OXYDES DE BISMUTH
Le bismuth donne avec l’oxygène plusieurs combinaisons qui sont indiquées dans le tableau suivant :
Oxydule. Bi O®
Protoxyde. Bi O*
Acide bismuthique. Bi O®
Bismutbate d’oxyde de bismuth. Bi O®, Bi 0®
OXYDULE DE BISMUTH BiO®
(1) Bi. 92,86
Préparation. — On peut obtenir l’oxydule de bismuth dans plusieurs circonstances que voici :
1” On maintient à l’air du bismuth chauffé à quelques degrés au-dessus de son point de fusion.
(1) Pour calculer la composition centésimale des principaux composés du bismuth, nous avons constamment pris comme équivalent de ce corps le nombre 208.
GODEFROY — BISMUTH
2» On dissout dans l’acide chlorhydrique équivalents égaux d’oxyde de bismuth BiO® et de protochlorure d’étain, et on verse cette solution dans la potasse caustique moyennement concentrée. On obtient un précipité volumineux brun noir d’acide stannique et d’oxydule de bismuth. La potasse concentrée enlève à ce précipité tout l’acide stannique, et laisse l’oxydule de bismuth (Schneider, Poggendorff’s, Annalen, t. LXXXVIIl, p. iS).
3» On verse par petites portions sur du nitrate de bismuth en poudre une solution même étendue de protochlorure d’étain (on doit broyer le mélange dans un mortier après chaque addition de sel d’étain), il se forme immédiatement une poudre jaune foncé qui s’agglomère en masse. Si l’on opère à froid, cette poudre jaune se conserve sans altération pendant plusieurs jours ; mais, à chaud, elle se convertit en une poudre d’un noir gris en passant par les nuances intermédiaires du jaune brunâtre et du brun. La poudre noire elle-même séparée par décantation du liquide et jetée sur un filtre, prend une couleur de moins en moins foncée et se convertit de nouveau à mesure qu’on la lave avec de l’eau dans la poudre jaune primitive. Celle-ci, chauffée à dOO degrés, offre une teinte qui varie du jaune orangé au jaune d’ocre. Elle est insoluble dans l’eau, l’alcool et l’acide acétique étendu. Les acides minéraux la dissolvent et la solution est précipitée en noir par la potasse.
La composition de cette substance est exprimée par la formule :
SnEi^O» + 3 HO.
Elle perd son eau lorsqu’on la chauffe dans un courant d’acide carbonique. Chauffée à l’air libre elle s’oxyde et se convertit en stannate de bismuth
SnBi^O» = Sn 02,2Bi05,
en même temps sa couleur jaune d’ocre passe au jaune paille.
On peut obtenir la combinaison SnBi®0® en mêlant une dissolution très étendue de tartrate d’oxyde de bismuth et de protochlorure d’étain à équivalents égaux avec de la potasse hydratée.
On obtient encore cette même combinaison en traitant à froid l’oxyde de bismuth par une solution de protochlorure d’étain.
2 Bios -I- 2SnCl= SnCP + SnBi^Oe.
Lorsqu’on veut préparer l’oxydule de bismuth à l’aide de cette combinaison, on la fait bouillir, à plusieurs reprises, avec de la potasse caustique assez concentrée, en ayant soin d’enlever chaque fois, à l’aide d’un siphon, la potasse qui a servi. On fait ensuite arriver de l’eau chaude dans le ballon même où la décomposition s’est opérée et on remplace cette eau plusieurs fois jusqu’à ce que l’oxydule soit bien lavé. Toutes ces opérations doivent être faites à Tabri du contact de l’air. L’oxydule de bismuth s’est alors déposé dans l’eau sous la forme d’une poudre d’un noir velouté. Après l’avoir recueilli sur un filtre, on
le comprime entre des feuilles de papier et on le sèclie à 120 degrés dans un courant d’acide carbonique (H. Schiff., Annalen der Chemie und Pharm., t. CXIX, p. 331).
Propriétés. — L’oxydule de bismuth séché à 100 degrés est une poudre cristalline d’un noir gris fort oxydable.
Il est inaltérable à l’air sec. Dans l’air humide, il se convertit lentement en hydrate d’oxyde. Chauffé à 180 degrés à l’air il s’enflamme et brûle comme de l’amadou, en donnant du protoxyde.
L’acide azotique étendu le décompose en protoxyde qui reste dans la dissolution et en bismuth métallique.
L’oxydule de bismuth jouit de propriétés basiques très faibles, on n’a pu jusqu’à présent le combiner qu’à l’acide stannique et à l’acide tartrique.
PROTOXYDE DE BISMUTH ANHYDRE : Bi O’
Bi. 89,63
Préparation. — On peut préparer le protoxyde de bismuth à l’aide des procédés suivants :
1“ On oxyde le métal à l’air. Le produit n’est pas pur, il renferme toujours un peu d’oxyde Bi^O*.
2“ On calcine l’hydrate, le nitrate ou le carbonate de bismuth.
3» On traite, à l’ébullition, un sel de bismuth par un alcali, il se précipite alors sous forme de petites aiguilles microscopiques.
Propriétés. — L’oxyde de bismuth anhydre est une poudre jaune pâle, inodore et insipide, fixe, insoluble dans l’eau, d’une densité égale à 8,2. Cristallisé dans la potasse fondue il affecte la forme de prismes orthorombiques dont le rapport des axes est, d’après M. Nordenskiold :
Sous l’influence d’une chaleur rouge, il fopd, comme la litharge, en un liquide qui est bu facilement par les creusets spongieux ; c’est grâce à cette propriété qu’on a plusieurs fois proposé de remplacer le plomb par du bismuth dans la compellation des matières d’or et d’argent (Chaudet).
Le protoxyde de bismuth fondu est brun ; par le refroidissement il se prend en une masse jaune cristalline.
Il est facilement réduit par le charbon. Chauffé à 300 degrés dans l’hydrogène, il se réduit partiellement en sous-oxyde Bi O®.
Le soufre et le chlore l’attaquent.
Il jouit de propriétés basiques bien accentuées. Les acides chlorhydrique, azotique, sulfurique et autres le dissolvent. Fondu, il est attaqué comme la litharge par la silice des creusets et donne naissance à des verres fusibles.
GODEFROY — BISMUTH
Il se dissout très facilement dans la potasse en fusion.
fa solution se suroxyde rapidement au contact de l’air ; d’incolore qu’elle était d’abord, elle passe au rouge le plus foncé. Si on l’abandonne alors an refroidissement, elle se prend en une masse brune qui, par des lavages à l’eau, donne une poudre amorphe possédant à très peu près la couleur de l’acide plombique. Cette poudre est anhydre, ne contient pas trace de potasse et constitue probablement l’oxyde Bi-0® (Stan. Meunier, Comptes rendus, t. LX, p. bb7 et 1233).
Le protoxyde de bismuth 'ne change pas de couleur sous l’influence de la lumière solaire lorsqu’il est pur; mais il devient gris ou grisâtre lorsqu’il contient des traces d’oxyde ou de chlorure d’argent (H. Rose).
PROTOXYDE DE BISMUTH HYDRATÉ: BiO®, HO
Bi. 86,31
Préparation. — On précipite, à froid, un sel de bismuth par la potasse ou l’ammoniaque en léger excès.
Propriétés. — Frais préparé, le protoxyde de bismuth hydraté se présente sous la forme de flocons hlancs qui deviennent compacts par la dessiccation et donnent une poudre blanche.
Porté à l’ébullition en présence d’un excès d’alcali, il se déshydrate comme l’oxyde de cuivre, dans les mêmes circonstances, et devient jaune.
11 est soluble dans la glycérine et cette solution est réduite par la glucose
(Hœve).
Traité par des solutions d’hypochlorites alcalins plus ou moins additionnés d’alcali libre, il se suroxyde et donne de l’acide bismuthique BiO®, ainsi que le bismuthate de protoxyde de bismuth BiO®, BiO®. 11 se suroxyde également, lorsque, après l’avoir mis en suspension dans une solution de potasse, on le traite par un courant de chlore.
L’eau oxygénée, dans les mêmes conditions, le transforme en acide bismuthique anhydre.
L’hydrate de protoxyde de bismuth transforme très facilement certains sulfures en oxydes, cette propriété l’a fait utiliser dans l’analyse chimique. C’est ainsi qu’il fait passer rapidement les sulfures d’arsenic à l’état d’acides arsénieux et arséniques. Il a la propriété de précipiter de leurs solutions les sesquioxydes de chrome, de fer ou d’alumine. On peut utiliser cette propriété pour séparer les sesquioxydes en question, de certains protoxydes, tels que ceux de fer, de nickel, de cobalt, de zinc, de cuivre, de plomb (Lebaigue, Journal de Pharmacie (3), t. XXXIX, p. -51).
Suivant M. Thomsen, lorsque la décomposition du chlorure de bismuth par l’eau est totale, on obtient l’hydrate de bismuth Bi O®, 3110 et da réaction se fait avec une absorption de chaleur de 6350'. L’auteur en conclut que le protoxyde de bismuth dégage pour se former 137740' (Deutsch Chem. Gelt., t. XVI, p. 39).-