PROPRIÉTÉS GÉNÉRALES

La silice crislallisée ou amorplie est fusible, mais seulement avec une extrême difficulté : elle a été fondue par Gaudin au chalumeau à gaz oxhydrique et par H. Deville dans un violent feu de forge. La température maximum qu’on obtient par ce dernier moyen est la limite minimum à laquelle la silice peut fondre, car la fusion qui s’opère sur les petits fragments ne s’opère pas sur de gros cristaux ou dans les doubles creusets.

La silice en fusion peut être étirée en fils comme le verre fondu.

On connaît la silice anhydre amorphe sous plusieurs états qui ne sont pas identiques entre eux, puisque les densités présentent un grand nombre de valeurs différentes ; cependant la plupart de ces états amorphes sont mal séparés en tant que propriétés chimiques et ne se distinguent entre eux que par des différences souvent presque inappréciables dans l’intensité de leur action chimique ; par exemple, par la vitesse avec laquelle ils sont attaqués.

On connaît trois espèces de silice cristallisée ; elles portent les noms de quartz, de tridymite et d’asmannite.

Ces diverses modifications peuvent se rapporter à deux groupes généraux. Dans l’un, la silice possède une densité supérieure à 2,6 ou voisine de cette valeur; telles sont les plus importantes des variétés cristallisées, le quartz et les matières compactes confusément cristallines, les agathes, les silex, etc.

L’autre groupe, dont la densité est voisine de 2,2, comprend les deux autres variétés cristallisées, la tridymite et l’asmannite, puis les variétés amorphes, la silice fondue, quelle que soit sa provenance, les silices précipitées dans différentes réactions et calcinées pour les anhydrifier.

Enfin à côté de ces groupes vient se placer un lot de silices peu hydratées, montrant tous les passages depuis la substance anhydre jusqu’aux matières véritablement hydratées.

Toutes ces silices sont attaquées dans les lessives alcalines très concentrées et bouillantes, ainsi que dans les solutions également chaudes et concentrées des carbonates alcalins. Elles sont aussi solubles dans l’acide fluorhydrique fumant ; la facilité avec laquelle elles se dissolvent est seulement très différente.

Le quartz (densité 2,65) n’est attaqué par les lessives alcalines bouillantes qu’avec une lenteur extrême et en quantités infimes ; pour le transformer en silicate, pratiquement, il est nécessaire de le traiter au rouge naissant par les hydrates alcalins fondus.

La variété dite silex pierre à feu, variété compacte mais appartenant au même groupe, car sa densité est d’environ 2,6, se dissout également avec la plus grande difficulté dans les hydrates alcalins ; cependant elle est transformée 4 fois plus vite que le quartz, lorsqu’on les traite dans des conditions expérimentales comparables.

Le carbonate de soude agit d’une manière analogue sur ces deux variétés. L’acide fluorhydrique fumant dissout complètement le quartz et la pierre à feu, mais lentement et sans dégagement de chaleur.

Les silices possédant une densité voisine de 2,2 sont bien plus altérables que les précédentes. Les variétés amorphes se dissolvent facilement dans les lessives alcalines chaudes ; elles se dissolvent quinze fois plus vite que le quartz dans les carbonates alcalins ; enfin lorsqu’on les projette dans l’acide fluorhydrique fumant, celui-ci s’échauffe et bouillonne, tant l’attaque se fait aisément.

Il est nécessaire ici de noter le manque de concordance des diverses^ données relatives à la tridymite, silice ci’istallisée dont la densité est égale à 2,o.

Certains auteurs la regardent comme insoluble dans les lessives alcalines ainsi que dans leurs carbonates ; cette donnée a été fréquemment reproduite dans les ouvrages usuels. D’autres auteurs, au contraire, la donnent comme plus facilement attaquée que le quartz. Rose, qui a reproduit artificiellement la tridymite en fondant de la silice avec du sel de phosphore, l’indique comme insoluble dans les alcalis.

M. Ilautefeuille, qui l’a obtenue, artificiellement aussi, par l’action minéralisatrice du tungstatc de soude, l’indique comme plus facilement attaquable que le quartz. L’opinion de Rose, qui considère cette variété comme non attaquable, ne peut pas être admise, avant confirmation expresse, étant données les indications contraires et ce que l’on sait sur la faible résistance de toutes les autres silices de densité voisine de 2,5,

Ces diverses modifications de la silice peuvent être transformées sous l’action de la chaleur; H. Rose a montré qu’elles tendent toutes vers la production d’un type unique, d’une densité égale à 2,5 environ, lorsqu’on les soumet pendant longtemps à l’action d’une haute température. Tout d’ahord lorsqu’on fond une silice quelconque, on obtient une matière amorphe vitreuse dont la densité est 2,2. Mais si l’on maintient longtemps cette matière à une température très élevée quoique insuffisante pour provoquer la fusion, la densité remonte vers le nombre 2,5. Au contraire, lorsqu’on chauffe du quartz porphyi-isé dans un four à porcelaine, la poudre qui n’a pas fondu s’est agglomérée en partie, mais sa densité a baissé jusqu’à 2,529. La variété dite pierre à feu, ayant été traitée de même, a baissé de densité jusqu’à 2,25. La valeur 2,5 environ paraît donc être une limite correspondant à la densité d’une variété en laquelle toutes les autres tendent à se transformer par l’action de la chaleur.

M. Mallard a étudié la manière dont s’effectue la décomposition du carbonate de .soude fondu avec de la silice; si l’on mélange ces matières ensemble dans un creuset de platine, et si Ton chauffe sur un bec de gaz à des températures variées, on constate qu’à chaque température la perle en acide carbonique tend vers une limite fixe. Cette limite croît à mesure que la température est plus élevée. En mesurant la perte en acide carbonique après des intervalles de temps égaux entre eux, on constate que la réaction s’accomplit en suivant une marche régulière. Si Tou représente par y la perte en acide carbonique par x le temps, on a :

Ce phénomène s’effectue donc suivant la même loi que celle qui préside à l’éthérification des alcools par les acides. On ne sait pas bien au juste quelle est la réaction antagoniste qui détermine la limite.

La silice est réduite au rouge par le potassium, avec formation de silicium

SILICIDM.

métallique ; la potasse formée réagit sur l’excès de silice, quelle transforme en silicate do potasse.

La silice n’est pas réduite directement par le charbon, au moins eu totalité.

Si l’on fait intervenir, en plus du charbon, un autre corps comme le chlore ou le brome, la réaction s’accomplit au rouge très v if, quoique avec lenteur ; il se forme du chlorure, ou du bromure de silicium et de l’oxyde de carbone. Nous montrerons plus loin que cette réaction correspond à une absorption de chaleur.

L’azote au rouge paraît aussi pouvoir, avec l’aide du carbone, réduire la silice.

Plusieurs métaux agissant toujours conjointement avec du carbone, et à la température blanche, réduisent aussi la silice ; tels sont le fer, le cuivre, l’argent, et surtout le platine, qui donne ainsi naissance à un siliciure de platine fusible.