PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE L’IRIDIUM

L’iridium fondu est d’un blanc brillant intermédiaire entre celui de l’étain et celui de l’argent.

L’iridium natif a été rencontré sous forme de cristaux isolés; ceux-ci sont généralement des cubes, plus rarement des rhomboèdres; ils sont difficiles à déterminer et n’ont pas été reproduits artificiellement. Il semble être isomorphe avec l’osmium; les deux métaux peuvent effectivement cristalliser ensemble en toutes proportions, en donnant des alliages appelés osmiures d’iridium. On a rencontré certaines variétés d’osmiures d’iridium très riches en osmium qui sont cristallisées dans le système hexagonal : l’iridium serait donc, comme l’osmium, un métal dimorphe.

lUIDUM

Telle est l'opiuion que la plupart des minéralogistes ont adoptée à la suite de ti. Rose. Celui-ci admettait, en effet, que la forme régulière du métal naturel était une combin.i'son du cube et de l'octaèdre régulier, tandis que la forme hexagonale aurait eu comme type un rhomboèdre de 84",.^2' (G. Rose, Pogijend. Ann., t. XXIX, p. 452; t. XXXIV, p. 377; t. LIV, p. 537 ; t: l-V, p. 329; t. LXXVII, p. 143-150 ; — Liebùj'ii Ann. der Chem, und Pharm., t, LX.XVI, p. 243 ; — A. Lévy, Description d'une collection de minéraux... etc., t. II p. 307 (1837).

W. Printz ayant examiné un échantillon d’iridium donné par Stas lui a reconnu divei'se.s formes, savoir :

(a) Des lamelles hexagonales; (6) des triangles à côtés concaves ou droits ; (c) de petites croix ; (d) des octaèdres.

Une observation attentive lui a montré que :

d) Les octaèdres appartiennent au système régulier et toutes les autres formes en dérivent.

c) Les croix sont des petits octaèdres réduits à leurs axes ; le plus souvent elles reposent sur les extrémités des trois branches, et la projection des trois autres prête à l’ensemble l’aspect d’une étoile à six pointes.

b] Les triangles sont des octaèdres plus ou moins aplatis, et souvent rndclés suivant une des faces de l’octaèdre.

a) Quant aux hexagones, ils proviennent également de la déformation de l’octaèdre suivant une de ses faces.

En somme, toutes ces formes ressemblent à celles des cristallites de cuivre que l’on observe dans Vaventurine artificielle de Venise, reproduite par Frémy et Clémandot (Compt. rend. Acad, des Sciences t. XXII, p. 339).

Cet iridium donné par .Stas n’apporte donc pas encore la preuve du diphormisme de ce métal ; de plus, l’auteur ne dit pas si cet iridium était naturel ou préparé artificiellement. La question reste donc entière.

(VV. Prinz, Compt. rend. Acad, des Sciences, t. CXVI, p. 392.)

L’iridium est très dur; il est cassant s’il n'a pas été réduit soigneusement dans l’hydrogène ; s’il a été bien fondu sous la chaux, il est un peu malléable, mais finit par se casser ; sa texture est cristalline ; il est susceptible d’être limé, et de prendre un beau poli analogue à celui de l’acier; il est très peu ductile,, même au rouge blanc.

La chaleur spécifique de l’iridium a été déterminée par Régnault, à des températures voisines de 100" {96"-98"). Divers échantillons, sur la pureté desquels il a émis des doutes, lui ont donné les nombres suivants ;

{Ann. Chim. et Phys., [2], t. LXXIII, p. 53; [3], t. XLV, p. 263.)

Cette chaleur spécifique a été redéterminéo depuis par Violle [Compt. rend. Acad, des Sciences, t. LXXXIX, p. 195). Voici les principales valeurs qui résultent

)52 ENCYCLOPÉDIE CniMIQI.’E

de ses expériences et qui montrent qu’elle croît régulièrement avec la température.

Elle est égale à : 0,0323 entre 0“ et 100'*

0,0329 — 0“ et 200"

0,0347 — O** et .^00»

0,03o9 — 0'* et 700“

0,0377 — 0“ et 1.000“

0,0389 — 0“ et 1.200“

0,0401 — 0“ et 1.400“

La valeur moyenne, à toute température comprise entre 0“ et t", est donnée par la formule :

Ci = 0,0317 -f 0,000000 ï.

Si l’on admet que cette formule représente la chaleur spécifique jusqu’au point de fusion, on en conclut que l’iridium fond à l.OaO'*. On appliijue pour l’établissement de cette formule la méthode des chaleurs de fusion, (jui a été décrite en détail à propos du palladium (Voir : Encyclopédie chimique, Valladium,

(Violle, loc. cit.)

Fijîeau a mesuré le coefficient de dilatation linéaire de l’iridium fondu (Compt. rend. Acad, des Sciences, t. LXVIII, p. 1123). Aux températures comprises entre 0° et 80°, il est égal à 0,000007.

La densité de l’iridium varie dans des limites très étendues, suivant l’état physique sous lequel il se présente. La mousse d’iridium a généralement une densité comprise entre 15 et 16 (15,862 à 15,588, d’après Berïélius). Les chiffres donnés par Bunsen (15,19) et par Children (16,68), qui furent les premiers à tenter la fusion du métal, sont aussi trop faibles, parce que leur métal, imparfaitement fondu, renfermait des cavités. La densité réelle, celle du métal fondu, a été donnée par 11. Sainte-Claire Deville et Debray comme égale à 22,421 [Compt. rend. Acad, des Sciences, t. LXXXI, p. 839j; la valeur précédemment donnée par eux : 21,15 cà-f- 17“ (Ann. Chim. et Phys., [3], t. LXl, p. 86, 432) leur semblant trop faible. Hare {Sillim. Amcric. Journ., [2], t. 11, p. 365) avait donné le nombre 21,83. Les échantillons de platine natif ont pour densité des nombres compris entre 22,60 et 22,80 (Rose), cliiflre bien voisin de celui de H. Sainte-Claire Deville et Debray. Bracthaupts en a trouvé d'autres, compris entre 21,57 et 23,46 : de tels écarts laissent supposer que cet iridium était impur.

L’iridium est, après l’osmium et le ruthénium, le moins fusible des métaux de la mine de platine. On a donné, pour la température de sa fusion, les nombres suivants : 2.200“ à2.300“ (Weyde, Peut. chem. Gescll, t. XII p. 4i0), 2.500“ (Pictet, Compt. rend. Acad, des Sciences, t. LXX.XVIll, p. 1377). Récemment, Violle, en employant une méthode générale applicable à ces métaux qui fondent à des

IRIDIIM

tempiTatures aussi élevées a donné le nombre de l.OoO» {Compt. rend. Acad, des Sciences, t. LXXXIX, p. 702).

Cette fusion a été réalisée autrefois sur de petites quantités de matières par Ghildren au moyen d’une forte batterie de Volta {.inn. Chim. et Phys., [IJ. t. XCVI, p. 120 et suiv.), par Bunsen [Pogijend. Ann., t. XLl, p. 207) et par Clarke {Ann. de Chim. et Phys.,) [2], t. 111, p. 30, au moyen d’un chalumeau à gaz tonnant. Elle a été rendue pratiquement réalisable par H. Sainte-Claire Deville et Debray, qui sont parvenus à fondre jusqu’à 1.800 grammes d’iridium dans un four en chaux semblableà celui qu’ils ont employé pour le platine, en chauffant au moyen d’un chalumeau alimenté par la flamme de l’hydrogène (').

L'iridium est fixe aux températures les plus élevées que l’on puisse produire.

Le spectre de l’iridium est peu connu. ïhalèn n’a pas pu mesurer les lignes faiblement éclairées. Kirchkoff a donné quel((ues nombres qui paraissent devoir être attribuées au ruthénium (Miller, Philos. Transact., t. CLII, p. 861). Les longueurs d’oiulo observées par Kirchkoff sont (en millionièmes de millimètre) :

Gouy (Ann. Chim., et Phys., [5], t. XVIII, p. tOO), dans son étude photométrique sur les flammes colorées, n’a obtenu de résultats ni pour l’iridium ni pour le palladium.

PROPRIÉTÉS CHIMIQUES DE L’IRlDlUM

L’iridium, même très divisé, n’est pas attaqué par le chlore à la température ordinaire. Chauffé dans ce gaz, il se transforme, au rouge naissant, en sesquichlorure Ir'^Cl®, mais d’une façon incomplète; car la température de sa formation et celle de sa décomposition sont très voisines; s’il est chauffé dans des conditions identiques en présence du chlorure de potassium ou du chlorure de sodium, c’est le tétrachlorure IrCD qui prend naissance sous forme de chloroiridate de sodium.

Le brome et l’iode l’attaquent à peine à froid comme à chaud.

Chauffé à 240" dans un courant gazeux formé d’un mélange à volumes égaux de chlore et d’oxyde de carbone, l’iridium ne donne pas de combinaison volatile comme le fait le platine ; il se transforme simplement en un mélange de chlorures (Antony, Zeit. fiir anorg. Chem, t. 111, p. 389; — Gazz. chim. ital., t. (XXII)*, p. 275, t. (XXII)'-*, p. b47.)Cette réaction peut êtreappliquée àla séparation des deux métaux à condition de se placer dans des conditions particulières, ainsi que l’ont expliqué Forster d’abord, puis Mylius et Forster, qui avaient

(t) La première application de la combustion de l’hydrogène par l’oxygène, effectuée au moyen d’appareils basés sur le principe du chalumeau ordinaire, fut faite en 1802 par un chimiste américain, Robert Hare, de Philadelphie. 11 employait d’ailleurs un appareil assez compliqué. [Ann. Chim. et Phys., [1], t. XLV, p. 113.)

ENCYCLOPÉDIK CHIMIQUE

lot

annoncé à tort que l'iridium se volatilisait aussi dans cette circonstance. (Deul. Chem. GcsclL, t. \XV, p. ao5.)

Chaufl'é dans l'oxygène ou dans l'air, au rouge sombre, l’iridium ne s’oxyde que s'il est très divisé; il absorbe alors 4,S3 <>/„ de son poids d'oxygène, ce qui correspond à la formule d'un sous-oxyde Ir^O (théorie = 3,11 ®/o). (Th. Vilm, voir p. 193). Mais cet oxyde, enfermé en vase clos, se décompose à température plus élevée, et, au-dessus de (.tltO”, la tension de dissociation dépassant celle de l’atmosphère, il ne reste'’ que de l’iridium métallique (H. .Sainte-Claire Deville et Debray, voir p. 11 ne s’oxyde donc plus à partir de cette température.

Le soufre s’y combine à chaud assez facilement; le sulfure ainsi obtenu ne se décompose jamais complètement par la chaleur, mais seulement par le grillage au rouge blanc.

Le phosphore attaque l’iridium au rouge, et fournit un phosphure facilement fusible, dont on peut chasser le phosphore par calcination dans un four en chaux, à la température du rouge blanc.

L’iridium, lorsqu’il est en mousse très line, absorbe les gaz comme le font certains corps poreux et certains métaux de la mine de platine. Ainsi, en répétant avec la mousse d’iridium les expériences si caractéristiques (ju’ils avaient elVectuées sur la mousse do platine et sur la mousse de palladium, üailletet etCollardeau ont observé, quoiqu’àun degré moindre, des phénomènes analogues (Voir Palladium, p. 12). ïln faisant absorber les gaz qui résultent de l’électrolyse de l’eau par de la mousse d’iridium enfermée dans des petits sacs de soie, et en reliant ensuite entre elles ces masses chargées, l’une d’hydrogène, l’autre d’oxygène, par un fil conducteur, on réalise une pile à gaz condensés. On observe en opérant sous pression : t“ une période de chute très rapide; 2“ une période d’intensité constante ; 3“ enfin, une nouvelle période de chute, mais moins rapide que la première (Cailletet et Collardeau, Compt. rend. Acad, des Sciences, t. CXIX, p. 830).

L’iridium forme avec les métaux quelques alliages; mais ceux-ci, à partie platine iridié, ont reçu peu d’applications.

L’iridium, lorseju’il a été réduit dans l’hydrogène et refroidi dans le gaz acide carbonique sec, n’est attaqué ni par les acides concentrés, ni par l’eau régale, ni parles alcalis, que ceux-ci soient employés en solutions aqueuses concentrées ou anhydres h la température de leur fusion. Il est attaqué par le sulfate acide de potassium à la température de fusion de ce sel; il se forme un sesquioxyde insoluble dans l’eau, mais pas de sulfate comme dans le cas du rbodium. Un mélange d’azotate de potassium et de potasse en fusion l’attaque, et le transforme en plusieurs iridates, dont les uns sont solubles dans l’eau, et les autres y sont insolubles.

L’attaque du métal par le chlore en présence d’un chlorure alcalin, ou par le mélange d’azotate et d’hydrate de potassium fondus, sont les deux seuls procédés susceptibles de transformer l’iridium métallique en une combinaison soluble.

L’iridium se comporte comme un métal h valence paire : suivant les combinaisons dans lesquelles il se trouve, il est tétravalent, he.xavalent ou octovalent. Sa molécule Ir'^ est hexavalente. Son histoire chimique estmoins avancée que celle des autres métaux de lamine de platine.

IRIDIUM