LIV. II, CHAP. I, MÉTAUX ET ALLIAGES

que la ductilité dépend, dans une certaine mesure, de la ténacité.

545. Ténacité. — On peut représenter la ténacité d’un fil par le nombre de kilogrammes dont il faut charger un fil de 1 millimètre carré de section pour en déterminer la rupture. On trouve ainsi :

Charge produisant Charge produisant

Métaux. la rupture par millimètre. Métaux. la rupture par millimètre.

carré de section. carré de section.

Cobalt 108 Argent 21,1

Nickel 80 Or 16,5

Fer 62,3 Zinc ' 12,4

Cuivre 34,4 Étain 3,9'

Platine 31,2 Plomb 2,4

546, Dureté. — Les métaux peuvent encore être envisagés au- point de vue de la dureté, c’est-à-dire de la facilité avec laquelle ils rayent ou sont rayés par d’autres corps. Le tableau suivant montre bien les différences présentées par les métaux au point de vue de cette propriété.

Il raye et coupe le verre.

Sont rayés par le verre. Ils rayent le spath d’Islande ou carbonate de chaux.

Sont rayés par le carbonate de chaux.

Il est rayé par l’ongle.

Peuvent être pétris entre les doigts (sous l’huile de naphte) . Liquide à la température ordinaire.

547. Applications. — L’étude des propriétés physiques nous permet dès à présent de prévoir les applications dont les métaux sont susceptibles. Si nous avons besoin d’un métal dur et tenace, nous irons naturellement chercher le fer, puisque le nickel et le cobalt sont trop rares pour être utilisés avec profit. S’il faut un métal bon conducteur de l’électricité, on prendra le cuivre, toutes les fois que son prix élevé ne forcera pas à employer le fer, etc.; pour couvrir les toits, on préférera le zinc au plomb, parce qu’il est plus dur et plus léger, etc.

Mais ce ne sont pas les seules propriétés dont il faille tenir compte ;

Métaux,

Chrome. .

Fer . . .

Nickel. .

Cobalt. .

Antimoine. Zinc. . .

Palladium.

Platine. .

Cuivre. .

Or.. . .

Argent. .

Bismuth .

Cadmium.

Étain . . .

Plomb . .

Potassium.

Sodium. .

Mercure.

les altérations plus ou moins profondes que les métaux peuvent subir au contact des divers agents chimiques influent naturellement pour une large part sur l’usage qu’on en peut faire. 11 faut donc examiner soigneusement les propriétés chimiques principales des métaux, et les classer d’après chacune d’elles, comme nous l’avons fait pour chaque propriété physique importante.

548. Classification naturelle «les métaux. — On a vainement essayé d’établir une classification naturelle des métaux, c’est-à-dire de ranger ces corps, en se servant d’un caractère simple et précis, en un certain nombre de groupes où chaque métal posséderait un ensemble de caractères communs à tous ceux du même groupe, et bien différents de ceux des groupes voisins, comme M. Dumas a pu le faire pour les métalloïdes. On comprendra d’ailleurs toute la difficulté du sujet, si l’on remarque qu’un même métal peut donner naissance à plusieurs oxydes possédant des propriétés bien différentes, de sorte que, si l’on partait des analogies des oxydes pour classer les métaux, beaucoup d’entre eux pourraient être placés avec autant de raison dans des groupes bien différents. Quelques exemples feront mieux ressortir cette difficulté.

Le protoxyde de fer est isomorphe de là magnésie, le sesquioxyde de fer de l’alumine ; le fer doit être placé à côté de l’aluminium ou du magnésium, qu’on ne peut évidemment rapprocher l’un de l’autre à aucun point de vue. L’embarras est bien plus grand encore pour le manganèse, qui donne un protoxyde isomorphe de la magnésie et du protoxyde de fer, un sesquioxyde isomorphe de l’alumine, un bioxyde isomorphe de l’oxyde d’étain (SnO2), et deux acides isomorphes, l’un de l’acide sulfurique, l’autre de l’acide perchlorique ; on n’a jamais songé à placer le manganèse à côté du soufre ou du chlore, on ne peut donc pas attribuer à ce caractère plus de valeur, quand il s’agira de ranger le manganèse à côté d’un autre métal.

Ce que nous dirons de l’oxygène, nous pourrions le répéter pour le soufre ou le chlore, etc. Toutefois, comme ce dernier corps forme avec beaucoup de métaux des composés volatils, il était naturel de chercher à déduire du mode de combinaison et de condensation de ces chlorures, un moyen de grouper les métaux de manière à satisfaire aux analogies les mieux marquées. Le chlore jouait alors vis-à-vis des métaux le rôle que M. Dumas a attribué à l’hydrogène vis-à-vis des métalloïdes. Malheureusement, les déterminations des densités de vapeurs n’ont pas beaucoup avancé l’œuvre de la classification naturelle; elles ont servi

# LIY. H, CÜAP. I, MÉTAUX ET ALLIAGES. 9

surtout à fixer d’une manière plus précise la véritable valeur de l’équivalent des métaux.

Il en est de même des considérations tirées de l’atomicité. Un métal est dit monoatomique, diatomique, triatomique, etc., suivant qu’il peut s’unir à un, deux, trois, etc., volumes de chlore ou de tout autre radical monoatomique. Mais, d’après la loi des proportions multiples* un même métal peut s’unir à un même corps en plusieurs proportions et il arrive, par exemple, que l’or est monoatomique dans le sous-chlorure et triatQmique dans le chlorure soluble. L’atomicité d’un métal comme celle d’un métalloïde peut donc être variable; on conçoit donc que ce ne soit pas là un caractère bien précis de classification. D’ailleurs , des métaux peuvent être du même degré d’atomicité, sans qu’il y ait entre eux aucune analogie chimique. C’est ainsi, par exemple, que le thallium et l’or forment avec le chlore deux combinaisons où les proportions du chlore sont, entre elles, dans le rapport de un à trois. Ils sont donc à la fois monoatomiques et triatomiques, mais il n’y a aucun rapport entre ces deux métaux. Le thallium se rapproche des métaux alcalins par beaucoup de caractères; il n’en est pas de même de l’or, qui ne possède aucune propriété qui permette de le rapprocher de ce groupe de corps, où le placerait cependant son atomicité impaire.

549. Classification artificielle. — La première classification artificielle des métaux est due à Thénard ; les métaux y sont groupés d’après la manière dont ils se comportent en présence de l’air et de l’eau à diverses températures , et en présence des acides ; on voit sur-lechamp son importance pratique, puisque l’air, l’eau et les acides sont nécessairement les corps que nous mettrons le plus, fréquemment en contact des métaux. C’est cette classification, modifiée par une connaissance plus complète des propriétés des métaux peu connus à cette époque, que nous allons exposer.

550. Division en trois classes. — Les métaux peuvent se diviser en trois classes bien distinctes : la première comprend les métaux qui s’oxydent au contact de l’air, à une température plus ou moins élevée, et dont les oxydes sont irréductibles par la chaleur seule. On peut désigner ces métaux sous le nom de métaux communs. La seconde classe ne comprend encore qu’un petit nombre de métaux, caractérisés par leur inaltérabilité au contact de l’air aux températures les plus élevées, et par l’extrême difficulté que leurs oxydes, une fois formés, présentent à la réduction. Ces corps participent donc à la fois des propriétés des

métaux précieux, tels que l’or et l’argent, et des propriétés des métaux communs, par la stabilité de leurs oxydes. Nous les désignerons sous le nom de métaux intermédiaires. La troisième classe comprendra les métaux véritablement précieux, tels que l’or et le platine, et d’autres métaux, tels que le mercure, oxydable à une température peu élevée, mais donnant des oxydes réductibles par la chaleur seule, à une température plus élevée. La première' classe contient un grand nombre de métaux, différents par l’ensemble de leurs propriétés ; on la divise a son tour en cinq sections, d’après la manière dont l’air, l’eau, les acides et les bases agissent sur eux; la deuxième classe ne comprend qu’une section; la troisième peut être subdivisée en- deux sections, Tune comprenant les métaux absolument inoxydables, l’autre les métaux oxydables dans des limites convenables de température. Voici le détail de cette classification.

PREMIÈRE CLASSE (métaux communs) .

551. Caractères communs. — Ils s’oxydent, à une température plus ou moins élevée. Leurs oxydes sont irréductibles (complètement du . moins) par l’action de la chaleur seule.

Us décomposent l’eau à la température ordinaire.

A ces métaux il faut joindre le cæsium et le rubidium , métaux alcalins, récemment découverts par MM. Kirchhoff et Bunsen.

a \ Magnésium.. ) T1 ,, . ,AA

2° section. | jja„gaU£SC | Us décomposent 1 eau vers 100*.

On avait placé dans cette section Y aluminium et le glucinium , métaux de deux oxydes terreux, et, par analogie, les métaux inconnus ou à peu près inconnus de plusieurs autres terres, zirconium, yttrium , thorium , cérium , lanthane , didyme, erbium, terbium. Les propriétés mieux étudiées de l’aluminium et du glucinium les ont fait sortir de cette section; nous n’y laisserons- donc les autres métaux terreux qu’à titre provisoire.

1re SECTION,

Potassium . .

Sodium. . .

Lithium. . .

Baryum,. .

Strontium. .

Calcium . . .