SULFURE DE TITANE
H. Rose a le premier préparé ce corps, en faisant passer au rouge vif un courant de sulfure de carbone sur de l’acide titanique. Il se dégage de l’acide carbonique et il reste un mélange de sulfure de titane et d’acide titanique non attaqué, fait qui fut bientôt constaté par H. Rose lui-même.
Berthier a également obtenu un mélange de sulfure de titane - et d’acide titanique, et probablement d’azoture de titane, en chauffant dans un creuset brasqué un mélange de 1 partie de rutile, 1 partie de carbonate de soude sec, 1 partie de soufre et 1/5 de charbon. Il se produit une masse fondue noire qui contient une grande quantité de lamelles jaunes de sulfure de titane. La matière ainsi produite est concassée, mise dans l’eau, qui dissout le sulfure de sodium produit* puis traitée par l’acide sulfurique qui dissout une certaine quantité de composés de titane formés en même temps que le sulfure, puis lavée encore à l’eau. S’il reste des grains noirs, c’est que le sulfure n’est pas pur, et on soumet le produit de nouveau au même traitement. On peut du reste séparer par lévigation le sulfure de titane obtenu de cette matière noire, qui est plus ourde que le sulfure de titane. Le produit, comme celui préparé par H. Rose, est loin d’être pur.
Ebelmen a trouvé que les analyses du sulfure de titane faites par Henri Rose correspondent à la composition Ti 3 S 3 plutôt qu’à celle de TiS 2 . Il a constaté de plus que ^traitement de l’acide titanique par le sulfure de carbone ne donne pas des produits de composition constante : le sulfure obtenu est tantôt noir, tantôt vert sombre. Le poids du produit obtenu comparé à celui de l’acide titanique employé, répond bien à la formation du composé Ti 3 S 3 ; mais cette coïncidence n’est qu’apparente, et il reste toujours de l’acide titanique.
Pour préparer le sulfure de titane, Ebelmen s’estservi d’un mélange de sulfure d’hydrogène et de bichlorure de titane, qu’il faisait passer dans un tube de porcelaine chauffé au rouge. Le dispositif est le même que celui employé dans la préparation du sesquichlorurede titane. Le bichlorure de titane est chauffé jusque vers son point d’ébullition pendant qu’il est traversé par un courant d’hyilrogène sulfuré bien sec. La réaction se produit régulièrement ; l’intérieur du tube de
porcelaine se tapisse d’une couche épaisse de bisulfure, pendant qu’il se dégage du gaz acide chlorhydrique.
Le produit ainsi obtenu est en larges lames cristallines, douées d’un vif éclat métallique jaune de laiton. Il s’étend sur la peau, qu’il recouvre d’une couleur métallique continue et fortement adhérente, exactement comme cela arrive pour l’or mussif, et il s’altère lentement à l’air humide, en exhalant une odeur sensible d’hydrogène sulfuré. Mais il ne se dissout ni dans l’acide chlorhydrique ni dans l’acide sulfurique étendu. L’eau régale le dissout sans résidu notable. Chauffé, il s’enflamme et se convertit en acide titanique, qui conserve la forme des lamelles du bisulfure employé.
Dans la préparation précédente, il y a toujours, au fond de la cornue qui contenait le bichlorure, une certaine quantité d’un produit vert olivâtre prenant l’éclat métallique, sous le frottement, et qui est aussi du bisulfure de titane. La réaction de l’hydrogène sulfuré sur le bichlorure commence donc à une température voisine du point d’ébullition de ce dernier corps ; mais le produit est loin d’être aussi beau que celui qui se dépose dans le tube à réduction :
Ebolmen.
Analyse. Calculé. Trouvé. Moyenne.
Ti. 43,86 44,12 44,05 44,08
Régnault a constaté que le sulfure de titane chauffé au rouge vif dans un courant de vapeur d’eau donne naissance à de l’acide titanique et à de l’hydrogène sulfuré. H. Rose a trouvé aussi que le produit qu’il avait préparé est lentement attaqué par la potasse dissoute dans l’eau ; il y a formation de titanate de potasse et de sulfure de potassium :
TiS* + 3 KO,HO = KO.TiO» + 2KS + 3 HO.
FLUORURES DE TITANE.
PROTOFLUORURE DE TITANE : Ti Fl (?).
Hautefcuille (Comptes rendus, t. LIX, p. 189) a obtenu ce corps en chauffant du fluotitanate de potasse dans un courant d’hydrogène sec mélangé d’une petite quantité d’acide chlorhydrique à une température très élevée. Il se présente sous la forme de cristaux prismatiques d’un beau violet foncé, présentant les angles de 135 degrés caractéristiques du prisme à base carrée.
flauUifeuilta.
Analyse. Calculé. Trouvé.
Ti. 56,3 56,1
Fl. 43,7 40,ü
Perte en fluor. ï 3,9
Ce corps est sans doute le même que le suivant.
TITANE
SESQUIFLUORURE DE TITANE : Ti*Fl\
Obtenu par Hautefeuille en faisant chauffer à une température voisine du point d’ébullition du cadmium du fluotitanate de potasse dans une atmosphère d’hydrogène et d’acide chlorhydrique. Il se présente sous la forme d’un composé violet pourpre, soluble dans l’eau et qui se déoompose quand on le chauffe à l’air, en abandonnant du bifluorure de titane.
Weber (Ann. de Poggend., t. CXX, p. 291) a obtenu un composé insoluble dans l'eau, en chauffant à très haute température du fluotitanate de potasse dans une atmosphère d’hydrogène. La masse, fondue, est d’un violet intense, de laquelle on enlève le fluorure de potassium et le fluotitanate par l’eau, sans qu’il soit cependant possible de débarrasser complètement le produit violet des sels de potasse. Une longue ébullition de ce produit avec l’eau semble produire la décomposition du corps.
BIFLUORURE DE TITANE : Ti Fl® (?)
Ce corps a été obtenu par Unverdorben ( Neu.Journ. der Phartn., t. IX, p. 1 et 32) en distillant un mélange d’acide titanique, de spath fluor et d’acide sulfurique dans une cornue de plomb. Il se produit un dégagement gazeux abondant, et quand on chauffe pendant suffisamment de temps, il distille un liquide oléagineux, de couleur jaunâtre, qui se décompose par l’eau en abandonnant de l’acide titanique. Quand dans cette opération on emploie une cornue de verre, il se produit en même temps du fluorure de .silicium.
Marignac pense avoir obtenu un bifluorure de titane en distillant une certaine quantité de fluotitanate de magnésie dans une cornue de platine. Il est resté un résidu qui paraissait être un mélange de fluorure de magnésium et d’acide titanique. Le chapiteau de la cornue était recouvert d’un dépôt d’acide titanique insoluble, provenant de la décomposition d’une partie de fluorure de titane par la vapeur d’eau. Le col de la cornue renfermait un produit blanc léger, assez abondant, qui, au contact de l’eau, s’est dissous avec sifflement, en produisant une dissolution trouble, qui s’est éclaircie par filtration. Concentrée par l’évaporation, elle a dégagé de la vapeur d’eau sans acide fluorhydrique. En devenant sirupeuse, elle a blanchi et s’est prise en une masse gélatineuse ayant l’odeur de l’acide fluorhydrique.
BIFLUORURE DE TITANE HYDRATÉ: TiFl s ,2H0.
Berzelius a obtenu ce corps en faisant dissoudre l’acide titanique dans l’acide fluorhydrique. On évapore la dissolution acide dans des vases de platine jusqu’à consistance de sirop, et alors une partie de ce corps cristallise. L’eau décomt-
ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE, pose ces cristaux en un sel acide qui se dissout (acide hydrofluotitanique, HFI,TiFl s ) et un sel basique qui reste et que l’on peut chauffer au rouge sans qu’il perde le fluor qu’il contient. Ce dernier corps est sans doute un oxyfluorure.
C’est probablement le même corps que Merz et Glatzel ont obtenu en dissolvant le titane dans l’acide fluorhydrique. L’attaque du titane se fait avec dégagement d’hydrogène et production d’un liquide incolore paraissant jouir des mêmes propriétés que celles indiquées par Berzelius.
FLUOTITANATES.
L’acide fluotitanique, HFl,TiFl 2 , analogue à l’acide hydrofluosilicique, n’a pas été isolé d’une façon bien certaine. Mais il existe à l’état de combinaison avec un grand nombre de bases. Les fluotilanates ont été étudiés d’abord par Berzelius, ensuite par Marignac. Leur étude est très importante, parce qu’elle fait ressortir d’une façon très nette la vraie nature chimique du titane. Ce corps doit être placé à côté du silicium et de l’étain. Les fluotilanates étudiés sont en effet pour la plupart isomorphes avec les fluosilicates ou bien avec les fluostannates correspondants.
fluotitanate d’ammoniaque : AzH‘Fl,TiFl*.
Ce sel a été préparé par Berzelius, en mêlant à une dissojulion d’acide litanique dans l’acide fluorhydrique, de l’ammoniaque jusqu’à ce que le précipité qui tend à se produire ne se dissolve plus facilement; après quoi on évapore la liqueur. Le sel cristallise en paillettes brillantes, tout à fait semblables à celles que donne le sel de potasse. Quand on chauffe ce sel dans un vase de platine, il donne, à une température inférieure à celle du rouge, un sublimé de fluorure d’ammonium. Il reste dans la cornue du fluorure titanico-ammonique, corps qui conserve la forme du sel qui a été chauffé, et qui se compose de fluorhydrate d’ammoniaque combiné probablement à une quantité double de fluorure de titane. Au rouge naissant il entre d’abord en fusion, puis se sublime. Il se dissout dans l’eau ; sa saveur est acide et astringente. On peut verser beaucoup d’alcali dans sa dissolution sans qu’elle donne lieu à un précipité.
Marignac (Ann. des mines, 5 e série, t. XV, p. 228) a étudié ce sel à nouveau. Il a trouvé qu’il parait isomorphe avec le fluostannate correspondant. Il se présente sous la forme de lamelles lenticulaires croisées deux à deux comme le sont souvent les cristaux de fluostannate. Ces cristaux paraissent dériver d’un rhomboèdre dont l’angle est de 107 à 108 degrés comme pour le fluostannate.
Pour analyser ce sel, Marignac a dosé le titane à l’état d’acide titanique, en précipitant la dissolution par l’ammoniaque, et le fluor à l’état de fluorure de
TITANE
calcium. La calcination de ce sel en présence de l’acide sulfurique produit dans, certains cas une perte de titane à l’état de fluorure volatil.
Marignac.
Analyse. Calculé. Trouvé.
AzH‘. 18,09 »
Ti. 24,62 23,41
Fl. 57,29 58,14
FLUOTITANATE SESQUI-AMMONIQUE : 3 AzH*FI,2 TiFl 3 .
Marignac a obtenu ce sel en faisant cristalliser une dissolution de fluorure de titane avec du fluorure d’ammonium en excès. Ce sel se produit dans une dissolution acide ou ammoniacale. Il se présente sous la forme de prismes carrés terminés par une base perpendiculaire à l’axe et ne portant aucune modification, en sorte qu’on pourrait également le rapporter à un prisme rectangulaire.
Une fois seulement Marignac a obtenu de très petits cristaux offrant toute l’apparence de cubes tronqués à la fois par les faces de l’octaèdre et par celles du dodécaèdre rhomboïdal. Malheureusement ils s’effleurissent peu à peu à l’air, de sorte que les mesures faites ont été approchées seulement.
En tous cas, ce sel parait isomorphe avec le fluosilicate sesqui-ammonique.
La dissolution de ce sel ne fait pas effervescence avec le carbonate d’ammoniaque.
Analyse. Calculé.
Ti. 20,76
Fl. 56,36
FLUOTITANATE DE POTASSE : Ti,KFIFl 3 ,H0.
Ce sel, d’après Berzelius, se prépare en versant de la potasse dans l’acide hydrofluotitanique jusqu’à ce que le précipité qui tend à se former se redissolve difficilement. Le sel cristallise, par le refroidissement, en paillettes semblables à celles de l’acide borique. Par la dessiccation il devient d’un blanc de lait et soyeux. Il fond au rouge sans perdre de fluorure de titane. Si on le fait fondre avec du bisulfate de potasse, une partie du fluorure de titane est volatilisée.
Berzelius avait admis que çe sel est anhydre.
Marignac (Ann. des mines , 5" série, t. XV, p. 225) a trouvé que ce sel ressemble tout à fait au fluostannate lamellaire. Les cristaux de ce sel sont des lames généralement octogones, excessivement minces, essentiellement formées d’une large base P, d’un prisme rhomboïdal M presque rectangulaire, et du prisme rectangulaire AE. On y trouve encore ordinairement les facettes e comprises entre la base et les faces latérales et assez nettes. Enfin, des miroi-
tements peu distincts indiquent parfois l’existence de faces pf, <*£.
Calculé.
Obaorvé.
128» environ.
( P : aV3 . . . .
50° environ.
Marignac.
Analyse
Calcule.
Observé.
Ti.
Fl.
FLUOTITANATE DE SOUDE : NaFl.TiFl 3 .
Berzelius a constaté que ce sel, préparé comme le précédent, est très soluble dans l’eau, cristallise difficilement, et forme la plupart du temps une croûte saline irrégulière.
Marignac a trouvé que les cristaux de ce sel appartiennent à un prisme hexagonal. D’après ce savant, le plus souvent ce sel présente la même apparence que le fluostannate correspondant, celle d’un dépôt grenu ou mamelonné assez adhérent aux parois de la capsule de platine dans laquelle s’est évaporée ou refroidie la dissolution.
Cependant, par une évaporation très lente, on parvient à avoir, au lieu de ces croûtes, des cristaux mieux formés, et l’on peut y reconnaître la forme du prisme hexagonal. L’angle de ces prismes est de 120 degrés. Quant aux pointements, ils restent tout à fait indistincts. De ce fait Marignac conclut à l’isomorphisme de ce corps avec le fluosilicate de soude.
Ce sel est anhydre.
Analyse. Calculé. Trouvé.
Na. 22,01 » 21,89 21,78
Ti. 23,45 23,65 22,99 23,34
Fl. 54,54 j> » »
FLUOTITANATE SESQU1SODIQUE ACIDE : 3NaFl,HFl,2TiFl*.
Marignac ( loc. cit.) a obtenu ce sel comme le fluotitanate neutre de soude ; seulement la dissolution renfermant un excès de fluorure de sodium et d’acide fluorhydrique.
Les cristaux de ce sel appartiennent au prisme rhomboïdal droit.
Le fluotitanate en question se présente en petits cristaux très éclatants et très nets, offrant l’apparence de prismes hexagonaux basés et bordés par une facette sur toutes les arêtes des bases. Ils résultent en réalité du prisme rhomboïdal M, tronqué latéralement par les faces E, et dont la base P est bordée par les facettes m et e*.
Calculé.
Ces cristaux présentent deux axes optiques situés dans le plan diagonal parallèle à A, ayant pour ligne moyenne l’axe b. Ils seraient perpendiculaires à des faces comprises entre E et e 2 .
La dissolution de ce sel fait effervescence avec le carbonate d’ammoniaque.
Le sel cristallisé peut être chauffé jusque vers 100 degrés, sans rien perdre. Chauffé au rouge sur une lame de platine, il décrépite, puis devient opaque, en perdant de l’acide fluorhydrique, sans fondre.
Marignac.
Analyse. Calculé. Trouvé.
Na. 25,46 T ^26^50
Ti. 18,08 18,75 18,21
Il. 0,37 » a
Fl. 56,09 » 55,54
FLUOTITANATE DE STRONTIANE : SrFl,TiFl*2 Hü.
Marignac (loc. cit.) a trouvé que les cristaux de ce sel appartiennent à un prisme rhomboïdal oblique. Ces cristaux sont très petits, mais très éclatants. Ils présentent identiquement la même forme que le fluosilicate correspondant.
Calculé. Trouvé.
