ÉQUIVALENT. POIDS ATOMIQUE

La préparation du bore amorphe présente trop de difficultés et sa transformation en acide borique est tellement imparfaite qu’on ne peut déduire l’équivalent du bore des synthèses de l’acide borique effectuées par H. Davy et par Gay-Lussac et Thénard. D'après ces expériences, l’acide borique contiendrait environ 67 pour 100 d’oxygène.

Pour déterminer l’équivalent du bore, Berzélius a choisi un composé bien défini, le borax, pour lequel il adopte la formule NaÛ,2BoO^ + Aq.

L’eau a pu être déterminée avec certitude, elle entre dans la composition du sel pour 47,1 pour 100, ce qui représente lOHO.

L’expérience a donné de plus 16,51 pour 100 de soude. D’autre part, les poids d’oxygène contenus dans l’acide borique, la soude et l’eau devant être respectivement

6 1 et 10,

Berzélius en déduisit, pour le poids d’oxygène contenu dans l’acide borique, 68,81 pour 100, et, par différence, pour le bore 51,22 pour 100.

En prenant 8 pour équivalent de l’oxygène, ou en déduit pour l’équivalent du bore Bo = 10,89.

On a en effet :

Par la même méthode, Laurent [Comptes rendus, XXIX, p. 5, 1849) a obtenu un nombre très voisin, 10,94.

L’analyse du chlorure de bore et du bromure de bore faite par H. Sainte-Claire Deville et Wôhler [Ann. de chim. et de phys. (5), LU, p. 89, permet de calculer un nombre très voisin du précédent. 0s'',9225 de chlorure de bore ont été décomposés par l’eau et le nitrate d’argent a précipité de la liqueur acide un poids de chlorure d’argent égal à 5*^595.

Pour 1 équivalent de chlorure de bore BoCP, il s’est précipité

SAgCl = (108-+- 55,5)5 = 450,5.

On calcule pour l’équivalent du chlorure de bore :

, BoCP= 116,9

d’où Bo =10,4.

Une seconde détermination a montré que 0s",6765 de chlorure de bore obtenu par l’action de l’acide chlorhydrique sur le bore donnaient 2g',477 de chlorure d’argent. On calcule de là

BoCP = 117,54 Bo =11,04.

L’analyse du bromure de bore a fourni le nombre d0,97 (à 28'',446 de bromure de bore correspondaient 5*',496 de bromure d’argent).

Si l’on met de côté le nombre 10,4 qui s’écarte notablement des autres, et la difficulté d’obtenir un chlorure de bore parfaitement pur peut expliquer cet écart, on voit que les nombres 10,89 —10,94 —11,04 —10,97 donnent comme moyenne 10,96. On prend en général U comme équivalent du bore.

On sait que, tandis que les poids atomiques des corps simples varient de 1 à 50 et que leurs chaleurs spécifiques à l’état solide varient de 1 à 7, les produits des poids atomiques par la chaleur spécifique varient seulement de 1 à 1,2. Ce produit que l’on appelle la chaleur spécifique atomique est donc sensiblement constant : il est compris entre 5,6 et 6,7 ; c’est la loi de Dulong et Petit. Trois corps cependant font exception, le silicium, le carbone et le bore, dont les chaleurs atomiques sont respectivement 4,8 — 1,8 et 2,7 quand on détermine leurs chaleurs spécifiques à l’état cristallisé et qu’on leur attribue les poids atomiques 28 — 12 et 11.

La chaleur spécifique du bore amorphe prise entre 21“ et 52“ est, d’après Kopp, 0,254. H. Régnault {Ann. de chim. et de phys. (3), LXIII) n'a pu, dans diverses déterminations, obtenir de membres concordants. Le bore amorphe préparé à basse température s’oxydait dans l’étuve à vapeur, et après son immersion dans le calorimètre on reconnaissait qu’il s’était formé de l’acide borique. En corrigeant de la chaleur spécifique de l’acide borique anhydre (0,2574), Régnault a calculé dans 3 expériences les nombres :

Restait à étudier le bore amorphe desséché vers 200“ dans un courant d’hydrogène, variété moins oxydable que la précédente. Mais le bore comprimé et desséché dans un bain d’huile, dans un courant d’hydrogène, prit feu dès que, après refroidissement, il fut mis a,u contact de l’air.

En prenant la moyenne 0,57 des nombres obtenus par Régnault, le produit 11x0,57=4,07 s’écarte très notablement de la chaleur spécifique atomique moyenne 6,4. La comparaison des nombres obtenus par Kopp et Régnault montre que la chaleur spécifique du bore, comme celle du silicium et du carbone, croît avec la température; mais déjà à 100“ le bore amorphe s’oxyde et on ne peut songer à le porter à des températures plus élevées. C’est un corps d’ailleurs assez mal défini, et tout l’intérêt devait se porter sur la détermination des chaleurs spécifiques du bore cristallisé de H. Deville et Wôhler.

La chaleur spécifique des cristaux jaunes prise par Régnault entre 15“ et 100“ varie suivant les échantillons. Elle est très voisine cependant de 0,257. Kopp avait trouvé le nombre 0,230 entre 21“ et 52“. Si ces variations ne sont pas dues a une différence de composition des matières étudiées, on peut conclure de ces nombres que la chaleur spécifique des cristaux varie avec la température. C’est en effet ce que Weber [Ann. de chim. et de phys. (5), VII, p. 141,1876) a établi en déterminant, par la méthode du calorimètre de Bunsen, la chaleur spécifique de cristaux octaédriques triés avec soin :

Température

Température

Chaleur spécifique

Chaleur spécifique

iuitiale.

moyenne.

La courbe des chaleurs spécitiques est tout à fait semblable à celle du diamant, dont la chaleur spécifique croît également avec la température et tend vers une limite très voisine de 0,4589. Weber a supposé, en prolongeant arbitrairement la courbe au delà des limites de l’expérience, que la chaleur spécifique du bore tendrait aux températures élevées, vers 0,5. Le produit de cette chaleur spécifique par le poiils atomique 11, ou la chaleur spécifique atomique du bore cristallisé, deviendrait 5,0, nombre très voisin de celui que l’on obtient avec le silicium cristallisé

et le diamant: •

Silicium Diamant Bore

Chaleur spécifique. 0,205 0,467 0,500

Poids atomique. ..... 28 12 H

Chaleur atomique. 5,7 5,6 5,5

Si le silicium et le carbone, d’après les expériences de Weber, rentrent dans la loi de Dulong et Petit, à condition de calculer les chaleurs atomiques avec les chaleurs spécifiques que l’on obtient à température élevée, alors qu’elles deviennent sensiblement constantes (c’est-à-dire entre 600“ et 1000“), on voit que la chaleur atomique des cristaux octaédriques de bore, tout en croissant avec -la température, est encore loin d’atteindre le nombre 5,5.

Mais les nombres déterminés par Weber perdent beaucoup de leur intérêt si l’on admet, comme cela semble d’ailleurs probable, que les cristaux octaédriques de bore constituent une combinaison complexe de bore, d’aluminium et de charbon.