GÉNÉRALITÉS
Les 45 corps simples qu'on nomme métaux se distinguent dés métalloïdes aMissi.bîen par certaines propriétés générales extérieures^ que par la nature d» leurs condrinaisons; cependant il y n'a entre ces deux classes de corps aucune Kmite assez bien tranchée^ pour que plusieurs d^ntre les métaux ne possèdent pas dès caractères extérieurs qui appartiennent également aux métalloMes.
A Fétat c(Nnpacte^ tous les métaux sont doués d'un éclat particulier dit Mai métallique et tous sont opaques. La plupart des métaux^ réduits e& poudre, sont gris; presque incolores lorsqu'ils sont compactes, et présoitont quelquefois des reflets gris ou bleus. L'or et le cuivre seuls possèdent une couleur déterminée. Les métaux sont d'excellents conducteurs de la chaleur et de l'électricité, seulement à des degrés trèsdiffSrents.
On en connaît beaucoup à l'état cristallin^ et sans nul doute, tous sont cristallisables. Le type cristallin de la plupart d'entre eux est le cube ou l'octaèdre régulier. La plupart ont une texture cristalline. Ils sont tous fusibles, mais, il est vrai, à des températures bien différentes, comme le montrent le mercure et le platine ; plusieurs d'entre eux sont volatils et par conséquent peuvent être distillés. Leur poids i^cifique varie beaucoup. Celui de l'iridium par exemple = 23, celui de Tor c=3 19,. celui de l'argent = 10, celui du fer = 7, celui du potassium qui surnage l'eau = 0,8.
Les métaux sont en partie malléables et ductiles (susceptibles d'être forgés, tournés, laminés), en partie fragiles et cassants. La ténacité des métaux malléables est très-variable. Celle du fer, par exemple, est à
celle du plomb comme 125 : 6. Peu de métaux Dut une grande dureté.
Tous les métaux s'unissent à Toxygène^ au soufre et au chlore; il est vraisemblable qu'ils peuvent s'unir à tous les autres métalloïdes, en exceptant peut-être l'hydrogène. Mais jusqu'à présent on n'a pu préparer qu'un très-petit nombre de ces combinaisons et l'on connaît peu de métaux susceptibles de se combiner au nitrogène, au carbone^ au silicium et au bore. Aucun métal ne forme avec l'hydrogène de combinaison connue. Beaucoup peuvent s'unir^ les uns aux autres.
COMBINAISONS DES MÉTAUX AVEC l'OXTGÈNE.
Tous les métaux forment avec l'oxygène des oxybases ; quelques métaux cependant forment aussi des acides avec ce corps. On peut préparer les oxydes métalliques de différentes manières; le procédé varie suivant le degré d'affinité de chaque métal pour l'oxygène^ et la nature de l'oxyde qui doit résulter de la combinaison. On peut effectuer l'oxydation en chauffant ou en fondant les métaux dans l'air, ou dans l'oxygène pur (fer, plomb, zinc) ; par la décomposition de l'eau à la température ordinaire (potassium) ; en chauffant le métal dans la vapeur d'eau (fer); par la dissolution dans l'acide sulfurique étendu, ou par la décomposition de l'eau en présence d*un acide (fer, zinc) ; par l'acide nitrique avec formation ji'oxide nitrique (cuivre, étain) ; par le salpêtre et l'action de la chaleur (nitrate potassique); par l'acide sulfurique concentré et chaud, avec production d'acide sulfureux.
Les propriétés des oxydes métalliques sont si variées que l'on ne peut donner à cet égard que très-peu de caractères généraux. Ce sont des corps solides, la plupart insolubles dans l'eau.
Pour certains métaux on ne connaît qu'un seul degré d'oxydation ; la plupart en ont 2, 3 et d'autres A et même 5. II y en a plusieurs qui peuvent former toute espèce d'oxydes, c'est-à-dire, des oxybases, 4ies hyperoxydes et des acides. Ex. : le manganèse.
On peut enlever l'oxygène à tous les oxydes métalliques, mais d'après des méthodes très-différentes, variant avec l'affinité des métaux pour ce corps et leur mode de combinaison avec lui.
On appelle réduire les oxydes, leur enlever leur oxygène, les trans-
OXTDES MÉTALLIQUES. 123
former en métaux ; le mol réduction est Texpression généralement employée pour Textraction des métaux de toutes leurs combinaisons.
Certains oxydes sont réductibles par la chaleur seule qui les décompose en oxygène et en métal ; c'est le cas du platine^ de Tor^ de Targent et du mercure. On les nomme métaux nobles parce que (le mercure excepté), ils possèdent la propriété de ne pas s'oxyder (se ternir), lorsqu'on les chauffe ou qu'on les fond à l'air. Les oxydes de la plupart des autres métaux, au contraire, n'abandonnent pas leur oxygène, même à la température la plus élevée. Il y a plusieurs oxides qui ne sont pas réductibles directement; d'autres peuvent être réduits à une haute température par leur contact avec un corps doué pour l'oxygène d'une plus grande affinité que le métal qui les constitue. Ces corps sont principalement l'hydrogène et le carbone. La réduction à l'aide du premier s'opère en plaçant les oxydes métalliques dans des tubes où on les chauffe et au travers desquels on fait passer un courant de gaz. La réduction par le charbon s'effectue en petit, de la manière suivante : l'oxyde réduit ep poudre est mélangé avec du charbon et un fondant (verre, borax, potasse) et le tout placé dans un creuset fermé, ou pour les métaux volatils, dans des vases en forme de cornue résistant à une forte chaleur, qu'on soumet dans un fourneau ou dans une forge à l'action d'un feu plus ou moins violent.
La quantité de charbon que l'on ajoute varie en proportion de l'oxygène que contient Toxyde; cette quantité doit suffire exactement pour transformer tout l'oxygène de l'oxyde en oxyde et en acide carboniques. Ordinairement les oxydes les plus élevés*, même des métaux non nobles, perdent déjà une partie de leur oxygène à la chaleur rouge et passent à un degré inférieur d'oxydation; c'est ce qui arrive surtout pour lesliyperoxydes.
Beaucoup d'oxydes métalliques peuvent aussi être réduits sans l'action de la chaleur, notamment en plaçant un métal oxydable dans la dissolution d'un sel de l'oxyde qu'on veut réduire. Ex. : le cuivre se précipite à l'état métallique sur du fer placé dans une dissolution d'un sel cuivrique ; l'argent sur le cuivre, dans une dissolutiop d'un sel argentique ; le plomb sur le zinc, dans une dissolution d'un sel plombique, etc. Un courant électrique agit de la même manière : sous son influence les métaux se séparent tantôt en cristaux réguliers comme
cela a lieu pour l'argent^ tantôt en une masse compacte et épaisse comme cela a lieu pour le cuivre; cle là vient Tapplication qu'on fait de ce principe en galvanoplastie.
SULFURES BIÉTALLIQUES.
La plupart des métaux chauffés avec le soufte s'y combinent directement; cette combinaison est ordinairement accompagnée d'un dégagement de lumière et de chaleur^ comme celle des métaux avec Toxygène. Beaucoup de sulfures s'obtiennent aussi en faisant passer un courant de sulfide hydrique sur les oxydes ou en fkisant arriver ce gaz dans des dissolutions de leurs sels; ou bien en chauffant ces oxydes dans ce gaz ou dans le sulfide carbonique gazeux ; on les obtient encore en chauffant ces métaux avec du soufre ou enfin leurs sulfates avec du charbon.
La plupart des sulfures métalliques possèdent un éclat métallique parfait et sont bons conducteurs de l'électricité. En général chaque métal a autant de degrés de sulfuration qu'il a d'oxydes. Comme les oxydes^ les sulfures métalliques sont des bases ou des acides (sulfides), qui peuvent se combiner entre eux. Les sulfobases résultent de la décomposition des oxybases par le sulfide hydrique^ et les sulfides métalliques de la décomposition des acides correspondants par le même gaz.
Les sulfures métalliques peuvent être réduits de la même manière que les oxydes. Un petit nombre d'entre eux se décomposent en soufre et en métal par l'action seule de la chaleur^ comme cela a Heu pour le sulfure aurique. Le sulfure mercurique (cinabre) n'est pas dans ce cas: mais si on le distille avec du fer on obtient du sulfure ferreux et du mercure métallique. Chauffés dans l'air libre {grillage), les sulfures métalliques se transforment en oxydes, tandis que leur soufre brûle en passant à l'état d'acide sulfureux. Quelques-uns cependant se transforment en sulfates.
Le sélénium et le tellure se comportent à Tégard des métaux exactement comme le soufire.
PHOSPHURES MÉTALLIQUES.
Très-pea jusqu'id sont bien connus. On les obtient par union directe^ ou bien en fondant Facide phosphorique vitreux extrait des os (Gf p. 85) avec le métal et du charbon.
L'arsenic et Vantimoine s'unissent avec beaucoup de métaux en dégageant de la lumière et de la chaleur. Ces combinaisons possèdent Féckt métallique.
Le chlore s'unit à la température ordinaire avec la plupart des métaux^ et avec beaucoup^ en dégageant de la chaleur et de la lumière. On prépare les chlorures métalliques de plusieurs manières : en dissolvant les métaux qui décomposent Teau dans le chloride hydrique {fer, zinc) ; par la dissolution des métaux dans Feau régale.
L oxygène d'un grand nombre d'oxydes métalliques est déplacé au rouge par le chlore qui s'unit au métal pour former un chlorure métallique. Il y a plusieurs oxydes qui ne sont attaqués par le chlore que lorsqu'on les chauffe dans ce gaz après les avoir préalablement mélangés avec du charbon pulvérisé ; il se dégage alors de l'oxyde carbonique et il se forme un chlorure métallique. La plupart des oxydes se transforment par l'action du chloride hydrique gazeux ou liquide en chlorure métallique et en eau (Cf p. 115).
La plupart des chlorures métalliques sont fusibles et volatils à une température supérieure; quelques-uns sont des liquides volatils. Beaucoup peuvent se dissoudre dans l'eau sans se décomposer. Un petit nombre seulement peuvent^ comme les oxydes des métaux précieux^ se décomposer par la chaleur en métal et en chlore gazeux ; le chlorure aurique et le chlorure platinique^ par exemple. On ne peut réduire aucun chlorure métallique en le chauffant ou en le fondant avec du charbon^ mais beaucoup peuvent être réduits si on les chauffe dans l'hydrogène, ou avec un autre métal. Un métal s'unit, en général, en autant de proportions avec le chlore qu'il a d'oxydes. Il y a toujours au moins une combinaison du chlore qui correspond à un oxyde du même
métal. Lorsque les oxydes^ sous Tinfluence du chloride hydrique^ se transforment en chlorures métalliques et en eau^ il y a toujours pour chaque atome d'oxygène de Toxyde i équiv. de chloride hydrique décomposé^ parce que chaque atome d'oxygène s'empare de 1 équiv. d'hydrogène pour former de Teau ; ou^ en d'autres termes^ la quantité d'hydrogène qui forme de Teau avec l'oxygène de l'oxyde est exactement la même que celle qui est nécessaire pour former du chloride hydrique avec le chlore du chlorure métallique correspondant^ ce qui fait qu'on peut considérer les dissolutions des chlorures métalliques comme des hydrochlorates d'oxydes.
Lorsqu'un oxyde supérieur, tel qu'un hyperoxyde, ne possède pas de chlorure correspondant, et qu'il est décomposé par le chloride hydrique^ il forme de l'eau et un chlorure correspondant à un oxyde inférieur, en même temps qu'il se dégage une quantité de chlore égale à celle que le métal aurait pu absorber en sus de celle qu'il contient, s'il avait pu former un chlorure correspondant à l'hyperoiyde. C'est là-dessus que repose l'extraction du chlore à l'aide du chloride hydrique, et de l'hyperoxyde manganique (Cf. p. 52).
On considère comme sels, les chlorures métalliques qui correspondent aux oxydes basiques. Le sel qui correspond à l'oxyde inférieur d'un métal est le chlorure avec la désinence ezoypour l'adjectif. Ex : Chlorure ferreux; celui qui correspond à l'oxyde supérieur prend alors la désinence ique. Ex : Chlorure ferrique.
Les degrés qui correspondent aux acides s'appellent chlorides. Ex : Chlorides sulfureux et sulfurique. Les chlorures métalliques peuvent souvent s'unir entre eux pour former des sels doubles, comme ils peuvent entrer en combinaison avec les oxydes {Chlorures métalliques basiques).
Tout ce qui est relatif à la formation, à la composition et à la décomposition des chlorures métalliques peut s'appliquer en général aux bromures, aux iodures et aux fluorures métalliques. Le brome et l'iode sont déplacés de leurs combinaisons métalliques par le chlore ; il se forme alors des chlorures métalliques.
On peut préparer les cyanures métalliques , quelquefois par l'union directe, mais surtout en traitant les oxydes métalliques par le cyanide hydrique. Ce sont des sels haloïdes correspondant aux chlorures du
