SILICIUM. JO

empêche par sa présence la combustion de se poursuivre. Le silicium cristallisé ne se modifie pas sensiblement en présence de Fair, même à la température du rouge. Le silicium est soluble à chaud dans la soude : il fixe Toxjgène de Teau et se transforme en un acide, l'acide silîcique, ou plutôt en sel de sodium de cet acide. L'hydrogène de l'eau s'échappe à l'état gazeux.

Le poids de combinaison du silicium a été déterminé par analyse des composés qu'il forme avec les halogènes. On a trouvé Si = 28 , 4-

Silice. — Le plus important, à beaucoup près, des composés du silicium est l'anhydride silicique ou silice. Il répond à la formule SiOa ou à un multiple de cette formule; on le trouve en quantités énormes dans la nature, soit libre, soit à l'état de sels. L'anhydride silicique et ses composés constituent la plus grande partie de la surface de la Terre; le silicium forme largement le quart de la partie solide de Técorce terrestre.

L'anhydride silicique se présente sous plusieurs formes distinctes ; il en existe deux espèces cristallines et une espèce amorphe. Il est surtout répandu à l'état cristallin : il forme le quartz, le cristal de roche, l'améthyste, le quartz enfumé. Ces divers minéraux, ainsi que d'autres encore, sont composés de la même matière, et ne diffèrent que par les impuretés qui donnent à chacun d'eux sa coloration propre.

La forme la plus pure est le cristal de roche, qui cristallise en colonnes hexagonales. Ses cristaux sont incolores ; quand ils reçoivent de la lumière polarisée dirigée parallèlement à leur axe, ils ont la pn»priété d'en faire tourner le plan de polarisation, d'une quantité proportionnelle à l'épaisseur de la couche traversée. La rotation a lieu tantôt vers la droite, tantôt vers la gauche ; le sens du phénomène est étroitement lié à une certaine disposition cristallographique non symétrique, en raison de laquelle il y a lieu de distinguer des cristaux droits et des cristaux gauches. La figure 102 montre la différence dans la disposition des troncatures; un cristal droit et un cristal gauche sont dans le même rapport qu'un gant droit et un gant gauche, ils ne peuvent se superposer.

Le cristal de roche est limpide comme de Teau ; au contraire, le quartz enfumé est d'une couleur qui varie du brun au noir; l'améthyste est violet, le quartz commun est trouble et blanchâtre. Il existe encore d'autres espèces d'anhydride silicique, les unes roses, d'autres jaunes, etc.

On trouve le quartz comme partie constitutive dans beaucoup de roches, en particulier dans le granit, le gneiss. Sous l'action de Teau «t de Tacide carbonique, ces minéraux s'émiettent et subissent certaines modilications chimiques, et les grains de quartz se trouvent isolés. Les cours d'eau charrient des grains de quartz et les pulvérisent et ils sont finalement déversés dans la mer à l'état de sable (siliceux. Au fond de la mer, il arrive souvent que les sables s'agrègent à nouveau sous l'action d'une substance unissante comme le carbonate de chaux ou l'oxyde de fer; telle est par exemple l'origine , du grès, qui constitue des massifs de montagnes considérables, et f qui est composé de petits grains de quartz.

La densité du quartz est 2,66 et sa dureté est égale à 7, c'est-àdire qu'il vient après le diamant au troisième rang. Aussi se sert-on du quartz pour polir les métaux et le verre (pierres à émeuler).

L'autre forme cristalline de l'anhydride silicique porte le nom de Iridymite. On la trouve comme partie constitutive dans certaines roches, presque toujours à l'état de particules microscopiques; elle €st moins dense que le quartz (sa densité est 2,3 ; celle du quartz 2,6).

L'anhydride silicique amorphe est un minéral qui se présente sous des formes assez diverses. La plus répandue et la plus connue est le silex, qu'on trouve dans la craie en masses de formes arrondies, el •colorées en jaune, en brun ou en noir par des impuretés organiques. Le silex est presque aussi dur que le quartz, et grâce à ses cassures ^cailleuses il est facile de lui donner des arêtes tranchantes. A l'époque préhistorique où l'on ne savait encore ni préparer ni travailler les métaux, le silex a servi à faire des couteaux, des haches, des pointes de flèches. C'est lui qui a été le plus employé pendant la période qu'on a appelée Vàge de pierre.

Il existe une autre variété d'anhydride silicique amorphe : l'opale. La chalcédoine, le jaspe, etc., qui étaient autrefois considérés comme amorphes, sont « cryptocristallins », c'est-à-dire formés de cristaux très petits unis mécaniquement. La « farine fossile » est une poudre fine formée de débris de microorganismes (diatomées, etc.).

Dans les manipulations chimiques on obtient l'anhydride silicique «n général à l'état amorphe, et il n'est pas très facile de le faire cristalliser. Cependant on a déjà préparé artificiellement les deux formes cristallines de l'anhydride silicique.

Dans la lessive de soude bouillante les espèces amorphes d'anhydride silicique se dissolvent facilement en formant des sels, tandis •que les formes cristallines sont à peine attaquées.

L'anhydride silicique a un point de fusion si élevé qu'il ne fond

Qoo^Q:

SILICIUM. 5ll

pas dans une llamnie ordinaire, mais il fond au chalumeau oxhydrique. Il forme alors un liquide visqueux qu'on peut étirer et souffler comme du verre fondu. Tout récemment, on a fabriqué avec cette substance amorphe qu'on appelle verre au quartz des appareils qui, grâce à leur dilatation calorifique extraordinairement faible, supportent sans se briser des variations brusques de température; ils sont aussi très résistants au point de vue chimique.

Acide silicique. — X l'anhydride silicique correspond un acide, ou plus exactement toute une série d'acides, contenant chacun les éléments de l'anhydride silicique et une certaine proportion d'eau. Il existe entre ces acides des rapports de même genre qu'entre les acides phosphoriques, mais encore plus complexes.

On peut considérer comme le terme extrême de la série des acides

siliciques l'acide orthosilicique Si(0H)4, qui est tétrabasique .

On a :

SiOî-4-2H,0 = Si(OH;4.

Cet acide n'est pas connu à l'état pur, mais on en connaît bien les sels.

En perdant de l'eau, il se transforme en un acide de formule SiO(OH)2; cet acide est dibasique, sa composition correspond à celle de l'acide carbonique.

D'autres acides siliciques prennent naissance par réunion de plusieurs poids de combinaison de Tacide orthosilicique avec pert<; d'eau. De 2Si(OH)4 dérivent les composés SijOyHe, SiaOeH», Si205H2. D'autres pyroacides analogues dérivent de la réunion d*un plus grand nombre de poids de combinaison de l'acide orthosilicique.

Les divers acides siliciques diflïîrent des acides phosphoriques en ce qu'il est impossible de les distinguer les uns des autres par des réactions quelconques. La réalité de ces difl*érents types n'est démontrée que par l'existence des difl'érents sels correspondants, qu'on trouve dans la nature à l'état cristallin.

Ces sels de l'acide silicique, ou silicates, sont tous pratiquement insolubles dans l'eau, à l'exception des silicates alcalins, dont les solutions portent le nom de verre soluble. On obtient aisément ces sels en faisant fondre du quartz avec des hydrates ou des carbonates alcalins. En faisant agir d'autres acides sur leurs solutions, on met en liberté l'acide silicique.

Si l'on mélange en solution concentrée un silicate alcalin avec un acide, l'acide chlorhydrique par exemple, l'acide silicique se dépose

ÎIJl CHAPITRE XVII.

immédiatement en petits fragments gélatineux. Au contraire, si la solution est diluée et si Tacide est en excès, on n'obtient pas de précipité, la solution reste claire et ne subit pas de modification apparente. Il semble d'après cela que Tacide silicique soit une substance peu soluble, et qu'il se précipite en partie quand la solution est concentrée, tandis qu'il reste dissous si l'eau est en quantité considérable. En réalité il n'en est pas ainsi; la solution d'acide silicique que l'on obtient n'est pas une vraie solution, l'acide silicique s'y trouve à l'état colloïdaL

C'est ce que l'on constate quand on soumet le liquide à la dialyse : dans ce but on le verse dans un récipient dont les parois sont constituées en totalité ou en partie par du papier parchemin ou des vessies animales, et l'on place ce récipient lui-même dans de Teau pure. Le sel qui s'est formé et l'acide en excès diffusent sans difficulté à travers la paroi ; au contraire l'acide silicique, matière colloïde, est retenu par la paroi. Si l'on prolonge l'expérience pendant plusieurs jours en ayant soin de renouveler l'eau, les moindres traces appréciables de sel finissent par disparaître par diffusion, et le dialyseur ne contient plus en solution que l'acide silicique.

Cet acide silicique présente les propriétés caractéristiques des « solutions colloïdales » ou « fausses solutions )>. Par dessiccation on n'obtient pas de cristaux : il reste une masse amorphe, vitreuse, qui ne se redissout pas complètement dans l'eau. Le point d*ébullition et le point de congélation de cette solution colloïdale diffèrent extrêmement peu de ceux de l'eau. Elle ne présente pas de réactions chimiques spéciales. Quand on ajoute au liquide certaines matières, en particulier certains sels, il se solidifie à l'état de gelée, surtout si on l'a préalablement un peu concentré par évaporation à basse température.

L'acide silicique se trouve très souvent sous cette forme dans la nature. Par suite de la décomposition des silicates par l'acide carbonique, il passe de l'acide silicique dans les eaux naturelles. Dans certaines conditions favorables cet acide silicique en solution cristallise; c'est vraisemblablement ainsi que s'est formé en particulier le quartz enfumé. En effet, comme sa coloration provient de certains composés organiques qui sont détruits au rouge, il faut qu'il se soil formé à basse température et que, depuis le temps qu'il existe, il n'ait jamais été incandescent. D'ailJeurs la façon dont il se présente dans la nature porte également à croire qu'il dérive de solutions siliciques.

L'acide silicique et le quartz ont des applications pratiques très nombreuses. Le grès est très estimé comme matière de construction.

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SILICIUM. 5li

parce qu'il est facile à tailler et résistant; le sable siliceux est un des ingrédients du mortier, il sert aussi à aiguiser. C'est en faisant fondre du quartz avec des carbonates alcalins et alcalino-terreux qu'on obtient les produits transparents et amorphes qui servent sous le nom de verre à des usages extrêmement variés. Le cristal de roche incolore est une parure à bon marché; on l'utilise aussi dans la fabrication de certains instruments optiques en raison de sa propriété de faire tourner le plan de polarisation de la lumière. Le quartz sert en outre à la fabrication des verres de lunette : grâce à sa dureté, il conserve son poli mieux que ne le font les lentilles de verre.

Réactions géologiques. — De toutes les réactions chimiques qui ont lieu sur la surface terrestre, celle qui tient le premier rang, au point de vue des quantités de matières en jeu, est la réaction entre les silicates naturels, l'eau et l'acide carbonique. Les minéraux primitifs de la terre étaient essentiellement des silicates ; le carbone, suivant toute vraisemblance, a d'abord existé sur la terre à l'état d'anhydride carbonique gazeux. Ceci est en rapport avec les conditions d'équilibre aux températures élevées qui ont dû exister primitivement sur la terre.

A des températures plus basses l'équilibre se modifie en ce sens que Tacide carbonique chasse l'acide silicique des silicates. En d'autres termes, à basse température un système, composé de carbonates et d'acide ou d'anhydride silicique libre, est plus stable que le système inverse : anhydride carbonique et silicates. Par suite, les divers minéraux primitifs subissent une transformation chimique ininterrompue; à cette transformation se joint le phénomène mécanique d'émiettement continu déterminé par l'action de l'eau, les variations de la température et les déplacements de l'air. De ces diverses causes il résulte que les silicates décomposables dans ces conditions se décomposent en effet, tandis que les silicates indécomposables s'émiettent, et qu'il se forme des carbonates aux dépens des éléments des minéraux transformés.

La décomposition porte avant tout sur les silicates alcalins. A proprement parler, ces silicates n'existent pas dans la nature à l'état de pureté mais unis aux silicates d'autres métaux à l'état de silicates doubles. Quoique cette combinaison les rende plus stables, ils ne sont pas absolument résistants et, par suite, ils fînissent par se décomposer.

Les ions des métaux alcalins passent dans les eaux à l'état de carbonates solubles, et le sol en absorbe et en retient une partie. C'est O. 33

5l4 CHAPITRE XVII.

ce qu'on observe tout particulièrement dans les terres labourées; ici La présence de matières organiques est la cause, ou du moins une des causes du phénomène. Une autre partie des carbonates passe dans la mer; c'est là qu'aboutissent aussi les métaux alcali no-terreux, qui s'y précipitent en général à l'état de carbonates.

Quant à l'acide silicique dissous, une partie considérable s'en déverse dans la mer, où elle sert à constituer la charpente de divers animaux. Une autre partie de cet acide silicique forme avec le magnésium des roches du silicate de magnésium hydraté. Ce silicate est un composé très résistant par rapport à l'eau et à l'acide carbonique : aussi peut-il souvent se former quand ses parties constitutives se trouvent en présence l'une de l'autre. Le silicate de magnésium hydraté s'appelle en minéralogie serpentine ou sléalite; il existe différents lieux où l'on peut observer la transformation continue des roches primitives en serpentine ou stéatite.

Parmi les autres métaux qui existent en abondance à la surface de la terre, il faut encore ciler l'aluminium comme capable de rester combiné à l'acide silicique même dans les conditions actuelles. Le silicate d^ aluminium tient une place considérable dans les roches primitives. 11 ne se détruit pas par décomposition sous l'action de l'eau et de l'anhydride carbonique, ni par efflorescence ; il constitue le résidu amorphe ou <( cryplocristallin » qui subsiste quand les autres parties constitutives des roches sont détruites, il est alors transporté par les cours d'eau jusqu'à la mer à l'état de poussière très fine, à moins qu'aupara\aiit il n'ait l'occasion de se déposer en des endroits abrités à l'état d'argile ou de terre glaise. L'argile qui s'est ainsi déposée au fond de la mer s'y agglomère lentement en formant du schiste et d'autres minérauxsecondaires (*).

Ces diverses transformilions ont pour résultat de modifier dans un certain sens, toujours le même, la constitution de l'écorce terrestre : le carbone tend à s'accumuler en quantités de plus en plus grandes à l'état de carbonate de calcium et de magnésium; au contraire l'acide silicique, qui auparavant formait des sels avec ces métaux, est mis en liberté. Il en résulte que la quantité d'anhydride carbonique contenue dans l'air doit elle aussi diminuer peu à peu. Sans doute, par suite de la combustion des matériaux fossiles, des quantités de carbone qui depuis longtemps se trouvaient soustraites à l'atmo-

(') Dans les conditions qui sont réalisées sous les tropiques, il se produit souvent une décomposition des silicates d'aluminium : l'acide silicique est entraîné et il reste de rhydrate d'aluminium.

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SILlCItH.

sphère lui sont restituées. De plus, dans certains endroits où les phénomènes volcaniques se passent à une profondeur relativement faible au-dessous de la surface du sol, il semble que des carbonates formés par voie humide se décomposent par suite d'élévation de la température ; c'est ce que paraissent indiquer les courants 'd'anhjdride carbonique, qui se dégagent en ces endroits particuliers. Mais ces quantités de carbone qui rentrent dans la circulation sont sans aucun doute plus petites actuellement que celles qui échappent à la circulation en passant à l'état de carbonates.

Si l'on considère d'autre part que tous les corps organisés empruntent au carbone une partie de leur masse, on voit que la lente diminution que subit sur la terre le capital circulant de carbone doit avoir sur les formes de la vie organique un grand retentissement. D'après les recherches géologiques, il a dû exister à des périodes antérieures des conditions toutes différentes de celles de la vie actuelle ; il est très vraisemblable que ces états anciens ont eu pour <!ause l'action de l'anhydride carbonique qui se trouvait alors dans l'air en quantités plus grandes; et de même dans l'avenir la vie organique se transformera sans doute en s'adaptant d'une manière appropriée à la diminution de la quantité d'anhydride carbonique.

Combinaisons du silicium avec les halogènes. — Quand on porte au rouge un mélange d'anhydride silicique et [de charbon dans un courant de chlore sec, l'anhydride silicique se décompose, et l'on obtient à la fois de l'oxyde de carbone et du chlorure de silicium, dont la composition, d'après l'analyse et la densité de vapeur, répond à la formule SiCl4. La réaction a donc lieu suivant l'équation

SiOj^ >C^-2GI,= SiGl4-4- 2CO.

Ni le carbone seul, ni le chlore seul ne sont capables de décomposer l'anhydride silicique; au contraire la décomposition a lieu si les deux éléments agissent simultanément. L'explication de cette différence est la suivante : quand il y a action simultanée du chlore et du carbone, il se forme des produits beaucoup plus stables, ou, en d'autres termes, contenant beaucoup moins d'énergie libre que lorsqu'un de ces éléments agit isolément.

Avec le chlore seul, en effet, il se produirait du chlorure de silicium et de l'oxygène libre; avec le charbon seul, il se formerait de l'oxyde de carbone et du silicium libre; en faisant agir ensemble le chlore et le carbone, on évite la production de matières contenant beaucoup d'énergie, comme l'oxygène et le silicium. On tire souvent'parti en chimie du principe qui rend compte de cette réaction.

5l6 CHAPITRB XVII.

On peut obtenir le chlorure de silicium d'une autre manière, en faisant agir le chlore sur du silicium amorphe. Le chlorure de silicium est un liquide incolore, qui bout à Sg" et dont la densité est i,5. Il fume fortement à Tair humide, car sous Faction de l'eau il se décompose vivement en donnant du gaz chlorhjdrique et de l'acide sili-

cique :

Si eu -h 4 H, O = Si ( OH )4 -+. 4;H Cl.

On voit par cette réaction que le composé Si Cl» est le chlorure de l'acide silicique.

Si l'on chauffe le silicium non plus dans un courant de chlore, mais dans un couraht de gaz chlorhjdrique, ce gaz se décompose; et, dans ce cas encore, il se forme un composé chloré du silicium, mais ce composé contient encore de l'hjdrogène et répond à la formule SiHQs. En raison de l'analogie de cette formule avec celle du chloroforme, que nous avons indiquée page 485, on a donné à cette matière le nom de silici-chloroforme. C'est un liquide incolore, qui a le même aspect que le chlorure de silicium, et qui se décompose comme lui sous l'action de l'eau, mais qui bouta une température un peu plus basse, à 36".

A ces combinaisons avec le chlore correspondent des combinaisons de formule analogue avec le brome et avec l'iode ; conformément à la règle générale, elles ont des points d'ébuUition plus élevés que les combinaisons chlorées. Au reste, leurs propriétés sont tout à fait analogues et leurs modes de préparation sont les mêmes. L'iodurede silicium est solide à la température ordinaire; c'est seulement à 120" qu'il passe à l'état liquide.

Siliciure dliydrogène. — Il existe un composé de formule SiH4, qu'on obtient mélangé de grandes quantités d'hydrogène en faisant dissoudre dans de l'acide chlorhjdrique du magnésium contenant du silicium. Comme il se liquéfie beaucoup plus facilement que l'hjdrogène, on peut l'obtenir pur en refroidissant suffisamment le mélange. Il a la propriété de s'enflammer spontanément à l'air et produit en s'enflammant des anneaux de fumée d'anhjdride silicique ; ces phénomènes sont tout à fait analogues à ceux que présente l'hydrogène phosphore. Le siliciure d'hydrogène paraît également se rapprocher beaucoup du phosphure d'hydrogène au point de vue des rapports entre l'inflammabilité spontanée et la densité.

Ainsi le siliciure d'hydrogène et le méthane (p. 483), qui, d'après leurs formules, doivent être considérés comme des composés analogues, présentent de très grandes différences en ce qui concerne

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SILICIUM. 5l7

leurs propriétés chimiques. On trouve souvent des différences de même genre entre des composés du carbone et du silicium analogues par leur composition.

On connaît aussi un composé hydrogéné du silicium analogue à l'éthane. Il a pour formule Si2H8; c'est un liquide incolore qui bout à 52**, se solidifie à — i",^? et qui lui aussi s'enflamme spontanément à l'air.

Fluorure de silicium. — Le silicium se combine également avec le fluor, en formant un composé SiFli, de formule analogue à celle du siliciure d'hydrogène. Ce composé est gazeux à la température ordinaire. On l'obtient très facilement en faisant agir de l'acide fluorhydrique sur de l'anhydride silicique. Comme il se décompose sous l'action de l'eau, pour éviter que la réaction ne soit entravée par l'eau qui y prend naissance, il faut mettre en présence de la silice et de l'acide des substances propres à absorber cette eau. Le moyen le plus simple d'y parvenir consiste à traiter l'anhydride silicique par un sel du fluor (par exemple le spath fluor ou fluorure de calcium) et de l'acide sulfurique concentré en excès. Au lieu d'anhydride silicique, on peut prendre un silicate quelconque, car l'acide fluorhydrique qu'on obtient agit également sur tous les silicates.

Cette réaction est très importante au point de vue analytique, parce qu'elle fournit le moyen de rendre accessibles à l'analyse chimique les silicates naturels ou artificiels, qui autrement sont très résistants à l'égard des divers agents chimiques. Dans ce but on verse sur les silicates de l'acide fluorhydriqne concentré (il faut se servir de capsules de platine, parce que les autres récipients sont attaqués par cet acide) et l'on évapore en chauffant doucement. Dans ces conditions le fluorure de silicium se volatilise à mesure qu'il se forme, et l'on obtient à l'état de fluorures les métaux qui entraient dans la composition des silicates. Comme la présence de ces fluorures gênerait dans la suite l'analyse chimique, on ne procède à l'évaporation qu'après avoir ajouté de l'acide sulfurique, de façon à transformer ces fluorures en sulfates.

Le fluorure de silicium est gazeux à la température ordinaire. Par l'action de la pression et du froid on le transforme en un liquide, qui bout à environ — loo".

Mis en contact avec de l'eau, le fluorure de silicium subit, comme les autres composés du silicium avec les halogènes, une transformation chimique; mais dans ce cas le phénomène suit une marche toute particulière. Au lieu d'aboutir à la formation de gaz fluorhydriqne et

d'acide silicîque, il a pour résultat un produit intermédiaire qu'on appelle acide hydro/luosilicique et qui prend naissance suivant r(^quation

3Si FU -4- 4H,0 = aHjSiFlfiH- Si(OH)i.

Tandis que l'acide silicique se précipite, l'acide hydrofluosilicique est soluble dans l'eau et lui donne une réaction acide. Si c'est l'acide hydrofluosilicique qu'on se propose de préparer, il est utile d'ajouter au liquide assez d'acide fluorhydrique pour dissoudre la plus grande partie de l'acide silicique précipité, suivant l'équation

Si(OH)4-4-6IIFI = HîSiFU-h4H,0;

on augmente ainsi le rendement en acide, et l'on évite l'opération ennuyeuse de la filtration.

Comme, par suite du dépôt d'acide silicique, un tube servant à amener le gaz serait bientôt bouché, il faut, ou bien faire arriver le

graz dans l'eau par Iig. io3. " . *

un entonnoir renversé, ou bien disposer, au fond du récipient qui contient l'eau, une couche de mercure dans laquelle on fait aboutir le tube de dégagement du gaz {Jig. io3).

L'acide hydrofluosilicique est connu seulement en solution aqueuse. Quand on évapore la solution, il se volatilise complètement; si l'évaporation a eu lieu dans un récipient de verre ou de porcelaine, on trouve ensuite ce verre ou celte porcelaine rongée par une action caustique. Cela tient à ce que l'acide hydrofluosilicique se décompose en fluorure de silicium et acide fluorhydrique à mesure que la solution devient moins riche en eau; \v fluorure s'échappe à l'état gazeuiî, tandis que l'acide fluorhydrique exerce son action caustique habituelle. Ainsi les solutions d'acide hydrofluosilicique, qui par elles-mêmes n'attaquent pas le verre, l'attaquent néanmoins lorsqu'elles s'évaporent.

Ces phénomènes chimiques constituent le principe de la gravure sur verre, qui sert non seulement à l'ornementation des ustensiles

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SILICIUM. 5l9

communs, mais aussi et plus encore dans la fabrication des instruments scientifiques. Si Ton enduit une pièce en verre de cire, de résine ou d'une autre substance capable de résister un certain tem|)S à Faction de l'acide fluorhydrique, et qu'après avoir gravé les lignes que l'on veut avoir sur la pièce, on fasse agir l'acide fluorhydrique, la surface du verre est attaquée dans toutes les parties qui ne sont pas recouvertes, tandis que toutes les régions protégées conservent leur poli.

Par exemple, pour inscrire sur une burette (p. 221) sa graduation^ après avoir choisi un tube convenable et délimité dans ce tube le volume dont on veut se servir, on le recouvre de cire fondue, on grave dans cet enduit de cire, avec la machine à diviser, les traits de graduation nécessaires, on y grave également les chifl'res, puis on passe sur les traits, avec un pinceau, de l'acide fluorhydrique concentré, qu'on enlève par lavage au bout de quelques minutes. Si alors on enlève la cire, on trouve les traits inscrits en creux dans le verre; partout où l'acide fluorhydrique a été en contact avec le verre, il en a emporté une certaine quantité en le dissolvant.

Un procédé de gravure plus économique, mais moins commode, consiste à employer de l'acide fluorhydrique obtenu en mélangeant du spath fluor et de l'acide sulfurique. On place l'objet à graver audessus du mélange, que l'on fait dans un vase de plomb de forme convenable, et on le fait corroder par les vapeurs de l'acide fluorhydrique qui se dégage de ce mélange. Ce procédé exige un temps beaucoup plus considérable et variable avec la température.

La gravure obtenue par les vapeurs fluorhydriques est mate, tandis que l'acide liquide en corrodant les objets donne des lignes polies. Cela tient à ce que, dans la gravure par les vapeurs, le fluorure de silicium, qui est à l'état gazeux, s'échappe seul, tandis que les autres parties du verre sont fixes; l'acide liquide, au contraire, dans les régions qu'il attaque, transforme toutes les parties constitutives du verre en matières solubles. En ajoutant à l'acide liquide des substances qui déterminent le dépôt d'un précipité sur le verre (en particulier des fluorures alcalins), on peut obtenir de la gravure mate même avec de l'acide liquide.

L'acide hydrofluosilicique est un acide dibasique qui forme beaucoup de sels insolubles. Ainsi, en particulier, ses sels alcalins sont presque insolubles dans l'eau, et son sel de baryum est si insoluble, que c'est une des formes sous lesquelles on précipite le baryum en chimie analytique. L'acide hydrofluosilicique est stable en solution acide; en présence d'alcalis en excès, il se scinde et forme

à la fois un silicate et un fluorure. De là provient le phénomène particulier qui a lieu quand on litre cet acide au moyen d'un alcali, de la soude par exemple. Quand on ajoute de la soude à une solution d'acide hydrofluosilicique colorée par le tournesol, on obtient une coloration bleue dès que la quantité de soude ajoutée est équivalente à la quantité d'hydrogène de l'acide. Mais après quelques instants la couleur redevient rouge, et alors on peut ajouter deux fois autant de soude avant que la solution ne prenne définitivement la couleur bleue. En efl*el, il se produit la réaction suivante :

ou

HjSiFI,-H6NaOH = 6NaFl-h Si(0H)4-+ SiFi; -H 4OH' = Si(0H)4 -h 6Fr.

11 se forme ainsi du fluorure de sodium, avec mise en liberté d'acide silicique. Comme cet acide n'agit pas sur le tournesol, la coloration bleue se produit dès que les 6NaFl se sont formés.

Cette propriété de l'acide hydrofluosilicique peut servir de base en chimie analytique à une méthode de dosage des métaux alcalins, car ces métaux forment des fluosilicates peu solubles, qui se décomposent de la même manière.

Carborondum. — Parmi les autres composés du silicium il faut encore citer, à cause de son importance industrielle, le siliciure de carbone. Il se présente en masses de couleur noire ou verdâtre, que l'on obtient en faisant agir du charbon sur de l'anhydride silicique à la température très élevée du four électrique :

SiO, -h3G = SiG + 2CO.

Ce composé se distingue par sa très grande dureté ; aussi l'emploiet-on dans l'industrie comme matière à aiguiser. Au point de vue chimique, il est très résistant; il n'est guère combustible, car l'anhydride silicique qu'il forme en s'oxydant recouvre sa surface d'un revêtement impénétrable à l'oxygène. La soude en fusion, en présence de l'air, décompose lentement le carbure de silicium; il se forme du carbonate et du silicate de soude.

Dans l'industrie on désigne le carbure de silicium sous le nom de carùorundum. On prépare d'une manière analogue d'autres mélanges plus riches en carbone qui servent à fabriquer des creusets et des pierres réfrac taires.