IRIDIUM
Étymologie. Le nom d'iridium vient d 'Iris (arc-en-ciel), par allusion aux couleurs diverses que les dissolutions de ce corps peuvent revêtir.
Propriétés phjsiques. L’iridium, préparé par la réduction de son oxyde au moyen de l’hydrogène , ressemble à l’éponge de platine. Il est de couleur grisâtre et susceptible de prendre le poli par le frottement. Quant au poids spécifique de l’iridium , les auteurs varient singulièrement :
AURACÉS.
suivant les uns, il est 15,683; suivant d’autres, 18,68. H Rose , en analysant un échantillon d’iridium natif provenant de la mine de Newiansk (au pied de l'Oural), trouva le poids spécifique de l’iridium égal à 22,80 (1). D’après cette évaluation , c’est l’iridium qui est le plus pesant de tous les métaux , et non point le platine. L’iridium n’est ni malléable ni ductile. Il est infusible et fixe. Il ne se ramollit même pas à la chaleur blanche la plus forte.
Propriétés chimiques. L’iridium en masse compacte est inaltérable, quelles que soient les circonstances dans lesquelles il se trouve. Les acides et l’eau régale ne l’attaquent point. Ce n’est qu’à l’état pulvérulent que l’iridium s’oxyde à la chaleur rouge et que l’eau régale l’attaque sensiblement. II s’oxyde quand on le chauffe, soit au contact de l’air , soit avec du nitre ou avec un alcali fixe. Le meilleur moyen d’attaquer l’iridium, consiste à le mêler intimement avec du chlorure de sodium et à faire arriver sur ce mélange, exposé à une légère élévation de température , un courant de chlore : il se forme un chloro-iridate de sodium soluble dans l’eau. L’iridium a une si grande affinité pour l’osmium qu’il est difficile d’obtenir le premier parfaitement pur. L’iridium est isomorphe avec l’osmium , le platine et le palladium (Erdmann).
État. L’iridium existe dans le minerai de platine , et particulièrement dans le résidu pulvérulent noir que donne ce minerai quand on le traite par l’eau régale. M. Swanberg a trouvé dans un échantillon de minerai de Newiansk , 76,85 d’iridium, 19,64 de platine , 0,89 de palladium, 1,78 de cuivre, puis des traces d’une substance analogue au titane. M. Glocker regarde cette espèce d’alliage comme un minéral particulier auquel il propose de donner le nom de platiniridium. Ce minéral est tout à fait semblable, par ses propriétés physiques, à l’iridium natif deNischney-Tagilsk. — M. Charles
( i ) Voy . Mmerulogischei Inhreshcft ( Annales de minéralogie) de Glocker, i*»37. ■ ,
Lane a le premier fait mention dn platiniridium d’Ava (royaume des Birmans). Ce minéral est assez cassant , et renfermé, proportion gardée, plus d'iridium que de platine : environ 60 p. 0/0 d’iridium, et 20 p. 0/0 de platine. On le rencontre dans les rivières d’Ava , où il est accompagné d’augite, de quartz , d’émeraude , d’or et d’oxyde de fer magnétique.
Préparation. (Voy. Préparation de platine , p. 565.)
Historique. L’iridium a été découvert en 1803 presque en même temps par Tennant et par Collet-DescQtil , dans le résidu noir qu’on obtient en traitant le minerai de platine par l’eau régale.
Composés oxygénés.
Les auteurs admettent quatre oxydes d’iridium. Il est probable qu’il n'y en a que deux, et que les autres ne sont que des mélanges soit de protoxyde et de métal , soit de protoxyde et de peroxyde.
Tous ces oxydes sont faciles à réduire , et ils détonnent (comme tous les corps très-réductibles) quand on les chauffe avec les corps combustibles.
1° Protoxyde, (oxydule) Il est pulvérulent et noir. 11 colore en vert pâle les acides qui le dissolvent , et colore les alcalis en jaune.
On le prépare en précipitant le chloro-iridate de sodium par un carbonate alcalin.
Composition. IrO = 1233,4-99 (Ir)
1333,499 = IrO = 1 èq. de protoxyde d’iridium.
2» Sesquioxydule ( deutoxyde ). Il est d’un noir bleuâtre. C’est lui qui se forme quand on chauffe l'iridium avec du nitre ou avec de la potasse caustique. C’est l 'oxyde d’iridium par excellence. Il colore les acides en rouge de sang.
Composition. Ir’ O3.
3° Tritoxyde {oxyde). Il n’existe qu’en combinaison avec les alcalis qui se colorent en jaune brunâtre. Il existe un chlorure correspondant à cet oxyde.
Composition. Ir O’.
4° Peroxyde ( sesquioxyde ). On ne le connaît pas à l’état isolé. Il n’existe qu’à l’état d’hydrate, retenant un peu d’alcali. Il est alors gélatineux , d’un brun verdâtre.
Composition. Ir O3.
Oxyde intermédiaire ( oxyde bleu ). Suivant quelques auteurs , c’est cet oxyde (composé de protoxyde et de peroxyde) qui , dans beaucoup de circonstances , communique aux dissolutions d’iridium une belle couleur bleue. Quand on fait bouillir une dissolution d’iridium contenant un peu d’alumine, il s’y manifeste un dépôt d’un bleu violet très-riche , composé d’alumine et d’iridium. Le iapAirdoit peut-être sa coloration à cet oxyde d’iridium (Vauquelin).
Composés sulfurés.
Ces composés n’ont point été encore examinés avec soin. Probablement ils correspondent aux différents degrés d’oxydation. L’acide sulfhydrique ne précipite les dissolutions d’iridium qu’au bout d’un certain temps. Ces précipités ( sulfures) sont d’un brun jaune ou noirs; ils communiquent à l’eau une couleur rousse. Ils se dissolvent tous complètement dans l’acide azotique, même à froid, ce qui permet de les séparer du sulfure de platine qui n’y est soluble qu’à l'aide de la chaleur. Chauffés à l’abri du contact de l’air , ils abandonnent une certaine quantité de soufre , et se convertissent en un sulfure qui ressemble , par son aspect , à la galène. Ce sulfure parait correspondre au peroxyde ; il se distingue des autres sulfures par sa stabilité.
Il est généralement admis que le sulfure d’iridium , traité par le gaz chlore , se transforme en chlorure d’iridium soluble dans l’eau. Cependant , ceci n’est vrai qu’autant que le
sulfure d’iridium est alcalin ; carie sulfure d’iridium pur, non alcalin , traité par le chlore, donne un chlorure d’iridium ( IrClJ ) insoluble dans l’eau (1).
Composés chlorés.
1° Protochlorure. Il est pulvérulent , d’un vert foncé et insoluble dans l’eau. Il forme avec les chloro-bases ( chlorures de potassium et d’ammonium ) des chloro-iridates solubles , cristallisables et composés de 1 éq. d’acide et de 1 éq. de base.
Composition. IrCl.
On l’obtient en faisant arriver un courant de chlore sur de l’iridium pulvérulent et chauffé au rouge sombre.
2° Deutochlorure. Il est noir, incristallisable et très-soluble dans l’eau. Il forme également des chloro-iridates avec les chloro-bases.
Composition. Ir*Gl* ou Ir*Cl®.
On l’obtient en traitant par l’acide chlorhydrique, l’oxyde d’iridium préparé avec le nitre.
3° Trito-chlorure. Il se dissout dans l’eau , à laquelle il communique une couleur jaune rougeâtre. Il forme avec les chloro-bases, des trito-chloro-iridates bien cristallisables et solubles dans l’eau. Le trito-chloro-iridate de potassium cristallise en octaèdres réguliers et colore l’eau en rouge trèsintense. Sa Composition est KC1, IrCl*.
Le trito-chloro-iridate d’ammonium a le même aspect et une composition analogue.
k° Perchlorure. Il se présente sous forme de poudre grossière, noire, soluble dans l’eau : ses dissolutions concentrées sont noires et paraissent rouges sur les bords. Il forme, avec les chloro-bases, des perchloro-iridates.
Composition. IrCl*, analogue à celle du peroxyde (IrO5).
(i) Fellenberg , dana Annal, de Poggend. , vol. xiiv, p. aao.
AUBACBS.
On l’obtient en traitant par l’eau régale très-concentrée l’oxyde d’iridium préparé avec le nitre.
Alliages.
L’iridium s’allie à la chaleur blanche avec la plupart des métaux. Il rend les métaux moins ductiles, et leur communique beaucoup de roideur et une grande dureté. L'argent, l’or, le cuivre et d’autres métaux rendent l’iridium soluble dans l’eau régale , mais non pas dans l’acide azotique. L’iridium s’allie avec l’argent sans altérer la couleur de ce dernier. Il a une très-grande affinité pour l’osmium. Son alliage avec le plomb est d’un blanc éclatant , dur et malléable. Il ne fond qu’à la chaleur blanche. Passé à la coupelle , l’iridium reste sous la forme d’une poudre grossière de couleur foncée.
Sels d’iridium.
Caractères généraux. Les dissolutions d’iridium peuvent présenter les colorations les plus diverses depuis le rouge jusqu’au violet. Ces colorations se manifestent surtout lorsqu’on mélange ces dissolutions entre elles , en variant les proportions.
1° Les corps désoxygénants ( acides sulfureux , azoteux , proto-chlorure d’étain ) décolorent les dissolutions d’iridium.
L’ammoniaque , la noix de galle , le sulfate de fer , le cyanoferrure de potassium , le fer , le zinc , produisent le même effet.
2° L’hydrogène sulfuré y forme , à la longue , un précipité d’un brun plus ou moins foncé.
3° Le fer , le zinc, l’étain et beaucoup d’autres métaux précipitent l’iridium de ses dissolutions. L’iridium ne se dépose qu’au bout d’un certain temps.
OSMIUM.
Etymologie. Le nom d'osmium dérive du grec Jtju» , odeur, par allusion à l'odeur pénétrante que répand le peroxyde.
Propriétés physiques. L’osmium a la plus grande analogie avec l’iridium. Il se présente sous la forme d’une poudre noire qui , par le frottement, prend un aspect métallique d’un gris bleuâtre. On l’obtient en masses compactes, malléables et un peu ductiles , lorsqu’on réduit l'acide osmique au moyen de l’hydrogène. Le poids spécifique de l’osmium est environ 10. Chauffé à l’abri du contact de l’air , il est complètement infusible et fixe.
Propriétés chimiques. Il est inaltérable à l’air et dans l’eau, à la température ordinaire. Chauffé au rouge et au contact de l’air ou de l’oxygène , il se volatilise après s’être transformé en acide osmique caractérisé par son odeur forte et piquante. L’osmium a pour dissolvant l’eau régale , ou plutôt l’acide azotique fumant. La dissolution , d’abord verte , finit par devenir d’un jaune rougeâtre. Chauffé avec un mélange de potasse et de nitre, l’osmium donne naissance à de l’acide osmique dont une partie se volatilise , tandis que l’autre reste combinée avec l’alcali.
Le soufre, le phosphore , l’arsenic et le chlore peuvent se combiner directement avec l’osmium; l’action est souvent accompagnée de lumière.
État. L'osmium se rencontre dans le minerai de platine. Il existe le plus souvent allié avec l’iridium ( osmiure d'iridium).
Préparation. Le minerai d’osmium et d’iridium est réduit en poudre et calciné avec du nitre dans une cornue de porcelaine. Une partie de l’osmium se volatilise à l’état d’acide osmique et arrive dans un récipient contenant de l’ammoniaque. Le résidu de la cornue est une combinaison de potasse avec les oxydes d’osmium et d’iridium- On dissout ce
résidu dans l’eau et on distille la dissolution avec de l’acide azotique. L’acide osmique passe à la distillation avec l’acide azotique et le gaz nitreux; il reste dans la cornue de l’oxyde d’iridium à peine soluble dans l’acide azotique.
Historique. L’osmium a été découvert en 1830, par Tennant, dans un minerai de platine.
Composés oxygénés.
On connaît au moins quatre degrés d’oxydation de l’osmium : 1° Le protoxyde ( oxydule ) sec est noir, et d’un noir verdâtre quand il est hydraté. Il forme, avec les acides, des sels solubles , d’un vert foncé. On l’obtient en précipitant par la potasse le chlorosmiate de potassium , chlorure double de potassium et d’osmium.
Composition. 1244,487 Os,
1344,487 = Os O = 1 équiv. de protoxyde d’osmium.
2° Le deutoxyde ( sesquioxydule ) n’existe qu’en combinaison avec l’ammoniaque. Il se présente sous la forme d’une poudre d’un brun foncé. Il forme , avec plusieurs acides , des espèces de combinaisons incristallisables , solubles dans l’eau. L’azotate d’ammoniaque et d’osmium brûle comme une fusée, en lançant au loin des parcelles d’osmium.
On obtient le deutoxyde d’osmium en versant de l'ammoniaque en excès dans une dissolution aqueuse d’acide osmique. On expose ensuite le mélange, dans un flacon à demi bouché , à une température de 40° à 00° ; enfln , après avoir évaporé à sec, on lave le résidu avec de l’eau : le deutoxyde d’osmium reste, parce qu’il est insoluble.
Sa composition parait être Os* O’.
3° Le tritoxyde [oxyde osmique , oxyde ) est pulvérulent et noir à l’état anhydre , d’un brun foneé à l’état d’hydrate. Par
la chaleur il perd toute son eau sans perdre son oxygène. De tous les acides, l’acide chlorhydrique seul en dissout une petite quantité. On obtient le tritoxydc d’osmium en traitant le deutochlorosmiate de potassium par le carbonate de potasse.
Sa formule est Os O*.
4° Le peroxyde ( acide osmique) est caractérisé par son odeur, qui est si forte et si pénétrante qu’elle faiLperdre, pour quelques instants , l’usage de l’odorat. Cette odeur rappelle celle du raifort ou du chlorure de soufre. L’acide osmique est plus fusible que la cire et très-volatil. Il est soluble dans l’eau , dans l’alcool et dans l’éther. Dissous dans l’alcool ou dans l’éther , il se réduit au bout de plusieurs heures, et l’osmium ne tarde pas à se déposer à l’état métallique. Beaucoup de substances organiques réduisent l'acide osmique , même à la température ordinaire. L’acide osmique tache la peau en noir. Brûlé avec de l’alcool , il se réduit en communiquant beaucoup d’éclat à la flamme de l’alcool. La noix de galle communique à la dissolution aqueuse de l’acide osmique une belle couleur bleue , après l’avoir fait passer par la couleur pourpre. Cette liqueur bleue, mêlée ‘avec de la gomme , peut servir d’encre indélébile , que les acides forts font passer au vert. Le zinc, en réduisant l’acide osmique , fait passer la liqueur par les nuances de rose et de vert.
L’acide osmique se combine avec les bases, et particulièrement avec les bases alcalines, pour former des osmiates plus faciles encore à décomposer que les carbonates. L’acide osmique est un acide très-faible. Il ne rougit pa'S la teinture de tournesol et ne déplace pas même l’acide carbonique.
Composition. Os O*.
Pour l’obtenir pur, on fait arriver de l’oxygène sur de l’osmium métallique chauffé dans une boule de verre. L’acide osmique se dépose en partie dans le tube adapté à la boule, et on reçoit le reste dans une dissolution alcaline.
Les oxydes intermédiaires d’osmium sont peu connus.
5go
AURACÉS.
Chlorures.
En faisant arriver un courant de chlore sec sur de l'osmium réduit en poudre fine , on obtient deux chlorures qui se volatilisent et se condensent , sous forme d’aiguilles, à des distances différentes du foyer. Le moins volatil est d’un vert foncé , c’est le protochlorure ; le plus volatil est rouge , c’est le perchlorure.
1° Le protochlorure se dissout dans l’eau qu’il colore en * vert. La dissolution , exposée à l’air, devient de plus en plus foncée. Le protoqhlorure se décompose en acide chlorhydrique , en acide osmique et en osmium qui forme un léger dépôt floconneux bleuâtre.
2° Le perchlorure ( acide chloro-osmique), dissous dans l’eau , se colore en jaune de citron , en vert clair , en vert foncé , suivant la quantité d’eau qu’on y ajoute.
Ces deux chlorures peuvent se combiner avec d’autres chlorures, et notamment avec les chlorures alcalins, pour former des chlorosels dans lesquels les chlorures d’osmium jouent le rôle d’acides.
La plupart des sels d’osmium sont susceptibles de cristalliser. Ils sont en général assez stables. Leur étude est encore à faire.
