LIV. I, ClIAP. XIX, FLUORURE DE SILICIUM
FLUORURE DE SILICIUM
Si2Fl4= 104 4to,#
SiFl4 = 104.
628. Préparation. — Elle est analogue à celle du fluorure de bore. On chauffe dans un ballon de verre un mélange à parties égales de sable et de spath fluor (fluorure de calcium) avec 6 parties d’acide sulfurique concentré. Il se dégage du fluorure de silicium, qu’on recueille sur le mercure; il reste dans le ballon du sulfate de chaux.
L’acide sulfurique, en réagissant sur le fluorure de calcium, met de l’acide fluorhydrique en liberté ; celui-ci attaque la silice et donne du fluorure de silicium et de l’eau, retenue par l’excès d’acide et par le sulfate de chaux ; la réaction finale peut s’exprimer par la formule :
Si204 + 4CaFl + 2(Sa06,H*0*) = Si2Fl4 + 2(2Ca0,S206) + 2H202.
629. Propriétés. — Gaz incolore, très fumant à l’air, d’une odeur acide suffocante ; sa densité est 3,574. Il a été liquéfié sous l’action simultanée d’un froid de — 105° et d’une pression de 9 atmosphères.
L’eau le décompose en acide silicique et en acide hydrofluosilicique, analogue à l’acide hydrofluoborique :
3Si2Fl4 + 2II202 = Si204 -f 2(Si2Fl4,2HFl).
Le fluorure de silicium réagit sur les oxydes métalliques à une température élevée et donne naissance à des fluorures métalliques et à des silicates parfaitement cristallisés (H. Sainte-Claire Deville et Caron).
Le silicium fortement chauffé dans un courant de fluorure de silicium, se comporte comme s’il était volatil; si le courant est rapide, le silicium amorphe se dépose dans les parties plus froides du tube à l’état amorphe ; si le courant est lent, le silicium est cristallisé. Le mécanisme de ce transport du silicium est le même que celui que nous avons signalé en étudiant le sesqui-chlorure de silicium (621). Il se forme à température élevée un sous-fluorure décomposable par abaissement de température, en régénérant le silicium et le fluorure silicique.
On peut isoler ce sous-fluorure sous forme d’une matière blanche pulvérulente, en faisant éclater des étincelles d’induction entre deux pointes de silicium, dans une atmosphère de fluorure de silicium. Chauffé au rouge sombre, il se décompose en silicium et bifluorure (Troost et Hautefeuille) .
CHIMIE INORGANIQUE
ACIDE IIYDROFLUOSILICIQUE SiW,2IIFl — SiFl4,2HFl.
650. Préparation. — On décompose le fluorure de silicium par l’eau ; on verse du mercure bien sec dans un grand verre à pied, et l’on fait plonger dans ce liquide l’extrémité du tube abducteur d’un appareil dans lequel on prépare du fluorure de silicium (fig. 162). On remplit ensuite le verre avec de l’eau ; les bulles de gaz s’échappent du tube, traversent d’abord le mercure et ne se décomposent qu’au contact de l’eau. On évite ainsi l'obstruction du tube abducteur par
la silice et l’explosion du ballon qui en serait la conséquence. Quand l’eau est prise en masse par le dépôt de silice gélatineuse, on filtre et l’on recueille une dissolution d’acide hydrofluosilicique, que l’on évapore jusqu’au point où elle émet des fumées blanches.
651. Propriété». — On ne connaît ce corps qu’en dissolution; il constitue alors un liquide très acide dont la propriété caractéristique est de donner, en présence de la potasse ou des sels de celte base, un précipité d’hydrofluosilicate de potasse (2KFl,Si2Fl4) insoluble, gélatineux et presque aussi transparent que l’eau. Nous avons utilisé cette réaction pour préparer l’acide chlorique (580).
On ne peut évaporer ce liquide au delà d’un certain degré de concentration, parce qu’il se décompose en fluorure de silicium volatil qui se dégage et en acide fluorhydrique ; si l’on effectue l’opération dans un vase de verre, la silice de celui-ci est dissoute par l’acide fluorhydrique, et il ne se dégage que du fluorure de silicium :
Si204 4- 2(Si2Fl4, 2 H Fl) = 3Si2Fl4 + 2H202.
UV. I, CHAP. XIX, SILICIURE D’HYDROGÈNE.
Il faut remarquer que cette réaction est exactement inverse de celle qui se produit quand on décompose le fluorure de silicium par l’eau en excès ; c’est-à-dire que, si l’on évapore dans un vase de platine l’acide hydrofluosilicique et la silice qui se forment simultanément dans cette dernière réaction, on reproduit le fluorure de silicium que l’on a décomposé.
L’acide hydrofluosilicique s’unit aqx bases ; il donne avec elles des composés que l’on peut envisager comme résultant de l’union d’un fluorure métallique avec le fluorure de silicium. Il se forme en même temps de l’eau, ainsi que l’indique la formule :
2HFl,Si2Fl4 + 2MO = 2MFI,Si2Fl4 + II202.
C’est de la composition de ces sels que l’on a déduit celle de l’acide hydrofluosilicique, en supposant que dans ce dernier un équivalent d’hydrogène remplace un équivalent de métal.
L’acide borique chauffé avec de l’acide hydrofluosilicique en précipite de la silice et donne de l’acide hydrofluoborique.
652. lisages. — L’acide hydrofluosilicique est devenu un produit industriel; il sert à décaper certains métaux, à durcir (silicatiser) le plâtre et les pierres.
SILICIURE D’HYDROGÈNE
Si2H4 = 54 4™u
SiH4 = 32.
On doit la découverte de ce corps important à MM. Buff et Wohler. 655. Préparation. — On l’obtient facilement par le procédé suivant, dû à Wohler :
On se procure d’abord du siliciure de magnésium, en jetant dans un creuset rouge un mélange formé de :
40 grammes de chlorure de magnésium,
55 — de fluosilicate de potasse,
10 — <fe chlorure de sodium fondu,
20 — de sodium en morceaux.
Le sodium réduit vivement le chlorure de magnésium et le fluosilicate, en donnant du magnésium et du silicium qui s’unissent. Le sili-
CHIMIE INORGANIQUE
dure formé (Si2Mg4) reste disséminé dans une scorie formée de chlorure et de fluorure alcalins, qui ne gênent aucunement dans la préparation de l’hydrogène silicié.
Le creuset refroidi, on le brise, on concasse la masse qu’il contient, et l’on introduit cette matière dans un flacon à deux tubulures, muni d’un tube abducteur et d’un tube droit, que l’on remplit complètement d’eau privée d’air par l’ébullition. On verse de l’acide chlorhydrique par le tube droit; celui-ci réagit sur le siliciure, et il se dégage alors un gaz spontanément inflammable, comme l’hydrogène phosphoré de Gengembre, mais qui est mélangé d’un grande quantité d’hydrogène libre
Si2Mg4 + 4IIC1 = Si2H4 + 4MgCl.
MM. Friedel et Ladenburg l’ont obtenu absolument pur, en décomposant l’éther siliciformique Si2H3(C4H4)306 par le sodium. Sous l’influence de ce métal, l’éther siliciformique se dédouble en siliciure d’hydrogène et éther silicique ordinaire
4[Si2H4(C4H4)306] = Si2H4 -f- 5[Si204,4H0(C4H4)4].
Éther silici -formique. Éther silicique.
634. Propriétés. — L’hydrogène silicié pur, comprimé dans l’appareil de M. Cailletet, conserve la forme gazeuse à 200 atmosphères lorsque la température est supérieure à 0°. Il se liquéfie
à — 1° sous la pression de 100at,n.
— Il8 — 50
Vers 0Ü, le gaz est dans le voisinage de son point critique (Ogier).
11 est formé à partir des éléments avec dégagement de chaleur (Ogier) :
Si2 (amorphe) + II4 = Si2II4 + 32e»1, 9
Si2 (cristallisé) -f II4 = Si2H4 -f- 24 ,8 ;
ce dernier nombre est comparable à celui que l’on a obtenu pour le gaz des marais :
C2 (diamant) + H4 = C2II4
