de sélénite, on de sulfate de chaux , et même de carbonate. Il faut dune qu'il y ait réaction des eaux suintant contiouellemonl, sur les parties constituantes de ces roches. C'est eu examinant de semblables produits, que nous avons conçu l'idée d'expliquer plusieurs réactions eu vertu desquelles ces composés ont pQ se former.

Cette élude nous a conduit à la découverte des transformations successives à l'aide desquelles on parvient à produire un grand nombre de iiibstances minéraies. Pour donner de suite une idée de la réaction les eaux salines qui sillonnent dans tous les sens la croûte du globe, Jous citerons quelques exemples.

Si l'on plonge un morceau de calcaire grossier , poreux, dans' me dissolution de nitrate de cuivre , aussi neutre que possible, le iiirate réagit snr le carbonate de chaux ; ii se dégage du gaz acide arbonîquc , en même temps qu'il se forme du nitrate de chaux, qui 'este en dissolution, et du sous-nitrate de cuivre insoluble qui crisallise en cristaux aciculaircs sur la surface du carbonate calcaire. ?eu à peu celte action pénètre de l'extérieurà l'intérieur, tant que le iqnide peut s'introduire dans les interstices que laissent entre eux es petits ci'istaux.

En employant du sulfate de enivre , on obtient un soussulfate de îuivre eu cristaux verts acicuiaires; produit qui doit nécessairement se former dans la nature, et que les minéralogistes ont rencontré quelquefois, mais qu'ils auraient trouvé plus souvent s'ils y iOt fait attention jb

S9S ELEMENTS D Bl^CTBO-CHIUIE.

nerais , tels qnc les hydrates , arséniates. En se bomxnt i juger d'après les caractères extérieurs , on peut être induit en â Les sulfates de fer donnent des sous-sulfales analogues à ceux | nature.

On a miE pour conditions qoe le calcaire doit être poreux, d que les cristaux udlièrent à la surface : car si l'on soumet à l'expd i-ience un morceau de spath d'Islande , l'aetiou est superlicielle , et 1^ cristaux se détacheut au fur et à mesure qu'ils se forment.

L'action de la chaleur accélère ces réactions; mais la cristallisafiol est confuse.

Nous ne devons pas oublier de faire remarquer qu'en soumettant l| l'expérience un morceau de calcaire grossier , et une solution de M fete de cuivre , 11 se forme , outre le sous-sulfate de cuivre , du sdI^ de chaux qui cristallise confusément, en même temps que le s sulfate de cuivi-c, de sorte que le calcaire est recouvert de crisH de sons-sulfate de cuivre et de sélénite. Tous ces produits ont nue fe ressemblance avec ceux de la nature, qu'on ne pourrait croire qoTli sont artificiels.

Tdiessont les transformations simples, dont on peut étendre in animent les exemptes. Passons aux transformations successives, qot ont encore plus d'intérêt, en raison des principes nouveaux sur les^liô elles reposent, et des applications que l'oâ peut en faire à la géolo^.

Si l'on plonge dans une solution de bicarbonate de potasse étendue de deux ou trois fois son volume d'eau , un morceau de carbonate is chaux recouvert de cristaux de sous-niti-ate de cuivre, on ne tarde pat à s'apercevoir que ces cristaux prennent peu ùpeu une teinte plus (îfBeée et qu'ils se changent en cristaux aciculaires de double carbonate de potasse et de cuivre. Pendant (a réaction qui a lieu du bicarbonate sur le sous-nitrate, il est bien évident qu'une portion de l'addedc bicarbonate se combine avec une portion de l'oxyde de cnlvtï, et forme un carbonate de cuivre qui se combine immédiatement avec le carbonate de potasse, d'où résulte un sel double insoluble. L'acM! nitrique, mis h nu , devient hbre et réagit sur-le-champ snr le cailli> nate de chaux, le nitrate de chsnx formé est expulsé de l'intérieur oi même temps que l'acide carbonique; mais aussitôt ce nitrate en owtact avec le bicarbonate de potasse, il s'opère encore une nouvelle décomposition, de laquelle résulte du carbonate de chaux qui cristallise en petits rhomboèdres.

La manière dont se dépose le carbonate de chaux justifle cette etj^eation. Eu effet, ou aperçoit dans la liqueur des petits ti

stoberijO^

CHAFITKS V. m

« flirme contournée, et dont le bodt communkine avec le eal-

I. Ces petits tubercules vermiculaires sowt tapissés de petits crîs-

ir production ce peut être rapportée qu'au dégagement d'un

L II D'y a lit que le gaz acide carbonique qui , en s'écbappatit du

, lors de la réaction de l'acide nitrique, puisse traverser le

tde en formant un petit tube creux et emportant avec lui de l'eau

u nitrate declinuit qui, en réagissant sur le bicarbonate de potasse,

oit le carbonate de cbaux cvistiillisé.

bist, jusqu'ici, deux opérations ont été faîtes pour arriver à la nation du double carbonate de pot^isse et de cuivre ; mais si I'oq r le carbonate de cuivre simple , il faut faire subir à ce :é une nouvelle transformation. On enlève à cet effet le calcaire hvert de double carbonate ; on le lave et on le plonge dans une plution aussi neutre que possible de sulfate de caivre qui réagit à ir sur le double carbonate , mais d'abord sur le carbonate al- 1 qui est décomposé, tandis que le carbonate de cuivre cristalr la Eurface du calcaire; il se forme en même temps du sulfate irtasse qui forme une combinaison double avec le sulfate do Wvn:. Cette double combinaison reste en dissolution , il se forme en outre du nitrate de enivre et des cristaux de sélénîte. II est bien évident qu'il faut arrêter l'action dès l'instant que le double carbonate est décomposé , afin que le sulfate de cuivre excédant ne réagisse pas surleeorbonate de cuivre qu'il décomposerait.

Des analyses bien faites u'ont constaté souvent sor le calcaire qne bprésEuce du carbouatedecuivre, du sous-sulfate de cuivre et du snl- Cute de cbaux. On voit donc maintenant que pour obtenir un composé par la méthode des doubles décompositions , il faut commencer par former une double combinnison de ce composé, et détruire ensuite cette combinaison par des actions lentes. C'est ce qu'on a fait jusqu'ici aa moyen des forces électriques , et ce que nous ferons de nouveau incessamment, pour obtenir la malachite.

Dans les expériences précédentes , on n'a employé que le bicarbonate de potasse; mais si l'on lui substitue le sou s- carbonate, on a encore les mêmes produits, mais avec cette différence que les cristaox , au lien d'être aciculalres, se présentent sous les foi-mes de petits cristaux prismatiques hexaèdres, droits; différence qui provient d'une action plus lente, vaque le bicarbonate doit agir avec une acdon plus vivo que le sous-carljonate.

On peut voir Traité d'éiecMcité , t. V, pag. 25 , la décomposition qique opérée quand, oi

fltpjqjqi

LO-CHIMIB.

Nous avons dit plus haut que lorsqu'on faisait agir le sulfaWft cuivre sur le double carbonate de cuivre et de potasse, il y avait formation de carbouate de cuivre, de sous-sulfate de cuivre et de sulfate de potasse. Si l'on consulte la composition atomique , on reconnaît , eu effet , qu'il ne peut y avoir de formé que du carbouate de cuivre, du sulfate de potasse et de l'bydrate de cuivre, qui se combine avec le gaz acide carbonique qui se dégage.

Étendons mainteuant ce mode de formation à d'autres substances, afin de montrer la fécondité du principe qui vient d'être développé,

Si l'on met un morceau de calcaire recouvert de sous-nitrate de cuivre, préparé comme il aété dit précédemment, dans une solution saturée de phosphate d'ammoniaque, on ne tarde pas h s'apercevoir que ce sous-sel est décomposé, et qu'il se dépose à la sorface du calcaire çà et là une multitude de cristaux incolores, formant des houppes radiées , tandis que la couleur verte du sous-nitrate devient bleuâtre. Si l'on examiue la natnrc des produits, on trouve que les houppes cristallines , soyeuses , sont du phosphate de chaux, et h cristaux bleuâtres, un double phosphate de cuivre ou d'amraoniaqui!. La théorie des effets produits est facile à exposer. Le sous^nitittle est soluble dans le phosphate d'ammoniaque, ou du moins s'il ne Val pas, il y a toujours réaction du sous-nitrate daus le phosphate; Il en résulte du nitrate d'ammoniaque , du phosphate de cuivre, qal, étant à l'état naissant, se combine avec le phosphate d'ammonb" que ; d'où résulte, le double phosphate. Quant a la formation du phosphate de chaux , elle ne peut résulter que de la réaction du nitrate de chaux sur une partie du phosphate d'ammoniaque ( t. ÎII , p. ï6), qui donne lieu à une double décomposition, comme pour le niCRÉ! de cuivre.

Mais pour donner la théorie atomique de ces phénomènes, il hadcait connaître la composition exacte des produits formés, et savoir, par exemple, quel est le phosphate de chaux et le phosphate de cuivre obtenus.

Avec l'arséuiate d'ammoniaque, on a des effets analogues, c'està-dire, qu'il y a formation d'un double arséoiute de cuivre et d'ammoniaque qui cristallise eu jolis cristaux limpides, de plusieurs nûllimètres de longueur , appartenant à des prismes obliques à base trièdre, qui deviennent opaques au contact de l'air. Leur surface se recouvre de petits filaments soyeux, lîn exposant à de nouvellts réactions ce double nrséniate , ou peut oblcuîr l'arséuiate de chao^ crlstaUjsé^eBKçeinpUsEHfÇse^Dou^apntrei- le parti que l'^^jtf