PROTOXYDE D’ÉTAIN ANHYDRE
On peut l’obtenir soit amorphe, soit cristallisé.
Oxyde amorphe. — En faisant bouillir de l’hydrate d’étain avec de l’eau, on le transforme partiellement en une poudre noire et terne qui ne présente aucun indice de cristallisation (§ 26). L’hydrate desséché et doucement calciné dans un courant de gaz inerte, laisse une poudre noire de protoxyde d’étain, qui se dépose encore quand à une solution bouillante de protochlorure d’étain on ajoute une dissolution d’un carbonate alcalin.
En fondant dans une capsule de porcelaine un mélange de 4 parties de protochlorure d’étain cristallisé avec 7 de carbonate de soude, la masse se transforme bientôt en une pâte demi-fluide. Si l’on continue à chauffer, en agitant constamment la matière, toute l’eau se dégage et la masse devient bleu foncé; on la reprend par de l’eau bouillante, qui dissout le sel marin ainsi que l’excès de carbonate de soude, et il reste du protoxyde d’étain anhydre, noir bleuâtre, et non cristallisé.
Oxyde cristallisé. — L’oxyde d’étain cristallise dans un grand nombre de circonstances, et nous avons vu que les acides, les bases et les sels permettent de le préparer sous cet état; mais il n’est pas toujours identique à lui-même, et il peut se présenter sous des aspects assez divers ; par exemple, l’oxyde produit dans une dissolution à 3 ou 4 centièmes de chlorhydrate d’ammoniaque se dépose en larges paillettes, brillantes, argentées, vert clair et transparentes ; dans une liqueur plus concentrée, la transformation est plus rapide, mais en même temps la couleur de l’oxyde se fonce ; il devient d’abord vert olive clair (dans une liqueur à 10 pour 100 de sel), puis vert olive, et vert foncé, dans une solution contenant 33 de sel ammoniac pour 100 d’eau. Il faut remarquer en outre que dans une même liqueur la couleur de l’oxyde obtenu est d’autant plus claire que l’on opère sur moins d’hydrate : ainsi une solution contenant 25 parties de sel ammoniac pour 100 d’eau, donne de l’oxyde olivâtre très clair, quand on la fait bouillir avec très peu d’hydrate, de l’oxyde vert foncé, si l’hydrate ajouté est en proportion plus considérable. Ces différences de couleur tiennent du reste à très peu de chose et ne modifient pas sensiblement les propriétés de l’oxyde cristallisé; c’est ainsi que sur des échantillons préparés dans des circonstances différentes, on a trouvé pour la densité les résultats ci-dessous :
1° Petits cristaux noirs d’aspect métallique, obtenus parla transformation très lente de l’hydrate dans une solution très étendue de potasse à froid. Densité à ïéro : 6,600.
2° Oxyde bleu violacé foncé, très brillant, déposé dans des solutions moyennement concentrées et froides de potasse. Les cristaux sont moins nets que les
ENCYCLOP. CHIH. 10
précédents et se groupent fréquemment de manière à former des lames de plusieurs millimètres de côté. Densité à 0° = 6,3254.
3° Oxyde vert foncé, produit dans des dissolutions bouillantes de chlorhydrate d’ammoniaque en opérant sur une quantité d’hydrate un peu notable. Cet oxyde violet noir, quand il est mouillé, devient vert foncé une fois sec ; il est formé de paillettes minces et légères, et est beaucoup plus volumineux que le précédent. Densité à zéro : 6,1083.
4° Oxyde vert olive très clair, obtenu dans les mêmes conditions que le précédent, mais en opérant sur très peu d’hydrate. Il est formé de paillettes douces au toucher et fines. Cet oxyde, encore plus volumineux que celui du,n“ 3, a pour densité à zéro : 5,9797.
5° Enfin l’oxyde obtenu dans des liqueurs très étendues de sel ammoniac, ou avec une goutte d’acide chlorhydrique, en opérant sur très peu d’hydrate, se présente sous la forme de lamelles larges, très légères, vert très clair, translucides, et ont un aspect brillant demi-métallique.
M. Varenne a obtenu du protoxyde d’étain anhydre sous la forme d'une poudre cristalline d’un noir bleu, tachant le papier comme le fait le graphite. Pour cela il précipite une solution de protochlorure d’étain par du cyanure de potassium ; il se forme un dépôt d’abord amorphe, mais qui au bout de quelques jours devient cristallin, et est alors constitué par des cubes ou des octaèdres microscopiques.
M.Fremy a préparé du protoxyde d’étain anhydre, d’un beau rouge de minium, en précipitant du protochlorure d’étain par l’ammoniaque, faisant bouillir pendant quelques minutes l’oxyde hydraté avec un excès de ce liquide,et desséchant enfin le précipité, à une température modérée, en présence du chlorure d’ammonium qui a pris naissance dans la réaction. On voit se former une matière d’un très beau rouge, ;qui perd sa couleur quand on la frotte avec un corps dur et qui prend alors une teinte olivâtre.
D’après M. Roth, l’hydrate d’étain dissous dans un léger excès d’acide acétique d’une densité égale à 1,06 s’en sépare peu à peu vers 50 degrés, sous la forme de grains cristallins pesants, compacts et rouge foncé.
Propriété» du protoxyde d’étnlu anhydre. — Le protoxyde d’étain est insoluble dans l’eau et dans les dissolutions alcalines étendues; chauffé au contact de l’air, il brûle comme de l’amadou en donnant de l’acide stannique, et il s’oxyde très facilement dans un grand nombre de circonstances. Nous avons vu qu’en présence des solutions alcalines il s’empare de l’oxygène pour se changer en stannate alcalin ; il agit d’une manière analogue en présence du sel ammoniac. Si on le place dans une dissolution saturée de ce corps à 40 degrés environ, en remplaçant l’eau à mesure qu’elle s’évapore, l’oxyde change peu à peu de couleur, et finalement il se transforme en une poudre jaune clair insoluble dans les acides, qui est un hydrate de bioxyde d’étain 2Sn0 2 ,!I0; le protoxyde dissous dans le sel ammoniac a absorbé l’oxygène de l’air de manière à se peroxyder totalement peu à peu. Cette oxydation est d’ailleurs fortement exothermique, car on a :
SnO hydraté + O = SnO s hydraté + 33 calories.
Quand on chauffe du protoxyde d’étain au rouge dans un tube de porcelaine au milieu d’un courant de vapeur d’eau, celle-ci éprouve une décomposition active, et le protoxyde noir se change en une belle poudre blanche de bioxyde d’étain. On a en effet:
SnO solide + HO gaz = SnO 2 solide + H + 4 calories environ.
On en conclut que l’étain décompose la vapeur d’eau en donnant toujours du bioxyde, et non pas du protoxyde d’étain:
Sn + 2 HO gaz = SnO 2 + 2 H + 10 calories environ.
Action de la chaleur. — Quand on chauffe du protoxyde d’étain cristallisé à l’abri du contact de l’air entre 300 et 310 degrés, il ne change ni d’aspect ni de couleur ; sa densité subit seulement une légère augmentation : ainsi de l’oxyde hleu violet, préparé dans une solution froide de potasse et dont la densité était 6,3254, a vu cette densité s’accroître légèrement et devenir égale à 6,4465, après avoir été maintenu quelques heures à 300 degrés.
Il n’en est plus de même si l’on porte les cristaux de protoxyde à une température voisine du rouge dans le vide, ou dans un courant de gaz inerte. On les voit décrépiter et se transformer en une poussière gris verdâtre qui a complètement changé de nature. En effet, tandis que l’oxyde employé était primitivement soluble tout entier, et sans difficulté, dans l’acide chlorhydrique froid, la matière verte n’est que lentement attaquée par ce réactif; à chaud, l’action est plus rapide, mais il reste une poudre blanche, cristallisée, et insoluble, de bioxyde d’étain, pendant qu’il se sépare une éponge grise formée de petits cristaux d’étain métallique, et qui se dissout peu à peu dans la liqueur. Si du reste on répète l’expérience avec l’oxyde bleu violet cristallisé en larges lamelles, au moment où elles décrépitent on voit distinctement perler à leur surface des petites gouttelettes brillantes d’étain fondu, qui persistent après le refroidissement. L’analyse de cette matière montre qu’elle contient, outre l’étain, du bioxyde et du protoxyde de ce métal en proportions qui sont dans un rapport constant correspondant à la formule SnO î ,2SnO = Sn 3 0*. Le protoxyde d’étain se décompose donc sous l’influence de la chaleur en métal et acide stannique, qui se combine avec une portion du protoxyde non décomposé. Le même phénomène se produit, du reste, quelle que soit la variété d’oxyde cristallisé sur laquelle on opère.
Action des acides. — Le protoxyde d’étain est facilement attaqué par tej acides anhydres ou hydratés; on a, par exemple, avec l’acide chlorhydrique:
SnO hydraté + HCl gaz = SnCl solide -(- HO gaz -f- 12 calories environ.
SnO hydraté + HCI dissous = SnCl dissous + HO liquide +1,2 calories.
Il donne naissance à des sels bien définis que nous allons successiveme étudier.
MK