RICHESSE
SiF*,2HF
DE.XSITÉ
Oa a obtenu un hydrate cristallisé d’acide fluosilicique en faisant passer du fluorure de silicium dans de l’acide fluorhydrique concentré. Dans ces conditions il ne dépose pas de silice, mais on voit se former, à un certain moment, des cristaux qui envahissent toute la masse. Ces cristaux constituent un hydrate qui paraît répondre à la formule (SiF*,2HF) -i-2H^0.
On peut les fondre et les obtenir de nouveau solides par refroidissement.
Ils fondent vers 19“. Chauffés au-uessus de ce point, ils entrent en ébullition en subissant une dissociation graduelle.
Ils sont extrêmement déliquescents et répandent à l’air d’épaisses fumées.
L’acide borique réagit sur l’acide fluosilicique en se substituant au silicium pour former de l’acide fluoborique.
L’acide fluosilicique forme avec les bases des sels bien définis et souvent même bien cristallisés. Les principaux d’entre eux sont réunis et mentionnés plus bas.
Il est fréquemment employé en analyse minérale pour séparer diverses bases les unes des autres. Notamment pour séparer la potasse, avec laquelle il forme un sel très peu soluble de la soude dont le sel l’est beaucoup plus. Il sert eaalement à séparer la baryte, dont le fluosilicate se dissout très peu, de la strontiane et de la chaux qui forment des sels assez solubles.
Pour doser l’acide fluosilicique ou un fluosilicate alcalin, Stolba opère comme pour uu titrage acidimétrique. En effet, l" les fluosilicates alcalins possèdent une réaction acide ; 2“ ils sont décomposés surtout à chaud par un alcali, conformément à l’équation :
SiF‘,2KF + 4K0H= 6KF+Si0*+2H“0.
On effectue le titrage dans une capsule de platine à chaud en employant 500 centimètres cubes d’eau pour 1 gramme de fluosilicate. On ajoute une solution
198 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQDE.
titrée de potasse jusqu’à ce que la liqueur, colorée par le tournesol, devienne bleue. Il faut alors porter à l’ébullition pour être sûr que la décomposition soit complète et ajouter de nouvelle potasse si la liqueur a rougi.
PROPRIÉTÉS THERIÏIOCHliyilQUES.
Les propriétés thermocbimiques que l’on possède relativement à l’acide fluosilicique présentent un grand intérêt, car elles donnent l’explication de la formation de ce composé et du fait que la destruction du fluorure de silicium par l’eau, ne s’effectue qu’incomplètement et différemment du mode de décomposition du chlorui’e de silicium par l’eau.
Nous avons mentionné, lors de la préparation de ce composé, que la silice précipitée était attaquée par l’acide fluorhydrique et dissoute avec formation d’acide fluosilicique.
Ce phénomène, qui peut être identiquement comparé à la dissolution d’une base dans un acide, dégage une quantité de chaleur considérable. Ce phénomène thermique a été mesuré par Thomsen, qui a indiqué les nombres ci-dessous, qui se rapportent à des conditions expérimentales, telles que n mol., HF diss., agissent sur 1 mol., SiO^ hyd. ; on a ainsi pour :
La chaleur dégagée est proportionnelle jusqu’à 8 molécules d’acide et égale à
5,6 calories par molécule d’acide.
En rapprochant ces nombres de celui trouvé par M. Hammerl pour la réaction du fluorure de silicium sur l’eau, soit 22,34 calories par molécules de fluorure de silicium. M. Guntz a pu calculer la chaleur de formation de l’acide fluosilicique. Il a trouvé que :
SiF*-t-2HF = SiF*, 2HF dégage 57<=“',1.
gaz. gaz.
L’équation qui représente la formation d’acide fluosilicique par redissolution de la silice dans l’acide fluorhydrique est la suivante :
SiO= 4- 6HF =: SiF^2HF-f- 2H^0.
Elle dégage 32,7 calories.
Quant à la raison qui différencie la destruction du fluorure de silicium par l’eau de celle du chlorure, elle est simple. D’après Thomsen, en effet, l’acide chlorhydrique
SILICIÜ5I.
agissant sur la silice ne dégage pas de chaleur. La décomposition du chlorure par l’eau n’étant point contre-halancée par une action inverse, pourra donc être complète.
Thomsen envisage comme il suit la formation de l’acide fluosilicique. On sait que lorsqu’un acide monobasique agit sur une base, la quantité de chaleur dégagée est proportionnelle à la dose d’acide ajouté jusqu’à une ou deux molécules, suivant que la base est mono ou bi-valente. Si l’on applique cette règle à la dissolution de l’hydrate de silice théorique Si(011)‘ dans l’acide fluorhydrique, en écrivant ce dernier (F^ff) et en le considérant comme un acide dont les deux hydrogènes basiques soient différents, on voit qu’on peut supposer que la réaction s’effectue suivant l’équation :
Si(OH)* + 4(F W) = Si(F^H)* + 4(H^O).
Les quantités de chaleurs dégagées sont en effet proportionnelles jusqu’à 8 molécules de HF, ce qui ferait rentrer la réaction dans le mode ordinaire de saturation des bases par les acides.
Le composé hypothétique Si(F-H)'‘, peu stable, se dissocierait ensuite en SiF'H* et 2HF.
Il est probable en tous cas que le dégagement de chaleur qui croît jusqu’à ce qu’on ait ajouté 10 molécules d’acide, est corrélatif de la formation de fluorhydrates dissociables, plus riches en acide fluorhydrique que l’acide fluosilicique.
FLUOSILICATES
SiF«i\P = SiF»,2MF.
Nous ne ferons pas ici l’histoire des divers fluosilicates ; chacun d’eux sera décrit avec le détail convenable à l’article concernant le métal qu’il renferme.' Nous énumérerons seulement les principaux d’entre eux, ainsi que leurs propriétés physiques élémentaires, afin qu’on puisse saisir leur particularisation en plusieurs groupes plus ou moins hydratés.
Un certain nombre d’entre eux sont isomorphes avec les fluotitanates, les fluozirconates et les fluostannates correspondants. 11 y a néanmoins des exceptions à cette règle générale, surtout pour les fluozirconates ; et, de plus, il faut dire que, dans un grand nombre de cas, on ne connaît pas les com[)Osés dans le même état d’hydratation, et que par conséquent on n’a pas pu établir les comparaisons pour ces composés-là. C’est dans la série à 6 molécules d’eau de cristallisation que l’isomorphisme est le mieux défini.
On peut considérer tous ces composés et en particulier les fluosilicates comme
2ü0 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE. -
aes sels doubles stables analogues, par exemple, au fluorure double d’aluminium et de sodium.
Les fluosilicates anhydres perdent du fluorure de silicium lorsqu’on les chauffe et laissent un résidu de fluorure métallique. Ils sont détruits par l’acide sulfurique avec mise en liberté de fluorure de silicium.
Ils sont détruits, à chaud, en solution, par les bases alcalines telles que la potasse, avec formation de silice et de fluorure, en général.
Fluosilicate de sodium SiF*,2NaF. — Ce sel cristallise dans le système hexagonal. Il est anhydre. Une partie se dissout dans 153 parties d’eau.
Fluosilicate d’ammoniaque SiF*,2AzH*F. — Il cristallise soit dans le système hexagonal, soit dans le système cubique. Il est anhydre et soluble dans l’eau.
Fluosilicate de potassium SiF*,2KF. — Il cristallise dans le système cubique. Il est anhydre. Une partie de sel se dissout dans 835 parties d’eau.
Fluosilicate de rubidium SiF*,2RbF. —Il cristallise dans le système cubique. Il est anhydre. Il est soluble dans 620 parties d’eau.
Fluosilicate de césium SiF^,2CsF. — Il cristallise dans le système cubique. Il est anhydre et soluble dans 166 parties d’eau.
Fluosilicate de thallium SiFS2TlF. — Il cristallise dans le système cubique. Il est anhydre et soluble dans l’eau.
Fluosilicate de lithium SiF*,2LiF,2H^O. — 11 cristallise en prismes clinorhombiques tels que mm = 83'’39' et pm = 108'’ 14'. Il est hydraté et soluble dans 1,3 parties d’eau.
Fluosilicate de strontium SiF*,SrF®,21PO. — Il cristallise en prismes clinorhombiques tels que mm = Sl^lb' et pm = 103“30'; il est soluble dans l’eau.
Fluosilicate de plomb SiF'‘,PbF®,2H^O. — Il cristallise en prismes clinorhombiques, tels que mm = 71“ 48' et pm=: 98“. 11 est soluble dans l’eau.
Fluosilicate de plomb SiF*,PbF^,4H“0. — Il cristallise dans le système clinorhombique en prismes tels que mm= 64“46' et pm = 90“48'. Il est soluble dans l’eau.
Fluosilicate de cuivre SiFSGuF^,4H^0. — Il cristallise en prismes clinorhombiques tels que mm= 127“6'.
Fluosilicate de cuivre SiF*,GuF“,6H“0. — Il cristallise en prismes hexagonaux terminés par un rhomboèdre de 12o“30'. Il est soluble dans l’eau.
SILICIUM
Fluosilicate de magnésium SiF*,MgF*,6H^O. — Il cristallise en prismes hexagonaux terminés par un rhomboèdre de 127'’48'. Il est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate de manganèse SiF‘,MnF^,6H®0. — Il cristallise en prismes hexagonaux surmontés par un rhomboèdre de 128‘>20'. Il est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate de nickel SiF^,NiF*,61P0. — 11 cristallise en prismes hexagonaux surmontés d’un rhomboèdre de 127“34'. Il est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate de cobalt SiFSGoF^BH^O. —Il cristallise en prismes hexagonaux non étudiés. Il est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate ferreux SiF*,FeF^,6H^0. — 11 cristallise en prismes hexagonaux non étudiés. 11 est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate de zinc SiF*,ZnF^6IP0. — Il cristallise en prismes hexagonaux non étudiés. Il est très soluble dans l’eau.
Fluosilicate de cadmium SiP‘,CdF^,6IPO. — Il cristallise en prismes hexagonaux non étudiés. Il est soluble dans l’eau.
Fluosilicate de calcium peu et mal étudié, décomposable par l'eau (?)
Fluosilicate de baryum SiF*,BaF^ — Il cristallise en aiguilles non étudiées. 11 est anhydre, il est insoluble dans l’eau.
Fluosilicate d'yttrium. Il est insoluble dans l’eau et pulvérulent.
Fluosilicate de glucinium. Il est très soluble dans l’eau, mais mal défini.
Fluosilicate d'aluminium. Il est très soluble dans l’eau, mais mal défini.
Fluosilicate ferrique. 11 est soluble dans l’eau, mais mal défini.
Fluosilicate cuivreux. Il est insoluble dans l’eau et pulvérulent.
Fluosilicate mercureux SiF*,Hg®F^2H20. — Il cristallise en prismes non déterminés ; il est peu soluble dans l’eau.
Fluosilicate mercurique. Il est mal défini.
Fluosilicate d'argent SiF*,2AgF,4IPO. — Il cristallise, mais sa forme cristalline n’a pas été déterminée. Il est très soluble dans l’eau et même déliquescent.
