C.il

CQSAm (i éq. = 4 lit.) + Va 00+ (1 éq. = 2 lit.). — 0,86

CO+m — +lCo+ - -1,29

CO+m — +IV 2 CO 3 K — -1,54

GO+m - +2CO+ - -1,66

Le mélange des dissolutions de carbonate neutre d’ammoniaque et de bicarbonate de potassetdégage jusqu’à+ 1<'*’,06, en présence d’un excès de carbonate ammoniacal.

ifâ ENCYCLOPÉDIE CHIMIQÜE.

Réciproquement, le bicarbonate d’ammoniaque est décomposé par les carbonates alcalins avec une absorption de chaleur qui croît progressivement avec l’excès de carbonate alcalin, et peut atteindre jusqu’à—69.

Le bicarbonate d’ammoniaque dissous, mêlé au carbonate d’ammoniaque neutre, dégage delà chaleur; il en est de même de l’action d’un excès d’ammoniaque sur la dissolution de bicarbonate'ammoniacal.

Tous ces phénomènes concourent à démontrer l’état de dissociation des dissolutions du carbonate neutre ; elles contiennent de l’ammoniaque libre qui agit sur les bicarbonates de potasse, de soude et d’ammoniaque, pour former quelque dose de carbonate neutre. L’absorption de chaleur observée dans la réaction du bicarbonate d’ammoniaque sur le carbonate de potasse, est due à la formation de bicarbonate de potasse et de carbonate d’ammoniaque neutre ; ce dernier réagit ensuite sur le bicarbonate alcalin. L’absorption de chaleur constatée dans le mélange du carbonate de potasse et du bicarbonate d’ammoniaque, doit être attribuée à la décomposition du carbonate d’ammoniaque neutre, formé par double échange. La décomposition n’est d’ailleurs totale qu’en présence de 2 équivalents de carbonate de potasse.

On voit comment tous ces phénomènes complexes deviennent intelligibles par la notion de la dissociation partielle du carbonate d’ammoniaque neutre dans ses dissolutions. Montrons quelles conclusions on peut en tirer.

L’acide carbonique est le premier homologue de la série de l’acide lactique, acide-alcool monobasique. Les bicarbonates C^HRO® seraient donc les carbonates normaux analogues aux lactates; le second équivalent de base des carbonates neutre C^R.^0® serait combiné au même titre que dans les alcoolates, composés que l’eau tend à détruire. La chaleur de formation du carbonate neutre diminue avec la dilution et s’accroît par l’addition progressive d’un excès d’ammoniaque ; ces variations présentent un parallélisme parfait avec celles qu’on observe dans la formation du phénate d’ammoniaque. Tous ces caractères concourent donc à faire admettre la fonction mixte de l’acide carbonique. Les bicarbonates sont les carbonates normaux, tandis que dans les carbonates considérés comme neutres, le second équivalent est combiné avec un corps qui se comporte comme un phénol.

Préparation. — Les carbonates de soude et de potasse s’obtiennent à l’état de pureté en calcinant un sel alcalin organique. Le carbonate d’ammoniaque se prépare par sublimation, en distillant un mélange de sel ammoniac et de cuivre. La production industrielle du carbonate de soude s’opère d’après deux méthodes :

1” Le procédé Leblanc, qui consiste à calciner dans un four à réverbère un mélange intime de sulfate de soude, de carbonate de chaux, et de charbon de terre ;

2“ Le procédé dit à l’ammoniaque, basé sur la double décomposition des dissolutions concentrées de sel marin par le bicarbonate d’ammoniaque, et la précipitation du bicarbonate de soude peu soluble.

M. Cloez a reproduit le natron ou sesquicarbonate de soude naturel, en soumettant à l’évaporation à l’air libre ou dans le vide une liqueur contenant du chlorure de sodium et du bicarbonate de magnésie.

Sainte-Claire Deville a obtenu le sesquicarbonate d’ammoniaque cristallisé, par l’évaporation spontanée d’une dissolution de carbonate du commerce dans l’ammoniaque concentrée.

Les bicarbonates alcalins se préparent en faisant passer un courant d’acide carbonique dans les dissolutions des carbonates doubles.

Sainte-Claire Deville a obtenu les carbonates doubles signalés plus haut, renfermant un alcali et une base métallique, en laissant tomber goutte à goutte une dissolution d’un sel métallique dans une liqueur contenant un bicarbonate ou un sesquicarbonate alcalin. Le précipité floconneux qui se forme d’abord cristallise au bout de quelques jours.

De Senarmont a réalisé la production d’un certain nombre de carbonates métalliques cristallisés par deux méthodes. La première consiste à produire, dans des tubes scellés et sous l’action de la chaleur, la double décomposition d’une dissolution d’un sel soluble et d’un carbonate soluble ou insoluble, (carbonate de soude ou carbonate de chaux). La seconde méthode consiste à précipiter un sel soluble par un bicarbonate alcalin dans une eau sursaturée d’acide carbonique; l’appareil est disposé de façon à ce que le gaz carbonique puisse se diffuser lentement sous la pression considérable produite par la haute température à laquelle on le soumet.

De Senarmont a obtenu de cette façon des cristaux de carbonates neutres de magnésie, de fer, de manganèse, de cobalt, de nickel et de zinc, ainsi que de malachite.

M. Debray a réussi à reproduire Tazurite en chauffant, en tubes scellés, une dissolution de nitrate cuivrique eu présence de fragments de craie; l’azotate tribasique d’abord formé se transforme progressivement en azurite.

Caractères. — Les carbonates font effervescence avec les acides, elle gaz qui se dégage trouble l’eau de chaux.

Ils donnent avec le chlorure de calcium et le chlorure de baryum des précipités solubles dans les acides avec dégagement d’acide carbonique.

Ils précipitent la plupart des sels métalliques.

Le précipité obtenu avec le nitrate d’argent est blanc, soluble dans l’ammoniaque et dans les acides.

Les sels des sesquioxydes donnent un précipité d’hydrate, accompagné d’un dégagement d’acide carbonique.

SILICATES.

L’acide silicique hydraté normal paraît correspondre à la formule :

Si0^2H0.

On n’a pu l’isoler, mais il est probable qu’il existe dans les pseudo-solutions provenant de la dialyse des liqueurs renfermant des silicates alcalins.

■iU ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.

Par contre, l’hyclrafe métasilicique :

SiO^HO,

se forme quand on évapore les dissolutions d’hydrate silicique dialysé.

Enfin, il est probable que l’acide métasilicique peut se condenser, à la façon de l’acide métapbosphorique, pour former des molécules complexes d’acides polysiliciques.

On connaît des ortbosilicates ;

Si0^2 RO,

correspondant à l’hydrate normal, et des silicates monobasiques qui paraissent dériver de l’hydrate métasilicique.

Enfin, un grand nombre de métasilicates paraissent se rattacher aux acides polysiliciques. Mais dans l’impossibilité où l’on se trouve d’évaluer leur poids moléculaire, on ignore leur constitution véritable. Dans la plupart des cas, on se contente des formules qui expriment le rapport entre les quantités d’oxygène de l’acide silicique et de la base. Ainsi, dans les orthosilicates, ce rapport est 1 ; 1 ; il est de 1: 2 dans les métasilicates ou bisilicates ; de 1:3 dans les trisilicates tels que l’ortbose; de 3:2 dans les silicates basiques analogues au distbène ; de 3:4 dans les silicates basiques appartenant au type de la serpentine et du kaolin.

La fusibilité des silicates est variable. Les silicates alcalins fondent en un verre à la température du rouge sombre. Ils sont d’autant plus fusibles qu’ils renferment une plus grande quantité de base. Les silicates de fer, de manganèse, de plomb, fondent au rouge vif, tandis que les silicates de chaux, de magnésie et d’alumine, sont à peine ramollis par la chaleur intense du feu de forge.

Les silicates multiples sont beaucoup plus fusibles que les silicates simples. Ils fondent à une température inférieure à la moyenne des températures de fusion des silicates simples qui les composent. Cette température est quelquefois plus basse que celle qui correspond à la fusion des silicates les plus fusibles, conformément à une remarque déjà faite à propos de quelques alliages métalliques. Ainsi, les silicates d’alumine des minerais de fer sont infusibles à la température des hauts fourneaux, mais on leur donne de la fusibilité par l’addition d’une proportion convenable de carbonate de chaux, qui agit comme fondant, en donnant un laitier formé par un silicate double d’alumine et de chaux. La fabrication du verre repose sur les mêmes principes ; c’est par le mélange d’une proportion convenable d’alcali qu’on rend fusibles les silicates de chaux, d’alumine ou de plomb, qui entrent dans leur composition.

Un certain nombre de silicates éprouvent une transformation remarquable sous l’action de la chaleur. Les silicates alcalins neutres, soumis à la calcination, paraissent se dédoubler en silice et en alcali libre. Les argiles et un certain nombre d’hydrosilicates subissent de même une altération profonde. On connaît les propriétés nouvelles que peuvent acquérir certains silicates par la cuisson, et leur aptitude à faire prise en présencede l’eau. Mais c’est là une question encore enveloppée d’obscurité et dont la discussion ne peut trouver place ici.

PROPlUÉÏÉS GÉNÉRALES DES MÉTAUX ET DES SELS. 445

Les silicates alcalins sont les seuls qui soient solubles dans l’eau. Les silicates doubles d’alumine et de soude ou de potasse, bien qu’insolubles dans ce dissolvant, sont cependant, décomposés à la longue par l’eau; celle-ci dissout le silicate alcalin et laisse un résidu de silicate d’alumine. C’est à une action de ce genre, facilitée par la trituration, qu’il faut attribuer la formation des couches puissantes d’argiles qu’on rencontre à la surface du globe, et qui proviennent de la désagrégation des roches feldspathiques.

Par une imitation de ce mécanisme, M. Daubrée a réussi à transformer l’orthose en argile, et il a constaté la présence de la potasse dans l’eau qui avait servi à l’expérience.

A une température élevée, un grand nombre de silicates sont attaqués par l’eau. M. Daubrée, en chauffant de l’eau à 320 de grés dans des tubes de verre résistants, a obtenu des aiguilles de wollastonnite et de quartz, ainsi que des silicates amorphes. L’eau alcalinisée attaque le verre vers 350 degrés, en donnant naissance à du quartz (de Senarmont, Friedel et Sarrasin).

M. Schlœsing a fait connaître une curieuse propriété desgariles à base de kaolin. Traitées par un acide afin de dissoudre te carbonate de chaux, après sépa ation du sable, puis lavées et mises en suspension dans de l’eau ammoniacale,, ' relies se comportent comme un agrégat de paillettes cristallines et donnent lieu à des réflexions multiples de la lumière. Ce sont là des argiles cristallisées non plastiques, bien différentes des argiles amorphes.

Ces dernières se comportent d’une manière tout à fait différente. Le traitement à l’eau alcaline, qui a pour but de dissoudre l’acide humique qui en coagulait les particules, les divise à un tel point que le microscope ne montre, dans l’eau qui les tient en suspension, que des corps étrangers. Ce sont de véritables composés colloïdaux. Mises en suspension dans l’eau, elles ne manifestent aucune tendance à se précipiter; mais il suffît d’introduire une faible quantité d’un acide ou d’un sel dans la liqueur pour les coaguler et déterminer leur précipitation.

Un grand nombre de silicates sont attaqués par l’acide chlorhydrique ; la silice se sépare, tantôt à l’état pulvérulent, tantôt à l’état gélatineux. Quelques hydrosilicates décomposables par les acides, résistent à leur action après avoir été calcinés. Certains silicates anhydres, tels que le grenat, l’idocrase, l’axinite, deviennent au contraire solubles dans les acides, quand ils ont été chauffés au rouge.

L’acide sulfurique attaque la plupart des silicates à une température comprise entre 260 et 300 degrés.

L’acide fluorhydrique et le fluorhydrate d’ammoniaque dissolvent tous les silicates ; les bases sont transformées en fluorures, et la silice est éliminée sous la forme de fluorure de silicium volatil.

Les silicates sont complètement désagrégés par la fusion avec les carbonates alcalins. La masse fondue est soluble sans résidu dans l’acide chlorhydrique.

On peut remplacer les carbonates de soude et de potasse par les carbonates de chaux ou de baryte, mais il faut alors élever la température au rouge blanc.

Préparation. — Les silicates alcalins peuvent s’obtenir à l’état solide, sous la forme de verre soluble, en fondant un mélange de silice et de carbonate

alcalin. On ajoute quelquefois du charbon au mélange. Fritzsche a obtenu un silicate de soude cristallisé, par l’évaporation lente d’une dissolution de silice dans la soude caustique.

Les silicates métalliques se forment quand on fond un mélange de silice et de base.

On a reproduit à l’état cristallisé un grand nombre de silicates. Ne pouvant énumérer ici les méthodes variées de synthèse de ces espèces minérales, nous renverrons le lecteur curieux d’approfondir cette intéressante question à l’ouvrage si complet de M. Bourgeois, Sur la reproduction artificielle des minéraux (1).

Caractères. — Les silicates alcalins, neutralisés avec précaution par l’acide chlorhydrique, donnent un précipité de silice gélatineuse soluble dans un excès d’acide. On détermine encore la formation de ce précipité par l’addition d’un sel ammoniacal à la liqueur.

Tous les silicates se dissolvent sans résidu dans l’acide fluorhydrique. Chauffés avec un mélange de spath-fluor et d’acide sulfurique dans une cornue de plomb ou de platine, ils dégagent du fluorure de silicium, que l’eau décompose en acide fluosilicique, avec dépôt de silice gélatineuse.

Au chalumeau, avec la perle de borax, ils donnent un verre limpide. Chauffés sur la perle de sel de phosphore, ils donnent naissance à un squelette de silice qui reste suspendu dans le globule en fusion ; d’après H. Rose, la silice ainsi séparée est formée par des lamelles microscopiques de tridymite.

(I) Encyclopédie chimique, t. II.