CHAPITRE PREMIER
529. Éclat et conductibilité des métaux. — Les métaux SOllt bons
conducteurs de la chaleur et de l’électricité; ils possèdent, lorsqu’ils sont polis, un éclat particulier, que l’on désigne sous le nom d'éclat métallique. Ces propriétés se constatent facilement sur les métaux en masses suffisantes pour être façonnées sous forme de lames ou de fils. Les toiles métalliques sont employées dans la construction de la lampe des mineurs de Davy (480) à raison de leur conductibilité pour la chaleur; la conductibilité des métaux pour l’électricité les fait utiliser sous forme de fils, pour transmettre l’électricité à des distances considérables (fils des télégraphes électriques). Il n’en est plus de même si les métaux sont en poudre. L’or, précipité de ses dissolutions par les moyens chimiques, perd sa belle couleur, en même temps que sa grande conductibilité pour la chaleur et l’électricité. Mais il est facile de lui rendre son éclat en frottant sa poussière sur un corps dur, sur un mortier d’agate, par exemple, un pilon deporcelaine ou un morceau d’acier h. 1
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poli; il reprend également de la conductibilité pour la chaleur et l’électricité à mesure que sa masse devient plus compacte et présente moins de solution de continuité.
550. Basicité de leurs oxydes. — On a rangé dans la classe des métaux des corps simples qui n’ont pu être suffisamment agglomérés jusqu’ici pour présenter ces propriétés physiques, parce qu’ils donnaient naissance, en se combinant à l’oxygène, à un ou plusieurs composés basiquesi c’est-à-dire capables de s’unir aux acides pour former des sels.
11 n’existe, en effet, aucun métal bien caractérisé (or, argent, cuivre, fer, etc.) qui ne puisse donner naissance au moins à un oxyde basique, tandis qu’aucun métalloïde ne possède cette propriété. Aussi les chimistes l’ont-ils prise pour caractère principal et distinctif des métaux. L’étude plus approfondie des métaux terreux ( aluminium, glucinium, etc.) est venue confirmer cette règle; ces corps, qu’on supposait dépourvus de tout éclat métallique et de conductibilité, les possèdent, quand ils ont été fondus au même degré que les métaux usuels.
551. Définition du métal. — En résumé, les métaux sont des Coi*ps simples qui peuvent, en se combinant à l’oxygène, donner naissance à un ou plusieurs composés basiques ; le plus souvent ils possèdent un éclat particulier et sont bons conducteurs de la chaleur et de l’électricité.
On comprendra facilement que nous attachions plus d’importance à un caractère chimique, dépendant de la nature de la matière constitutive du corps, qu’à des caractères purement physiques, dépendant seulement de l’arrangement des particules de cette matière.
552. Propriétés physiques. — Les propriétés physiques des metaüx sont, au contraire, de la plus grande importance au point de vue de leurs applications industrielles; il convient donc de les examiner avec quelques détails*
Les métaux sont ordinairement solides; on ne connaît jusqu’ici qu’un seul métal liquide à la température ordinaire, c’est le mercure. Ils sont susceptibles de cristalliser, le plus grand nombre affecte alors la forme cubique ; le bismuth et l’antimoine appartiennent, au contraire, au système rhomboédrique.
555. Opacité. — Examinés sous une épaisseur suffisante, tous les métaux sont opaques ; il n’en est plus de même quand on les prend cil lames très-minces. On le démontre en appliquant avec soin une feuille d’or battu contre une laine de verre : on peut voir à travers ; la lumière qu'elle laisse passer possède une belle couleur verte complémentaire de
Liv; II, CIIAP. I, MÉTAUX ET ALLIAGES. 5
la couleur de la lumière réfléchie à la surface de For. Le fer obtenu
en réduisant du chlorure de fer par l’hydrogène se dépose sur les parois du tube en couches continues assez minces pour être parfois transparentes. Il en est de même de l’argent déposé par voie chimique, sur le verre dans la préparation des miroirs argentés.
534. Couleur. — Peu de métaux sont colorés : l’or est coloré en jaune, le cuivre en rouge, le strontium a une couleur jaunâtre ; les autres métaux tirent sur le blanc, quoique avec des nuances variées. Ainsi l’argent est jaunâtre, le fer gris, le zinc bleuâtre.
On peut modifier singulièrement ces apparences, en faisant réfléchir plusieurs fois un meme faisceau de rayons lumineux sur la surface d’un même métal, comme l’a montré Benedict Prévost. On trouve ainsi que
l’argent est jaune, l’or rouge et le cuivre écarlate; on s’explique ce phénomène, si l’on remarque que les rayons lumineux tombant sur un métal y sont en partie absorbés, en partie réfléchis ; ce sont ces derniers qui nous donnent, en arrivant à l’œil , la sensation de la couleur des corps. Par des réflexions multiples d’un même faisceau, on élimine la lumière blanche mélangée à la lumière réfléchie, et celle-ci apparaît alors avec sa nuance propre.
535. Densité. — La densité des métaux est très-variable ; les métaux
alcalins sont plus légers que l’eau,
tous les autres sont plus lourds. Les
métaux communs ont une densité qui varie de 7
à 9 environ, les métaux
à équivalent élevé ont une
densité
supérieure à
10 et pouvant s’élever
jusqu’à 21 ,5.
Pîatine. . . j
i fortement écroui 21,50
Cuivre fondu. ........ 8,78
1 fondu
Cadmium. .
écroui. . . .
Fer
1 fondu. . . .
Étain. . . .
Mercure. . . |
j solide à —- 42°;
Zinc fondu.
[ liquide à 0°. .
Aluminium .
Palladium
Sodium. . .
Plomb. . . .
Argent. . . .
Potassium. .
Lithium . . .
536. Fusibilité. — Tous les métaux, excepté l’osmium 4, ont été fondus, quelques-uns à des températures exceptionnellement élevées, comme le platine, le rhodium et l’iridium; d’autres aux plus hautes températures que l’on puisse atteindre dans les foyers ordinaires (fer, nickel,
1 L’osmium se volatilise, comme l’arsenic, salis éprouver de véritable fusion.
cobalt); mais le] plus souvent la fusion d’un métal estime operation facile à effectuer, ainsi qu’il résulte du tableau suivant :
Température de fusion. Température de fusion.
Mercure — 59° Argent 1090° (rouge vif)
Potassium +55° Cuivre 1100°
Sodium.. 90° Or 1250°
Étain 228° Fonte (fer carburé^. 1250°
Bismuth 264° Fer forgé 1500° (?) (blanc éblouissant).
Plomb 335° Nickel 1600° (?)
Cadmium 360° Cobalt 1600° (?)
Zinc. 410° Platine 2000° (?)
Antimoine 450° Iridium 2500° (?)
Aluminium, .... rouge
537. Volatilité. — Plusieurs métaux sont assez volatils pour qu’on puisse utiliser cette propriété pour les extraire de leurs minerais ou pour les séparer des autres métaux. Tels sont le mercure, le cadmium, le potassium, le sodium, le magnésium et le zinc.
Le mercure bout à 360° Le sodium au rouge.
Le cadmium à 860° Le zinc à 1 040°
Le potassium au rouge Le magnésium vers 1040°
D’autres, comme le plomb, l’argent et l’or, sont sensiblement volatils quand on les chauffe au-dessus de leur point de fusion ; il en résulte souvent dans la pratique une perte notable, mais ils ne peuvent néanmoins être distillés. Il n’est aucun métal qui soit absolument fixe ; le platine lui-même a pu être volatilisé (H. Sainte-Claire Deville.)
538. Conductibilité pour la ciiaiem*. — Si Ion représente par 1000 le pouvoir conducteur de l’argent, c’est-à-dire la quantité de chaleur qui traverserait dans l’unité de temps l’unité de surface de ce métal, on pourra représenter par les chiffres suivants le pouvoir conducteur des métaux usuels.
Argent. . .
Zinc. . .
Plomb. . . ,
Cuivre. . .
Étain . . .
Platine. . .
Or
Fer.. . .
Bismuth . . ,
Ce tableau, donné par MM. Wiedemann et Franz, a une importance pratique considérable dans les applications industrielles de la chaleur; il explique, par exemple, pourquoi l’on fait usage du cuivre, malgré son prix élevé, de préférence au fer, quand il s’agit d’évaporations ou de distillations rapides.
L’aluminium prendrait place, dans ce tableau, probablement après l’or.
