SULFURES DE CUIVRE
Il existe deux sulfures qui correspondent aux deux oxydes.
Sous-sulfure Cu-S.
1490. La chalcosine est un sous-sulfure de cuivre que l’on trouve en cristaux noirs d’apparence hexagonale , mais qui appartiennent au prisme rhomboïdal droit. On prépare simplement ce sous-sulfure, en
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LIY. III, Cil AP. XXIII, OXYSULFURES.
fondant ensemble 5 parties de soufre et 8 parties de cuivre en poudre. D’après Mitscherlich, la masse refroidie cristalliserait en octaèdres réguliers. En chauffant au rouge naissant du protosulfure dans l’hydrogène, on obtient aussi du sous-sulfure.
Le sous-sulfure est facilement altérable à l’air, l’acide nitrique le dissout avec dépôt de soufre, l’acide chlorhydrique l’attaque difficilemenl même à chaud ; le pjomb peut être fondu avec lui sans le désulfurer, le fer le décompose incomplètement, il donne un mélange ou alliage de cuivre et de fer en môme temps qu’un sulfure double de fer et de cuivre.
On connaît un certain nombre de sulfures doubles, formés par l’union de ce sous-sulfure avec les sulfures métalliques, tels sont le cuivre antimonié ou chalcoslibite Cu2S,SbS3, la chalcopyrite Cu2S,Fe2S3.
Sulfure de cuivre CuS.
1497. On le trouve aussi dans la nature; il constitue le cuivre sulfuré bleu ou covelline que l’on rencontre en masses amorphes et en lamelles cristallines très-ténues d’un bleu foncé, dans les fumerolles du Vésuve ou mélangé à d’autres minerais de cuivre du Mansfeld et du Chili.
On le prépare en précipitant les sels de cuivre par l’acide suif hydrique, on le lave avec de l’eau de ce gaz et on le sèche à l’abri du contact de l’air, pour empêcher l’action oxydante de l’air de le transformer en sulfate de cuivre.
Il est noir lorsqu’il est humide, et brun verdâtre quand il est sec. La chaleur le ramène à l’état de sous-sulfure. 11 est facilement attaquable par les acides concentrés.
Oxy sulfures.
1498.11 existe plusieurs oxysulfures de cuivre; le mieux connu est l’oxysulfure brun, 2Cu2S,CuO qui se forme d’abord dans l’action de l’acide sulfurique sur le cuivre (209).
D’après M. Maumené, ce composé se transformerait ensuite en 2CuS, CuO et CuS,CuO par l’action prolongée de l’acide sulfurique.
Pelouze a décrit un oxysulfure 5CuS,CuO que l’on obtient quand on verse, goutte à goutte, du sulfure de sodium dans une solution ammoniacale d’un sel de cuivre chauffée à 80°, jusqu’à ce que la coloration disparaisse.
Séléniures de cuivre.
1499. La berzeline est un sous-séléniure de cuivre Cu2Se, que l’on obtient en chauffant le mélange des deux corps jusqu’au rouge. Lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène sélénié dans un sel de cuivre, on obtient un séléniure CuSe, en flocons noirs, et devenant verdâtres par la dessication comme le sulfure correspondant.
Phosphures de cuivre.
1500. Le phosphore s’unit au cuivre en toutes proportions et lui donne de la fusibilité et de la dureté. Sa conductibilité électrique diminue quand la proportion de phosphore augmente. Il est probable qu’il existe un certain nombre de phosphures définis, miscibles entfe eux, ou au cuivre métallique.
Lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène phosphoré sur du chlorure cuivreux porté au rouge, il se forme de l’acide chlorhydrique et une poudre noire (ou gris clair si elle a été fortement chauffée) de phosphure PhCu6, insoluble dans l’acide chlorhydrique, mais soluble dans l’acide nitrique qui le transforme en phosphate de cuivre.
Le chlorure de cuivre GuCl donne, dans les mêmes circonstances, le phosphure PhCu5. On obtient encore ce phosphure lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène phosphoré dans une solution cuivrique. Il se forme alors des flocons noirs, qui prennent une couleur rouge brun par la dessication. Le phosphure précipité est attaqué par l’acide chlorhydrique, avec lequel il donne du chlorure de cuivre et un dégagement d’hydrogène phosphoré, spontanément inflammable. L’acide nitrique transforme facilement les deux variétés en phosphate de cuivre.
On obtient le phosphure PhCu2, en poudre grise cristalline, lorsqu’on réduit dans l’hydrogène du phosphate de cuivre fortement chauffé. On a proposé de se servir de ce phosphure, mélangé à du sulfure cuivreux et à du chlorate de potasse pour mettre le feu à la poudre, au moyen de décharges éléctriques.
Arséniures de cuivie.
1501. Comme le phosphore, l’arsenic peut èire fondu en [importions variables avec h* cuivre; la quantité d’arsenic retenue dans la combi-
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naison, dépend de la température à laquelle on a porté l’alliage; l’arsenic étant volatil, elle diminue naturellement à mesure que la température s’élève. Ces combinaisons sont blanches, cassantes et beaucoup plus fusibles.
L’arséniure que l’on obtient en fondant un mélange de cuivre divisé 10 parties, d’acide arsénieux 20 parties, et de flux noir 60 parties, répond à peu près à la formule Cu4As. Il est gris éclatant, cristallin, très-cassant ; on l’ajoute en petites quantités aux laitons, auxquels ou veut donner de la dureté, de la blancheur, et la propriété de recevoir un beau poli; tous ces alliages portent le nom de cuivre blanc, de tombac.
Le précipité noir obtenu en faisant passer un courant d’hydrogène arsénié dans une dissolution cuivrique est un arséniure de cuivre qui, d’après Kane, répondrait à la formule Cu3As. 11 se forme également un arséniure de cuivre, quand on plonge une lame de cuivre dans de l’acide arsénieux, dissous dans de l’acide chlorhydrique concentré. Le métal se recouvre d’un enduit gris, contenant environ les deux tiers de son poids de cuivre. Cet enduit, chauffé dans un courant d’hydrogène, perd de l’arsenic et se transforme en une masse métallique blanche, ayant la composition et l’aspect d’un arséniure naturel, la Doméykite Cu^As.
Siliciures de cuivre.
1502. Le cuivre peut se combiner en toutes proportions avec le silicium; il prend de la dureté et de la fusibilité, à mesure que la proportion de silicium augmente. L’alliage à 12 pour 100 de silicium est très-dur, blanc et cassant comme le bismuth, plus fusible que l’argent. Avec moins de silicium, il prend de la ductilité. Tel est l’alliage, à 4,8 pour 100, qui constitue un bronze doué de propriétés remarquables. Sa couleur est celle du bronze clair, sa dureté est supérieure à celle du bronze des canons (dans le rapport de 45 à 39). Il se comporte à l’outil comme le fer, c’est-à-dire sans le graisser , il est moins dur que ce métal, mais il est presque aussi ductile et aussi tenace. Il est aussi fusible que le bronze des canons, mais il a sur lui le précieux avantage de rester homogène, de ne pas se liquater quand on le coule. Tous les alliages du silicium et du cuivre possèdent cette parfaite homogénéité.
On prépare ces alliages, en ajoutant du cuivre à l’alliage à 12 pour 100 que l’on obtient de la manière suivante : on fond au rouge vif un mélange de 3 parties de fluosilicate de potasse bien desséché, avec 1
partie de sodium, coupé en morceaux et 1 partie de tournure de cuivre. Le cuivre se combine avec la majeure partie du silicium mis en liberté et donne un culot qui se rassemble au fond du creuset, sous une scorie bien fluide. (H. Sainte-Claire Deville et Caron.)
Azolure de cuivre.
1503. Le cuivre chauffé dans un courant de gaz ammoniac devient extrêmement cassant. On ne peut expliquer ce changement, qu’en admettant qu’il s’est successivement formé et détruit un azoture de cuivre, peu stable à cette température. D’après Schrœter, on obtiendrait l’azoture de cuivre, en chauffant vers 265° de l’oxyde de cuivre CuO, dans un courant de gaz ammoniac bien desséché. Le produit est mélangé d’un peu d’oxyde de cuivre, que l’on enlève en le faisant digérer avec une solution concentrée d’ammoniaque.
On obtient ainsi une poudre vert foncé, décomposable au-dessous du rouge avec une légère explosion. L’acide chlorhydrique l’attaque, en donnant du sous-chlorure de cuivre et du chlorhydrate d’ammoniaque. La formule de ce corps serait Cu6Az.
Carbure de cuivre.
1504. Le cuivre chauffé, pendant longtemps, au rouge, au contact du noir de fumée, se combine au carbone. En fondant ensuite, on obtient un cuivre qui renferme 1 à 2 pour 100 de carbone. Sa couleur est jaunâtre, il cristallise en se solidifiant; on peut le marteler à froid, mais au rouge il est cassant.
Hydrure de cuivre, Cu2H.
1505. M. Wurtz a obtenu ce composé remarquable, en chauffant légèrement une dissolution de sulfate de cuivre avec de l’acide liypophosphoreux. C’est une poudre d’un brun clair, qui se décompose brusquement, vers 60°, en hydrogène et en cuivre métallique divisé. A l’air, il se transforme en sous-oxyde de cuivre. Il s’enflamme dans le chlore. Au contact de l’acide chlorhydrique, il se décompose en donnant du chlorure de cuivre et de l’hydrogène provenant de l’hydrure et de l’acide, Cu2Il-f-IICl = Cu2Cl-{-2H. Cette réaction est l’analogue de celle qui se produit au contact de l’eau oxygénée et de certains oxydes métalliques, comme celui d’argent (102),
C’est le premier exemple connu de combinaison d’un métal et de l’hydrogène.