PRÉPARATION DE L’OSMIUM MÉTALLIQUE

Les méthodes d'extraction dont nous venons d’indiquer le principe foui-nissent l’osmium, soit à l’état de peroxyde sublimé, soit à l’état de solutions alcalines de ce corps. Pour passer de là à l’osmium métallique, diverses méthodes ont été employées, soit par voie humide, soit par voie sèche.

Vauquelin ( loc. cit., p. 186), après avoir acidulé par de l’acide chlorhydrique la solution de peroxyde d’osmium, en précipite l’osmium au moyen d’une lame de zinc métallique : cette méthode fournit le métal sous forme de flocons bleu foncé, qui paraissent noirs après s’être rassemblés. Elle présente l’inconvénient d’exiger du zinc purifié par distillation, et de faire perdre une partie du peroxyde, entraîné à l’état gazeux par l’hydrogène qui.se dégage. Berzelius [Ann. de Chim. et Phys., 2 e série, t. XL, p. 258; 1829) préfère agiter la solution du peroxyde, rendue acide par un excès d’acide chlorhydrique, avec du mercure qui déplace l’osmium et fournit un amalgame de ce métal. Cet amalgame, d’ailleurs mélangé de mercure libre et de chlorure mercurique, est ensuite chauffé dans un courant d’hydrogène jusqu’à distillation complète du mercure et de son chlorure, l’osmium restant seul sous la forme d’une poudre noire poreuse, dénuée d’éclat métallique. Ce procédé d’extraction de l’osmium par amalgamation est, à quelques détails près, celui par lequel Tennant (1804) isola pour la première fois ce métal.

Ces procédés de réduction par voie humide ont l’inconvénient d’employer des réducteurs métalliques, qui risquent d’introduire des impuretés dans le métal mis en liberté. On préfère aujourd’hui employer comme corps réducteur l’acid e formique ou un formiate alcalin, qui réduit à chaud les solutions du peroxyde, en donnant un dépôt d’osmium sous la forme d’une poudre d’un noir bleuâtre (Doebereiner, Lieb. Ann., t. XIV, p. 17; 1835);

Berzelius a préparé également l’osmium métallique par voie sèche : il volatilise le peroxyde dans un courant d’hydrogène et fait passer le mélange dans un tube de verre chauffé au rouge sur une faible portion de sa longueur. Le peroxyde est, en ce point, réduit par l’hydrogène, et l’osmium mis en liberté forme sur la paroi du tube un anneau compact doué de l’éclat métallique (Berzelius, loc. cit.).

La réduction du peroxyde d’osmium par voie sèche peut être obtenue de même, dans un tube de porcelaine porté au rouge, au moyen de l’oxyde de carbone, ou plus simplement du mélange d’oxyde de carbone et de gaz carbonique résultant de l’action de l'acide sulfurique sur l’acide oxalique. L’osmium

ainsi obtenu est amorphe et pulvérulent. On l’obtient au contraire à l’état cristallisé, si l’on réduit des vapeurs de peroxyde pur (plusieurs fois distillé) par du charbon pur chauffé au rouge : il. suffit pour cela de faire passer, dans un tube de porcelaine porté au rouge, des vapeurs de benzine, qui déposent sur ses parois une couche de charbon pur, puis des vapeurs de peroxyde entraînées. par un courant d’azote (H. Sainte-Claire Deville et H. Debray, Comptes Rendus, t. LXXXII, p. 1077; 1876).

Mais le procédé le plus commode, pour obtenir en une seule opération des quantités notables d’osmium métallique, consiste à décomposer par la chaleur, à l’abri de l’air, des combinaisons de ce métal qui soient exemptes d’autres matières fixes.

Berzelius (Ann. de Chim. et Phys., 2° série, t. XLII, p. 191; 1829) traite le peroxyde ou sa solution par un grand excès d’ammoniaque et fait digérer la liqueur ainsi obtenue entre 40° et 50° pendant plusieurs heures. Cette liqueur, d’abord jaune, noircit en dégageant de l’azote; elle laisse ensuite déposer une poudre brune, insoluble dans l’eau, mais soluble dans l’ammoniaque en excès, et dont on complète la précipitation en chassant l’excès d’ammoniaque par évaporation. Cette poudre (hydrate d’osmioammonium, voir p. 112) est dissoute dans l’acide chlorhydrique; la liqueur obtenue est évaporée à sec, et le résidu de cette évaporation (chlorure d’osmioammonium, voir p. 114) est calciné dans une cornue jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de gaz chlorhydrique. Cette décomposition est accompagnée d’un boursouflement que l’on peut éviter en ajoutant, avant la calcination, une petite quantité de chlorure d’ammonium. On obtient de la sorte l’osmium sous forme- d’une masse faiblement cohérente, poreuse, boursouflée, d’un bleu gris et d’un grand éclat métallique.

Wœhler (Ann. de Chim. et Phys., 2 e série, t. LIV, p. 318; 1833) dissout le peroxyde dans la potasse, ajoute un excès de sel ammoniac et évapore à sec : le produit obtenu est calciné au rouge faible, à l’abri de l’air. La masse noire qui résulte de cette calcination abandonne, après plusieurs lavages, l’osmium à l’état de poudre noire.

Frémy (Ann. de Chim. et Phys., 3 e série, t. XLIV, p. 391 ; 1855) traite la solution de peroxyde dans la potasse par un peu d’alcool, qui réduit partiellement cet oxyde et fournit un précipité d’osmiate de potassium, sous la forme d’une poudre rose, cristalline, insoluble dans une eau alcoolique. Ce sel est lavé à l’alcool aqueux, puis traité par une solution de chlorure d’ammonium qui le transforme en un composé jaune peu soluble, le chlorure d'osmyldiammonium (Voir p. 115). Ce corps, lavé avec une solution de chlorure d’ammonium et calciné dans un courant d’hydrogène, fournit un résidu d’osmium pur très divisé.

Le même procédé, sous une forme un peu plus simple, mais qui donne moins de garanties au point de vue de la pureté du produit obtenu, a été employé par W. von Schneider (Lieb. Ann., Supplbd. V, p. 267; 1867). Il évite le passage à l’état d’osmiate alcalin, en traitant directement par un excès d’ammoniaque la liqueur obtenue en recevant dans de l’alcool le mélange de peroxyde et de gaz chlorhydrique que fournit l’attaque des osmiures d’iridium d’après le procédé

OSMIUM

Wœhler (Voir p. 6). Le chlorure d’osmyldiammonium ainsi obtenu est recristallisé par dissolution dans l’eau bouillante, puis calciné à l’abri de l’air.

Enfin la méthode suivante, employée par H. Sainte-Claire Deville et H. Debray (Ann. des Mines, 5 e série, t. XVI, p. 11 ; 1859) dans leurs importantes recherches sur les métaux de la mine de platine, permet d’obtenir rapidement des quantités relativement grandes d’osmium métallique. Le peroxyde qui distille dans l’attaque des osmiures d’iridium par les procédés indiqués plus haut, étant reçu dans une solution ammoniacale étendue, la dissolution qui en résulte est sursaturée par de l’hydrogène sulfuré ; on complète la précipitation du sulfure d’osmium en portant le mélange à l’ébullition, et l’on filtre. On sèche le filtre et son contenu, sans trop élever la température, sans quoi le sulfure d’osmium prendrait feu et disparaîtrait presque complètement à l’état de peroxyde et de gaz sulfureux. Le sulfure séché est alors introduit dans un creuset en charbon de cornue, bien lisse à l’intérieur, muni d’un couvercle qui le recouvre à frottement, et que l’on enferme lui-même dans un creuset de terre réfractaire. Entre les deux creusets on verse du sable, on ferme le creuset de terre avec un bon couvercle, et l’on chauffe pendant quatre à cinq heures à la température de fusion du nickel. Le sulfure d’osmium, réduit par la chaleur, laisse un métal brillant en petits fragments qui se divisent avec une très grande facilité.