‹ Encyclopédie chimique.Tome III.- Métaux. 8e cahierChapitre 23 sur 94 · ÉTAT D'OXYDATION · texte numérisé non relu

ÉTAT D'OXYDATION

DU VANADIUM

'Verte..

Acide.

Pentoxyde et tétroxyde.

Bleu-verdâtre.

Acide-

Id.

Bleue.

Acide.

Tétroxyde.

Vert-bleuâtre.

Acide.

Tétroxyde et trioxyde.

Verte.

Décoloration lente.

Trioxyde et bioxyde.

Bleu-violet.

Décoloration rapide.

Id.

Lavande ou violette.

Décoloration rapide.

Bioxyde.

Quand la réduction est complète, c’est-à-dire quand la liqueur est devenue couleur de lavande, l’action du permanganate de potasse fait voir que l’on a affaire au bioxyde de vanadium.

La liqueur couleur lavande, traitée par l’ammoniaque ou par la potasse caustique, laisse déposer une matière brune, qui est apparemment l’hydrate de bioxyde de vanadium. Cette substance s’oxyde rapidement à l’air.

La dissolution du bioxyde de vanadium dans l’acide sulfurique absorbe très rapidement l’oxygène. Quand l’excès d’acide sulfurique a été neutralisé par le zinc, on a une liqueur beaucoup plus sensible, comme réactif de l’oxygène, que le pyrogaliale de soude. Elle passe rapidement de la couleur violette ou lavande au brun par suite de la formation de trioxyde de vanadium.

Quand la liqueur est acide, l’oxygène la rend bleue et le vanadium se trouve à l’état de tétroxyde.

TRIOXYDE DE VANADIUM (VO 3 )

1“ TIïlOXYDE ANHYDRE

La véritable composition de ce corps a été établie par Roscoe. Berzélius le considérait comme le protoxyde de vanadium V'O.

Pour l’obtenir, on réduit l’acide vanadique bien exempt d’acide phosphorique

par l’hydrogène à la température du rouge. Quelque haute que soit la température à laquelle on opère cette réduction, le produit est toujours le même et la réduction n’a pas lieu au delà du trioxyde. Quand on se sert d’acide vanadique cristallisé, le trioxyde conserve la forme des cristaux, mais est noir (Berzélius).

On peut encore faire chauffer l’acide vanadique dans une cavité pratiquée dans un charbon et l’on a alors une masse compacte, facile à réduire en poudre, douée de l’éclat demi-métallique et d’une couleur de plombagine (Berzélius).

Roscoe a obtenu ce corps en faisant passer à travers un tube chauffé au rouge, un mélange de trioxychlorure de vanadium et d’hydrogène. Dans cette opération on obtient des cristaux noirs brillants.

La densité du trioxyde de vanadium est de 4,72 à 16 degrés. Il est infusible à toutes les températures. Il conduit, d’après Berzélius, très bien l’électricité.

Chauffé à l’air, il brûle comme de l’amadou et il reste un oxyde noir. Exposé à l’air, il s’oxyde lentement en se recouvrant d’une couche d’oxyde bleu. Roscoe a constaté que des échantillons de ce corps abandonnés à l’air pendant plusieurs mois s’étaient transformés en cristaux bleus, couleur indigo, de tétroxyde. Il absorbe aussi de l’eau, quand on le laisse à l’air.

Le gaz ammoniac le transforme, à une température élevée, en proloazolure de vanadium. Il n’est soluble ni dans les alcalis, ni dans les acides. L’acide azotique l’oxyde rapidement en donnant avec lui une dissolution bleue.

Le chlore l’attaque et donne avec lui du trioxychlorure de vanadium et de l’acide vanadique, d’après la formule :

3 VO 3 + 6 Cl = VO + 2 VO a Cl 3 .

Berzélius admettait la transformation suivante :

3 V'O + 6 Cl = V'O 3 + 2 V'Cl 3 .

Roscoe a analysé ce tétroxyde en déterminant la quantité de permanganate de potasse qu’il faut employer pour le transformer, en présence de l’acide sulfurique, en acide vanadique.

2° TRIOXYDE DE VANADIUM EN DISSOLUTION

Roscoe a obtenu des dissolutions de cet oxyde, dans les acides, en réduisant, par le magnésium en excès, la dissolution de l’acide vanadique dans l’acide sulfurique. Dans cette opération, on voit se produire les différents changements de coloration que l’on observe par l’action du zinc, du cadmium et de l’amalgame de sodium sur la même dissolution, seulement la liqueur reste finalement verte et renferme le vanadium à l’état de trioxyde.

On obtient le même corps en dissolution quand, après avoir neutralisé la dissolution de bioxyde de vanadium, par du zinc en excès, on fait traverser la liqueur séparée de l’excès de zinc, par un courant d’air. 11 se forme une liqueur brune, qu’une goutte d’acide chlorhydrique fait passer au vert.

VANADIUM.

L’action du permanganate de potasse sur ces dissolutions fait voir que le vanadium y est contenu à l’état de trioxyde (Roscoe).

TÉTROXYDE DE VANADIUM ou ACIDE HYPOVANADIQUE (V0‘)

Ce corps, considéré par Berzélius comme le trioxyde de vanadium, est encore appelé bioxyde de vanadyle, acide ou oxyde hypovanadique. Berzélius l’appelle oxyde vanadique.

1° TÉTROXYDE DE VANADIUM ANHYDRE

Berzélius obtient ce corps en chauffant un mélange intime de 95 parties de trioxyde de vanadium avec 115 parties d’acide vanadique à la température, du rouge-blanc, dans une atmosphère d’acide carbonique. Il se produit encore quand on chauffe l’hydrate dans le vide ou dans une atmosphère d’acide carbonique.

Buff et Wœler (Annal, der Pharrn., t. CX, p. 277 ; Jahr. Ber.. 1859, p. 37) ont obtenu ce corps en faisant passer un courant électrique dans de l’acide vanadique fondu dans un creuset de platine. Il se produit, pendant le passage du courant, un abondant dégagement gazeux ; la masse devient peu à peu pâteuse et conductrice de l’électricité, même à froid. On débarrasse le produit ainsi obtenu de l’acide vanadique, qu’il contient encore, en le faisant bouillir avec du carbonate de soude.

Roscoe a obtenu ce corps sous la forme de cristaux bleu-indigo en abandonnant à l’air, pendant plusieurs mois, le trioxyde de vanadium.

Berzélius l’a encore obtenu en chauffant du vanadate d’ammoniaque dans une cornue jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus d’ammoniaque. Mais, dans cette opération, il se forme aussi du trioxyde, il reste de l’acide vanadique et il y a probablement aussi formation d’azotures de vanadium, d’après Roscoe.

Guyard (Bull. Soc. chitn., t. XXV, p. 350), en calcinant, à l’abri de l’air, les produits obtenus par l’action de l’acide chlorhydrique ou de l’acide oxalique, sur l’acide vanadique (chlorure ou oxalate de tétroxyde de vànadium), a également obtenu ce corps en quantité notable et d’une manière très commode.

Le tétroxyde de vanadium est, suivant son mode de préparation, ou noir ou gris d’acier foncé ou bleu. Il ne fond pas à la température du ramollissement du verre. Chauffé dans un courant d’hydrogène, il est réduit à l’état de trioxyde ; à l’air, il s’oxyde, quand on le chauffe, et il donne naissance à de l’acide vanadique. L’acide azotique le transforme également en acide vanadique.

Exposé longtemps à l’air, il absorbe de l’eau et il se forme un hydrate de couleur vert-olive foncé ; il peut également absorber de l’acide carbonique. Il se combine facilement avec les alcalis et avec les acides.

2° HYDRATE DE TÉTROXYDE DE VANADIUM (V0*,7H0)

On obtient cet hydrate en précipitant les sels bleus, que l’on forme en traitant les dissolutions de l’acide vanadique dans les acides, par du gaz sulfhydrique, ou par du sucre, ou de l’alcool, ou de l’acide oxalique. On réduit par ces corpsl’ acide vanadique à l’état de tétroxyde de vanadium. La solution obtenue est précipitée par du carbonate de soude, en très léger excès. Il se forme un précipité blanc-grisâtre, que l’on recueille sur un filtre et qu’on lave à l’aide d’un flacon de lavage, par lequel on mainlienl le filtre toujours plein de liquide, de façon à empêcher l’action de l’oxygène de l’air. On l’exprime entre des papiers et on le sèche dans le vide. Il est alors gris, tirant un peu sur le brun. Il contient quelquefois un peu d’acide carbonique. Chauffé au rouge dans le vide, il donne de l’eau et une poudre noire, qui est neutre au papier de tournesol. Il est soluble dans les acides, dans les alcalis, dans les carbonates alcalins et les bicarbonates alcalins.

Crow.

Trouvé

Analyie. Calculé. (moyenne).

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