COMBINAISONS DE L’OSMIUM AVEC LES METAUX

ALLIAGES DE L’OSMIDM

L’osmium forme très peu d’alliages avec les autres métaux. On ne retrouve pas chez lui cette propriété, si marquée chez les autres métaux de la mine de platine, de donner des alliages bien définis avec le zinc, l’étain, le plomb, etc.

L’osmium se dissout au rouge vif dans un excès d’étain. Si l’on laisse refroidir lentement la masse métallique, l’osmium s’en sépare au moment du refroidissement, comme le silicium se sépare de l’aluminium ou du zinc, c’est-à-dire en cristallisant. Il suffit alors de dissoudre l’étain dans l’acide chlorhydrique pour obtenir une poudre cristalline très dure, qui ne retient pas d’étain, sans quel’acide dissolve sensiblement d’osmium (H. Sainte-Glaire Deville etH. Debray, Ann. des Mines, 5 e série, t. XVI, p. i2 ; 1839. — Voir aussi H. Debray, Comptes Rendus, t. CIV, p. 1470; 1887).

OSMIUM ET ZINC

Il en est à peu près de même pour le zinc : ce métal dissout simplement l’osmium sans se combiner à lui. Après refroidissement, si l’on reprend par l’acide chlorhydrique le culot fondu, il reste une poudre d’apparence cristalline qui est de l’osmium pur. C’est le seul des métaux du platine qui ne retienne pas de zinc dans ces conditions (H. Sainte-Claire Deville etH. Debray, Comptes Rendus, t. XCIV, p. 1539 ; 1882). Si, au lieu de traiter le culot par un acide, on en chasse le zinc par volatilisation, dans un creuset de charbon, à la température de fusion du rhodium, il reste de l’osmium pur, formant une masse d’aspect complètement métallique, avec l’éclat et le ton bleuâtre caractéristiques de ce métal. Le zinc a été complètement éliminé, même si la température n’a pas

dépassé le point de fusion de la fonte (H. Sainte-Claire Deville et H. Debray, Ann. des Mmes, série, t. XVI, p. 13; 1889).

OSMIUM ET FEK

Un passage d’un mémoire de Stodart et Faraday (Ann. de Chim. et Phys., 2 e série, t. XXI, p. 73; 1822) tend à faire admettre que l’osmium (et aussi l’iridium) pourrait se combiner au fer en lui communiquant des propriétés semblables à celles de l’acier: « Trois centièmes d’iridium et d’osmium, fondus avec du fer pur, donnèrent un bouton que l’on exposa, après l’avoir forgé et poli, avec d’autres morceaux de fer, d’acier, de divers alliages, dans une atmosphère humide ; il fut de tous le dernier sur lequel la rouille se montra. Sa couleur était bleuâtre, et il avait la propriété de durcir par la trempe. En observant ce caractère dans cette espèce d’acier, nous y soupçonnâmes la présence du carbone ; mais, malgré les plus grands soins, il ne nous fut pas possible d’en découvrir.» Boussingault (Ann. de Chim. et Phys., 8 e série, t. XV, p. 99; 1878) a répété, avec de l’iridium seulement, l’expérience de Stodart et Faraday ; il n’a pas constaté que le produit obtenu eût acquis la propriété de durcir par la trempe, et il paraît croire qu’il en est de même avec l’osmium.

L’osmium s’unit à l’acier en toutes proportions (Stodart et Faraday, loc. cit., p. 64) ; l’alliage obtenu est plus facilement attaquable par les acides que l’acier seul. Cette attaque laisse un résidu contenant de l’osmium, ce qui semble indiquer qu’il n’y a pas là une véritable combinaison, mais une simple dissolution (loc. cit., p. 67).

OSMIUM ET

L’osmium très divisé, obtenu par calcination de son amalgame, s’unit au cuivre sous l’action de la chaleur, en donnant un alliage très malléable, qui se dissout facilement dans l’eau régale, en donnant du peroxyde d’osmium qui distille (Tennant, Phil. Trans t. XCIV, p. 411 ; 1804).

OSMIUM ET MERCURE

On obtient un amalgame d’osmium en agitant du mercure avec une solution de peroxyde d’osmium, et débarrassant le produit obtenu, par compression, de l’excès de mercure qu’il contient. L’amalgame blanc ainsi obtenu fournit par calcination de l’osmium très divisé (Tennant, loc. cit.). Ces réactions ont été employées par Tennant, puis par Berzelius (Voir p. 7), pour extraire l’osmium de son peroxyde. L’amalgame d’osmium mouille parfaitement le verre (H. Sainte- Claire Deville et H. Debray, Ann. des Mines, 8 e série, t. XVI, p. 23; 1859).

OSMIUM

OSMIUM ET OR

L’osmium très divisé s’unit à l’or, comme au cuivre, en donnant un alliage très malléable, soluble dans l’eau régale en donnant du peroxyde d’osmium (Tennant, loc. cit.).

Comme nous l’avons vu en étudiant l’état naturel de l’osmium, ce métal se trouve dans la nalure à l’état d’alliages avec l’iridium, les osmiures d’iridium. Nous avons décrit plus haut (Voir p. 2), d’après H. Sainte-Claire Deville et H. Debray, l’aspect assez variable de ces osmiures. Ces alliages contiennent, suivant leur provenance ou suivant l’échantillon analysé, des quantités très variables d’osmium (Voir le tableau de la p. 4). Néanmoins leur forme cristalline reste toujours la même, quelle que soit leur composition : Rose (Lieb. Ann., t. LXXVI, p. 245; 1850) les envisage comme des rhomboèdres de 84° 52'; le rapport des axes est de

On peut donc les considérer comme des mélanges isomorphes des deux métaux, auxquels peuvent d’ailleurs se substituer partiellement le ruthénium et le rhodium. H. Sainte-Claire Deville et H. Debray (Ann. clés Mines, 5 e série, t. XVI, p. 109; 1859), qui ont fait de nombreuses analyses d’osmiures, distinguent deux variétés principales : l’une dont la composition peut être représentée approximativement par la formule

ou plus généralement

Oslr,

(OsRu) (IrRli) ;

l’autre, beaucoup plus pauvre en osmium, que l’on mule :

ou plus généralement

Oslr 3 ,

Os(IrRh) 3 .

peut représenter par la for-

Berzelius (Pogg. Ann., t. XXXII, p. 232; 1834) a analysé d’autre part des osmiures de Russie beaucoup plus riches en osmium (75 à 80 p. 100) ; il cite, comme représentant les résultats d’analyses de divers échantillons, les formules

Oslr,

Os 3 Ir,

Os'Ir.

Enfin Genth (Ann. des Mines, 5 e série, t. IV, p. 130; 1883) a trouvé dans les mines d’or du Sacramento des lames hexagonales d’un osmiure très riche en osmium, auquel il a donné le nom de sifserslcite et qui correspondrait aussi à la formule

Os*Ir.

On voit par ces formules variées que l’osmiure d’iridium, bien loin de se présenter comme un composé défini, se comporte comme un alliage isomorphe des deux métaux. Cette conclusion est d’ailleurs justifiée par le résultat des recherches de H. Debray (Comptes Rendus, t. XCV, p. 878 ; 1882) sur la reproduction synthétique de cet alliage. Cet auteur a chauffé, en présence d’un grand excès de pyrite, des mélanges de 1 partie d’osmium amorphe avec 1, 2 et 3 parties d’iridium amorphe. Dans les trois cas il a obtenu, après le traitement successif du culot par l’acide chlorhydrique et par l’acide azotique, un résidu cristallin, homogène, composé d’octaèdres réguliers avec des lames hexagonales, qui rappellent certaines variétés d’osmiures naturels.

Ces poudres cristallines n’ont pas la composi tion du mélange ayant servi à les préparer : la proportion d’iridium et d’osmium qu’elles contiennent ne dépend pas de la quantité relative des métaux employés, mais elle varie surtout avec la température à laquelle on a opéré.

L’osmium et l’iridium peuvent ainsi cristalliser ensemble en toutes propos tions, sans que la forme de leur combinaison en soit altérée. Ils sont donc isomorphes.