BORE

(page 403)

En réduisant l’acide borique fondu par l’aluminium à température élevée dans des creusets en charbon de cornue ou en plombagine, Henri Sainte-Claire Deville et Wôhler 1 ont obtenu des produits cristallisés qu’ils ont décrits sous le nom de bore cristallisé ou adamantin, bien qu’ils fussent différents d’aspect et de composition.

La matière qui se produit le plus abondamment se présente sous la forme d’octaèdres quadratiques jaunes ou d’un brun plus ou moins foncé, et le vif éclat de ces cristaux, leur réfringence, leur dureté les rapprochaient du diamant. Ces cristaux renfermaient cependant des proportions variables de carbone et d’aluminium, substances qu’il était naturel, étant données les circonstances mêmes où la matière avait pris naissance, de considérer comme accidentelles, ou même de regarder comme formant avec le bore des mélanges isomorphiques. Ces cristaux étaient toujours accompagnés d’une matière noire douée d’un vif éclat et qui se rencontrait quelquefois en larges lamelles, transparentes seulement sous de très faibles épaisseurs. L’analyse d’un échantillon de cette substance n’accusait que la présence de 2,4 pour 100 de carbone.

En épuisant à plusieurs reprises l’action de l’acide borique en grand excès sur l’aluminium et à une température telle que l’acide borique fût rapidement volatilisé, Deville et Wôlher obtenaient une masse caverneuse rougechocolat clair, hérissée de Cristaux d’un très grand éclat et plus durs que les variétés précédentes. Mais ces cristaux étaient intimement unis à du corindon dont il était impossible de les débarrasser complètement pour les soumettre à l’analyse.

Enfin, à côté de ces produits, on trouve presque toujours des lamelles hexagonales jaunes, non transparentes, d’un borure d’aluminium BoAl, solubles dans les solutions alcalines concentrées et bouillantes.

M. llampe2 a repris l’étude des produits cristallisés, connus sous le nom de bore adamantin, et il a été amené à formuler des conclusions bien différentes de celles de H. Deville et Wôhler.

Les cristaux lamellaires noirs ne renferment pas de carbone, mais 17 p. 100

1 Ann. de Chim. et de Phys. (5), LII, p. 03.

2 Liebiy's Anncden der Chemie, CLXXXIII, p. 7b-

ADDITIONS

d’aluminium et ils ont la composition d’un borure AlBo°. On les obtient seuls lorsqu’on réduit l’acide borique par l’aluminium dans des creusets en terre réfractaire, à la température de fusion du fer. Leur densité est 2,5345 à 17°, 2 et ils se dissolvent intégralement lorsqu’on les chauffe avec de l’acide nitrique. Ils cristallisent dans le système du prisme rhomboïdal oblique.

Quant aux cristaux quadratiques jaunes ou bruns, ils contiennent normalement du carbone (3,8 pour 100) et de l’aluminium (13 pour 100) : M. Hampe a trouvé la même composition à des échantillons provenant de préparations différentes et la proportion d’aluminium est trop élevée pour qu’on admette que la présence de cet élément n’est qu'accidentelle. La composition de ces cristaux serait représentée par la formule C2Al3Bo24ou, en les envisageant comme une combinaison de borure d’aluminium Al Bo6 et d’un carbure de bore : 3AlBo6 + 2Bo3C. Les cristaux jaunes sont solubles à chaud dans l’acide nitrique : leur densité est 2,618 à 13°. Ils prennent naissance lorsque l’on réduit l’acide borique par l’aluminium dans des creusets de charbon ou de graphite, à une température bien supérieure à celle où se produisent les cristaux noirs que nous venons de signaler.

Si les travaux de H. Deville et Wôhler d’une part et ceux de M. Hampe de l’autre s’accordent pour établir la composition complexe des octaèdres quadratiques transparents (avec cette différence cependant que M. Hampe les regarde comme des composés définis de carbone, d’aluminium et de bore), il est un point sur lequel existe le désaccord le plus complet. Tandis que les cristaux noirs ne renfermeraient que du carbone comme élément étranger, d’après H. Deville et Wôhler, M. Hampe n’y trouve que de l’aluminium en proportion constante et n’y signale pas trace de carbone.

La contradiction n’est qu’apparenle ; on a confondu en effet, d’après l’aspec extérieur, des substances bien différentes. A la température élevée à laquelle ils opéraient, en présence du carbone, Deville et Wôhler n’obtenaient qu’une petite quantité des grands cristaux lamellaires de borure AIBo6 : dans certaines opérations, celles où les creusets ont été chauffés à la température la plus élevée, soutenue aussi longtemps que le permet la résistance d’une double enve loppe de plombagine, il n’est pas rare qu’ils fassent défaut. Mais, aux cristaux jaunes se trouvent accolés des cristaux noirs beaucoup plus petits que l’on réussit à obtenir d’ailleurs presque seuls lorsque l’on opère sur une petite quantité de matière et que l’on prolonge l’opération. Deville et Wôhler ont très probablement analysé cette matière et se sont servis pour la caractériser physiquement d’une des formes qui leur semblait la plus remarquable, l’aspect lamellaire que présentaient quelques cristaux. M. Hampe, au contraire, constatant que les grands cristaux noirs qu’il isolait à la pince ne renfermaient pas de carbone et se formaient surtout lorsqu’on n’élevait pas la température à son maximum, opérait, pour les obtenir en grande quantité, dans un creuset en terre, à une température bien inférieure à celle où les cristaux étudiés par Deville et Wôhler prenaient naissance.

Il est facile d’établir que les analyses de Deville et W'ôhler et celles de M. Hampe but porlé sur des matières dilférentes (A. Joly)1.

1 Comptes. Rendus, X G V 1 1 , p. 45'!. Août 1885.

CHIMIE INORGANIQUE

Les cristaux de borure Al Bofî et les octaèdres quadratiques jaunes et transparents se dissolvent dans l’acide nitrique chaud sans laisser de résidu sensible. Mais lorsqu’on attaque par ce réactif les cristaux obtenus à la température la plus élevée, soutenue aussi longtemps que le permet la résistance des creusets de plombagine, cristaux qui sont bruns ou noirs, la dissolution n’est plus que partielle II reste, mélangés à une petite quantité de gangue alumineuse, de pet its cristaux noirs ou plutôt gris d’acier, doués d'un très grand éclat métallique et d’une dureté excessive. Brûlés dans une atmosphère de chlore, ils laissent un résidu de charbon très divisé conservant la forme des cristaux attaqués, mais d’un noir velouté très éclatant, et il ne se forme qu’une très petite quantité de chlorures d’aluminium et de fer, provenant probablement de ce que les cristaux avaient été incomplètement débarrassés de borure d’aluminium ou de l’attaque d’une petite quantité de gangue par le chlore en présence du bore et du charbon. Le charbon résidu brûle au rouge sombre et il ne reste qu’une trace d’alumine blanche ou des parcelles de graphite. La proportion de carbone s’est élevée à 15,4 pour 100, correspondant b la composition d’un carbure de bore Bor,C, pour des cristaux dont la densité était ‘2,552 à 17°.

Parmi les produits de réduction de l’acide borique par l’aluminium, nous trouvons donc :

1° Le borure Bo Al, en lamelles hexagonales jaunes de laiton ;

2° Le borure BoGAl, en grands cristaux lamellaires noirs;

3° Les cristaux quadratiques au bel éclat adamantin, renfermant du carbone et de l’aluminium ;

4° Un carbure le bore ou probablement plusieurs produits carburés provenant de la transformation à température élevée, en présence du charbon et de l’acide borique en excès, des produits précédents.

FLUORURE DE BORE (page 4 11).

Nous avons dit (485) que lorsqu’on étendait d’eau une dissolution concentrée de lluorure de bore dans l’eau, il se déposait de l’acide borique et qu’il restait un liquide acide dans lequel on admettait l’existence d’un acide hydrofluoborique BoFi5, JlFl. Cette dissolution saturée parles bases donne en effet des sels particuliers appelés fluoborates et dont la formule générale est BoFl3, MFI.

En faisant réagir le lluorure de bore sur l’anéthol C2°H'-0-, M. Landolph1 a obtenu un liquide ayant comme composition BoFlr,,IlFl distillant vers 130°. Préparé récemment, c’est un liquide limpide qui se décompose très rapidement au contact de l’air humide en acide borique et acide f!orhydri« {ue . Il attaque le verre à sa température d’ébullition. Sa densité de vapeur 4,79 correspond à 4 volumes; la densité de vapeur calculée est 4,42.

La solution saturée de fluorure de bore dans l’eau refroidie est un liquide incolore très épais, de densité 1,77, que Gay-Lussac et Thénard ont décrit

1 Complcê Rendus , LXXXVI, p. GOli

ADDITIONS

comme un acide particulier, l’acide fluoborique Bo03,IIO,5HFl, et qui, saturé par les bases, donnerait des fluoborates BoO3, MO, MF13.

D’après M. Basarow qui a soumis ce liquide acide à un nouvel examen, ce n’esL pas un composé défini, mais une dissolution d’acide borique dans l’acide hydrofluoborique.

Ce liquide acide, chauffé dans un vase de platine, ne passe pas à température constante à la distillation : les liquides qui ont passé de 160° à 200° avaient des densités décroissantes de 1,777 à 1,577. La densité de vapeur prise à 228°, par la méthode de Dumas, est 16,4 par rapport à l'hydrogène. La densité de vapeur, pour la formule ci-dessus et le volume 4, serait 5,59.

Il y aurait par conséquent analogie complète entre les réactions exercées par l’eau sur les fluorures de bore et de silicium.

Avec le fluorure de silicium (408) on a :

5Si2Fl4 + 2H202 = Si204 + 2(Si2Fl4,2IIFi),

pour le fluorure de bore

4BoFl3 + 2II202 — Bo03,UO -f 3(UFl,BoFP),

avec cette différence cependant que l’acide borique resterait dissous dans le liquide acide pour s’en séparer lorsque l’on étend la liqueur. Le prétendu acide fluoborique ne différerait d’ailleurs du mélange précédent que par de l’eau :

4(Bo05,lI0.5HFl) = BoOMlO + 3(HFl,BoFl3) + 62H02.

CHIMIE INORGANIQUE

DENSITÉS DES SOLUTIONS AQUEUSES D’ACIDE SULFURIQUE A +15° (J. KüLb).

Densités.

100 parties en poids contiennent

1 litre

contient en kilogrammes

'en