UBRAIHE DES CORPS DES PONTS ET CHAUSSEES ET D
4», Qiiill drH .«UKUHliiIH, 4»
BARYUM
Ba... 68,64
Historique. — La baryte (de Pao.i;, pesant) fut découverte en 1774 par Scheele, qui démontra que cette terre, extraite du spath pesant ou sulfate de baryte, est complètement distincte de la chaux. Pendant longtemps elle fut considérée comme un corps simple ; Davy soupçonna le premier sa véritable nature, et c’est en suivant ses indications que Seebeck parvint à en retirer à l’aide de la pile, en 1807, un métal auquel fut donné le nom de baryum.
Etat naturel. — Le baryum est trop oxydable pour exister dans la nature à l’état métallique. Ses deux composés naturels les plus fréquents sont le sulfate ou barytine et le carbonate ou whitérite; viennent ensuite la baryto-calcite, carbonate double de baryte et de chaux ; Vharmotome, silicate double hydraté de baryte et d’alumine; la psilomélane, oxyde de manganèse barytifère.
M. Dieulafait a démontré récemment {Ann. de chim. et de phys. (5), t. XV, p. 540) la grande diffusion de la baryte, qu’il a trouvée dans toutes les roches primordiales et dans les eaux de la mer. Elle a été signalée également dans des eaux minérales des Pyrénées par M. Garrigou, dans des eaux d’Allemagne par M. Bunsen, dans des eaux du Caucase par M. Th. Schmidt, etc. Il ne s’agit bien entendu que de traces, car les combinaisons naturelles de la baryte sont extrêmement peu solubles.
PnopiiiÉTÉs. — Les propriétés du baryum sont peu connues ; quelques mots nous suffiront pour les décrire.
Ce métal, qui n’a d’ailleurs reçu aucune application, présente la couleur et l’éclat de l’argent. Il est doué d’une certaine malléabilité. 11 fond un peu audessous de la chaleur rouge ; mais il n’est pas assez volatil pour qu’on puisse le distiller. Si on le cbanlfe dans une cornue de verre à la chaleur rouge, il l’attaque fortement. Sa densité n’a pas été déterminée exactement ; on sait seulement qu’elle est supérieure à 1,5.
Le baryum est très avide d’oxygène. Aussi il s’oxyde rapidement à l’air en se ternissant, et décompose facilement l’eau à froid en dégageant de l’oxygène. Il forme deux oxydes : le protoxyde et le bioxyde de baryum. D’après Uammelsberg, il existerait un oxyde plus élevé, BaO^.
Les combinaisons du baryum se distinguent par leur grande densité parmi les composés des métaux alcalins, alcalino-terreux et terreux.
ENCYCLOP. CHIH. 1
Préparation. — Êlectrolysc de la baryte. — Le procédé de préparation de Davy est basé sur la décomposition de la baryte par la pile. On prend une petite capsule e (fi}!:- 1) l’aile avec de la baryte hydratée et contenant un glo- .
Fia. 1
bule de mercure. Cette capsule est placée sur une plaque métallique d communiquant avec le pôle positif C d’une pile A, tandis que le mercure est mis en relation avec le pôle négatif B. A mesure que le baryum devient libre sous l’action du courant, il se combine avec le mercure qui perd peu à peu sa fluidité. Il se produit ainsi un amalgame de baryum qui, pour être préservé de l’oxydation, doit être recouvert immédiatement d’huile de naphte. Cet amalgame, soumis à la distillation dans une cornue de terre, laisse un globule métallique de baryum.
La décomposition de la baryte par la pile est beaucoup plus difficile que celle de la potasse ou de la soude.
Décomposition de la baryte par le potassium. — Davy a indiqué un autre procédé de préparation, consistant dans la décomposition de la baryte anhydre ou du chlorure de baryum par la vapeur de potassium. On se sert d’un tube de fer ouvert aux deux bouts, au milieu duquel on place une nacelle de platine, renfermant la baryte anhydre, et qui contient vers une de ses extrémités quelques fragments de potassium. On fait arriver un courant d’hydrogène par la même extrémité, et on chauffe à une forte chaleur rouge la partie du tube où se trouve la nacelle. La chaleur gagne bientôt le potassium qui, se l’éduisant en vapeur, décompose la baryte pour former un sous-oxyde de potassium et mettre le baryum en liberté. Après refroidissement au milieu de l’hydrogène, on verse dans la nacelle du mercure, et on obtient un amalgame de baryum, que l’on traite comme précédemment.
Décomposition du chlorure de baryum par l’amalgame de sodium. — D’après Crookes (Chemical News, t. VI, p. 1114), on peut obtenir le baryum en décomposant une dissolution très concentrée de chlorure de baryum par un amalgame de sodium, à la température de 93°. Le sodium décompose l’eau avec dégagement d’hydrogène, en même temps que le chlorure de baryum, et
NIVOIT. — BARYUM. 3
le baryum, mis eu liberté, s’unit au mercure. On fait écouler la liqueur qui renferme l’amalgame de baryum formé, et on la remplace par une nouvelle quantité de chlorure de baryum, en chauffant de nouveau. On pétrit ensuite l’amalgame dans de l’eau pour le laver, on le sèche et on en sépare l’excès de mercure en le serrant fortement dans un linge. Mais le métal que fournit la distillation de cet amalgame n’est pas aussi pur que celui que donnent les deux procédés précédents: il retient presque toujours un peu de sodium.
Êleclrolyse d'une dissolution concentrée de chlorure de baryum. — Le chlorure de baryum peut être utilisé d’une autre manière pour la préparation du baryum (Bunsen, Ann. de chim. et de phys., t. XLI, p. 354). On acidulé légèrement ce sel réduit en poudre et on forme une sorte de bouillie que l’on chauffe à 100", et dans laquelle on plonge un fil de platine amalgamé. On fait traverser ce (il par un courant électrique d’une intensité constante, et il ne tarde pas à se recouvrir d’un amalgame de baryum solide, d’une couleur blanche semblable à celle du chlorure d’argent, très cristallin et s’échauffant à l’air humide en se transformant en hydrate de baryte. Si l’on place cet amalgame dans une nacelle de charbon, et qu’on le distille dans un courant d’hydrogène; le mercure se volatilise et le baryum reste sous la forme d’une masse boursouflée, terne, dont les cavités offrent souvent le brillant de l’argent.
Électrolyse du chlorure de baryum fondu. — Bunsen a encore proposé l’électrolyse du chlorurede baryum fondu. Mais on n’obtient ainsi qu’une petite quantité de métal ; car le baryum mis en liberté monte à la surface du liquide avant de s’agglomérer et s’oxyde en brûlant. Pour écarter cet inconvénient, Matthiessen a indiqué la modification suivante {Ann. de chim. et de phys., t. XLIV, p. 60, et t. XLV, p. 347) :
Le chlorure de baryum sec, mélangé avec un peu de sel ammoniac, est introduit dans un petit vase poreux. On place ce vase dans un creuset de porce- ■ laine, contenant le même mélange des deux chlorures, de telle sorte que le niveau intérieur des sels soit supérieur au niveau extérieur. On plonge dans le vase poreux un électrode négatif formé par un fil de fer très fin que l’on enroule autour d’un fil plus gros engagé dans un tuyau de pipe qu’il dépasse de ^ à 3 millimètres. Le pôle positif est représenté par un cylindre en tôle entourant la surface extérieure du vase poreux. On règle la chaleur de manière que le chlorure ne fonde pas à sa partie supérieure, dans ce dernier vase. Il reste ainsi une mince croûte superficielle, au-dessous de laquelle le métal, préservé de l’oxydation, s’agrège en une poudre fine.
Décomposition de la baryte par un gaz tonnant. — Enfin, u après Clarke, on peut décomposer la baryte anhydre ou le nitrate de baryte en portant l’une de ces substances sur un charbon dans la flamme d’un gaz tonnant sec formé de trois volumes d’hydrogène pour un d’oxygène. Use produit une sorte d’effervescence et on obtient le baryum en grenailles de la couleur et de l’éclat du fer, avec une densité un peu supérieure à 4.
PROTOXYDE DE BARYUM.
Ra. 68,64 89,56
Propriétés. — La baryte se présente à l’état anhydre sous la forme d’une matière poreuse d’un blanc grisâtre, qu’il est très facile de réduire en poudre sans apparence de cristallisation. Sa porosité tient à son mode de préparation.
On peut l’obtenir cristallisée en hexaèdres microscopiques en chauffant fortement au rouge de l’azotate de baryte dans une fiole de porcelaine (G. Brügelmann, Ann. Phys., t. II (2), 466.)
Sa densité est de 4,73 (Karsten). Elle ne fond qu’à une température extrêmement élevée, celle que donne le chalumeau à gaz hydrogène et oxygène. Elle est d’ailleurs indécomposable par la chaleur.
Elle est très caustique, et si elle ne cautérise pas aussi bien que la potasse, c’est qu’elle est moins soluble que cet alcali. Cent parties d’eau n’en dissolvent à la température ordinaire que cinq parties; à la température de 100 degrés, cinquante parties. Elle a une saveur âcre et elle estvénéneuse, ainsi du reste que tous les composés solubles du baryum; à la dose de 5 décigrammes, elle fait périr un chien de taille moyenne.
C’est une base très puissante, dont les sels sont très stables. Aussi la composition de ces sels a très souvent servi de point de départ au calcul des équivalents d’un grand nombre d’acides.
La baryte anhydre a une grande affinité pour l’eau. Exposée à l’air, elle attire à la fois l’humidité et l’acide carbonique et se réduit en poussière.
Au contact de l’eau, elle présente le même phénomène que la chaux. Si on l’arrose de quelques gouttes de ce liquide, elle fait entendre un bruit comme celui d’un fer rouge; une partie de l’eau se combine à la baryte, le reste est volatilisé par la chaleur que développe la combinaison et qui s’élève parois assez pour rendre la matière incandescente.
La baryte, combinée avec l’eau, ne peut plus être ramenée à l’état anhydre par la chaleur seule. Elle conserve, à quelque température qu’on l’expose, au moins un équivalent d’eau.
La dissolution {eau de baryté), faite à la température ordinaire, est limpide, incolore ; mais elle se trouble bientôt au contact de l’air et la baryte se transforme peu à peu et complètement en carbonate, qui se précipite au fond du vase.
L’eau de baryte a une saveur et une odeur qui rappellent la lessive de soude. Elle n’est pas précipitable par l’alcool. On l’emploie dans les laboratoires pour précipiter l’acide sulfurique et pour reconnaître la présence de l’acide carbonique dans de l’air.
La dissolution saturée de baryte caustique dans l’eau bouillante laisse déposer par le refroidissement de petits cristaux blancs, transparents, souvent très nets, sons forme de prismes hexagonaux terminés par des pyramides à quatre faces, d’un hydrate de la formule BaO.9 HO. Cet hydrate perd facile-
NIVOIT. — BARYUM.
ment 7 équivalents d’eau vers 100 degrés, et la chaleur rouge le ramène à l’état de monohydrale BaO.HO.
Si la cristallisation s’effectue à une très basse température, il peut y avoir formation d’un hydrate de la formule Ba0.17H0 (Arthur).
On connaît encore un hydrate de baryte cristallisé ayant pour formule BaO. 8110 (M. Filhol).
Le monohydrate de baryte fond bien plus facilement que la baryte anhydre à la chaleur rouge, en donnant un liquide d’apparence oléagineuse. Il n’est pas sensiblement volatil.
L’électricité et le potassium réduisent la baryte; nous avons vu que ces propriétés ont été utilisées pour la préparation du baryum. Elle absorbe de l’oxygène au rouge sombre.
Le chlore décompose la baryte de la même manière que la potasse et la soude, en mettant l’oxygène en liberté et produisant du cblorure de baryum.
Le soufre réagit sur la baryte sous l’influence de la chaleur et forme, suivant la température, du sulfate ou de 'l’hyposulfite de baryte et du trlsulfure de baryum de couleur verte.
La baryte, chauffée au rouge dans la vapeur de phosphore, produit un mélange de phosphate de baryte et de phosphure de baryum.
Si l’on verse sur la baryte caustique quelques gouttes d’acide sulfurique monohydraté, il se produit une température extrêmement élevée. La baryte devient incandescente, et le vase de verre ou de porcelaine dans lequel on opère est ordinairement brisé. La strontiane, qui, par ses propriétés physiques, pourrait être confondue avec cette base, ne donne pas de dégagement de lumière au contact de l’acide sulfurique.
La baryte forme avec l’esprit de bois une combinaison correspondant à la formule Ba0.C®H*0*(MM. Dumas et Péligot), et avec l’alcool un composé analogue représenté par Ba0.C*H'‘0® (M. Berthelet).
Préparation de la daryte. — Le carbonate et le sulfate de baryte peuvent servir à la fabrication de la baryte.
Emploi du carbonate de baryte. — Le premier de ces deux minéraux, calciné à un violent feu de forge, perd complètement son acide carbonique. Si on le mélange préalablement avec du charbon dans la proportion de 7 à 8 pour lOl), une température beaucoup moins élevée suffit; la décomposition est facilitée par l’action du carbone qui tend à enlever à l’acide carbonique une partie de son oxygène pour former- de l’oxyde de carbone. La baryte reste dans ce cas mêlée à du charbon, ce qui ne présente pas d’inconvénient, si on doit la dissoudre dans l’eau.
On préfère généralement transformer le carbonate de baryte en azotate, qui se décompose facilement sous l’influence delà chaleur. A cet effet,on dissout le carbonate dans l’acide azotique, on évapore à sec et on obtient de l’azotate cristallisé anhydre. On introduit ce sel dans une cornue de porcelaine, dont on ferme l’ouverture avec un bouchon percé d’un trou, et on chauffe la cornue dans un fourneau à réverbère jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de gaz.
e encyci.opedie chimique.
L’azolate de baryte commence par entrer en fusion et se boursoufle beaucoup au moment où il se décompose ; aussi la cornue doit être très grande, sinon l'azolale en fusion viendrait s’engager dans le col, qui est froid, et en déterminerait la rupture. La baryte anhydre reste sous la forme d’une masse poreuse, d’un blanc gris, qui contient toujours de petites quantités de silice et d’alumine provenant de la décomposition partielle de la porcelaine par cette base.
Quand on se propose de préparer de la baryte hydratée, au lieu d’employer une cornue de porcelaine dont le prix est assez élevé, on peut décomposer l’azotate de baryte dans un creuset de terre ordinaire brasqué avec du sulfate de baryte. Après l’opération, la masse est reprise par l’eau bouillante, qui ne dissout que la baryte.
ilans la préparation en grand de la baryte, on peut diriger dans les chambres de plomb les vapeurs d’acide hypoazotique que donne la décomposition de l’azotate, pour effectuer la transformation de l’acide sulfureux en acide sulfurique (Kuhlmann).
M. Jacquelain a indiqué un procédé de préparation industrielle, basé sur la faculté que possède le carbonate de baryte de se décomposer facilement en présence de la vapeur d’eau et du carbonate de chaux ou de la chaux hydratée.
La baryte que l’on obtient ainsi est mêlée d’une forte proportion de chaux ; elle peut néanmoins être employée telle quelle à retirer l’oxygène de l’air par une série d’oxydations et de désoxydations ; on peut aussi la traiter par l’eau et en extraire de la baryte hydratée.
Emploi du sulfate de baryte. — Pour préparer la baryte avec le sulfate naturel, on commence par transformer ce sel en sulfure. On mélange intimement huit parties de sulfate de baryte réduit en poudre très fine avec une partie de charbon également pulvérisé et deux parties de résine. On introduit le mélangedans un creuset de Hesse et on le calcine au rouge blanc pendant une heure environ. La résine fond en se décomposant et laisse un abondant résidu de charbon qui imprègne toute la masse, en sorte que toutes les particules de sulfate sont en contact avec des parcelles de charbon et se réduisent plus facilement. Il se dégage de l’oxyde de carbone, et il reste dans le creuset un mélange de sulfure de baryum et de charbon.
La matière calcinée est traitée par l’eau bouillante, qui dissout le sulfure. On filtre la liqueur et on y verse par petites portions de l’acide azotique, qui transforme le sulfure de baryum en azotate de baryte et en hydrogène sulfuré qui se dégage.
La dissolution évaporée laisse déposer, par le refroidissement, des cristaux d’azotate de baryte, qu’on purifie par deux cristallisations successives. Elle contient quelquefois de l’azotate de fer quand le sulfate de baryte employé est impur; on s’en débarrasse alors à l’aide de l’eau de baryte, qui précipite le fer à l’état de peroxyde hydraté.
L’azotate de baryte, calciné comme nous l’avons vu précédemment, donne de la baryte caustique. Si l’on veut seulement obtenir de la baryte hydratée ou de l’eau de baryte, on fait bouillir la dissolution de sulfure de baryum avec un excès d’oxyde de cuivre, d’oxyde de zinc ou d’oxyde de manganèse ; il se forme do la
NIVOIT. - BARYUM.
baryte, qui reste en dissolution, et un sulfure métallique insoluble, que l’on sépare par filtration.
Usages. — La baryte est destinée à rendre de grands services à l’industrie, depuis qu’on est parvenu à l’extraire économiquement. On l’emploie, à l’état libre ou à l’état de carbonate, pour la fabrication des acides acétique, tartrique, citrique, et en général de tous les acides qui sont obtenus combinés avec la chaux ou l’oxyde de plomb et isolés ensuite au moyen de l’hydrogène sulfuré ou de l’acide sulfurique. On s’en sert pour la préparation des alcalis purs. Enfin M. Dubrunfiiut l’a indiquée pour le traitement des mélasses de betterave, d’où elle permet d’extraire le sucre cristallisable qui s’y trouve en proportions notables.
BIOXYDE DE BAnVUM. BaO*.
Ba. 68,64 81,09
PiioPBiÉTÉs. — Le bioxyde de baryum, appelé aussi quelquefois baryte oxygénée, a été découvert en 1818, par Thénard, qui a fait connaître la plupart de ses propriétés.
C’est un corps solide, blanc grisâtre, à peine sapide, inodore et insoluble dans l’eau. Lorsqu’on le met en contact avec l’eau, il se délite, mais sans produire de chaleur, et forme un hydrate qui a pour formule BaO'L8HO (Gonroy et Schoene). Gel hydrate est beaucoup moins stable que le bioxyde anhydre; il passe à l’état de baryte, en perdant la moitié de son oxygène, par la seule action de l’eau bouillante ; sa saveur est alcaline, et il rougit sensiblement le papier de curcuma. Il a une telle avidité pour l’eau qu’il est impossible de le dessécher sous le récipient de la machine pneumatique, sans qu’il y ait un commencement de décomposition.
Le bioxyde de baryum absorbe peu à peu, à une température élevée, l’acide carbonique de l’air; il abandonne en même temps une portion de son oxygène et se transforme ainsi en carbonate de protoxyde.
Chauffé à la température d’un rouge vif, il perd la moitié de son oxygène et se change en baryte anhydre, qui peut de nouveau absorber l’oxygène au rouge sombre. Cette propriété a été utilisée pour isoler l’oxygène de l’air atmosphérique. Dans le vide, il suffit que la température atteigne le rouge sombre pour que le bioxyde de baryum passe à l’état de protoxyde ; il abandonne ainsi la moitié de son oxygène précisément à la même température que celle à laquelle ce gaz est absorbé par la baryte sous la pression atmosphérique. Ce fait intéressant est peut-être susceptible d’application (Boussingault, Comp. rend, de l’Ac. des SC., t. LXXXIV, p. 521).
La vapeur d’eau facilite la décomposition du bioxyde de baryum par la chaleur.
Le bioxyde de baryum est indécomposable à froid par les corps combustibles simples ; décomposable au contraire à chaud par l’hydrogène, le bore, le car-
bone, le phosphore, le soufre, par presque tous les métaux appartenant aux quatre premières sections, ainsi que par la plupart des corps combustibles composés dont les éléments peuvent agir sur lui. Toutes ces substances le font passer à l’état de protoxyde, en donnant lieu, savoir : l’hydrogène, à un hydrate de protoxyde de baryum très fusible ; le phosphore, le soufre et le bore, à un phosphate, un sulfate et un borate; le carbone, à un carbonate; les métaux, à un composé de baryte et de l’oxyde du métal ; l'hydrogène sulfuré, à de l’eau et à un sulfure métallique ou à un sulfhydrate de sulfure de baryum, suivant que la température est plus ou moins élevée.
Ces résultats se constatent facilement dans une cloche courbe sur le mercure. Lorsque le corps combustible est solide, on remplit à moitié la cloche d’azote ; on porte dans sa partie courbe, avec des pin,ces à cuiller, une certaine quantité de ce corps et de bioxyde en poudre ; puis on chauffe plus ou moins fortement. S’il s’agit d’un gaz, il est inutile d’oiiérer la réaction en présence de l’azote.
C’est de cette manière qu’on produit la décomposition du bioxyde par l’hydrogène, décomposition accompagnée de phénomènes remarquables. A 200 degrés environ, l’absorption du gaz commence; à une température voisine de la chaleur rouge, elle est si rapide, qu’on est obligé d’introduire sans cesse de l’hydrogène dans la cloche pour prévenir l’ascension du mercure. Cette rapide absorption donne lieu à des jets lumineux qui partent de la surface du bioxyde, et, quoiqu’il se fasse beaucoup d’eau, il ne s’en dépose pas la moindre trace sur les parois du vase ; elle est tout entière retenue en combinaison avec le protoxyde.
Dans la réaction du charbon sur le bioxyde de baryum, il ne se produit du carbonate que si ce premier corps n’est pas employé en excès et si la température n’est pas trop élevée. A une haute température, et avec un excès de charbon, on obtient du protoxyde de baryum et de l’oxyde de carbone; nous avons vu plus haut que tels sont les produits qui se forment quand on chauffe Jusqu’au rouge un mélange de carbonate de baryte et de charbon.
Les phénomènes auxquels donne naissance le bioxyde de baryum en présence des hydracides ou des oxacides ont été décrits à propos de l’eau oxygénée. Nous rappellerons que tantôt les acides dégagent la moitié de l’oxygène du bioxyde de baryum et forment des sels de baryte; tantôt l’oxygène éliminé s’unit à l’eau pour former du bioxyde d’hydrogène.
Le bioxyde de baryum, chauiïé dans un courant rapide d’oxyde de carbone, se décompose facilement ; il reste incandescent et donne naissance à une llamme blanche, qui ne cesse que lorsque la réaction est terminée (Woehler).
Lorsqu’on introduit le bioxyde de baryum dans certaines dissolutions métalliques, telles que celles de manganèse, de zinc, de cuivre, de nickel, il élimine l’oxyde métallique pour le faire passer au maximum d’oxydation et il se forme un sel de baryte.
Le bioxyde de baryum peut former avec Teau oxygénée une combinaison définie Baü®H0*.-l-2110 (Schoene).
Préparation du bioxyde de baryum dans les laboratoires. — On peut obtenir le Dioxyde de baryum hydraté en traitant l’eau oxygénée par l’eau de baryte, ou bien en abandonnant pendant plusieurs semaines une mince couche d’eau de
NIVOIT. - BAIIYL’M.
barylo au fond d’un grand flacon rempli d’air, exempt d’acide carbonique. II se précipite alors sous la forme de cristaux blancs et soyeux, qui ont quelquefois jusqu’à 4 millimètres de côté. Quand l’eau de baryte est concentrée et que l’eau oxygénée contient dix à douze fois son volume d’oxygène, il se produit une si grande quantité de paillettes nacrées d’hydrate de bioxyde de baryum que la liqueur se prend en masse.
D’après Liebig et Woehler (Pogg. Ann., t. XXVI, p. 172), on obtient encore cet hydrate en projetant peu à peu de petites portions de chlorate de potasse suide la baryte faiblement rouge et reprenant la masse refroidie par de l’eau froide, qui laisse une poudre blanche de bioxyde hydraté.
On prépare ordinairement le bioxyde de baryum anhydre en introduisant de la baryle dans un tube de porcelaine, que l’on chauffe au rouge naissant et dans lequel on fait passer un courant d’oxygène pur et sec ; l’oxygène est absorbé complètement, et si le gaz arrive avec rapidité sur la baryte, il la rend incandescente ; l’opération est terminée lorsque l’oxygène commence à se dégager à l’extrémité du tube. Cette suroxydation de la baryte peut encore être opérée dans une cornue de verre vert ou dans un ballon recouvert d’un lut argileux et placé ilans un bain de sable, dont on élève la température jusqu’au rouge sombre.
Préparation industrielle du bioxyde de baryum. — Voici la description de l’appareil employé par M. Boussingault, pour préparer le bioxyde de baryum avec
l’air atmosphérique, dans le but d’en retirer l’oxygène (Ann. de chiin. et de Phys., t. XXXV, p. 5): AA, A'A' (fig. 2), tubes en porcelaine contenant la
baryte ; ces tubes sont fermés par des bouchons en liège; on garnit leurs extrémités avec du lut de farine de graine de lin ou avec des manchons de caoutchouc; cc, tube en porcelaine dans lequel est la baryte destinée à retenir la plus grande partie de l’acide carbonique de l’air qui entre dans l’appareil par le tube d auquel est adapté le robinet r. Les tubes AA et A'A' sont mis en communication par de petits tubes de verre e,e. Le bouchon du tube A' est traversé par un embranchement auquel sont ajustés: d’une pari, le tube ÿ, portant un robinet en r et communiquant avec l’aspiraleurO ; d’autre part ,1e tube mfqm plonge au fond d’un flacon à deux tubulures P, rempli à moitié de mercure; en cas d’absorption dans les tubes AA et A'A', le mercure s’élève dans le tube /. De la seconde tubulure du flacou P part un tube cjui s’engage dans le gazomètre 1, où se rend l’oxygène qui se dégage. L’eau déplacée se déverse dans un seau installé au-dessous du gazomètre. Lorsque, tous les robinets étant ouverts, l’eau de l’aspirateur s’écoule en z, l’air pénètre dans l’appareil par le tube d pendant tout le temps que dure l’opération; on maintient alors la porte du cendrier presque toujours fermée. La cheminée doit également être à peu près close, afin d’entretenir les tubes AA, A'A' au rouge sombre. Lorsqu’au contraire la baryte est oxydée, et que l’on veut expulser l’oxygène, on ferme tous les robinets, on enlève la porte du cendrier et on laisse la cheminée complètement ouverte; la température s’élève alors très rapidement, et le gaz se rend par le tube m/’dans le gazouù'.re I,
Dix kilogrammes de baryte, en s’oxydant complètement, peuvent prendre et rendre ensuite 70 litres d’oxygène ; c’est le chiffre déduit de la théorie. Mais en admettant même que, pour la célérité du travail, il ne faille compter que sur 60 litres, on aurait en agissant sur 100 kilogrammes de matière répartie dans huit à dix cylindres établis dans un fourneau, un dégagement à chaque dé.soxydation de 6000 litres de gaz oxygène, et comme on exécuterait quatre ou cinq opérations en vingt-quatre heures, un tel système, qui occuperait peu de place, fournirait 24000 à 30 000 litres de gaz.
Toutefois, au bout de quinze ou vingt opérations alternatives, la baryte, devenue compacte, doit être renouvelée, parce qu’elle a perdu l’énergie de son pouvoir absorbant pour l’oxygène.
M. Gondole {Compt. rmd. de l’Ac. des sc., t. LXVl, p. 488) substitue aux tubes de porcelaine des tubes en fer forgé ou en fonte, qu’il recouvre à l’extérieur d’asbeste et à l’intérieur d’un lut de magnésie, afin de diminuer l’usure du métal et sa porosité. Ces tubes sont engagés dans un fourneau en briques, dont le tirage est réglé par des registres à coulisses. A la baryte, on ajoute un mélange de chaux, de magnésie et d’une faible quantité de manganate de potasse, ce qui empêche le frittage. On a pu, dans ces conditions, faire jusqu’à cent vingt-deux opérations alternatives d’oxydation et de désoxydation.
L’industrie n’a plus le même intérêt à se procurer de l’oxygène à bon marché depuis qu’avec les fours Siemens, on produit des températures telles que la préoccupation des métallurgistes est moins d’en augmenter l’intensité que de trouver des matières assez réfractaires pour les supporter sans être fondues. Quand on a besoin d’oxygène, on peut d’ailleurs l’extraire plus écouomiqiiement des oxydes demanganèse, des chlorates, des manganates ou de l’aCide sulfurique.
NIVOIT. — liAIWüM
CHLORURE UE BARYUM. Cliîa.
lia. 68,64 65,94
Cl. . 35,46 34,06
Propriétés. — Le chlorure de baryum esl blanc, d’une saveur âcre et amère, vénéneux en provoquant des vomissements et des convulsions.
100 parties d’eau en dissolvent, à 15°, 43,5 parties, et à 105°, 77 parties. Il Rst beaucoup moins soluble dans l’eau additionnée d’acide chlorhydrique, et complètement insoluble dans cet acide un peu concentré. L’alcool absolu froid R’en dissout que 1/400 de son poids.
Le chlorure de baryum anhydre s’échauffe au contact de l’eau, avec laquelle il forme un hydrate de la formule ClBa.2 HO. On obtient cet hydrate, soit en abandonnant longtemps le sel anhydre à l’air, soit en évaporant ou laissant refroidir sa solution. Dans ce dernier cas, il cristallise en tables très aplaties, presque rectangulaires, qui appartiennent à un prisme rhomboïdal droit ; cette forme permet de le distinguer du chlorure de strontium, qui cristallise en longues aiguilles.
Le chlorure de baryum cristallisé est inaltérable à l’air; sa densité est égale à 3,05. Quand on le soumet à l’action de la chaleur, il décrépite, perd toute aon eau vers 200° et entre en fusion au rouge vif sans se décomposer. Il se prend par le refroidissement en une masse translucide, dont le poids spécifique est de 3,70. Cette fusion rend le sel un peu alcalin, par suite d’une décomposition partielle que facilite beaucoup la présence de la vapeur d’eau (Krauss, ^oggend. Ann., t, XLIII, p. 140).
Usages — Le chlorure de baryum est employé dans les laboiratoires pour reconnaître et doser l’acide sulfurique. On l’utilise en médecine pour combattre les dartres et les maladies scrofuleuses. Dans l’industrie, il sert à la préparation ilu sulfate de baryte artiticiel, ou blanc fixe; il empêche les incrustations dans Ifis chaudières à vapeur alimentées avec des eaux séléniteuses.
Préparation du chlorure de baryum ordinaire. — On peut préparer le chlorure de baryum ordinaire en traitant par l’acide chlorhydrique le carbonate de baryte naturel ou le sulfure de baryum brut. Une seconde cristallisation donne un produit assez pur.
On obtient encore ce sel en chauffant pendant une heure environ, à une température d’un rouge vif, un mélange à équivalents égaux de sulfate de baryte et de chlorure de calcium ; il se fait une double décomposition et le chlorure de calcium se change en chlorure de baryum :
S03. BaO -f ClCa = SQs.CaO -f- ClBa.
Sous l’induence de la chaleur, il se produit donc une réaction inverse de celle
qui s’opère par voie humide, quand on verse une dissolulion de sulfate de chaux dans une dissolulion de chlorure de haryum:
SO^.CaO + ClCa= S03.Ba0 + ülCa.
Pour séparer le chlorure de baryum qui a pris naissance dans la réaction précédente, il faut pulvériser la masse provenant de la calcination et la reprendre par l’eau bouillante, en opérant avec rapidité; sinon le sulfate de chaux, en présence du chlorure de baryum et de l’eau, ré^fénérerait bientôt du sulfate de baryte et du chlorure de calcium.
On facilite l’opération en ajoutant de la limaille de fer et du charbon au mélange de sulfate de baryte et de chlorure de calcium ; on obtient par la fusion du sulfure de fer et un oxysulfure de calcium insoluble, qui permet de séparer le chlorure de baryum d’une façon plus complète, par l’eau bouillante.
Préparation industrielle du chlorure de baryum. — Dans l’industrie, on prépare plus économiquement ce sel par un procédé dû à Kublmann et qui consiste dans la calcination d’un mélange de sulfate de baryte naturel, de charbon et de chlorure de manganèse provenant de la fabrication du chlore. Il se produit du chlorure de baryum, du sulfure de manganèse insoluble et de l’oxyde de carbone :
SO^.BaO -f-ClMn -j- 4C = CIBa + SMn -f 4GO.
Le chlorure de fer, qùi accompagne constamment le chlorure de manganèse, se comporle de la môme manière.
On se sert pour la calcination de grands fours à réverbère, semblables aux fours à décomposer le sel marin, dont la sole est divisée en deux compartiments séparés par une digue peu élevée. Quand ces fours ont été chauffés pendant quelque temps, on introduit dans le compartiment le plus éloigné du foyer un mélange finement pulvérisé de sulfate de baryte et de houille, puis on fait couler par-dessus le résidu brut de la fabrication du chlore, après avoir saturé l’excès d’acide avec un peu de craie ou de carbonate de baryte naturel. Ce mélange, bien brassé, s’épaissit peu à peu sous l’action de la chaleur; quand il est à l’état de pâle ferme, on le pousse dans le compartiment le plus rapproché du foyer. La masse se boursoufle et laisse bientôt échapper de petites flammes d'oxyde de carbone, légèrement colorées en vert par la baryte.
Après une heure de calcination au rouge, on défourne une pâte de la consistance de la soude brute, qui donne par le refroidissement une masse noire formée de chlorure de baryum, d’hyposulfile de baryte, de sulfures de manganèse et de fer. Au bout de quelques jours d’exposition à l’air, le chlorure de baryum se désagrège et l’hyposullile passe â l’état de sulfate.
On en opère alors le lessivage à chaud dans les mômes appareils que ceux qui servent habituellement au lessivage de la soude brute. Le produit de ce lessivage consiste en une dissolulion parfaitement claire de chlorure de haryum à peu près pur qu’il n’y a plus qu’à faire cristalliser. S’il s’y trouve cependant un petit
NIVOIT. — BAIIYI'M.
excès de sulfure de baryum, qui lui donne une coloration jaune, on ajoute jusqu’à décoloration complète une dissolution de chlorure de manganèse, résidu de la fabrication du chlore dont on a séparé tout le chlorure de fer par une digestion préalable avec du carbonate de baryte naturel pulvérisé. Si au contraire on constate un faible excès de sel de manganèse, on le sépare avec un peu de sulfure de baryum.
Préparation du chlorure de baryum pur pour les analyses. — Le chlorure de baryum employé dans les analyses chimiques doit être d’une pureté absolue. Or la matière première, qui est toujours le sulfate ou le carbonate de baryte, renferme fréquemment de la strontiane, de la chaux et de l’oxyde de fer. Il est facile de séparer par évaporation et cristallisation les chlorures de fer et de calcium; mais il n’en est pas de même du chlorure de strontium, et c’est précisément ce sel qui peut causer les erreurs les plus graves, l’insolubilité du sulfate de strontiane étant à peu près aussi nette que celle du suif île de baryte. Il n’est possible d’obtenir du chlorure de baryum exempt de strontium qu’en partant d’un sel de baryte ne contenant pas trace de strontiane.
Il est en outre indispensable de ne pas employer de vases métalliques pour les dissolutions et pour les cristallisations; si l'on se sert, par exemple, de vases tle plomb ou de zinc, le chlorure de baryum contient une proportion notable de chlorure de plomb ou de zinc.
BROMURE DE DARYDM. BrB?
Propriétés. — Ce sel est très soluble dans l’eau et cristallise difficilement. Ses cristaux sont des tables rhomboïdales incolores, isomorphes avec le chlorure de baryum, et renfermant comme lui deux équivalents d’eau. Il se dissout dans l’alcool concentré, ce qui permet de le séparer du chlorure de baryum, qui est très peu soluble dans ce réactif. 11 a une saveur âcre et amère, encore plus prononcée que celle du chlorure de baryum. Ce sel se comporte en présence de l’acide oxalique comme le bromure de calcium.
Préparation. — On prépare le bromure de baryum en traitant par l’acide bromhydrique l’eau de baryte, le carbonate ou le sulfure de baryum.
lODURE DE BARYUM. IBa.
Propriétés. — L’iodure de baryum est blanc, infusible, soluble dans l’eau et dans l’alcool. Il cristallise en fines aiguilles IBa -j-T HO, qui se décomposent par l’action de l’air en formant du carbonate de baryte et en prenant une coloration brune due à une certaine quantité d’iode mise en liberté. Ce sel donne avec l’acide oxalique la même réaction que l’iodure de calcium.
Préparation. — On obtient aisément ce sel en traitant du sulfure de baryum
Il ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
pulvérisé par une dissolution alcoolique d’iode; la liqueur, filtrée et évaporée dans le vide, donne des cristaux d’iodure de baryum.
La baryte, mise en contact avec l’acide iodhydrique, s’échauffe fortement, et il se produit de i’iodure de baryum et de l’eau.
On peut encore préparer l’iodure de baryum en précipitant une solution aqueuse d’iodure de fer ou de sine par celle de sulfure de baryum (Labouré, Journ. depharm. et dechim., t. IV, p. 331).
Enfin, un quatrième procédé, indiqué par Kern (Chem. News, 31,244), consiste à faire agir l’iode sur une solution aqueuse chaude de baryte dans laquelle on fait passer un courant d’hydrogène sulfuré. Il se forme d’abord de l’iodure de baryum et de l’iodate de baryte ; ce dernier sel est réduit par l’hydrogène sulfuré. On filtre et on évapore à sec.
FLUORURE DE BARYUM. FlBa.
Propriétés. — Le fluorure de baryum est blanc, presque insoluble dans l’eau, soluble dans les acides azotique, chlorhydrique et fluorliydrique. Quand il s’échauffe en présence de ce dernier acide, cela tient à la présence d’ui.e certaine quantité de silice. Il est indécomposable par la chaleur rouge.
Préparation. — On le prépare en traitant un sel soluble de baryte par un fluorure alcalin, ou mieux en faisant digérer du carbonate de baryte récemment précipité et encore humide avec un excès d’acide fluorliydrique (Berzélius). Use présente alors sous la forme d’un précipité floconneu.\.
On l’obtient cristallisé en hexaèdres par l’évaporation lente de sa solution aqueuse, ou bien en chauffant à 240“ du fluorure de baryum amorphe en présence de l’eau acidulée par de l’acide nitrique (Scheerer et Drechsel, J. pr. Chem. (2), 7, 63).
FLUOCIILORURE DE BARYUM. ClBa.FlBa.
Propriétés. — Ce sel double est beaucoup plus soluble que le fluorure simple; il se dépose en petits cristaux grenus, et il est en partie décomposable par l’eau qui entraîne surtout du chlorure.
Préparation. — On l’obtient en mêlant simplement du fluorure de potassium ou de sodium avec du chlorure de baryum, ou bien en dissolvant du fluorure de baryum dans l’acide chlorhydrique et précipitant par l’ammoniaque (Berzelius).
HYDROFLUOBORATE DE BARYTE. FlBa,2 FFBo.2 HO.
Propriétés. — L’hydrofluoborate de baryte se présenté sous la forme de longues aiguilles quand il cristallise à une basse température; mais à une température plus élevée, il cristallise en prismes plats, rectangulaires, à quatre pans, dans lesquels les faces les plus larges affectent souvent la forme d’escalier.
NIVOIT. - UAIiYUM.
comme dans les cristaux de sel marin. Ce sel a une réaction acide; toutefois sa saveur est, comme celle des sels de baryte, à la fois salée et amère. Exposé à une température de 40“, il s’effleurit et perd sa transparence ; mais il est déliquescent dans un air humide. Il est intégralement soluble dans l’eau ; au contraire, dans l’alcool, il se dédouble en un sel acide (|ui reste en dissolution et en un composé blanc pulvérulent de composition inconnue. Chauffé au rouge, il dégage du fluorure de bore et laisse un résidu de fluorure de baryum.
PnÉPAHATiON. —Pour préparer ce sel, on sature de l’acide hydrofluoborique étendu par du carbonate de baryte, en évitant avec soin un excès de carbonate qui décomposerait le fluoborate formé. On évapore la liqueur; il se dépose d’abord un peu d’acide borique qui accompagne souvent l’acide bydrofluoborique, puis, quand la dissolution est arrivée à consistance sirupeuse, le sel cristallise (Berzélius).
HVDnOFLUOSILICATE DE BADYTE. 3FlBa.2FFSi.
PiiÉPARATiON. — L’acide hydrofluosilicique, versé dans une dissolution de chlorure de baryum, produit, au bout de quelque temps, de l’hydrofluosilicate de baryte qui se précipite sous forme de cristaux microscopiques.
Propriétés. — Ce sel est presque insoluble dans l’eau, dans l’acide hydrofluosilicique en excès, dans les acides azotique et chlorhydrique très étendus. Il est notablement soluble dans ces deux derniers acides un peu concentrés, et légèiement soluble dans l’eau bouillante, qui, par le refroidissement, le laisse cristalliser en fines aiguilles, de forme indéterminable.
Chauffé E^u rouge, il se décompose en fluorure de silicium et fluorure de baryum. L’acide sulfurique, aidé parla chaleur, le transforme en sulfate; mais il faut évaporer à sec et chauffer jusqu’au rouge sombre pour être certain que la Icansformation est complète.
Une lessive de soude étendue agit sur la solution bouillante de ce sel en vertu d i l’équation suivante :
3FIBa.2F13Si + 6NaO = 3Fllia -|- 6FlNa + 2SiO’.
Une dissolution saturée de sel marin dissout un peu d'hydrofluosilicate de baryte à l’ébullition ; par le refroidissement, il se dépose de l’hydrofluosilicate de soude.
En calcinant l’hydrofluosilicate de baryte avec le sel ammoniac, on le transforme partiellement en chlorure de baryum (Stolba, Journ. fur prakt. Chem., l- XCVI, p. 22).
SULFURES DE BARYUM.
Le baryum forme avec le soufre plusieurs combinaisons. Celle qui a été la
mieux étudiée est le monosulfure ; on ne connaît que d’une manière imparfaite le Irisulfure, le tétrasulfure et le pentasulfure. Il y a aussi plusieurs oxysulfures de baryum.
Monosulfure de baryum. SBa. — Le monosulfure de baryum est blanc ou grisâtre, soluble dans l’eau, d’une saveur à la fois alcaline et hépatique. Il cristallise en lames blanches et soyeuses, avec six équivalents d’eau. Il s’oxyde très difficilement à la chaleur rouge.
Le sulfure de baryum ne peut être dissous dans l’eau sans qu’une partie de ce composé se transforme en sulfhydrate de sulfure de baryum, en baryte et en oxysulfure de baryum. Nous .avons vu que c’est en faisant bouillir cette dissolution avec un oxyde métallique qu’on obtient souvent l’eau de baryte.
Le sulfure de baryum, calciné dans un courant de vapeur d’eau, donne du sulfate de baryte et de l’hydrogène :
SBa-t-iHO= SO’.UaO + 411.
(Laiith, Bull, de la Soc. chim. de Paris, t. V, p. 249.)
On prépare le sulfure de baryum en calcinant au rouge blanc de petites briquettes formées par un mélange intime de cinq parties de sulfate de baryte naturel, une partie de charbon et de l’huile ou de la colle de farine. On fait refroidir les briquettes incandescentes à l’abri de l’air dans des pots de fer à couvercle.
Le produit brut ainsi obtenu contient du charbon en excès; on s’en sert pour la préparation des principaux sels de baryte, notamment de l’azotate, de l’acétate et du chlorure. Quand on le renferme dans un flacon bien bouché et qu’on l’expose pendant quelque temps à l’insolation, il .acquiert la propriété de luire dans l’obscurité avec un éclat jaunâtre. On lui donne le nom de phosphore de Bologne, parce qu’on en attribue la découverte à un cordonnier de cette ville, appelé Vincento Carciarolo, qui, dit-on, l’aurait obtenu en cherchant à préparer une pâte pour la destruction des rats.
Quand la décomposition du sulfate de baryte par le charbon se fait à une température inférieure au rouge vif, le produit de la calcination, repris par l’eau, donne une liqueur qui contient beaucoup d’hydrate de baryte et de polysulfure de baryum.
Qn obtient aussi du sulfure de baryum en faisant passer un courant d’hydrogène sulfuré sur de la baryte, ou même du sulfate de baryte, qu’on chauffe au rouge dans un tube de porcelaine. On peut encore faire agir le sulfure de carbone sur la baryte ou sur le carl>onate de baryte ; il est nécessaire alors que la température soit très élevée pour détruire le carbonate de baryte ou en empêcher la formation.
Trisulfure de baryum. S’Da.— Ponr préparer le trisulfure de baryum, on fond le monosulfure avec 1/2 de soufre, et on chasse l’excès de soufre à une température qui ne doit pas être supérieure à 300°; on obtient une masse vert
NI VOIT. — BARYUM.
jaunâtre, fusible vers 400", qui dégage du soufre quand on dépasse cette température. Le trisulfure de baryum ne se dissout que très difficilement dans l’eau chaude, en donnant une liqueur rouge foncé, qui devient rouge jaunâtre â froid, d’une réaction alcaline et sulfureuse, et qui se décompose â l’air.
Tétrasulfnre de baryum. S‘Ba. — On obtient le télrasulfure de baryum en cristaux rouges S*Ba.HO, dont la forme est celle d’un prisme rhomboïdal droit, en dissolvant le monosulfure avec une quantité quelconque de soufre et évaporant. Ces cristaux sont dichroïques; ils peuvent être redissous et recristallisés; leur dissolution s'altère â l’air, et l’alcool en précipite dutétrasulfure avec deux autres composés non analysés (Schône, Jahresb. de Kopp et Will, 1861, p. 124).
Pentasulfure de baryum. — Le pentasulfure de baryum ne pe it exister qu’en dissolution dans l’eau ou dans l’alcool; on le prépare en faisant bouillir le monosulfure avec une quantité correspondante de soufre (Berzélius). Cette solution, exposée à l’air, se trouble instantanément à sa surface; quand elle est concentrée, elle abandonne du tétrasulfure avec du soufre libre. La dissolution de pentasulfure peut encore dissoudre du soufre à l’ébullition; mais parle refroidissement, celui-ci se sépare en cristallisant en octaèdres microscopiques.
Sulfhydrate de sulfure de baryum. SBa.HS. — Le sulfhydrate de sulfure de baryum cristallise en prismes incolores à quatre pans, très peu solubles dans l’alcool. Au contact de l’air, ce sel s’eflleurit et se transforme en hyposulfite et en sulfite de baryte. Soumis à l’action de la chaleur, il perd de l’acide sulfliydrique et laisse un résidu de monosulfure de baryum.
OXYSULFURES DE BAJIYUM.
Une dissolution saturée de sulfure de baryum, laissée immobile pendant un mois ou deux dans un flacon fermé, laisse souvent cristalliser de belles tables hexagonales, incolores. C’est un oxysulfure, dont la formule, d’après H. Rose, est Ba0.9n0-f 3SBa.6 110.
Quand ou abandonne â elle-même, également dans un flacon bouché, une dissolution bouillante et filtrée de sulfure de baryum préparé par l’action du charbon sur le sulfate de baryte, il se dépose, pendant les douze premières heures, d’abord des écailles, puis des grains cristallins. Les écailles paraissent correspondre â la formule 4Ba0.9H0-|-3SBa.6110, et les grains â la formule BaO.lOHO-j-SBa.lOHO. La liqueur, concentrée parla chaleur, abandonne ensuite par le refroidissement des cristaux granuleux de sulfure de baryum hydraté et retient du sulfhydrate de sulfure de baryum.
Ces trois oxysulfures sont décomposés par l’eau bouillante : une moitié du sulfure de baryum passe à l’état d’hydrate de baryte, qui crislallise, et l’autre moitié forme du sulfhydrate de sulfure, qui reste eu dissolution.
F.NCYCLOP. CH IM.
SULFOCAUBONA.TE DE BARYTE. SBa.CS*.
Le sulfure de baryum se combine facilement au sulfure de carbone pour former un sel jaune citron, cristallin, déliquescent, dont la dissolution, évaporée dans le vide, donne des cristaux transparents d’un jaune pâle.
SÜLFARSÉNIATES DE BARYTE.
Le pentasulfure d’arsenic, S^As, se combine en trois proportions différentes avec le sulfure de baryum SBa. Le sulfarséniate neutre ou pyrosulfarséniate, (SBa)®.AsS^ s'obtient par l’action de l’hydrogène sulfuré sur l’arséniate de baryte; il est très soluble dans l’eau. Sa dissolution laisse par l’évaporation une masse fendillée d’un jaune citron, qui, soumise à l’action de la chaleur rouge, dégage du soufre et du trisulfure d’arsenic, en se transformant en sulfarséniate tribasique ounormal
Ce dernier sel est soluble dans l’eau et s’en sépare, par l’évaporation dans le vide, en paillettes non cristallines. On peut encore le préparer en Iraitant le pyrosulfarséniate par le sulfure de baryum, ou en traitant par l’alcool une dissolution aqueuse de pyrosulfarséniate. Dans ce dernier cas, le sulfarséniate normal forme un précipité volumineux, blanc et amorphe, tandis qu’il reste en dissolution du bisulfarséniate de baryte ou métasulfarséniate SBa.AsS^
SÜLFARSÉNITES DE BARYTE.
En faisant digérer le trisulfure d’arsenic en excès avec du sulfure de baryum, on obtient lepyrosulfarsénite de baryte (SBa)*.AsS^ C’est une masse rouge brunâtre, d’un aspect gommeux, que l’eau dissout sans se colorer. L’alcool précipite de cette solution aqueuse des flocons cristallins de sulfarsénite normal, dont la formule est (SBa)*.AsS*.
HYPOSULFARSÉNITE DE BARYTE. SBa.AsS*.
L’hyposulfarsénite de baryte est une poudre brun rouge, insoluble dans l’eau, que l’on obtient par double décomposition.
SÉLÉNIURES DE BARYUM.
On prépare le séléniure de baryum en mêlant du sélénite de baryte sec avec un cinquième de son poids de noir de fumée préalablement calciné, et en chauffant le mélange au rouge dans une petite cornue jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de gaz. Le séléniure qui reste est coloré par un peu de charbon en excès
NIVOIT. — BARYUM. 19
1 se dissout dans l’eau chaude, en subissant une altération analogue à celle du sulfure de baryum.
Le sélénite de baryte, réduit par l’hydrogène au rouge, donne de l’hydrate de baryte et un séléniure de baryum plus élevé, qui se dissout dans l’eau avec une coloration rouge jaunâtre. Les acides en précipitent du sélénium et dégagent en même temps de l’acide sélénhydrique (Berzélius).
SULFOTELLUUITE DE BARYTE. SBa.Teg*.
Le sulfotellurite de baryte cristallise en prismes plats, quadrilatères, tronqués obliquement, qui sont volumineux, translucides et d’une couleur jaune pâle. Ils se dissolvent très lentement dans l’eau et se conservent assez longtemps à l’air. On prépare ce composé en faisant bouillir le sulfure de baryum avec le sulfure de tellure et évaporant la dissolution dans le vide (Berzélius).
ARSÉNIURE DE BARYUM.
Quand on chauffe au rouge de la baryte dans un courant de vapeur d’arsenic, il se forme une certaine quantité d’arsénite coloré par de l’arséniure de baryum. Ce mélange, humecté avec de l’eau, dégage un peu d’hydrogène arseniqué, AsH* (Cay-Lussac, Soubeiran).
PHOSPHURE DE BARYUM.
Préparation. — On prépare le phosphore de baryum, d’après Berzélius, en jetant du phosphore sur de la baryte anhydre que l’on fait rougir dans un matras * long col ; ou bien, d’après M. Dumas, en conduisant, au moyen de l’hydrogène, fie la vapeur de phosphore sur de la baryte portée au rouge. Le phosphore est toujours mélangé avec du phosphate de baryte ; voici la réaction qui se produit:
7BaO 4-6Ph = 5PhBa + Ph05.2Ba0.
On donne souvent à ce mélange le nom de pliosphure de baryte.
Propriétés. — Le phosphore de baryum est brun rougeâtre, à reflets métalliques, assez dur. Il est fusible sans décomposition, pourvu que la température •le soit pas trop élevée ; sinon il y a dégagement de phosphore. 11 est décomposé per l’eau et donne de l’hypophosphite de baryte et un mélange d’hydrogène et phosphore d’hydrogène gazeux et liquide. Le chlore l’attaque vivement à rhaud et donne naissance à du chlorure de phosphore, du chlorure de baryum 61 du phosphate de baryte.
CYANUllE DE UAIIYUM.
PnÉPARATiON. — On prépare le cyanure de baryum en mélangeant du carbonate de baryte avec des quantités variables (20 à 30 fois son volume) de goudron de houille, de résine, de sciure de bois, de charbon de bois ou de coke, et portant le tout à une température élevée ; il y a alors absorption de l’azote par le charbon barytique. On peut'aussi faire passer un mélange d’azote et de gaz d’éclairage sur le mélange de baryte et de charbon, ou bien encore ajouter à ce mélange des matières animales et opérer comme dans le procédé ordinaire de fabrication des cyanures.
PnopRiÉTÉs. — D’après MM. Margueritte et de Sourdeval, auteurs de ce procédé, le cyanure de baryum ainsi produit peut servir à la préparation du cyanure de potassium, du bleu de Prusse, etc. De plus, comme le cyanure de baryum se décompose à la température de 300° environ sous l’influence de la vapeur d’eau pour dégager à l’état d’ammoniaque tout l’azote qu’il contient et laisser du carbonate de baryte, on s’en servirait avantageusement pour la fabrication de l’ammoniaque, de l’acide azotique et des azotates.
’ AZOTATE DE BARYTE. AzO.“BaO.
Az05. 5i,00 41,34
BaO. . 76,01 58, U6
Propriétés. — L’azotate de baryte cristallise en octaèdres réguliers, simples ou modifiés, anhydres et inaltérables à l’air, transparents ou blancs. Sa cristallisation est plus facile dans les liqueurs un peu acides que dans une dissolution neutre.
Hirzel a annoncé qu’il avait obtenu, une fois seulement, enire 0“ et 12°, de l’azotate de baryte en cubes incolores, contenant deux équivalents d’eau [Zeitschrift Pharm., 1854, p. 40).
L’azotate de baryte a pour densité 3,20. Sa saveur est salée et amère.
Il est soluble dans l’eau : 100 parties d’eau en dissolvent 5 parties à 0°,8 parties à 15“ et 35,71 à 101“ (Gay-Lussac). Gomme on voit, sa solubilité augmente rapidement avec la température.
Ce sel est beaucoup moins soluble dans une liqueur acide ; quand on verse dans sa dissolution une quantité notable d’acide azotique, il se précipite sous la forme d’une poudre cristalline. Il est complètement insoluble dans l’acide azotique concentré, de même que dans l’alcool.
La dissolution d’azotate de baryte dans l’eau peut être évaporée à sec, et le résidu maintenu longtemps à 200“ sans que le sel se décompose. Cependant en présence des azotates de fer, d’alumine, etc., qui ne résistent pas à cetle température, il se décompose partiellement.
NIVOIT. — BARYUM.
A une température supérieure à 200% l’azotate de baryte décrépite, fond et se transforme en azotite de baryte, qu’une chaleur plus forte décompose d’abord en bioxyde de baryum et en dernier lieu en baryte anhydre, tandis qu’il se dégage de l’oxygène, de l’azote et de l’acide bypoazotique.
D’après G. Rammelsbcrg {Deutsch. ch. Ges. Ber., 1874, p. 542), le résidu de la calcination du nitrate de baryte ne serait pas seulement de la baryte, mais une combinaison plus oxygénée de la formule Ba®0*=2Ba0-j-Ba0®.
Il détone faiblement avec les corps combustibles ; projeté sur des charbons ardents, il en active la combustion en produisant une lumière blanc jaunâtre.
Préparation. — On prépare l’azotate de baryte en traitant le sulfure de baryum ou le carbonate naturel par l’acide azotique, comme nous l’avons indiqué précédemment à propos de la préparation de la baryte. En soumettant ce sel à deux cristallisations successives, on l’obtient ordinairement très pur.
Il faut éviter d’employer l’acide azotique trop concentré, car on transformerait une partie du sulfure en sulfate, ou bien, dans le cas où l’on attaquerait le carbonate, on déterminerait la formation d’un dépôt d’azotate cristallisé qui empêcherait une décomposition subséquente.
On peut aussi préparer ce sel en mêlant le sulfure de baryum avec une dissolution concentrée d’azotate de soude et portant le mélange à l’ébullition; il se sépare par le refroidissement des cristaux d’azotate de baryte, et il reste dans l’eau mère du sulfure de sodium (Mohr).
Un troisième procédé, dû à Kuhlmann, consiste à décomposer le chlorure de baryum par une dissolution saturée d’azotate de soude. Les trois quarts de l’azotate de baryte correspondant à l’azotate de soude employé se déposant immédiatement à l’état de petits cristaux. De nouvelles quantités peuvent être obtenues par la concentration des eaux mères et la cristallisation ; enfin les dernières traces de baryte sont séparées à l’état de sulfate artificiel, au moyen d’une addition d’acide sulfurique ou de sulfate de soude; le liquide qui surnage contient du chlorure de sodium facile à purifier.
Usages. — L’azotate de baryte sert à la préparation de la baryte et du sulfate de baryte. Il entre dans la composition de quelques feux d’artifice, auxquels il donne une couleur verte. On a essayé, mais sans succès, de le substituer au salpêtre dans la poudre de mine. On l’emploie dans les laboratoires, concurremment avec le chlorure de baryum, pour précipiter l’acide sulfurique libre ou les sulfates.
Sels doubles. — L’azotate de baryte forme avec l’azotate de potasse un sel double, à équivalents égaux, que l’on obtient en dissolvant l’un de ces deux sels dans une dissolution saturée de l’autre. Si on mélange les deux dissolulions saturées de nitrate de baryte et de nitrate de potasse, cette combinaison ne se produit pas (Karsten, Schriften der Berl. Akad. 1841).
Le nitrate de baryte donne, avec le phosphate d’ammoniaque, un précipité gélatineux qui se comporte comme une véritable combinaison de nitrate et de phosphate de baryte, mais que l’eau bouillante décompose en nitrate soluble et phosphate insoluble (Berzélius).
Enfin on connaît encore un autre sel double, Vacétonitrate, qui se produit quand on dissout de l’acétate de baryte dans un grand excès d’azotate ; il cristallise en gros prismes rhomboïdaux droits à quatre équivalents d’eau (Lucien, Ann. der Chem. u. Pharm., t. GUI, p. 113).
AZOTITE DE BARYTE. AzO^BaO.
Propriétés. — L’azotite de baryte est inaltérable à l’air, très soluble dans l’eau et dans l’alcool, surtout à cliaud ; presque insoluble dans l’alcool absolu. Sa dissolution offre une réaction alcaline ; elle ne s'oxyde pas à l’air. Ce sel parait être dimorphe ; il peut, en effet, cristalliser en prismes hexagonaux réguliers, allongés, ou en prismes courts, rhomboïdaux droits, de 71°,75' (Fischer, Poggend. Ann., t. LXXIV, p. 115).
Préparation. — On prépare l’azotite de baryte en calcinant doucement l’azotate jusqu’à ce qu’il ne se dégage presque plus d’oxygène, reprenant par l’eau, précipitant par un courant d’acide carbonique la baryte qui s’est formée, et abandonnant ensuite à elle-même la liqueur filtrée et concentrée ; il se dépose d’abord de l’azotate non décomposé, puis de l’azotite. On peut aussi obtenir ce sel en dirigeant dans de l’eau de baryte les vapeurs qui se dégagent de l’acide azotique fumant que l’on chauffe, évaporant la liqueur à sec, et reprenant le résidu par un peu d’eau froide qui laisse tout le nitrate. L’alcool, qui ne dissout pas ce dernier sel, le séparerait bien également de l’azotite. Si l’on veut avoir un produit bien pur, il faut précipiter l’azotite d’argent par le chlorure de baryum.
AZOTITE DE BARYTE ET DE POTASSE.
Langadécrit un azotite double debaryte et dépotasse, AzO*.BaO+AzO®.KO-|-HO, qui cristallise en longues aiguilles fines, inaltérables à l’air, très solubles dans l’eau et insolubles dans l’alcool {Répert. de chim. pure, t. V, p. 77).
PERCIILORATE DE BARYTE. CIO’. BaO.
Propriétés. — Le perchlorate de baryte se présente sous la forme de longs prismes, solubles dans l’eau et l’alcool, un peu déliquescents. Il se change par la calcination en chlorure de baryum ; mais il faut chauffer avec beaucoup de précaution pour éviter les projections. *
Préparation. — On prépare le perchlorate de baryte soit en neutralisant l’acide percblorique par la baryte ou le carbonate de baryte, soit en décomposant le perchlorate de zinc par l’eau de baryte.
NIVOIT. — BARYUM.
CHLORATE DE BARYTE. ClO^CaO.IIO.
Propriétés. — Le chlorate de baryte est soluble dans quatre parties d’eau froide et dans une quantité moindre d’eau bouillante ; il ne se dissout pas dans l’alcool. Il est isomorphe avec les bromates de baryte et de strontiane, et cristallise en prismes rhomboïdaux.
Ce sel se décompose sous l’action de la chaleur, et il reste un résidu de ihlorure de baryum faiblement alcalin ; l’oxygène commence à se dégager à 25° et la fusion se produit à 400°. Quand on le chauffe trop rapidement, il devient incandescent et fait explosion. Mélangé avec un corps combustible, tel que le soufre ou le charbon, il détone par le choc. Un mélange de ce sel avec du benjoin et de la fleur de soufre s’enflamme au contact d’une goutte d’acide Julfuriquc et brûle avec une belle flamme verte.
Préparation. — Pour préparer le chlorate de baryte, il suffit de saturer l’acide chlorique par l’hydrate de baryte ou le carbonate de baryte et d’évaporer jusqu’à cristallisation.
CHLORITe’dE BARYTE. ClO^.BaO-
Préparation. — On obtient le chlorite de baryte en saturant l’acidè chloreux par l’hydrate de baryte; la liqueur doit être évaporée jusqu’à pellicule et abandonnée ensuite dans le vide, au-dessus de l’acide sulfurique, pour que le sel cristallise. Quand l’évaporation est plus lente, il y a décomposition.
Propriétés. — Ce sel est anhydre, très soluble ; il se décompose, à la température de 255°, en chlorate de baryte et chlorure de baryum (Millon).
perbromate de baryte.
Le perbromate de baryte se prépare par double décomposition. C’est un précipité blanc, grenu, très peu soluble, même dans l’eau bouillante (Kammerer, Bull, de la Soc. chiin., 1864, t. I, p. 129).
bromate de baryte. BrO^BaO.IIO.
Propriétés. — Le bromate de baryte cristallise en petits prismes éclatants, isomorphes avec le chlorate de baryte, contenant 1 équivalent d’eau, qui peut être chassé à 200°. Ce sel est peu soluble ; il exige, pour se dissoudre, 130 parties d’eau froide et 24 parties d’eau bouillante. Quand on te chauffe, il se décompose violemment avec production de lumière; projeté sur des charbons ardents, il détone en donnant une lumière verte. Les acides sulfurique ou chlorhydrique en séparent du brome.
PiiÉPAHATiON, — Pour préparer le bromate de baryte, on mélange deux dissolutions bouillantes; l’une de 100 parties de bromate de potasse, l’autre de 160 parties d’acétate de baryte ou de 74 parties de chlorure de baryum sec; par le refroidissement, il se forme des cristaux de bromate. On peut encore retirer une petite quantité de ce sel par l’évaporation de l’eau mère (Rammelsberg).
PERIODATES DE DARYTE.
On connaît trois periodates de baryte. Le premier a pour formule lOL(BaO)®; sa composition correspond ainsi à celle de l’acide hyperiodique cristallisé 10’. 5110. C’est un sel blanc, insoluble dans l’eau, soluble dans l’acide azotique, que l’on obtient en calcinant l’iodate de baryte dans une cornue :
5(l05.Ba0) = 41 + 180 + I0’.(Ba0p.
Le second periodate a aussi une constitution remarquable; la baryte s’y trouve seulement substituée à la moitié de l’eau contenue dans l’acide, en sorte qu’il a pour formule {IOY-(BaO. HO)''. On le prépare, soit en mêlant d’ammoniaque caustique le sel précédent dissous dans l’acide nitrique, soit en précipitant une dissolution d’azotate de baryte par du periodate de soude. On obtient ainsi un précipité un peu gélatineux, quelquefois jaunâtre, qui, à la température de 100°, perd l’eau qu’il contient en même temps qu’une partie de son oxygène (Rammelsberg, Poggend. Ann., t. XLIV, p. 545).
Le troisième periodate I0’.(Ba0)^(110)^ se présente sous la forme d’un précipité blanc, qui se dépose quand on traite par l’eau de baryte une dissolution de periodate de soude basique, aiguisée d’acide azotique. Par la calcination au rouge, ce sel se décompose de la manière suivante ;
5[I0’.(Ba0)2.(ll0)3]==2[10’.(Ba0)5] -p 31 210 15110.
(Langlois, Ann. de chim. et de phijs., [3), t. XXXtV, p. 257.)
Le periodate neutre de baryte est inconnu.
lODATE DE BARYTE. lO^BaO.
Propriétés. — L’iodate de baryte est une poudre blanche, très peu soluble, qui exige pour se dissoudre 1746 parties d’eau à 15° et 600 d’eau bouillante. Quand on le dissout dans l’acide nitrique un peu étendu et chaud, il cristallise par le refroidissement en petits prismes isomorphes avec le bromate et le chlorate; il contient alors un équivalent d’eau de cristallisation qui s’échappe à 130°. Mis sur des charbons incandescents, il ne fond pas, mais il projette une lumière phosphorescente et détone incomplètement. Soumis à la distillation, il donne de l’oxygène et de l’iode, en laissant un résidu d’iodate de baryte quadribasique.
NIVOIT. — BARYUM. 25
PitÉPAnATiON. — On peut préparer ce sel en saturant l’eau de baryte par 1 iode. Mais le meilleur procédé consiste à précipiter une dissolution d’iodate de potasse parune quantité suffisante d’azotate de Laryteoude chlorure de baryum. On lave deux ou trois fois le précipité d’iodate de baryte avec de l’eau froide, puis on le fait bouillir avec de l’acide iodique, pour le débarrasser complètement du sel étranger (Millon, Ann. de chim. et de phys., (3), t. IX, p. 407).
SULFATE NEUTRE DE BARYTE. SO^BaO.
DaO. 70,04 05,71
Propriétés physiques. — Le sulfate de baryte est un des corps les moins solubles que l’on connaisse; 1 partie de ce sel exige 200000à300000 parties d’eau pour se dissoudre. En présence d’un acide, sa solubilité augmente notablement; il se dissout dans :
23 072 parties d’acide chlorhydrique froid, de 1,03 de densité;
4 887 — — chaud, de 1,02 ;
9 273 — nitrique, de 1,02;
40 800 — acétique, de 1,02.
Il est très sensiblement soluble dans une dissolution saturée d’azotate d’ammoniaque et dans l’acide sulfurique concentré et bouillant. Cette dernière solution, étendue d’eau, abandonne une partie du sulfate; laissée à elle-même, elle donne par le refroidissement un sel cristallisé en aiguilles brillantes, qui a été considéré comme un bisull'ale de baryte (SO^)*.BaO. HO (Berzélius).
Le sulfate de baryte, préiupité par le chlorure de baryum, retient toujours une certaine quantité de ce dernier sel, qu’on ne peut enlever par le lavage.
Celle quantité s’élève à -i- du poids du sulfate de baryte, quand le lavage a
été poussé aussi loin que possible (Siegle, Journ. fur prakt. Chim., t. LXIX, p. 142).
Le sulfate de baryte fond à une température élevée, en un émail blanc.
On peut obtenir le sulfate de baryte cristallisé comme le sel naturel, soit en fondant, dans un creuset bien fermé, du sulfate de soude avec du chlorure de baryum (Manross); soit en faisant chauffer pendant soixante heures, à 250“ environ, un tube scellé contenant du sulfate de baryte récemment précipité et du bicarbonate de soude ou de l’acide chlorhydrique concentré (de Senarmont).
Propriétés chimiques. — Le sulfate de baryte est complètement indécomposable par une forte chaleur rouge ; à cette température, le charbon le réduit à l’état de sulfure. En mélange intime avec la limaille de fer, il donne au rouge de l’oxyde de fer et du sulfure de baryum que l’on peut séparer par l’eau. La limaille de zinc le décompose à la même température, rt il se forme
une masse compacte, verdâtre, renfermant de la baryte, de l’oxyde et du sulfure de zinc, de laquelle il est diflicile de séparer la baryte parce que cette base constitue avec l’oxyde de zinc un composé que l’eau ne détruit qu’en partie (D’Heureuse, Ann. de Millon, 1849, p. 80). Les carbonates alcalins décomposent incomplètement le sulfate de baryte, soit par la voie sèche, soit par la voie humide.
Le sulfate de baryte se décompose partiellement à la chaleur blanche ; à la température de la fusion du fer, il perd tout son acide sulfurique et une partie de la base disparaît en même temps. Dans les recherches analytiques, il faut donc avoir soin de calciner ce sel à une température peu élevée (Doussingault, Compf. rend, de VAcad. des sciences, t. LXIV, p. 1159).
Le sulfate de baryte peut se combiner par voie sèche avec le sulfate de soude (Berthier). Il forme également avec le sulfate d’ammoniaque une combinaison qui cristallise en aiguilles soyeuses, peu solubles dans l’eau froide, solubles dans l’acide chlorhydrique, que l’on prépare en mêlant une dissolution de sulfate d’ammoniaque saturée d’ammoniaque avec une dissolution de chlorure de baryum, puis ajoutant de l’eau de baryte â la liqueur.
Etat naturel. —Le sulfate de baryte, que l’en désigne en minéralogie sous les noms de baryte sulfatée, barytine ou spath pesant, est très abondant dans la nature. Il forme des filons dans lesquels il est la seule matière de remplissage, et plus souvent il accompagne des minerais métalliques, tels que ceux de plomb, d’argent, d’antimoine, de cuivre, de mercure, de tellure argentifère; on le trouve aussi disséminé irrégulièrement dans des terrains stratifiés.
Le sulfate de baryte est rarement en cristaux parfaitement nets et bien transparents, possédant trois clivages faciles qui déterminent un prisme droit rhomboïdal de 101° 40'. Généralement il est blanc opaque ou blanc grisâtre, en masses cristallines, fibreuses, saccharoïdes, compactes ou terreuses. Sa densité est comprise entre 4,35 et 4,58 ; sa dureté est de 3,5. Ces caractères le rendent facile à distinguer des autres minéraux.
Voici la composition des différentes variétés de baryte sulfatée :
abc il e f
Sulfate de baryte.
Sulfate de strontiane.
Sulfate de chaux.
Oxyde de fer, alumine et silice..
Matières bitumineuses.
Sulfate de baryte.
Sulfate de strontiane.
Sulfate de chaux.
Oxyde de fer, alumine et silice..
Eau.
Matières bitumineuses.
Ir. delluor
NIVüIT. — BAUYL’M.
n, Baryte sulfatée cristallisée du Cumberland; b, baryte sulfatée lamelleuse deNulficld; c, baryte sulfatée laminaire fétide de Kongsberg;d, baryte sulfatée saccbaroïde gris clair de Pezey (Savoie); e, baryte sulfatée fibreuse de Bologne;
baryte sulfatée bacillaire du Hartz; g, baryte sulfatée concrétionnée de Chaude- Fonlaine; /t, baryte sulfatée compacte gris clairtrèsargileuse de Curban(Basses- Ali)es);t,baryte sulfatée du Derbysbire; k, baryte sulfatée de Goerzig (Prusse); /, baryte sulfatée de Naurod (Nassau).
Préparation. — On obtient artificiellement le sulfate de baryte en précipitant un sel de baryte soluble par l’acide sulfurique ou un sulfate. Le précipité qui se produit est excessivement divisé et très blanc ; il peut se combiner avec une petite quantité des sels qui ont servi à le préparer.
Voici quel est le procédé suivi pour préparer industriellement le sulfate de baryte artificiel (Kublmann, Compt. rend. deVAcad. des sc., t. XLVII). On introduit dans de grandes cuves la dissolution de chlorure de baryum obtenue par le lessivage du chlorure brut et purifiée (voy. p. 12), et on ajoute de l’acide sulfurique des chambres de plomb, étendu d’eau et marquant 30 degrés à l’aréomètre de Baumé, jusqu’à ce qu’il ne se forme plus de précipité. A ce moment on brasse le tout et on laisse reposer. Le sulfate de baryte se sépare promptement ; ce qui permet de siphonner le liquide surnageant, qui consiste en acide chlorhydrique à 6“ B.
Cet acide peut directement s’appliquer à divers usages, tels que l’acidification des os, la revivification du noir animal, la production de quelques chlorures, etc. Il peut d’ailleurs être concentré à l’air libre jusqu’à 14“ B., sans perte sensible ; il présente alors un maximum de fixité et bout à 100°.
Le sulfate de baryte artificiel ainsi obtenu est soumis à un lavage méthodique qui enlève l’acide libre, puis il est transformé en une pâte ferme au moyen d’un filtre à sac. On rend l’expulsion de l’eau plus rapide et plus complète par la pression ou la force centrifuge, et quand la pâte est raffermie on la renferme dans des tonneaux pour la livrer au commerce ; elle contient dans cet état 30 à 32 pour 100 d’eau. On peut dessécher ce produit et le mettre en pains par les procédés usités pour la céruse; mais pour la plupart de ses emplois, il vaut mieux le conserver à l’état de pâte, parce que, après une dessiccation avancée, il reprend difficilement l’état de division extrême qu’il possède au moment de sa précipitation.
En remplaçant le chlorure de baryum par de l’azotate de baryte, on obtient du sulfate de baryte et de l’acide nitrique à 10 ou 11 degrés. Si l’on voulait obtenir immédiatement un acide d'un degré plus élevé, le sulfate aurait un aspect cristallin. La concentration de l’acide azotique peut avoir lieu par la seule ébullition, sans grande perte, jusqu’à 25 degrés; on effectue cette opération dans des vases en verre, en grès ou en porcelaine.
Usages. — Le sulfate de baryte naturel est employé comme fondant dans les usines à cuivre, pour la fabrication de certains verres, pour allonger la céruse, pour l’apprêt des calicots, et enfin pour la préparation delà baryte et des autres Sels de baryte dans les laboratoires.
Comme cette substance, en masses compactes, résiste à l’action des divers aiîents corrosifs, tels que la lessive bouillante, la plupart des sels acides, le sel marin, le salpêtre, les acides chlorhydrique et phosphorique chauds, l’acide sulfurique étendu et froid, etc., on l’utilise dans (|uelques fabriques de produits chimiques pour construire économiquement les bassins destinés à contenir ces divers agents. Pour cela, on double le fond et les parois de ces récipients, construits en bois ou en pierre, avec des lames bien dressées de baryte sulfatée, et on remplit les joints avec un mastic composé de la même substance pulvérisée et d’une dissolution épaisse de caoutchouc dans l’essence de térébenthine.
Lesulfate de baryte artificiel, désigné sous les noms de blanc fixe, de blanc de baryte, a de nombreuses applications et l’industrie en consomme maintenant de grandes quantités. On s’en sert pour la peinture, le blanchiment des plafonds, le satinage des papiers de tenture, le glaçage des cartes et cartons, la confection de ces papiers imitant le linge avec lesquels on fabrique des cols et poignets de chemise, etc.
BISDLFATE DE BARYTE. 2SO’.BaO.
Certains composés du baryum, tels que l’oxyde, le sulfure, le chlorure, le chlorate, l’iodate, l’azotate, le phosphate, le borate, le chromate, le carbonate et plusieurs autres sels à acides organiques, se dissolvent dans l’acide sulfurique monohydraté, en donnant naissance à du sulfate de baryte qui se précipite, du jour au lendemain, sous forme d’aiguilles radiées groupées en houppes soyeuses (üés-Bodard et Jacquemin, Compt. rend, de l’Acad, des sciences, t. LXVI, p. 1206). Nous avons vu plus haut qu’on obtient également du bisulfate de baryte en laissant refroidir une dissolution bouillante de sulfate neutre dans l’acide sulfurique. Ce sel peut être anhydre, ou hydraté avec deux équivalents d’eau ; il est décomposé par l’eau en sulfate neutre et acide sulfurique.
SULFITE DE BARYTE. SO^BaO.
Le sulfite de baryte est blanc, insipide, insoluble dans l’eau, anhydre et inaltérable à l’air. Il décrépite par la chaleur ; chauffé en vase clos, il se dédouble en sulfate et sulfure de baryum. Il se dissout à chaud dans une dissolution d’acide sulfureux, et cristallise ensuite, par une évaporation lente ou par le refroidissement, soit en prismes hexagonaux, soit en petits tétraèdres à angles obtus.
Ce sel se prépare par double décomposition.
HYPOSULFATE DE BARYTE. S*0^Baü.
Propriétés. — L’hyposulfate ou dithionate de baryte se présente sous la forme de prismesà quatre pans (rhomboïdaux obliques) terminés par des sommets
NIVOIT. — BAKVIM.
à quatre faces, contenant quatre équivalents d’eau, lorsqu’il a cristallisé dans une dissolution soumise à l’évaporation spontanée; mais quand il cristallise par le refroidissement d’une liqueur concentrée, il affecte la forme de prismes rhomboidaiix droits, contenant seulement deux équivalents d’eau. Les premiers cristaux s’eflleurissent à l’air et deviennent opaques en perdant la moitié de leur eau. Les seconds au contraire sont inaltérables à l’air ; ils sont solubles dans \,\ partie d’eau bouillante et dans 4,04 parties d’eau à 18% insolubles dans l’alcool ; leur saveur est amère et astringente, et ils décrépitent fortement quand on les chauffe, en dégageant de l’eau et abandonnant un résidu de sulfate de baryte (Heeren, Ann. de chim. et dephys., t. XL, p. 34).
PnÉPAUATiON. — On prépare ce sel en traitant une dissolution d’bypnsulfale de manganèse par l’eau de baryte ou le sulfure de baryum, et concentrant la liqueur juscju’à cristallisalion.
En saturant l’acide sulfureux par le carbonate de baryte délayé dans l’eau, on obtient du bisulfite de baryte. Si l’on chauffe ce liquide, filtré rapidement, dans un tube scellé, il se forme du sulfate de baryte, de l’acide sulfurique libre, ainsi qu’un autre acide de la série thionique, et il reste de l’acide sulfureux (G. de Saint-Pierre, Compt. rend, de l’Acad. des sciences, t. LXXIV, p. 53).
HYPOSULFITE DE BARYTE. S*0‘.Ba0.
Propriétés. — L’hyposulfite de baryte est un sel peu soluble, qui cristallise en aiguilles transparentes renfermant un équivalent d’eau. Soumis à l’action de la chaleur, il abandonne une partie de son eau vers 170°; au-dessus de cette température, il perd du soufre et le reste de l’eau et laisse un résidu de sulfure de baryum, de sulfate de baryte et de sulfite de baryte :
6(S*0».Ba0) = SBa + 3(SO^BaO) + 2(SO^BaO) + 65- (Rose, UammcUberg, Pogg. Ann., t. LVI, p. 26.)
Préparation. — On peut préparer ce sel en ajoutant de l’acide sulfureux à une dissolution de sulfure de baryum, ou bien en exposant une dissolution de ce dernier composé à l’action oxygénante de l’air. Mais il est préférable de traiter une dissolution d’hyposulfite de soude par l’acétate de baryte; le sel se dépose; on verse ensuite de l’alcool dans la liqueur pour précipiter complètement l’hyposulfite de baryte, tandis que l’acétate de soude reste en dissolution.
TRITHIONATE DE BARYTE. S^O^.BaO.
On obtient ce sel en saturant l’acide trithionique par le carbonate de baryte et mêlant à la liqueur un grand excès d’alcool ; il se dépose en paillettes brillantes, à deux équivalents d’eau, dont la solution aqueuse s’altère très rapidement avec production de sulfate (Kessler, Pogg. Ann., t. LXXIV, p. 250).
ENCYCLOPÉDIK CHIMIQUE.
TÉTRATHIONATE DE BARYTE. S*0®.BaO.
Le tétrathionate de baryte affecte la forme de gros cristaux tabulaires, à deux équivalents d’eau, solubles dans l’eau, insolubles dans l’alcol. On le prépare en décomposant une dissolution d’hyposulfite de baryte par l’iode, 2(S*0*.Ba0) -)-I=IBa-|-S*O^BaO, et séparant le téthrationate de l’iodure de baryum par cristallisation, ou bien en traitant une dissolution d’acide tétratliionique par son équivalent d’acétate de baryte et ajoutant de l’alcool.
PENTATIIIONATE DE BARYTE. S^O^.BaO.
Ce sel se présente sous la forme de prismes à base carrée, très solubles dans l’eau. L’alcool fort le précipite de sa solution aqueuse à l’état d’aiguilles soyeuses, transparentes, qui se transforment dans la liqueur en gros cristaux en retenant fortement de petites quantités d’alcool. Soumis à l’action de la chaleur, ce sel se décompose en donnant de l’eau, du soufre, de l’acide sulfureux et du sulfate de baryte. Sa dissolution aqueuse se décompose également sous l’influence de la chaleur pour laisser déposer des cristaux prismatiques dont la formule est S*0®.Ba0.S^0®.Ba0.61I0 (Ludwig, Ann. de Milton, 1848, p. 19).
SÉLÉNIATE DE BARYTE. SeO^BaO.
Le séléniate de baryte est une poudre blanche tout aussi insoluble dans l’eau et l’acide nitrique que le sulfate de baryte. Il est incomplètement décomposé par l’acide sulfurique. A l’ébullition, l’acide chlorhydrique le transforme en sélénite. Chauffé dans un courant rapide d’hydrogène, il se change avec ignition en séléniure de baryum. On le prépare par double décomposition (Berzélius).
SÉLÉNITES DE BARYTE.
Le sélénite de baryte neutre, SeO^BaO, est blanc, pulvérulent, anhydre, insoluble dans l’eau, soluble dans les acides sélénieux, chlorhydrique et azotique, difficilement fusible. On le prépare par double décomposition.
Le bisélénite de baryte, (SeO’)*.BaO, se produit quand on sature l’acide sélénieux par du carbonate de baryte. Si on ne laisse pas le moindre excès d’acide, la dissolution laisse déposer, par l’évaporation spontanée, une masse confusément cristallisée, blanche, très lentement soluble dans l’eau. En présence d’un petit excès d’acide, ce bisélénite se dépose en petits grains ronds, composés de rayons concentriques dont la surface est quelquefois polie. En ajoutant de l’ammoniaque à sa dissolution, on obtient un précipité de sélénite neutre (Berzélius).
NIVOIT. - BAUVUM.
TELLURATES DE BARYTE.
Ou connaîl trois tellurates de baryte, qui s’obtiennent par double décomposition d’un tellurate alcalin et du chorure de baryum.
Le tellurate neutre, TeO^BaO, est une poudre blanche, pesante, légèrement soluble dans l’eau froide, un peu plus dans l’eau bouillante, soluble dans l’acide azotique. Au moment de sa précipitation, il contient trois équivalents d’eau que l’on peut chasser à une température supérieure <à 200°.
Le bitellurate (TeO^)LBaQ forme une masse floconneuse, plus soluble dans l’eau et plus légère que le sel neutre. L’eau finit par le décomposer en tellurate neutre et quadritellurate.
Le quadritellurate de baryte, (TeO^)*.BaO, est encore plus soluble et plus léger que les deux sels précédents; il est jaune à chaud, et blanc à froid. Il se dissout dans l’acide acétique (Berzélius).
TELLURITES DE BARYTE.
Le tellurite neutre, TeOLBaO, obtenu par voix humide, est blanc, volumineux, soluble dans beaucoup d’eau. Préparé par voie sèche, à l’aide d’un mélange d’acidè tellureux et de carbonate de baryte que l’on fait fondre à la température rouge, il forme une masse blanche cristalline, peu soluble dans l’eau bouillante. Sa dissolution aqueuse a une réaction alcaline ; l’acide carbonique la trouble.
Le quadriteàùrite, (TeO®)*. BaO, se produit quand on traite le sel neutre par l’acide azotique très étendu. Il fond au rouge naissant, et se^prend, par le refroidissement, en iin verre limpide incolore (Berzélius).
PHOSPHATES DE BARYTE.
On distingue trois séries de phosphates de baryte : les phosphates ordinaires ou normaux, le pyrophosphate et les métaphosphates.
Phosphates normaux. — 1° Le phosphate tribasique, PhO^(BaO)^ se produit quand on verse une dissolution de phosphate tribasique de soude dans une dissolution de chlorure de baryum ; i,l se forme un précipité pulvérulent, lourd, qui renfermée de l’eau très difficile à expulser.
2° Le phosphate bibasique ou wewfre, PhO“.(BaO)*.HO, s’obtient également par double décomposition, à l’aide d'un sel de baryte soluble et du phosphate neutre de soude ou d’ammoniaque. Il se dépose en écailles cristallines, solubles dans 20500 parties d’eau, moins solubles dans l’ammoniaque, un peu plus solubles dans les sels ammoniacaux ou les chlorures de baryum et de sodium, très solubles dans les acides azotique, chlorhydrique et acétique étendus. On se fonde souvent, dans les analyses chimiques, sur la solubilité de ce phosphate dans l’acide azotique pour le séparer du sulfate de baryte, qui est complètement inso-
32 KNCYCLOPÉDIE CHIMIQUE.
lubie dans cet acide. L’ammoniaque en excès précipite de sa solution acide du phosphate tribasique ou une combinaison de pliosphate tribasique et de pliosphate bibasique.
3“ Quand on fait digérer une dissolution concentrée d’acide phosjihorique avec du phosphate neutre de baryte, on obtient, par l’évaporation, le phosphate acide, ou monobasique, PhO^BaO.(llO)*, sous forme cristalline. Ce sel est blanc, inaltérable à l’air, d’une saveur faiblement acide, soluble dans les acides étendus sans décomposition ; l’eau, au contraire, le dédouble en acide phosphorique et phosphate neutre.
4" Si on ajoute de l’alcool à la dissolution acide du sel précédent, on obtient un précipité bl inc, volumineux, soluble dans l’eau, du phosphate sesquibasique de baryte, (Ph05j*.(Ba0)^
Pyrophosphate de baryte. — On prépare le pyrophosphate de baryte en précipitant une dissolution de baryte par l’acide pyrophosphorique, ou le pyrophosphate de soude par un sel soluble de baryte. Ce sel se présente sous la forme d’une poudre blanche, amorphe, très peu soluble dans l’eau et dans les acides pyrophosphorique et sulfureux aqueux, plus soluble dans les acides chlorhydrique et azotique, insoluble dans l’acide acétique, le sel ammoniac et le pyrophosphate de soude. Il se combine avec le pyrophosphate de soude pour former un sel double [PhO®.(BaO)*]^[(Phü^.(Nao)*]*.3HO, qui prend naissance quand on verse goutte à goutte une dissolution de chlorure de baryum dans une solution bouillante de pyrophosphate de soude maintenu en excès.
Métaphospiiates de baryte. — 1“ Le monométaphosphate de baryte, PhO^BaO, est une poudre blanche insoluble dans l’eau, soluble dans les acides et surtout dans l’acide sulfurique concentré, que l’on obtient en dissolvant du carbonate de baryte dans un excès d’acide phosphorique ordinaire et évaporant la liqueur jusqu’à 31ü".
2“ Le bimétaphosphate de baryte se prépare par double décomposition, à l’aide d’un sel soluble de baryte et du bimétaphosphate de soude ou d’ammoniaque. C’est un sel cristallisé, dont la formule est (Ph0'')®.(Ba0)L2110, peu soliihle dans l’eau, indécomposable, même à chaud, par les acides chlorhydrique et azotique concentrés, mais décomposable par l’acide sulfurique ou par une dissolution de carbonate de soude, qui devient anhydre au-dessus de 250“ et qui se transforme par la calcination.
3“ Le trimétaphosphate se prépare, comme le précédent, par double décomposition. Il est un peu plus soluble dans l’eau et cristallise en beaux prismes rhombo’idaux qui ont pour formule (Phü^)^(BaO)'.3HO, qui perdent toute leur eau à une température supérieure à 100“ et sont modiüés par la calcination.
4“ Vhexamétaphosphale (PhO®)®.(BaO)® se présente, quand il vient d’étre préparé par double décomposition, sous forme d’un précipité gélatineux, soluble dans le sel ammoniac et l’acide nitrique, et que la dessiccation rend cassant et translucide.
NIVOIT. - BARYUM.
as
PHOSPHITES DE BARYTE.
Le phosphite neutre de baryte, PhO^(BaO)*.2HO, se précipite au bout de quelques jours dans une liqueur formée par le mélange de deux dissolutions ; l’une de phosphite de soude, l’autre de chlorure de baryum. Ce sel a une apparence cristalline, s’eflleurit à l’air et se transforme en phosphate neutre par la calcination (Berzelius).
On prépare le biphosphite, PhO’.BaO.SHO, en dissolvant le sel neutre dans l’acide phosphoreux et évaporant doucement la liqueur ; il forme alors une masse sirupeuse qui, desséchée dans le vide sur l’acide sulfurique, produit de petits cristaux grenus, très déliquescents. La chaleur décompose partiellement sa dissolution et en sépare des cristaux lamellaires très brillants de phosphite neutre.
HYPOPHOSPHITE DE BARYTE. PhO.BaO.3HO.
L’hypophosphite de baryte se produit quand on fait bouillir du phosphore avec de l’hydrate de baryte. Si l’on mêle de l’alcool à sa dissolution aqueuse jusqu’à ce qu elle commence à perdre sa transparence, le sel se dépose peu à peu par le repos en beaux prismes d’un éclat nacré, flexibles et inaltérables à i’air; il renferme trois équivalents d’eau dont l'un s’en va à 100°, tandis que les deux autres ne disparaissent qu’à une température si élevée que le phosphore s’oxyde à leurs dépens; c’est ce qui a fait penser à M. Wurtz que ces deux équivalents sont de l’eau de constitution. Si l’on traite la dissolution d’hypophosphite par l'acide hypophosphoreux, les cristaux ont la forme de tables carrées et durèrent des précédents en ce qu’ils contiennent un équivalent d’eau en moins.
Une dissolution d’hypophosphite de baryte, chauffée avec de la potasse causlique, donne naissance à de l’hydrogène et à du phosphite de baryte. Le même sel, soumis à l’action de la chaleur dans une cornue, produit de l’hydrogène Phosphoré, qui se dégage, et un résidu de phosphate de baryte (Rose, Wurtz, Ann. de chitn. et de phys., [3], t. XVI).
ARSÉNIATES DE BARYTE.
Ou prépare Varséniate de baryte neutre, AsO^(BaO)*, en versant goutte à goutte une dissolution d’arséniate de soude cristallisé dans une dissolution de chlorure de baryum. Il se forme un précipité qui disparaît au premier moment, puis, après quelques instants, la liqueur laisse déposer une masse cristalline peu soluble dans l’eau, soluble dans l’acide acétique, d’où il cristallise facilement en octaèdres à base carrée, à deux équivalents d’eau. L’eau chaude décompose ce sel en arséniate acide, AsO^BaO, et en arséniate tribasique,k 0 ‘.(BaO)
Schielfer).
ENCÏCLOP. CHIti. 3
On peut obtenir encore l’arséniate acide en saturant la baryte par l’acide arsénique jusqu’à l’apparition d’un précipité ; ce sel est soluble et cristallisable.
Quant à l’arséniate tribasique, on le prépare également d’une autre manière en précipitant le chlorure de baryum par une solution ammoniacale d’acide arsénique. Il est très peu soluble; il exige pour se dissoudre environ 2000 parties d’eau froide et 33000 parties d’eau ammoniacale; il se dissout mieux dans une solution de sel ammoniac (Field).
