COBALT

Etat naturel. — Rare ; combiné surtout à Tarsenic (crasses de Cobalt) et au soufre et à Farsenic {Cobalt arsenical). Il accompagne presque constamment le nickel; il existe aussi dans le fer météorique.

Propriété».— Gris d'acier, très-brillant, très-susceptible de poli; dur, cassant; p. s. 8,5 ; à peu près aussi réfractaire que la fonte. Magnétique.

Oxydes. — Le cobalt est inaltérable à Fair; il se comporte avec les acides comme le nickel; ses dissolutions sont rouges. Elles renferment le cobalt à rétat d'oxyde cobalteux, CoO. La potasse caustique en précipite, à la' température ordinaire, un beau sel bleu basique qui passe bientôt au violet sale; mais, à la température de TébulMon, il se produit un précipite rose d'oxyde cobalteux hydraté. Le précipité, insoluble dans l'ammoniaque, se dissout dans les sels ammoniques en les colorant en brun. Une faible chaleur, à l'abri du contact de l'air, le transforme en oxyde cobalteux pur, vert-olive, et qui brunit à l'air. Il est facilement réduit par le charbon et l'hydrogène. La poudre métallique, obtenue à une faible chaleur par ce dernier procédé, s'enflamme spontanément dans l'air.

Les sels cobalteux sont rouge cramoisi, rose pur ou rouge fleurs de pêcher. L^ammoniaque en précipite un sel basique bleu qui verdit à l'air, et se dissout peu à peu. En présence d'un sel ammonîque, les sels cobalteux ne sont pas précipités par l'ammoniaque. Les carbonates

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alcalins produisent dans les sels cobalteux un précipité rouge fleurs de pêcher, qui passe au rouge sale par Fébullition. Les phosphates alcalins en précipitent un phosphate bleu clair ; les silicates alcalins, un silicate bleu foncé ; Facide oxalique, un oialate eobalteux rose pâte. L€B sels cobalteux ne sont pas précipités par le sulfide hydrique ; le sulfhydrate ammonique en précipite du sulfure coballeux noir.

Oxyde cobaltiquey Go. On Tobtient à Tétat d'hydrate noir, en traitant Toxyde cobalteux par l'hypochlorite sodique. Une faible chaleur le transforme en oxyde cobalto-cobaltique noir, combinaison qui résulte aussi de Taction de la chaleur à Tair libre sur de Toxyde cobaltique hydraté. L'oxyde cobaltique est une base faible. Le chloride hydrique le dissout en dégageant -du chlore. L'acide oxalique le transforme en oxalate cobalteux rose, il se dégage alors de Tacide carbonique. L'ammoniaque ne le décompose pas.

Les oxydes du cobalt se dissohent dans le Terre en fusion qu'ils colorent en bleu foncé : c'est sur cette propriété que repose l'emploi du cobalt comme couleur bleue dans la fabrication du verre, de l'émail, de la porcelaine, et surtout des vernis, et dans la préparation du smalt. — Le smalt est préparé dans les fabriques de safre, en fondant du minerai de cobalt grillé avec du sable et du carbonate potassique, étonnant et pulvérisant ensuite le verre bleu foncé ainsi obtenu. — On obtient le beau bleu de cobalt, en précipitant un mélangé d'une dissolution d'alim et d'un sel cobalteux par un mélange de carbonate et de phosphate sodiques et en calcinant le précipité, La poudre obtenue en précipitant par un carbonate alcalin un mélange de sels cobalteux et zincique, devient verte lorsqu'on la calcine.

Chlorure cobalteux, CoGl. Le cobalt chauffé au rouge brûle dans le chlore en se transformant en chlorure bleu, sa dissolution est rose ; hydraté, il forme des cristaux rouge grenat. Dans le chloride hydrique concentré, il prend une couleur bleue foncée {Encre de sympathie).

Si l'on mélange une dissolution acide et concentrée de chlorure cobalteux avec du sel ammoniac et un excès d'ammoniaque, la dissolution brune, d'abord, prendra peu à peu, par son exposition à l'air, une belle couleur rouge pourpre. Si on la sature alors avec du chloride hydrique

MANGANESE. 205

et qu'on la porte à rébullition^ là plus grande partie du cobalt se sépare sous forme d'une poudre cristalline rose carmin^ qui semble avoir pour corn position^ 2G(^M^ -f" 3{}M^Çl et qui^ calcinée^ laisse comme résidu du chl<»rure cc^alteui.

Cyanure cobdteux, Go€y. On l'obtient en précipitant l'acétate cobalteux par un courant de cyanide hydrique. Précipité rouge brun^ qui perd 3 éq. d'eau à 250° et devient bleu. Il est soluble à chaud dans le cyanur:e potassique et dégage de l'hydrogène; il se forme alors 3R€^y ^ Co'€y' qui donne des cristaux jaune pâle^ isomorphes avec le cyanoferrate potassii;pie.

Arsmiure cobalteux, CoAs. C'est le minerai de cobalt le plus répandu^ Cobalt arsenical. Blanc d'étain^ fréquemment cristaUisé. Un auite minerai de cobalt^ qu'on extrait également des mines^ est le Cbbalt gris CoS' + CoAs, qui se présente sous forme des cristaux blanc d'argent rougeâtre et très-brillants.

Pour obtenir^ à l'aide du minerai de cobalt^ du cobalt métallique pur^ on suit les mêmes procédés que ceux que nous avons indiqués pour la purification du nickel^ à l'exception qu'on emploie de Toxalate ammonique contenant un excès d'ammoniaque^ au* lieu d'acide oxalique pur. On peut aussi utiliser pour cette extraction la formation du composé ammonique rouge carmin dont nous avons parlé plus haut, et la précipitation des sels de cobalt par le nitrite potassique à l'état de nitrite cobalto-potassique jaune, ëoN* + 3KN + 2 aq.

L'emploi des minerais df cobalt pour la préparation du smalt date du XVL" siècle.

Brandt obtint le cobalt métallique en 1733.

Btat natarel. Jamais natif; très-rare à l'état de sulfure ; le plus fréquemmi^nt oxydé; très-répandu sous cette dernière forme.

PréparaUoii. — Pour l'obtenir, on calcine un mélange d'hyperoxyde manganique naturel et de chlorure ammonique à la chaleur rouge, jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de fumées blanches ; on reprend par

Feau le résidu qui renferme du chlorure manganeux, de la magnésie, de la chaux et des oxydes des autres métaux altérables ; on ajoute de Tacide nitrique à la dissolution et on porte le tout à rébulhtion dans^ un vase de verre ou de porcelaine, en le maintenant à cette température jusqu'à ce que le nitrate argentique n'occasionne plus dans ce liquide, fortement acidulé par Tacide nitrique, aucun précipité. On évapore alors à siccité dans un creuset de platine et Ton calcine au bain de sable jusqu'à réduction du nitrate en hyperoxyde ; il est préférable de calciner plutôt moins que plus. On reprend alors le résidu par l'acide nitrique concentré et bouillant qui dissout tous les oxydes excepté MnO^, on lave plusieurs fois et on décante. On calcine l'hyperoxyde obtenu pour le transformer en Mn'O*, que l'on mélange ensuite avec du charbon de sucre en quantité insuffisante pour amener la réduction de tout l'oxyde. À cet effet on introduit le mélange dans un creuset de chaux, on le tasse soigneusement et l'on place ce creuset dans un autrc^e même matière qu'on chaXiffe à un violent feu de forge. Tout le manganèse doit être réuni, dans cette opération, en un seul culot. La scorie qui nage sur le métal, est du manganate calcique, M^O'. CaO, de couleur violette, et le manganèse obtenu est chimiquement pur. Il ne saurait renfermer de carbone, puisqu'on a employé un excès d'oxyde,* il ne peut pas renfermer non plus d'oxyde, puisque la chaux en a transformé l'excès non réduit en manganate-calcique.

Propriétés. — Métal gris blanchâtre, peu brillant, dur,, cassant ; p. s. 8,0 ; presqu'aussi infusible que le platine ; s'oxydant à l'air et dans l'eau en dégageant de l'hydrogène et se délitant en une poudre noire verdâtre. ,

Oxydes.— Le manganèse a 5 degrés d'oxydation; l'oxyde manganeux, l'oxyde manganique, l'hyperoxyde manganique, l'acide manganique et l'acide hypermanganique, dans lesquels les quantités d'oxygène sont dans le rapport suivant : 4 : i j : 2 : 3 : 3 7. -

a) Oxyde manganeux, Mn. On l'obtient par la caldnation dans l'hydrogène de l'hydrate manganique ou de l'hyperoxyde manganique cristallisé; il donne, dans le dernier cas, des cristaux pseudomorphes vert clair. Il s'enflamme lorsqu'on le chauffe dans l'air et passe à l'état

d^oxyde manganoso-manganique brun. C'est la base 'des sels manganeui desquels il est précipité par la potasse à Tétat d'hydrate blanc^ qui se transforme promptement à l'air en hydrate manganique brun noir.

Les sels manganeux ont pour la plupart une couleur rose pâle. Leurs dissolutions donnent avec les caiiMmates^ les phosphates et les oxalates alcalins^ un prédinté blanc ; il est rose pâle^ avec le cyanoferrite potassique ; couleur de chair brunissant à Talr^ avec le suljfhydrate ammoniaque. Le sulûde hydrique ne les précipite pas. Les hypochlorites en précipitent de Thyperoxyde hydraté brun noirâtre.

Sulfate manganeuXy MnS. Le procédé le plus simple pour l'obtenir^ consiste à chauffer de Thyperoxyde manganique avec de Tacide sulfurique concentré^ à calciner légèrement le produit et à le dissoudre dans Feau. Suivant la température^ il cristallise avec 7 ou avec 5 éq. d'eau et donne des cristaux roses ou des cristaux incolores ; avec 7 éq.^ les cristaux sont isomorphes avec ceux du vitriol de fer^ avec 5 ils le sont avec ceux du vitriol de cuivre. En chauffant une dissolution concentrée de sulfate^ on obtient un sel anhydre insoluble qui s'en sépare.

Carbonate manganeux, BinC. On l'obtient par précipitation; c'est une poudre blanche qui brunit à l'air. On le trouve dans la nature cristallisé en rhomboèdres^ fréquemment uni aux cristaux des carbonates isomorphes de chaux^ de magnésie et d'oxyde ferreux.

b) X)xyde manganique , Sfh'. Minéral noir, cristallisé, Braunite. Base faible ; soluble sans décomposition dans peu d'acides seulement. L'oxyde manganique hydraté constitue un minéral (la Manganité), en cristaux gris de fer foncé. Il donne une poudre brune.

Oxyde manganoso-manganiquey Mn Mn^ . Minéral cristallisé en octaèdres réguliers, noirs, brillants (ffausmannite). Obtenu artificiellement, c'est une poudre brune. On le prépare en calcinant l'hyperoxyde manganique, ou le carbonate manganeux, au contact de l'air. — Il communique au verre la couleur de l'améthiste.

c) Byperoxyde manganique^ HLn. Manganèse du commerce; c'est le minerai le plus commun ; gris d'acier, cristaux brillants, en masses

cristallines. Il renferme 36^64 p. 0/0 d'oxygène. Au rouge naissant^ il en perd j ou 9 p. 0/0 et se transforme en oxyde manganique^ au rouge intense^ j ou iâ p.- 0/0 et passe à Tétat d'oxyde manganoso-manganique. Porté au rouge dans l'hydrogène^ ou chauffé avec de l'adde sulfurique^ il perd y ou 48 p. 0/0 d'oxygène et donne de l'oxyde manganeux pur, ou >du sulfate manganeux. — On l'extrait des mines et on l'emploie pour la préparation de l'oxygène, du chlore, dans la fabrication du verre, et comme couleur dans celle de la porcelaine et des vernis.

d) Acide manganique Mn. Si l'on fond ensemble parties égales d'hydrate potassique et d'hyperoxyde manganique finement pulvérisé, on obtient une masse noire [caméléon minéral) donnant avec l'eau une dissolution d'un vert foncé qui, au contact de l'air, passe bientôt au bleu, au violet et au rouge pourpre. La dissolution verte renferme du manganate potassique qu'on obtient en cristaux verts isomorphes avec ceux du sulfate. £n raison de la facilité ^vec laquelle il se décompose, l'acide manganique n'a pas pu encore être isolé.

Çi) Acide kypermanganiquey Mn^. La solution rouge du caméléon minéral renferme de l'hypermanganate potassique. Il se présente sous forme de cristaux rouge foncé , isomorphes de l'hyperchlorate potassique; il se dissout dans l'eau ep lui communiquant ime teinte rouge pourpre foncée. On le prépare en dissolvant le manganate potassique dans l'eau ou en laissant exposée à l'air une dissolution verte de caméléon minéral, en la chauffant ou en la mélangeant avec un acide étendu, auquel cas il se sépare de d'hyperoxyde manganique hydraté brun. Le meilleur procédé pour l'obtenir consiste à chauffer au rouge naissant un mélange intime de :

5 p. Hydrate potassique,

3 \ Chlorate potassique,

4 Hyperoxyde manganique ;

à faire bouillir ensuite la masse avec beaucoup d'eau, et à laisser cristalliser l'hypermanganate potassique. La solution d'hypermanganate pur dans l'eau est d'un rouge magnifique. Si l'on verse de l'acide sulfurique concentré sur de l'hypermanganate potassique, l'acide mis en liberté se décompose, avec production de lumière et de chaleur, en oxyde brun

CÉRIUM, LANTHANE, DIDYME. 209

flûconneui et en oxygtee. Il se décompose également avec facilité en présence des substances organiques^ aussi ne peut-il être filtré^ pas plas que ses sels et que les manganates^ sur des filtres en papier. L'acide sulfureux le décolore instantanément en le transformant en sulfate manganeux.

Sulfure manganeux y MnS. On l'obtient en pseudomorf^oses demimétalliques d'un noir verdâtre^ en chauffant les cristaux de manganite ou d'hyperoxyde manganique dans la vapeur du sulfide carbonique. H constitue un minéral connu sous le nom de Manganèse sulfuré. On l'obtient sous forme de poudre verte, en chauffant Thyperoxyde manganique avec du soufre. Précipité d'une dissolution d'un sel manganeux par un sulfure alcalin^ il est couleur de chair et s'oxyde très-promptement à l'air en passant à l'état d'hydrate manganique brun.

MnS*, minéral cristallisé en octaèdres brun noir, Haûerite.

Chlorure manganeux , MnGl. Masse d'un rose clair, cristalline, fuâble à la chaleur rouge. Déliquescent ; très-soluble dans l'eau, d'où il se sépare sous forme de cristaux roses, unis à 4f éq. d'eau. On l'obtient en dissolvant l'hyperoxyde manganique dans le chloride hydrique, d'où il dégage du chlore. Pour l'obtenir pur, on prépare le chlorure manganoso-ammonique qu'on sèche , et que l'on chauffe ensuite dans un ballon de verre. Le chlorure ammonique se sublime et laisse au fond du vase lé chlorure manganeux pur sous forme de masse d'un blanc rosé, cristallisée en feuillets micacés très-flexibles.

Depuis les temps les plus anciens l'hyperoxyde manganique est employé pour la décoloration du verre.

En 4774, Scheele y a reconnu Toxyde d'un nouveau métal. Gahn, en 1780, est le premier qui ait réduit le métal.