TRIIODURE DE BISMUTH BIP
Bi. 33,31
Préparation. — On a proposé plusieurs méthodes pour préparer le triiodure de bismuth :
1» On l’obtient facilement en projetant de petites portions d’iode sur du bismuth fortement chauffé dans un tube et en distillant le produit à l’abri du contact de l’air (Weber, Poggendorffs, Annalen der Physik und Chemie, t. CVIl, p. 596) ;
2° On chauffe dans un ballon un mélange intime d’un équivalent de trisulfure de bismuth (32 parties) et de trois équivalents d’iode (47 parties 3).
Le mélange fond d’abord en perdant un peu d’iode, puis, à une température plus élevée, il bout en répandant des vapeurs rouge-brun qui se condensent à la partie supérieure et froide du ballon en lames brillantes de triiodure. En même temps le soufre se dégage. On peut le séparer par distillation dans un courant d’acide carbonique ou simplement dans l’air : il se transforme alors en acide sulfureux (R. Schneider, Poggendorffs, Annalen, t. XCVl, p. 480).
3° On met au fond d’un tube placé sur une grille à combustion, un mélange formé de sable et de bismuth en poudre; puis on fait arriver la vapeur d’iode sur ce mélange chaud. On obtient de magnifiques cristaux fort brillants (Nicklôs).
4° On verse sans excès de l’iodure de potassium dans une solution étendue d’azotate de bismuth, il se forme un précipité brun qu’on lave à l’eau froide et qu’on distille après dessiccation.
Propriétés. — Le triiodure de bismuth forme de grandes lames hexagonales brillantes, d’un gris noir. Chauffé à l’air, il donne des vapeurs brunes que, l’on peut condenser, et laisse un résidu de sous-iodure.
L’iodure de bismuth BiP possède la même forme cristalline que l’iodure d’arsenic et celui d’antimoine ; il dérive d’un prisme à base hexagonale surmonté d’une double pyramide tronquée à chaque extrémité par une face terminale qui prend une telle extension que le cristal affecte la forme d’une table à six pans; les facettes de la pyramide ne disparaissent jamais en entier; celles qui subsistent coupent la face terminale sous un angle de 120 degrés; quand aux deux pyramides, elles se rencontrent sous un angle de 133° 66'. L’iodure de bismuth ne possède pas la tendance à l’hémiédrie si développée dans l’iodure d’arsenic.
Le spectre du triiodure de bismuth renferme une belle bande violette, indice certain de la présence de l’iode (Diacon).
L’eau froide, le sulfure de carbone, l’alcool, l’éther, l’alcool amylique sont sans
action sur Hodure de bismuth; cependant ils acquièrent la propriété de le dissoudre lorsqu’ils contiennent du bromure de bismuth, et si, à une dissolution pareille, on ajoute de l’iode, elle est promptement décolorée par l’agitation du bismuth en poudre (Nicklès, Comptes rendus de VAcadémie des sciences, t. L, p. 873).
L’acide nitreux transforme le triiodure de bismuth] en oxyiodure BiO^I. L’acide chlorhydrique le dissout sans décomposition apparente.
Les alcalis l’attaquent en donnant de l’oxyde et de l'iodate de bismuth.
Le soufre libre ne l’attaque pas.
Les sulfures alcalin? le décomposent rapidement et le tranforment en trisulfure de bismuth; la réaction peut être représentée par l’équation suivante :
BIP + SMS = SMI + BiS3.
Suivant M. Arppe, le triiodure de bismuth peut s’unir à l’acide iodhydrique; ainsi, lorsqu’on sature d’acide iodhydrique une solution de ce sel et qu’on évapore le tout, on obtient des cristaux octaédriques à base rhombe d’iodhydrate d’iodure de bismuth.
Bip, HI + 8H0.
Le triiodure de bismuth peut se combiner avec les autres iodures pour donner naissance a des iodosels.
Avec les bases organiques, il donne de nombreuses combinaisons (Kraut).
IODOSELS DE BISMUTH
Les iodosels de bismuth sont isomorphes avec les comhinaisons correspondantes d’antimoine. Ils ont été étudiés par M. Nicklès (Comptes rendus de l’Académie des sciences, t. L, p. 872, et t. LI, p. 1097), et par M. Linau (Poggendorff’s, Annalen, t. CIX, p. 611 et t. GXI, p. 240).
Préparation générale des iodosels alcalins. — Suivant M. Nicklès, on prépare les iodures doubles de bismuth et des métaux alcalins par un procédé général qui- consiste à traiter le métal par l’iode en présence.d’une dissolution saturée d’un chlorure alcalin dont il est même bon d’ajouter un excès ; la liqueur se décolore promptement par l’agitation, ou tout au moins la couleur s’affaiblit. Les cristaux obtenus par évaporation sont exempts de chlore ; ce métalloïde reste dans les eaux mères, d’où il se dépose plus tard sous la forme de chlorure double.
Propriétés générales des iodosels alcalins. — Les sels ainsi obtenus sont susceptibles de cristalliser en maintenant la forme cristalline et l’état d’hydratation particuliers aux iodures composants. Ils peuvent être divisés en deux groupes caractérisés par les formules générales respectives :
BIP, MI -f 2HO BUS, Ml-t-4 HO.
GODEFROY — BISMUTH
Le groupe à deux équivalents d’eau comprend un grand nombre de composés dans lesquels on peut faire entrer des éléments étrangers, tels que le brome et l’antimoine.
Les combinaisons doubles se décomposent en présence de l’eau et même en contact de dissolutions de chlorures, de bromures ou d’iodures qui ne sont pas parfaitement saturées ; presque toutes sont troublées par l’alcool, quelques-unes peuvent cependant s’y dissoudre.
Elles perdent toutes leur eau sur l’acide sulfurique aussi bien qu’au bain-marie à 100 degrés centigrades; quelques-unes cependant paraissent être altérées à cette température. Chauffées en vase ouvert, elles abandonnent de l'iodure alcalin et donnent lieu à un oxyiodure; en vase ouvert, le sel se dédouble en ses deux composants.
Dans les rayons violets du spectre solaire, ils changent de couleur; ils paraissent alors avec des nuances plus ou moins rouges, bien que leur couleur habituelle soit jaune, brune ou noire. L’iodure de bismuth BiP, qui est d’un noir de graphite, s’y recouvre de belles nuances pourpres propres à la fuchsine. Il est à remarquer que dans les mêmes conditions, l’iode conserve sa couleur particulière.
NOMENCLATURE DES lODOSELS DE BISMUTH
lODORES DOUBLES DE BISMUTH ET DE POTASSIUM
P On prépare le sel
Bip, Kl -P 2HO
en faisant réagir l’iode sur le bismuth, en présence d’iodure de] potassium. Il cristallise sous forme d'aiguilles noires (Nicklès).
2° On obtient dans des conditions analogues le sel double.
BiP, 2K1 + 4HO
cristallisé en tables rhombo'idales.
3“ En évaporant l’iodhydrate d’iodure de bismuth avec de l’iodure de potassium on a le composé
BiP, 4Kl, Ht
sous forme de petits cristaux noirs, solubles dans l’eau, se décomposant par l’action de la chaleur (Arppe).
lODUBES DOUBLES DE BISMUTH ET DE SODIUM
1° On prépare par la méthode générale le sel double BiP, Nal + 2HO
cristallisant en aiguilles prismatiques brun noir, efflorescentes, rouges, à l’élat pulvérulent (Nicklès).
2“ Pour avoir le sel complexe
(Bi,Sb)P, Nal +2H0,
on fait réagir l’iode sur un mélange de bismuth et d’antimoine, en présence d’iodure de sodium (Nicklès).
3“ Lorsqu'on ajoute de l’iodure de bismuth à une solution concentrée d’iodure de sodium et qu’on évapore, on obtient le sel]
SBiP, 3NaI + 24H0
SOUS forme de petits cristaux orthorhombiques, rouge grenat, isomorphes avec l’iodure double d’antimoine et de sodium correspondant (Linau).
lODURES DOUBLES DE BISMUTH ET d’AMMONIÜM
1» La méthode générale fournit le composé
BiP, AzU*l + 2H0
qui cristallise en petites aiguilles prismatiques noires (Nicklès).
2” En faisant agir l’iode sur un mélange de bismuth et d’antimoine en présence de l’iodure d’ammonium, on a le sel
(BiSb)P, AzHM + 4110
sous forme de cristaux noirs donnant une poudre rouge (Nicklès).
3“ En faisant dissoudre du bismuth dans de l’alcool absolu contenant de l’iode et de l’iodure d’ammonium, on a par évaporation des cristaux rouges dont la composition est représentée par la formule suivante (Nicklès) :
BIP, 2AzH‘I -I- 3H0.
4* En ajoutant de l’iodure de bismuth à une solution concentrée d’iodure d’ammonium et laissant évaporer, on a le sel
BiP, 4AzH‘I + 6H0
•qui, par cristallisation, donne des prismes rectangulaires terminés par un pointement à quatre faces. Ils ont une couleur rouge brun foncé; pulvérisés, ils sont rouge cinabre et deviennent noirs par la dessiccation (Linau).
5° Lorsqu’on traite le bismuth par le brome en présence d’une solution concentrée d’iodure d’ammonium, on obtient une solution jaune très réfringente renfermant le sel
BiBi-s, 2AzHM + 5H0
qui cristallise en longs prismes dichroïques et déliquescents (Nicklès).
GODEFROY — BISMUTH
6* En attaquant le bismuth par un mélange d’iode et de brome, en présence du chlorure ou du bromure d’ammonium, on peut réaliser le composé
Bi(Brl), AzH»Br + 2H0 qui cristallise en prismes droits (Nicklès).
lODURE DOUBLE DE BISMUTH ET DE BARYUM Biis, 2BaI + 18 HO.
On le prépare en ajoutant de l’iodure de bismuth à une solution concentrée d'iodure de baryum et en laissant évaporer. On obtient de petits prismes rhomboïdaux rouge clair vif extrêmement brillants ; ils ne se dessèchent complètement qu'à 250 degrés et deviennent alors noirs (Linau).
lODURE DOUBLE DE BISMUTH ET DE CALCIUM BiP.aCal + 18H0.
On le prépare comme le précédent, en remplaçant l’iodure de baryum par l’iodure de calcium. Par cristallisation il donne des prismes rhomboïdaux basés d'un rouge foncé doués d’un éclat vitreux. Leur poudre est rouge carmin vif et devient presque noire par dessication (Linau).
lODURE DOUBLE DE BISMUTH ET DE MAGNÉSIUM BiI3, Mgl + 12110.
On l’obtient par la même méthode que les précédents.
11 donne des prismes rectangulaires obliques d’un rouge grenat foncé, qui ne perdent toute leur eau qu’à 175 degrés (Linau).
lODURE DOUBLE DE BISMUTH ET DE ZINC Bip, Zill + 12110.
Se prépare dans les mêmes conditions que les précédents. 11 perd toute son eau à 100 degrés (Linau).
OXYIODURES DE BISMUTH
L’iodure de bismuth peut se combiner en diverses proportions avec l’oxyde de bismuth pour former des oxyiodures; jusqu’à présent on n’a encore isolé que •deux de ces composés, l" L’oxyiodure
Bi0n = 2Bi03, BiP
forme par l’action de l’eau bouillante ou de l’acide nitreux sur le Iriiodure de
bismuth précipité. Il so forme également par la calcination prolongée de l’iodure de ,bismuth au contact de l’air : dans ce cas, on a sous une couche d’iodure cristallisé, une masse d’un beau rouge de cuivre sous forme de lamelles rhomboïdales. Il prend encore naissance lorsqu’on chauffe en vase ouvert les iodosels de bismuth.
Cet oxyiodure de bismuth, chauffé à l’abri de l’air, se' volatilise partiellement sans décomposition et se sublime. Au contact de l’air, il perd son iode et laisse de l’oxyde jaune cristallisé.
L’eau, les alcalis caustiques et les carbonates alcalins en solution étendue ne l’attaquent pas, même à l'ébullition.
L’acide jnitrique le dissout, il y a mise en liberté d’iode.
L’acide chlorhydrique le dissout également, il se forme une solution jaune. L’hydrogène sulfuré ou les sulfhydrates alcalins, surtout en présence de la potasse, l’attaquent rapidement ; il se forme du sulfure de bismuth
3HS + BiI3 = 3HI + BiS»
(R. Schneider, Berlin, Akad, 1860, p. 59).
2” L’oxyiodure
BiiO'6I« = 5Bi03, 2BiI3
prend naissance lorsqu’on verse une solution étendue d’azotate de bismuth dans une dissolution également très étendue d’iodure de potassium. C’est un précipité jaune orangé.
FLUORURE DE BISMUTH
Les combinaisons de bismuth et de fluor sont à peine connues.
Suivant Berzélius, lorsqu’on dissout l’oxyde de bismuth dans l’acide fluorhydrique, il se dépose par évaporation une poudre blanche qui serait le fluorure BiFP?
D’après M. Pattison Muir (Journal of the Chemical society, t. XXXIX, p. 21), la solution aqueuse d’acide fluorhydrique dissout une certaine quantité d’oxyde de bismuth BiO®.
Par évaporation de la liqueur, on obtient) une masse déliquescente grise qui représente le fluorhydrate de fluorure de bismuth
BiFl», 3HF1.
Ce corps chauffé à haute température perd trois équivalents d’acide fluorhydrique et se transforme par l’ébullition avec un excès d’eau en une poudre lourde non déliquescente d’oxyfluorure.
BiO^Fl.
GODEFROY — BISMUTH
Le résidu de l’attaque de l’acide fluorhydrique lavé à l’eau froide renferme le produit
BiO*, 2HF1.
Ce corps perd deux équivalents d’acide fluorhydrique par des lavages réitérés à l’eau bouillante. Calciné dans un creuset fermé, il donne le trifluorure de bismuth
BiFlh
