‹ Éléments de chimie (volume 2)Chapitre 24 sur 149 · DU BORE · texte numérisé non relu

DU BORE

Il est d’un blanc argentin et Irês-brillant ; sa cassure est lamelleuse comme celle de rantimoine ; sa densité est de 6,26.

Chauffé à Tabri de l’air, il fond au-dessous de la chaleur rouge et se volatilise entièrement; mais au contact de Voxygène ou de l’air, il brûle avec une flamme d’un bleu verdâtre : il forme avec l’oxygène deux composés, l’acide tellureux (oxyde de tellure) Te O^, et l’acide tellurique Te 03.

L'hydrogène se combine avec le tellure, et donne un produit qui présente beaucoup d’analogie avec l’acide sulfhydrique.

Le chlore s’unit directement avec lui avec dégagement de chaleur et de lumière ; il se dissout dans l’acide sulfurique sans s’oxyder, et la liqueur offre une belle couleur rouge purpurine.

Car aelèr es distinctifs du tellure. 1° Sel^propriétés physiques; 2° son action à chaud sur le gaz oxygène ou sur l’air; 3“ sa dissolution dans l’acide sulfurique.

Il n’a aucun usage.

Extraction. On l’obtient facilement en chauffant jusqu’au rouge le minerai de Schemnitz débarrassé de sa gangue , avec un poids égal au sien de carbonate de potasse et de charbon. On traite la masse par l’eau qui dissout du'tellurure de potassium, et acquiert une couleur rouge vineuse , tandis que le bismuth et l’excès de charbon ne sont pas dissous. La liqueur abandonnée à l’air laisse déposer du tellure , que l’on purifie par des lavages à l’acide et par la distillation.

DU B9RE. Bo. Équivalent = 4 36, «5.

Le bore est un corps simple qui ne se trouve jamais pur dans la nature, mais qui fait partie de trois composés naturels, savoir : de l’acide borique (boracique), du borax (borate de soude), et du borate de magnésie.

Il est solide, pulvérulent, très-friable, insipide, inodore, d’un brun verdâtre , et plus pesant que l’eau.

Chauffé jusqu’au rouge blanc, il se racornit, devient plus foncé et plus dense. 11 est é/ectro-jjos/tî/ par rapport à l’oxygène (voy. p. 30).

Lorsqu’on le met en contact avec le gaz oxygène, à la température ordinaire, il n’éprouve aucune altération ; mais si on le chauffe jusque un peu au-dessous de la chaleur rouge , il se combine avec ce gaz, et forme de l’acide borique qui entre en fusion en dégageant une grande quantité de calorique et de lumière. soufre en vapeur peut se combiner avec le bore chauffé au rouge blanc. ;

46 ' PRIMIÈM PARTIE.

Caractères distinctifs du bore. i° Ses propriétés physiques ; 2° son action sur l’oxygène ou sur l’air, à une température élevée.

Extraction. On introduit dans un tube de cuivre parties égales de potassium coupé en fragments , et d’acide borique vitrifié et pulvérisé ( composé d’oxygène et de bore) ; on dispose le mélange de manière qu’il y ait successivement une couche de métal et une autre d’acide; on ferme le tube avec un bouchon de liège auquel on a pratiqué une légère fissure pour donner issue à l’air, et on le fait rougir. Le potassium décompose une partie de l’acide , s’empare de son oxygène, et met le bore à nu ; la portion d’acide non déconapdsé forme , avec la potasse produite, du borate de potasse. Lorsque le tube est refroidi, on fait bouillir le mélange, à plusieurs reprises, avec l’eau, afin de dissoudre tout le borate de potasse; alors on fait sécher le bore, et on le conserve â l’abri du contact de l’air.

nu smcivif. si. Équlralent =

Le silicium ne se trouve dans la nature qu’à l’état d’acide silicique (silice), matière très-abondante et très-généralement répandue. Il offre la plupart des caractères extérieürs du bore; il est d’un brun-noisette, sombre, sans le moindre éclat métallique, inodore, insipide, sans action sur le tournesol ni sur le sirop de violettes.

Il ne conduit point l’électricité; il parait appartenir à la classé des corps les plus infusibles. Il brûle à l’air ou avec le contact du gaz oxygène, et forme de la silice (acide silicique) s’il n’a pas été fortement chauffé ; mais s’il a été préalablement soumis à une haute température, il est incombustible, même dans le gaz oxygène.

Il peut se combiner avec le soM^re.;

Caractères distinctifs du silicium. 1° Ses propriétés physiques; 2° son .action à chaud sur le gaz oxygène ou sur l’air.

Il est sans usages.

11 a été obtenu par Berzelius en décomposant, par le potassium, le fluorure double de silicium et de potassium.

n® CABB03WE. C. Équivale»* = 95.-

Le carbone est très-répandu dans la nature : tantôt on le trouve pur, comme dans le diamant , tantôt il est uni à d’autres principes, comme dans toutes les substances végétales et animales, dans le charbon ordinaire , l’anthracite , etc.; cette dernière est quelquefois formée de carbone presque pur; enfin il existe constamment dans l’atmosphère, com-

Dü CARBONE. 47

bioé avec Foxygène à l’état de gaz acide carbonique, et quelquefois à l’état de gaz hydrogène carboné (1).

Le diamant ou le carbone pur se trouve dans les Indes orientales, principalement dans le royaume de Golconde et de Visapour; on en f a aussi découvert dans la Serra do Frio , district du Brésil. Il se présente ordinairement sous forme de cristaux très-brillants, limpides, transparents, incolores, qui sont des octaèdres ou des dodécaèdres, ou des sphéroïdes à 48 faces triangulaires, curvilignes; quelquefois ces cristaux sont roses, orangés, jaunes, verts, bleus ou noirs; leur poids spécifique varie depuis 3,5 jusqu’à 3,55; leur dureté est telle qu’ils ne sont rayés et usés que par leur propre poudre. C’est sur ces propriétés qu’est fondée la taille des diamants vendus dans le commerce.

Soumis à l’action du calorique dans des vaisseaux fermés, lé diamant n’éprouve aucune altération, ainsi que le fit voir Marquer en 1776; son pouvoir réfringent est de 3,1961, celui de l’air étant 1,0000. Newton, s’appuyant sur la propriété de réfracter fortement la lumière que possèdent les corps combustibles , fut amené à soupçonner le premier la combustibilité du diamant. Il est électro-positif ^dx rapport au bore, et électro-négatif par rapport à l’hydrogène (voy. pag. 30). Lorsqu’on soumet le diamant à l’action d’une forte chaleur produite par la pile de Bunsen, il se ramollit, se partage en plusieurs fragments, perd sa transparence, augmente de volume, devient noir, et se change en un charbon d’une densité de 2,677, entièrement comparable au coke et qui peut être brisé entre les doigts (Jaquelain).

Le gaz oxygène n’exerce aucune action sur le diamant à froid; mais si on élève la température, il se combine avec lui , disparaît, et forme de l’acide carbonique. Dès 1694, les académiciens de Florence, en sou-

' (1) La plombagine ou la mine à crayon qui se trouve en France, en Espagne, en Bavière, en Angleterre et en Norvège, a été longtemps considérée conpne formée de 8 à 10 parties de fer et de 90 à 92 de charbon ; mais il est prouvé aujourd’hui que le fer que l’on obtient^fssez généralement de ses cendres n’y est qu’accidentel , et qu’elle, n’est composée que de-^baebon dans un état particulier (Kartsten). Mêlée avec l’argile, on l’emploie pour faire des crayons, des creusets, etc. '

V anthracite est une variété de chara&n contenant, suivant les espèces, de ^,77 à 92,56 de carbone, de 1,67 à 3,92 d’hydrogène, de 2,45 à 3,99 d’oxygène et U’azote, et de 0,94 à 4,67 de cendres (Régnault).

Le noir de fumée ne contient guère que 80 p. % de carbone, et se trouve mélangé à des matières résineuses et à des sels de différentes espèces.

mettant le diamant à l’action d’un miroir ardent, avaient vu qu’il brûlait et disparaissait. Ce fait fut confirmé par François-Étienne de Lorraine, qui substitua à une lentille un violent feu de forge. Plus tard , en 1776, Guyton de Morveau et Lavoisier mirent sa combustibilité hors de doute en répétant ces expériences ; ils s’assurèrent alors que le diamant brûlé dans le gaz oxygène produisait constamment de l’acide carbonique, d’où ils conclurent qu’il devait contenir du carbone. H. Davy démontra enfin que le diamant était du carbone pur, puisqu’il fournissait, en brûlant dans le gaz oxygène , la même quantité de gaz acide carbonique que le carbone pur, sans que le volume du gaz éprouvât la moindre variation. Il y a quelques années, M. Dumas a non-seulement reproduit ces phénomènes, mais il a déterminé d’une manière irrévocable, on peut le dire, la composition de l’acide carbonique et le véritable poids de l’équivalent du carbone.

On ne connaît pas l’action du soufre sur le carbone pur (voy. Charbon).

Le bore et le carbone ne se combinent pas.

Caractères distinctifs du diamant. 1® Ses propriétés physiques; 2“ son action sur le gaz oxygène ou sur l’air à une température éleyée.

Je bornerai ici l’histoire chimique du diamant, puisqu’il se confond avec le charbon ordinaire, dont les propriétés et les caractères sont beaucoup mieux connus.

Usages. Le diamant est un objet de luxe ; on peut s’en servir pour rayer les autres corps , et surtout pour couper le verre et pour faire des microscopes ; il grossit les objets par rapport au verre dans la proportion de 8 ; 3.

1»1J CHARBOIV.

Sous ce nom, on désigne le produit de la calcination en vases clos des matières végétales ou animales. Comme les végétaux contiennent de l’hydrogène, de l’oxygène et du charbon^ et que les matières animales, indépendamment de ces trois éléments, renferment de l’azpte, on conçoit facilement que les propriétés du charbon ainsi obtenu ne soient pas toujours les mêmes; le charbon relient en outre toutes les matières minérales fixes qui faisaient partie,des végétaux ou des-anîmaux qui ont servi à sa préparation. — Le charbon peut donc contenir de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote; ce dernier surtout caractérise le charbon des matières animales (1). On peut purifier le char-

; i) D’après Tlœbereiner . 100 parties de charbon de sapin ont fourni. 98.56 de

Dü CHARBON. 4Ô

bon %-égélal en le chauffant fortement dans un creuset, pendant uner" heure environ, à la chaleur d'une bonne forge.

Ainsi préparé, le charbon est toujours solide, noir, inodore, insipide, fragile, et plus ou moins poreux; sa densité varie; il est plus dense lorsqu’il provient de la calcination, de bois durs que lorsqu’il a été fourni par du bois blanc ; son poids spécifique est un peu plus considérable que celui de l’e^u, cependant il la surnage ordinairement, à raison de l’air contenu dans ses pores; mais si on le laisse pendant quelque temps en contact avec l’eau, la majeure partie de l’air se dégage, et alors il se préci|)ite.

Tel qu’on le trouve le plu? souvent, il est mauvais conducteur de la chaleur et de l’électricité ;cependant M. Chevreuse a remarqué que lorsqu’il a été calciné, il devient beaucoup plus dense, d’une, texture plus serrée, et que dans cet état il conduit parfaitement la chaleur et l’électricité , ce qui l’a fait employer pour garnir le pied des paratonnerres. Il n’est ni fusible ni volatil; il agit sur la lumière comme tous les corps opaques noirs. L’électricité n’a aucune action sur lui; seulement, lorsqu’on termine les deux pôles d’une forte pile par deux petits cônes de charbon, dont les sommets sont très-près l’un de l’autre, la communication des deux fluides se manifeste en dégageant une lumière des plus vives, soit que l’on agisse dans le vide, dans l’air, au milieu d’un gaz impropre à la combustion, ou sous l’eau; Ta pointe du charbon placéeau pôle négatif se creuse, tandis que le charbon placé au pôle positif se recouvre d’un dépôt charbonneux, semble indiquer qu’il s’est fait

un transport de chff'bon d’un pôle^Tautre.

Lorsqu’après avoir fait rougir un morceau de charbon , on le plonge dans du mercure, et qu’on l’introduit, sans le sortir à l’air, dans une éprouvette remplie d’un gaz quelconque et placée elle-même sur la cuve à merciye, on remarque qu’il y a absorption de ce gaz et dégagement de calorique , sans pourtant que le gaz se combine avec le charbon. Théodore de Saussure, qui a étudié en particulier ce phénomène, a trouvé que 1 vol. de charbon de buis , préalablement chauffé et refroidi à l’abri de l’air, a absorbe, à la tempéràlure de 12 degrés et sous la pression de 76 centimètres :

cariwne et d’hydrogène, et tOO parties de charbon animal obtenu en calcinant de la gslatihe, ont donné 71,7 de carJ)one , et 28, .3 d’azole.

; 90 volumes de gaz ammoniac.

acide ciilorhydrique.

acide sulfureux.

acide sulfhj^drique.

protoxyde d’azote.

acide carbonique.

hydrogène bicarboné.

oxyde de carbone.

oxygène.

azote.

hydrogène.

' Lés divers charbons n’ont pas tous indistinctement le même .pouvoir absorbant; mais ils absorbent les différents -gaz. en quantités qui sont entre elles dans le même rapport pour tous : par exemple, si un volume d’un certain charbon absorbe la moitié moins de gaz acide sulfureux qu’un même volume de charbon’de buis, il absorbera la- moitié moins de toute autre espèce de gaz; en outre, l’absorptio.n est d’autant plus grande que la température est plus basse, la pression plus forte, le charbon r'.oins pulvérisé , plus sec et plus dense, à moins cependant que la densité ne soit telle que les gaz ne puissent plus pénétrer dans ses pores; d’où il suit que ce phénomène est tout à fait mécanique. En général, les gaz les plus solubles dans l’eau sont ceux qui sont absorbés en plus grande quantité par le charbon.

Le charbon possède égalemet^^la propriété d’absorber un grand nombre de matières colorantes J|ntes , ce qui le fait employer en si grande quantité dans l’industrie, pour le raffinage^sucre en particulier. Ainsi, que l’on vei’se sur une partie de charbon réduit eh poudre (celui qui provient des os est le meilleur) dix parties de teinture de tournesol, que l’on agite pendant quelques minutes , l’on observera’, en filtrant la liqueur, que la matière colorante a été complètement aljsorbée; l’eau passera incolore et très- limpide. C’est à Lowitz, chimiste rusîe, que l’on est redevable de la découverte de cette propriété, qui depuis a éfé si féconde en résultats. Je dirai, à la page 53, que le charbon peut aussi déterminer la précipitation d’un grand nombre de corps inorganiques.

Lorsqu’on introduit du charbon qui présente un point en ignilion dans une éprouvette remplie de gaz oxygène, ces deux corps secombi- . nent; il y a dégagement de calorique et de beaucoiip de lumière, etil'se/ forme du gaz acide carbonique ; de l’eau de chaux versée dans cette éprouvette se trouble et dépose des flocons blancs composés d’acide carbonique et de chaux. Ce qu’il y a de remarquable dans cette expérience, c’est que l’acide c^.bonique obtenu occupe précisément un volume égal à ce-

ne CH*VRK».

lui de Foxygène qui enfre dans sa composition ;1). Il résulte des analyses de MM. Dumas et Stas, qu’en faisant passer du gaz oxygène sur du carbone à chaud, ces deux eorps se combinent dans le rapport de 8 : 3 ; l’acide carbonique est donc formé de carbone 27,27 et d’oxygène 72.73, ou bien de deux équivalents d’oxygène = 200, et d’un équivalent de carbone = 75. La formule CO^ représente deux volumes de cet acide ou un équivalent. La chaleur dragée par la combustion d’un kilogramme de charbon peut porter à l’ébullition 79 kilog. 14 d’eau à zéro. (Despretz.)

Les cfiarbons très-denses, comme celui de chêne, brûlent plus difficilement que ceux qui sont très-légers, comme celui de fusain; ceux qui ont été obtenus par^islilialion sont plus légers et plus combustibles que ceux qui ont été préparés par la carbonisation en plein air (2). '

Le charbon calciné peut se combiner avec le soufre et donner naissance à trois composés, le sulfure de carbone liquide (liqueur de Lam-' padius), le sulfure de carbone solide, et le. sulfure gazeux ; celui-ci n’est pas le résultat de l’action directe (Berzeiius.)

Le sulfure de carbone liquide, ou liqueur de LampadiusCS2, est un corps

transparent , d’une odeur fétide, analogue à celle du chou pourri, d’une v

très-grande volatilité: sa dènsité à 15" est de 1,271. Il boûTêt distille à 48°; il n’a pu encore être solidifié, même par un froid très-énergique; il est indécomposable par la chaleur seule. A la température ordinairé, ' l’air ni l’oxygène n’ont aucune action sur lui , tandis qu’à une température élevée le carbone et le soufre passent à l’état d’acide carbonique et d’acide sulfurei^ alors il brûle avec une belle flamme bleue. Il dis-' sout le soufre et le phosphore; si l’on abandonne ces dissolutions à une évaporation lente, le soufre et le phosphore cristallisent. Il est à peine soluble dans l’eau.

II est formé de 15,79 de carbone et de 84,21 de soufre. ]

(1) J’a^déjâ dit , à la page 12, que les corps se combinent en volume dans des rappi^rts simples.

(2 La proportion de cendres que laisse un charbon en brûlant^varie avec les espèces de bois qui les ont fournies.

D’après M. Benhier, cette proportion de cendres est :

Pour 100 de bois de tilleul . 50 de cendres.

* — de chêne. .... 25 id. .

de faux élîénier. 12 id..

— de bouleau. ... 10 id.

— ■ de sapin. . , . . 8 Id.

— de charme. ... 26 , id,

— de hêtre. .... 30 id;

52 PREMlÈPtE PARTIE,

On le prépare en faisant passer du soufre en vapeur sur du charbon -porté à une température rouge, dans l’intérieur d’un tube de porcelaine placé dans un fourneau; l’une des extrémités, que l’on pourra fermer par un bouchon , sert à introduire le soufre par fragments et de temps en temps, tandis que l’autre, unie à une allonge communiquant avec un ballon, reçoit le sulfure de carbone qui vient s’y condenser. Il convient de mettre un peu d’eau dans le ballon pour faciliter la condensation ; le sulfure de carbone , dans ce cas , se rassemble au fond du liquide sous forme d’un coi'ps oléagineux, jaunâtre, que l’on purifie en le distillant seul dans une petite cornue. ( Voy. pl. 1'’®, 6g. 2.)

Il est rangé par Wutzer et Pellengam parmi, les excUants diffusibles les plus énergiques, dont l’action sè porte particulièi-ement sur le système utérin et sur la peau. On l’a administré comme emménagogue et comme sudorifique, à la dose de 3 à 8 gouttes, dans les a'ffecîîdns rhumatismales et goutteuses sans fièvre ou accompagnées d’une fièvre trèslégère; on l’a aussi employé en frictions sur les points affectés de rhumatisme, sur les tumeurs arthritiques chroniques, et les engorgements lophacés récents.

Sulfure de carbone solide. — C’est le charbon qui reste dans le tuyau de porcelaine à la fin de l’opération qui a fourni le sulfure liquide; il est très-corrodé; brûlé avec de l’azotate de potasse dans un creusét, il fournit du sulfate de pot3Sse, ce qui prouve qu’il contient du soufre.

Sulfure de carbone gazeux. — Gaz découvert par Scheele, et qui se produit par la distillation dans une cornue d’un mélange de sulfure de potassium (foie de soufre) et de charbon de bois bien calciné et pulvérisé. Il est incolore, d’une odeur légère, analogue à celle de l’acide sulfhydrique, inflammablè, et donnant par la combustion de l’acide sulfureux et de l’acide carbonique, insoluble dans l’eau et décomposable instantanément par le chlore qui en précipité du soufre. Il serait à souhaiter qu’on approfondît davantage l’étude de ce gaz.

■ Le hore et le charbon ne se combinent pas.

Ckiractères distinctifs du charbon. 1“ Ses propriétés physiques; 2° son action à chaud sur le gaz oxygène ou sur l’air.

Usages. Il fait partie de la poudre à canon, de l’encre d’imprimerie, de l’acier; on s’en sert beaucoup dans les mines pour enlever l’oxygène aux oxydes métalliques; on polit avec lui plusieurs métaux; les peintres se servent de celui de fusain {>our esquisser leurs dessins. Le charbon est employé avec succès pour détruire V amertume de plusieurs substances , pour priver les matières végétales et animales qui commencent à se putréfier de leur odeur çt de leur saveivr désagréables ; on peut rendre po-

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