IP02. H
SSOH^O®... 11,50 8,93 2,63
Voici une remarque importante au sujet de l’écart entre la chaleur de neutralisation de l’acide borique par la soude et par l’ammoniaque respectivement. Avec les acides forts, cette différence est constante pour les divers acides et indépendante de la dilution; elle est d’environ pguj. Pacide borique, cette différence varie de 2C“>,25 à 3^31,65 ; elle augmente avec les proportions d’eau. Il en résulte que la décomposition du borate d’ammoniaque est plus rapide que celle du borate de soude.
Pour le biborate de soude et le biborate d’ammoniaque l’écart est encore plus grand : il atteint 4Cai,13 pour une dilution de 440 H-0®.
Enfin, le mélange des dissolutions de borate de soude et de borate d’ammoniaque donne lieu à des effets thermiques marqués, conformément à une remarque générale de M. Berthelet relativement à Faction réciproque de deux sels d’un même acide formé par une base différente. On a en effet :
B®0®NaO (1 éq. = 4 lit.) + (1 éq. = 4 lit.), absorbent.— 0Cai,26,
tandis que le mélange de chacune de ces solutions avec son volume d’eau pure absorbe —0,56 pour le sel de soude, et—1,00 pour le sel d’ammoniaque. La différence entre ces nombres atteste une action réciproque entre les deux sels, et achève de prouver leur décomposition partielle.
Préparation. — Les borates alcalins se préparent en neutralisant l’acide dissous par les carbonates. Les borates métalliques s’obtiennent par double décomposition; leur composition varie considérablement avec la concentration et la température.
On doit à M. Ditte deux méthodes générales de préparation par voie sèche et par voie humide. 1° Soit d’abord la voie sèche : La fusion de l’acide borique avec un oxyde ou un carbonate métallique ne fournit d’ordinaire que des matières vitreuses, par suite de la grande fusibilité des borates. Pour obtenir des composés définis et cristallisés, M. Ditte introduit les borates amorphes dans un mélange à équivalents égaux de chlorure de potassium et de sodium, fondu au rouge dans un creuset de platine chauffé par le fond. Dans ces conditions, le borate se dissout graduellement dans le fondant, et vient cristalliser dans le haut en formant une couronne à la partie supérieure du bain.
En introduisant du borate de chaux provenant de l’attaque du carbonate par l’acide borique dans le mélange précité, M. Ditte a obtenu le composé :
GaO,Bo03.
eu ajoutant une quantité convenable de chlorure de calcium au mélange de chlorure alcalin, le sel qui cristallise a pour composition :
3CaO,2Bo03,
L’addition d’acide borique donne au contraire le composé:
2CaO,3BoOL
Le borate de sirontiane amorphe, introduit dans le mélange forme le composé :
SrO,2 BoQs,
En présence d’un excès de strontiane caustique, on obtient :
2Sr0,3Bo03.
des chlorures,
Le borate de baryte donne deux produits analogues. La magnésie, chauffée au rouge blanc dans un grand excès d’acide borique, fournit de la boracite :
3MgO,4BoOL
Ce composé se transforme, dans le mélange de chlorures alcalins, en :
3MgO,2Bo03,
si la chaleur n’est pas trop considérable. Au rouge blanc, on obtient du borate neutre de magnésie MgO,Bo03.
En présence d’un grand excès de chlorure de calcium, il se forme un borate double :
4 BaOL3 CaO,3MgO = (3 CaO,2 BoO^), (3 MgO.SBoO^).
Avec le chlorure de strontium on obtient un sel cristallisé de même composition, où la chaux est remplacée par la strontiane.
2" M. Bitte a réussi à obtenir par voie humide, un certain nombre de borates cristallisés, en se plaçant dans certaines conditions. Le précipité de biborafe de chaux, obtenu par double décomposition, n’est pas cristallisé. Mais en ajoutant un lait de chaux à une dissolution saturée d’acide borique, puis filtrant, on obtient une liqueur qui se trouble vers 70 degrés; le précipité abandonné au contact d’une faible portion de l’eau mère, donne à la longue des cristaux de :
2Bo03,CaO,3HO.
Au contact d’un excès d’eau de chaux, le biborate de chaux amorphe se transforme en prismes de :
BoOLCaO,7flO.
La liqueur provenant de la saturation de l’acide borique par un lait dechau.v, évaporée lentement, laisse déposer des cristaux ayant pour composition :
4Bo03,fiiiO,12HO.
M. Bitte a obtenu, par des artifices analogues, divers borates de strontium, de baryum, de cadmium, de zinc, de nickel, de cobalt. Avec l’hydrate de cuivre, en présence de l’ammoniaque et de l’acide borique, il a réalisé la production des borates cupro-ammoniques cités plus haut (p. 432).
Enfin le borate de zinc obtenu par double décomposition, dissous à saturation dans l’ammoniaque vers 60 degrés, donne naissance à des prismes volumineux du sel double :
(Bo03ZnO),4(Bo03,AzH*0),5 HO.
Caractères. — Les borates alcalins en solution concentrée donnent, avec le nitrate d’argent, un précipité blanc, soluble dans un grand excès d’eau. Quand la dissolution est étendue, et qu’elle renferme moins de lsr,9 de borax par litre, le borate d’argent est coloré en gris par une quantité d’oxyde d’autant plus forte que la dilution est plus considérable.
Les borates précipitent le chlorure mercurique en brun, par suite de la formation d’un oxychlorure; quand la liqueur renferme du chlorhydrate d’ammoniaque le précipité est blanc.
Les dissolutions concentrées des borates donnent, avec le nitrate mercureux, un précipité jaune-brun. Les dissolutions étendues agissent par leur base, et donnent un précipité coloré en noir par l’oxyde mercureux.
Les borates ne précipitent pas les dissolutions froides de sulfate de magnésie; l’action de la chaleur détermine la formation d’un précipité qui disparaît dès que la liqueur est refroidie.
La plupart des sels des métaux lourds donnent avec les borates alcalins des précipités de nuances diverses, qu’il serait fastidieux et inutile d’énumérer.
L’acide borique libre communique à la partie supérieure de la flamme de l’alcool une teinte verte caractéristique. Quand on le volatilise dans la flamme d’un brûleur Bunsen, on distingue au spectroscope trois bandes vertes.
M. Dieulafait, dans un mémoire consacré à l’étude de la diffusion de l’acide borique, indique la méthode suivante :
Il forme à l’extrémité d’un fil de platine un champignon de magnésie, en l’imbibant plusieurs fois de suite de chlorure de magnésium et le portant dans la flamme du brûleur; une goutte du liquide contenant l’acide borique est alors versée sur le champignon de magnésie, puis on reporte le tout sur la flamme du brûleur. La présence de 25 dix-millièmes de milligramme d’acide borique est nettement accusée, dans ces conditions, par le spectroscope.
Une autre méthode préconisée par M. Dieulafait, consiste à introduire, dans la flamme du brûleur, le mélange salin additionné d’une quantité d’acide sulfurique suffisante pour mettre tout l’acide borique en liberté. La présence d un borate est alors décelée, par la coloration verte de la flamme. On doit placer le
mélange salin un peu en dehors de la partie visible de la flamme, à une distance de 4 millimètres environ. Cette méthode est plus sensible encore que l’analyse spectrale. Elle permet de reconnaître l’acide borique avec un poids de 1 millième de milligramme.