SOUS-OXYDE U
Lorsqu’on verse de l'ammoniaque dans une dissolution de sous-chlorure (§ 76) d’uranium, il se fait, d’après M. Péligot, un précipité qui olîre successivement plusieurs nuances très fugaces. Il est brun au moment de sa formation ; mais, au bout de quelques instants, sa teinte devient plus claire, jaune verdâtre, et en même temps des bulles d’hydrogène se dégagent du sein de la liqueur! celles-ci, emprisonnées en partie dans la substance insoluble, la soulèvent et la maintiennent, sous la forme d’une mousse verte, à la surface de la liqueur. Exposé à l’air, le précipité vert-pomme devient hydrate de protoxyde d’uranium brun, qui se transforme bientôt, dans la liqueur ammoniacale, en uranate d’ammoniaque.
Le précipité brun primitif est excessivement instable, et M. Péligot lui attribue la formule U‘0 3 , correspondante à celle du sous-chlorure ; ce corps décomposerait l’eau en donnant l’oxyde vert-pomme très instable, et qui n’a pas été examiné.
§ 6. — sous-oxyde U 3 0*
D’après M. Guyard, quand on réduit les sels de sesquioxyde d’uranium par du zinc, on obtient, selon la quantité de ce métal employé, tantôt du protoxyde d’uranium, tantôt des sous-oxydes. Le composé U 3 0 2 s’obtiendrait en réduisant par le zinc une solution de sesquioxyde d’uranium dans l’acide chlorhydrique; il forme des solutions rouge-hyacinthe dans lesquelles les alcalis donnent un précipité d’hydrate vert clair.
§ 7. — sous oxyde U 2 0
Il se produit dans les mêmes circonstances que le précédent, mais ses dissolutions sont vert clair, et les alcalis y donnent un dépôt vert clair d’hydrate. L’analyse de ces sous-oxydes a été faite en évaluant la quantité de caméléon
minéral nécessaire pour les transformer en sesquioxyde. De nouvelles recherches paraissent nécessaires avant d’admettre définitivement leur existence.
PROTOXYDE D'URANIUM
§ 8. — PROTOXYDE D’URANIUM ANHYDRE
C’est la substance qui d’abord avait été prise pour le métal ; on peut l’obtenir amorphe ou cristallisé.
Protoxyde amorphe. — On l’obtient : 1° quand on calcine avec du charbon et à une très haute température les oxydes supérieurs d’uranium;
2° En réduisant par l’hydrogène l’oxyde vert U 3 0 4 ; chauffé dans un courant de ce gaz, il est réduit avec incandescence, et laisse une poudre brune qu’on doit laisser refroidir dans le courant d’hydrogène ;
3° En décomposant par la chaleur l’oxalate jaune d’uranium dans un courant d’hydrogène. Au rouge, la décomposition est très rapide, et il faut modérer la vitesse du gaz pour éviter des projections de matière hors du tube dans lequel on opère; le produit formé est d’abord noir, puis brun de cannelle, on le laisse refroidir dans l’hydrogène, et on ferme à la lampe le tube qui le contient.
Propriétés. — Le protoxyde d’uranium amorphe, préparé par ce dernier procédé, est très pyrophorique et s’oxyde à l’air avec une faible incandescenoe ; celui qui provient de la réduction de l’oxyde vert ne s’altère pas à l’air à la température ordinaire ; mais, quand on le chauffe vers le rouge, il s’enflamme, se gonfle et se transforme en oxyde vert. L’acide chlorhydrique gazeux n’agit pas sur lui à haute température, mais l’oxyde pyrophorique perd cette propriété après avoir été fortement chauffé dans un courant de ce gaz.
Protoxyde cristallisé. — On le prépare à l’aide de plusieurs procédés : 1° en calcinant dans un courant d’hydrogène du chlorure double de potassium et d’uranium, la matière fond et il se forme du protoxyde qui cristallise. Après refroidissement et traitement à l’eau froide, le protoxyde se présente sous la forme de petits octaèdres réguliers, brillants, qui, examinés au microscope, paraissent bruns et transparents,, et dont la poudre est rouge foncé.
2° On obtient une poudre noire, lourde, et nettement cristallisée quand on dissout de l’uranate d’ammoniaque dans de l’acide chlorhydrique, puis qu’on ajoute à la liqueur une certaine quantité de sel ammoniac et de sel marin. On évapore à sec, on chauffe la masse jusqu’à fusion dans un creuset ouvert, enfin on reprend par l’eau la matière fondue et refroidie (Wôhler).
3° La réduction du sesquioxyde d’uranium par le charbon à très haute température donne du protoxyde sous la forme d’une poudre gris de fer, composée de petites aiguilles douées d’un faible éclat métallique (Bucholz).
4° Le procédé le plus commode consiste à calciner dans un creuset de platine
de l’oxyde vert d’uranium arrosé de quelques gouttes d’acide fluorhydrique; il se transforme entièrement alors en protoxyde cristallisé (Ditte).
Propriétés. — Le protoxyde d’uranium anhydre est inattaquable par les -icides sulfurique et chlorhydrique étendus et chauds, mais il se dissout lentement dans l’acide sulfurique concentré; l’acide azotique le transforme en azotate de sesquioxyde; l’acide chlorhydrique gazeux sec ne l’attaque pas, même à chaud. Chauffé au contact de l’air, il s’enflamme au rouge et se transforme en oxyde vert, U 3 0 4 .
Le protoxyde d’uranium est faiblement magnétique (Faraday); sa densité est 10,15.
§ 9. — PROTOXYDE D’URANIUM HYDRATÉ
On prépare le protoxyde d’uranium hydraté en ajoutant de l’ammoniaque à une solution de protochlorure d’uranium dans de l’eau privée d’air; il se forme un précipité brun foncé, qui, lavé avec de l’eau bouillie, puis séché dans le vide au-dessus d’acide sulfurique, offre l’aspect de fragments agglomérés, noirs à cassure vitreuse. On peut faire la précipitation par de la potasse ou de la soude, mais il est alors très difficile, par des lavages à l’eau froide, d’enlever les dernières traces d’alcali. On obtient le même hydrate en laissant séjourner des fragments de marbre blanc dans une solution de protochlorure d’uranium, maintenue à l’abri du contact de l’air.
Propriétés. — L’hydrate de protoxyde d’uranium est un précipité floconneux brun foncé; il devient noir et plus dense, probablement en se déshydratant, quand on le fait bouillir dans la liqueur au milieu de laquelle il a pris naissance. Il se dissout très facilement dans les acides dilués en donnant, des liqueurs vertes qui, par une concentration convenable, sont susceptibles d’abandonner des sels cristallisés ; l’hydrate desséché dans le vide est devenu bien moins soluble dans les acides étendus; sous l’action de la chaleur, il perd son eau et se transforme en protoxyde anhydre; il est insoluble dans les alcalis caustiques et dans les carbonates alcalins. Après dessiccation dans le vide, sa formule correspond à la composition U0,HU.
Quand dans une solution bien neutre de nitrate d’argent, on ajoute de l’hydrate de protoxyde d’uranium, puis qu’on agite rapidement, on observe la formation d’un précipité volumineux, le protoxyde se dissout et la liqueur devient verte; if se forme de l’oxyde d’argent et de l’azotate de protoxyde d’uranium :
2 U.0 + 2 Az0 5 ,Ag0 = 2 (ÜO, AzO*) + 2 AgO.
Si l’on continue à agiter, la liqueur verte devient peu à peu jaune, le précipité diminue de volume et change entièrement d’aspect : c’est alors de l’argent mé-
tallique. L’oxyde d’argent a été réduit par le nitrate de protoxyde d’uranium, qui est devenu nitrate de sesquioxyde :
2 (UO.AzO 5 ) + 2 AgO = U s 0 3 ,Az0 5 + AgO.AzO 5 + Ag,
réaction manifestée par le changement de couleur de la dissolution (Isamberf;.
Le protoxyde d’uranium, en se dissolvant dans les acides, donne des sels que nous allons successivement étudier.