LIV. 111, Cil AP. XIX, NIOBIUM ET TANTALE
prennent alors pour formule 2RFl,TaFl3. Le travail de M. Marignac a reçu, de plus, nue précieuse confirmation des recherches de MM. Henri Sainte-Glaire Deville et Troost sur les chlorures de niobium.
Le chlorure jaune de niobium a pour densité de vapeurs (D = 9,6) qui s’accorde bien avec la formule NbOl3 (Deville). Le chlorure blanc est un oxychlorure Nb08Cl3. On l’obtient facilement en faisant passer le chlorure jaune sur de l’acide niobique chauffé au rouge. Cette réaction ne laisse aucun doute sur sa. véritable constitution (Deville et Troost).
L’erreur de Rose tenait à ce qu’il ne s’était pas aperçu de l’association presque constante des deux acides, signalée d’ailleurs par Hermann el Blomstrand. Le chlorure jaune de niobium de Rose était un mélange des deux chlorures de tantale et de niobium de volatilité presque égale. Le chlorure blanc (oxychlorure) qui n’a pas de correspondant dans la série du tantale, bien moins volatil que les précédents, donne un acide niobique absolument pur, bien moins dense que l’acide tantaliquc, si l’on a convenablement séparé par distillation TaCl3 de l’oxychlorure Nb02Ci3.
\ 570. Minéraux du niobium et du tantale. — Ce SOllt des matières rares dont nous indiquons ici sommairement la composition pour montrer la difficulté attachée à leur étude.
1° ftiobites ou coiombites. — Niobates et tantalates de fer et de
FeO f NbO3 , ■ , . ... . ,
manganèse r^3 dont la densite varie de o,oo a (>,lo et qui ren-
ferment moins de 55 pour 100 d’acide tantalique. Contiennent constamment de l’acide titanique, de l’acide stannique, de l’acide tungstique et quelquefois de la zircone. On les- rencontre an Groëndland, à Haddam (Connecticut) à Bodenmais (Bavière). Inversement le wolfram (tungstate de fer et de manganèse) et les minerais d’étain contiennent généralement de l’acide niobique.
2° Tantaiites. — On réserve ce nom aux niobites, plus riches en acide tantalique, et plus denses. Leur forme et leur composition générale est la même, leur densité croit régulièrement avec la proportion d acide tantalique qu’ils renferment. On les trouve principalement en Suède et en Finlande.
5° Pjrocbiore. — C’est un niobate de chaux cubique, contenant du fluor, et en outre de l’acide titanique, de la thorine, de la zircone, les oxydes de la: cérite et de i’yttria. Cette espèce qui existe en Sibérie et en Norvège a été analysée pour la première fois par Wôliler. Elle ne contient pas d’acide tantalique d’après Rammelsberg.
4° YürotantalHc et Fergaisoiiüc — Niobotantalates d’yttria trèscomplexes. *■
5° Fuvcnite. — Niobotitanâte d’yttria.
0° WAhieritc. — Silico-zircono-niobate de chaux.
7° (Eschynite. — Niobotitanate de cérium.
L’analyse de ces minerais est toujours difficile, on n’a même aucun moyen de séparer les acides niobique et tantalique de l’acide titanique. Nous nous bornerons à indiquer ici comment on peut retirer le mélange des deux acides niobique et tantalique, des niobites plus ou moins riches en acide tantalique.
1571 . Préparation des acides de la niohite OU delà tantalite. — ■
On réduit le minéral en poudre extrêmement fine que l’on chauffe avec 8 ou 10 fois son poids de bisulfate de potasse, dans un creuset de platine, jusqu’à ce que la masse portée au rouge soit bien fluide, bien limpide et que l’on n’aperçoive plus de poudre au fond du creuset. On pulvérise la masse refroidie et on la fait bouillir avec de l’eau qui dissout le manganèse et le fer à l’état de sulfates et laisse un résidu insoluble d’acides niobique et tantalique combinés à de l’acide sulfurique (1372). Toutefois ces acides ne sont pas purs, ils retiennent toujours un peu de sesquioxyde de fer, de bioxyde d’étain et souvent d’acide tungstique. Pour enlever ces derniers corps, on fait digérer les acides humides avec un excès de sulfhydrate d’ammoniaque, pendant un certain temps; il est même bon de chauffer le tout dans un vase fermé vers 50 ou 00°. Le fer passe à l’état de sulfure insoluble qui reste avec les acides tantalique et niobique; l’étain et le tungstène forment avec le sulfhydrate d’ammoniaque des sulfo-sels solubles. On filtre, on lave avec de l’eau légèrement chargée de sulfhydrate d’ammoniaque pour que le fer ne puisse s’oxyder, et on fait bouillir le mélange d’acides noircis par le sulfure de fer avec de l’acide chlorhydrique concentré, jusqu’à ce qu’il ait repris sa couleur blanche, on lave ensuite à l’eau bouillante tant que Peau de lavage conserve une réaction acide. On traite ensuite le mélange de ces deux acides par l’acide fluorhydrique et le fluorure de potassium acide Kl l -h JIM, pour transformer l’acide tantalique en fluotantalate peu soluble à froid, et l’acide niobique en fluoxyniobate beaucoup plus soluble. On décompose enfin les deux fluorures, purifiés par des cristallisations successives, par l’acide sulfurique concentré.
On peut encore séparer les acides tantalique et niobique, même calcinés, des oxydes de fer, d’étain et de tungstène, en les fondant avec un mélange de carbonate de potasse et de soufre. On reprend ensuite par
L 1 V. III, CHAP. XIX, NIOBIUM, l’eau qui dissout le polysulfure de potassium formé avec le sulfostannate et le sulfotungstate ; il reste un résidu insoluble d’acides de la coloinbite avec du sulfure de fer, qu’on élimine comme il a été dit plus haut, au moyen de l’acide chlorhydrique.
Niobium, Nb= 94.
1572. Niobium métallique. — N’est pas connu. M. Marignac en réduisant le fluoniobate de potassium par le sodium et reprenant par l’eau a obtenu une poudre noire qui est un hydrure de niobium NbH.
La réduction du même sel par l’aluminium lui a donné un alliage cristallin NbAP que l’on sépare de l’excès de métal par les acides.
1575. Oxydes de niobium. — * Ce sont 1° le sous-oxyde Nb202 que Rose considérait comme le métal niobium, il l’obtenait sous forme de poudre brune en faisant réagir le sodium sur le fluoxyniobate qu’il avait pris pour un fluorure ; 2° l’oxyde Nb204 qui est le dernier terme de la réduction de l’acide niobique par l’hydrogène à une haute température, d’après Delafontaine ; 5° l’oxvde intermédiaire, que l’on produit lorsqu’on traite par le zinc une solution d’acide niobique. La liqueur d’abord incolore, devient bleue, puis brune et donne alors par l’aijimoniaque un précipité brun que M. Marignac considère comme un oxyde Nbr,Ü3.
Cette coloration bleue île se produit pas quand l’acide niobique est mélangé d’une trop grande quantité d’acide tantalique. C’est ce qui arrive pour les acides extraits de certains minéraux niobifères, et c’est ce qui avait conduit M. de Kobell a admettre l’existence d’un nouveau métal, le dianium, dont la véritable nature a été établie par M* Daniour»
1574. Acide Niobique. — On traite par l’eau, le chlorure ou l’oxychlorure de niobium, et on y ajoute du carbonate d’ammoniaque pour précipiter l’acide dissous dans l’acide chlorhydrique formé. On peut encore saturer par un acide la solution d’un niohafe alcalin, ou bien encore décomposer par l’acide sulfurique les composés fluorés.
L’acide niobique hydraté est une poudre blanche, d’un blanc laiteux, qui rougit le tournesol humide. 11 se dissout facilement dans les alcalis et dans l’acide chlorhydrique, mais il est précipité de ces dissolutions par l’acide sulfurique et l’on obtient ainsi un acide mixte insoluble dans tous les acides. C’est une des propriétés caractéristiques des acides extraits des niobites et des colombilcs.
Lorsqu’on chauffe l’acide niobique hydraté, il perd son eau, devient incandescent et insoluble dans tous les acides. Le précipité obtenu
par l’acide sulfurique, perd la portion de cet acide qu’il retient à froid et se transforme en acide niobique anhydre, sans phénomène d’incandescence.
l/acide niobique calciné est une poudre blanche à froid, jaune à chaud, dont la densité varie de 4,35 à 4,53 et qui est insoluble dans tous les acides. On le transforme en niobate alcalin soluble en le fondant avec un carbonate alcalin, on peut aussi le dissoudre comme on l'a dit plus haut (1370) dans le bisulfate de potasse fondu. La matière refroidie traitée par l’eau laisse un résidu d’acide niobique combiné à de l’acide sulfurique. L’acide niobique cristallise lorsqu’on le chauffe au rouge dans un courant d’acide chlorhydrique. Il présente, au chalumeau, les caractères de l’acide titanique.
1375. Niohates. — Ces sels sont encore peu connus; M. Marignac a décrit un sel
5^Nb205),41v0 -f- 4H0,
que l’on obtient en fondant l’acide niobique avec du carbonate de potasse etfaisantcristalliser.il n’a pu obtenir de sels de soude bien cristallisés.
1376. chlorure et oxychlorure. — Lorsqu’on fait passer du chlore sur un mélange d’acide niobique et de charbon, on obtient simultanément le chlorure jaune Nb2Cl5 et l’oxychlorure blanc Nb202Cl5, que l’on peut séparer l’un de l’autre par distillation.
Le chlorure fond à 194°; bout à 240°, 5; sa densité de vapeur est 9,6 (Deville). L’oxychlorure constitue des aiguilles soyeuses, qui se volatilisent sans fondre vers 400° (Deville). Nous avons dit que MM. H. Sainte- Glaire Deville et Troost avaient obienu ce composé en faisant passer du chlorure de niobium sur de l’acide niobique.
1377. Fluorures. — Le lluorure de niobium n’a pas été étudié, mais on connaît depuis les recherches de M. Marignac de nombreuses combinaisons de ce corps avec les fluorures alcalins et métalliques.
Ainsi une dissolution d'acide niobique hydraté dans l’acide fluorhydrique mélangée avec du fluorure de potassium peut donner 5 fluoxyniobates de potasse cristallisés. Le plus stable est le lluoxyniobate lamellaire 2KF1 4- Nb^OM'l5 +2HO. Les quatre autres se transforment en ce sel par une nouvelle cristallisation. Il se dissout dans 13 fois son poids d’eau à 15°, et dans beaucoup moins d’eau bouillante. A cette température de 15°, le lluotantalate de potasse exige de 151 à 157 parties d’eau acidulée par l’acide lluoi hydrique.
M. Marignac a décrit plusieurs lluxyniobates d’aminoniurn et deux