‹ Encyclopédie chimique.Tome III.- Métaux. 9e cahierChapitre 24 sur 135 · U ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE · texte numérisé non relu

U ENCYCLOPÉDIE CHIMIQUE

reconnaît facilement à ce qu’il reste parfaitement blanc. Tous les acides, mfime les plus faibles, décomposent le ferrite de chaux en s’unissant à la fois à ces deux éléments basiques.

List (i) a obtenu un composé de chaux et de sesquioxyde de fer répondant à la formule CaOFe^O’ en précipitant du perchlorure de fer par de Teau de chaux ; c’est un corps brun fortement magnétique ; sa composition répond à celle de 'oxyde magnétique proprement dit, tandis que le ferrite de Pelouze est un ferrite basique analogue à certains oxydes ferroso-ferriques plus basiques que l’oxyde magnétique.

On peut obtenir d’après Percy (a), le ferrite de chaux en cristaux assez volumineux, souvent longs d’un pouce, en chauffant ensemble au rouge blanc un mélange de chaux et de sesquioxyde de fer ; par un refroidissement lent la masse cristallise ; densité des cristaux

Ferrite de imryte. — Ce composé a pour formule BaOFeM)^. List l’obtient comme le précédent ; comme lui il est brun et magnétique.

Ferrite île mafirncMle. — Lorsqu’on précipite par de la magnésie suspendue dans de l’eau du perchlorure de fer, en n’ayant soin de n’employer que la quantité équivalente de magnésie, on obtient un précipité brun, très magnétique. Séché en présence do l’acide sulfurique sa formule est HgO, Fe^O'-', /iHO.

Si on précipite par de la potasse un mélange de fi équivalents de chlorure de magnésium et de i équivalent de perchlorure de fer, on obtient un précipité blanc que l’ammoniaque ne décompose pas. Sa formule est P’e*0^ fiMgO-}- 9HO. Sa composition répond à l’oxyde ferroso-ferrique Fe*0®.

M. Deville a obtenu du ferrite de magnésie en faisant passer un courant lent d’acide chlorhydrique sur un mélange de magnésie et de sesquioxyde de fer ; la masse contient de petits cristaux de magnésie et des cristaux noirs, brillants, dont la composition est MgOFe*0®.

Ferrito <lo zinc (3). — Pour obtenir cette combinaison il faut mêler et introduire dans une capsule de platine :

Peroxyde de fer. i5 grammes.

Oxyde de zinc. 3o —

Acide borique fondu. 5o —

Placée dans la partie la plus chaude d’un moufle à boutons, cette capsule y est restée pendant quatre jours consécutifs. La matière retirée du feu présentait encore une complète liquidité; elle s’est solidifiée en une masse noire et opaque. Cette matière, mise en digestion avec l’acide chlorhydrique étendu et froid pendant plusieurs jours, laisse dissoudre beaucoup de borate de zinc ne contenant presque pas de fer. 11 se sépare en môme temps un sable cristallin, qu’on lave avec soin et qu’on dessèche. C’est le ferrite de zinc.

Le ferrite de zinc se présente sous forme de petits cristaux noirs très brillants,

(1) Deutsch. Chem. Gesell., 1878.1512.

(2) Phil. Mag. (4), XLV, 455.

(3) Ebelmon. Ann chim.phys. (3), XXXIII, 47.

dont on reconnaît nettement la forme au microscope. La plupart sont des octaèdres réguliers sans modifications ; quelques-uns présentent de légères troncatures indicatives des faces du cube sur les angles de l’octaèdre. 11 n’est que faiblement attirable au barreau aimanté ; il raye le feldspath, mais avec difficulté. Sa poussière est d’un brun foncé.

Sa densité est égale à 5,i32 à la température de i5 degrés. 11 ne s’attaque pas sensiblement par l’acide chlorhydrique étendu et froid ; mais l’acide chlorhydrique concentré et bouillant le dissout complètement, et la liqueur contient tout le fer à' l’état de peroxyde et l’oxyde de zinc, sans trace d’acide borique. 11 donne au chalumeau, sur le charbon avec la soude, la réaction du zinc. Sa formule est ZnO, FVOL

Perrlte Ue luan^anèse. — Un obtient ce corps en traitant un mélange, fait à équivalents égaux, de protochlorure de manganèse et de perchlorure de fer par de la potasse. On obtient ainsi un précipité brun foncé.

Porrate cle cuIvihî. — Ce composé s’obtient d’une façon analogue ; c’est Un précipité d’un jaune terne, très volumineux ; par la dessication sa couleur devient plus foncée et sa composition correspond à la formule CuO, Fe*0’, 5HO.

Ce composé se trouve dans la nature ; il est connu sous le nom de delafossite.

l'''ranklliiite. — Ce minéral ressemble au fer oxydulé par sa forme qui est •octaèdre régulier; par sa couleur noir de fer et par son éclat métallique; son actionsur l’aiguille aimantée est faible. Sa composition est complexe; c’est une combinaison de protoxyde de fer et de zinc et de sesquioxyde de fer et de manganèse.

ACIDE FERRIQUE

Cet oxyde découvert par M. Fremy a pour composition FeO^; on ne le connaît pas à l’état libre, mais il existe à l’état de combinaison avec les bases et c’est d’après les analyses effectués sur les sels ainsi produits que l’on a donné à l’acide ferrique la formule FeO^. Cette formule donnée par M. Fremy, qui l’avait déterminée en mesurant l’oxygène qui se dégage et le sesquioxyde de fer qui se dépose quand le ferrate de potasse est détruit par la chaleur, a été vérifiée par d’autres auteurs, entre autres Rose et de .Mollins, qui ont déterminé la quantité d’iode mise en liberté par l’action du ferrate de bar3d.e sur l’iodure de potassium. Ces diverses expériences ont toutes conduit à la même formule. Le ferrate le plus important, celui qui sert de point de départ pour la préparation des autres est le ferrate de potasse.

Ferrate de potas^te. — On peut le préparer par plusieurs procédés; les deux procédés suivants sont conseillés par M. Fremy :

1» Par la voie sèche. — On place au milieu de charbons ardents un creuset de Hesse ; on y introduit 5 grammes de limaille de fer pur ; lorsque le fer est rouge,

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on jette dans le creuset lo grammes de salpêtre, préalablement fondu puis pulvérisé; la réaction est instantanée et des plus vives; comme une partie de la masse est projetée, l’expérience doit être faite avec prudence ; on recouvre alors le creuset de son couvercle et on laisse refroidir. On obtient ainsi une masse d'un rouge violacé que l’on détache facilement du creuset et qui contient de fortes quantités de ferrate de potasse. Dans cette expérience le nitre se décompose en présence du fer dans des conditions telles que la potasse ne peut pas réagir sur la silice du creuset; le ferrate do potasse ne se forme pas quand la réaction n’est pas instantanée.

.\vec une proportion plus forte d’azotate de potasse, le creuset se trouve subitement refroidi et le ferrate ne se forme plus ; on ne peut pas d’ailleurs verser le salpêtre fondu sur le fer au rouge à cause de la violence de la réaction.

11 se forme presque toujours du peroxyde de potassium dans ces expériences.

■>," Par la voie humide. — Lorsqu’on fait passer un courant de chlore dans une dissolution de potasse concentrée qui tient en suspension de l’hydrate de peroxyde de fer, on voit le peroxyde de fer entrer en dissolution et ta liqueur prendre l)ientôt une belle teinte d'un rouge pourpré ; lorsque la potasse est en grand excès, il se précipite une poudre noirâtre qui n’est autre chose que du ferrate de potasse devenu insoluble dans l’excès d’alcali. Le ferrate de potasse entraîne toujours, en se précipitant, des quantités considérables de chlorure de potassium ; il faut, pour le purifier, lo faire dissoudi’e dans l’eau et le précipiter de nouveau par de la potasse concentrée.

D’après G. Merz, on fait passer un courant rapide de chlore â travers une solution de 5 parties de potasse dans 8 parties d’eau à laquelle on a ajouté 8 parties de perchlorure de fer à i5 degrés Baumé.

Pour dessécher le ferrate de potasse, il faut le placer sur des plaques de porcelaine dégourdie et non sur du papier.

Le ferrate de potasse prend aussi naissance dans d’autres circonstances ; il s’en forme- lorsqu’on chauffe dans un courant d’air, ou mieux d’oxygène, un mélange de potasse et de sesquioxyde de fer ; la formation du peroxyde de i)otassium paraît jouer un rôle important dans cette réaction. Il s’en forme aussi quand on traite du IJeroxyde de potassium par du sesquioxyde de fer. La même réaction se fait quand on chauffe dans un creuset de fer un mélange de sesquioxyde de fer, de nitre, de potasse; il se produit toujours simultanément du peroxyde de potassium.

D’après Poggendorflf, ce corps se forme aussi lorsqu’on fait passer un courant électrique à travers une solution de potasse renfermée dans un vase en fonte (un vase de fer ou d'acier ne produit pas le même résultat).

Le ferrate de potasse précipité de sa solution par de la potasse en excès est noir ; il est très soluble dans l’eau et il lui communique une belle teinte rouge violacée. La dissolution de ferrate de potasse se décompose spontanément, elle dégage de l’oxygène en laissant précipiter du peroxyde de fer et la potasse devient libre. Cette réaction est instantanée lorsque la liqueur est portée à l’ébullition. Une dissolution de ferrate de potasse paraît se décomposer plus rapidement sous lo récipient d’une machine pneumatique qu’à la pression ordinaire. La présence des corps divisés peut aussi hâter la décomposition du ferrate de potasse ; c’est ainsi qu’une dissolution de

JOA.NXIS. - LE l’EK ET SES COMPOSÉS. 47

ferrate de potasse se conserve pendant (|uelque temps sans donner des signes de ‘^'^composition ; mais lorsqu’elle a laissé décomposer de petites quantités de pero.xyde tlo fer, sa décomposition devient très rapide, on ne peut même l’arrêter qu’en décantant la liqueur. Les autres oxydes métalliques, tels que l’oxyde de manganèse, exercent la même influence ; ces réactions rappellent quelques-unes des propriétés de l’eau oxygénée, mais elles ne se font pas avec la môme intensité, car les oxydes niétalliques n’abandonnent jamais leur oxygène. Les métaux, mis en i)résence du .ferrate de potasse, se comportent comme les oxydes et activent sa décojnposition. Les hypochlorites donnent de la stabilité au ferrate de potasse, car un mélange de ferrate de potasse et d’hypochlorite alcalin ne se détruit que très lentement par f ébullition, tandis que le ferrate de potasse pur se décompose instantanément à »oo degrés. Le chlore en excès décompose le ferrate de potasse; il en est de même de l’ammoniaque qui dégage de l’azote et précipite du sesquioxyde de fer.

’l’ous les acides décomposent le ferrate de potasse ; l’acide ferrique éliminé se détruit aussitôt en oxygène et en sesquioxyde de fer qui se dissout lorsque l’acide '^'^t en excès ; la liqueur dans ce cas se décolore complètement. Les acides qui peuvent se suroxyder absorbent l’oxygène qui se trouve à l’état naissant.

La décoloration instantanée du ferrate de potasse, par l’action des acides, est une pi'oiu'iété qui permet de distinguer immédiatement le ferrate de potasse du permaneauate de potasse.

L’acide chlorhydrique décompose le ferrate de potasse, forme du chlorure de fer et dégage du chlore.

Les matières organiques réagissent sur le ferrate de potasse et le décomposent ; dans cette circonstance, les ferrâtes solubles se comportent comme les manganates et les permanganates.

•'"errate de «oude. — Le ferrate de soude ne peut s’obtenir en faisant réagir, dans un creuset de Hesse, du fer sur le nitrate de soude ; ce nitrate parait, dans ce cas, beaucoup plus fixe que le nitrate de potasse ; car dans la réaction du fer sur le nitCate de soude, ce dernier se décompose toujours lentement, et la soude, devenue libre, attaque le creuset.

.M. Fremy, a formé, au contraire, le ferrate de soude avec facilité par voie humide, en faisant passer du chlore dans de la soude concentrée qui tenait en suspension de l’hydrate de peroxyde de fer.

Les phénomènes qui accompagnent la production du fBrrate de potasse se repfét sentent dans la préparation du ferrate de soude ; seulement le ferrate de soude né se i)récipite pas, comme le ferrate de potasse, dans un excès d’alcali.

Ferrate d'ammonlnciiie. — Lé ferrate d’ammoniaque rie parait pas exister*; car* les ferrâtes sont immédiatenlent décomposés sous l’influence de l’ammoniaque, dégagent de l’azote, et laissent précipiter le peroxyde de fer.

Ferrate de baryte. — On prépare ce sel en précipitant du ferrate de potasse par du nitrate de baryte ou do chlorure de barium ; il se forme un précipité d’un beau rouge' pourpré, qui est le ferrate de baryte. Ce sel est insoluble dans l’eau et paraît beaucoup plus fixe que les fei’rates Solubles ; ou peut, eu effet, le faire bouillir

pendant quelque temps dans l’eau sans le décomposer. Les matières organiques exercent peu d’action sur lui ; lorsqu’on le lave sur un filtre,-la matière organique du filtre ne le décompose pas. Les acides énergiques en dégagent l’oxygène et forment des sels de baryte et du sesquioxyde de fer; mais, lorsqu’on traite le ferrate de baryte par l’acide acétique étendu, il se dissout en donnant une dissolution d’un beau rouge. On peut admettre ici que le ferrate de baryte est soluble dans l’acide acétique sans décomposition, ou que l’acide ferrique a été éliminé et que c'est cet acide qui colore la liqueur en rouge ; du reste, cette coloration disparaît sous l’influence de la chaleur, il se produit immédiatement de l’acétate de i)eroxyde de fer, et l’oxygène se dégage. Ainsi l’acide ferrique, combiné avec une base moins énergique que la potasse, pourrait être éliminé par un acide organique et resterait quelque temps sans se décomposer.

Les ferrâtes solubles donnent dans les dissolutions métalliques divers précipités.

SULFURES DE FER

On connaît plusieurs combinaisons du soufre et du fer. Nous allons les étudier successivement en commençant par les composés les plus riches en soufre.

SULFURE OCTO-FERRIQUE {Fe“S).

Ce composé, décrit par Arfvedson (i), se forme lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène sur du sous-sulfate de sesquioxyde, de fer ; il se forme de l’eau, de l’acide sulfureux, et de grandes quantités d’acide sulfhydrique ; on obtient environ 5g,53 pour 100 de sulfure de fer pour loo parties de sel sec.

C’est une poudre d’un gris foncé, d’un éclat métallique terne. Ce composé contient 27 parties de fer pour 2 de soufre, ce qui conduit à la forme Fe*S. Cette composition se trouve vérifiée par la décomposition de ce corps au moyen des acides étendus. On obtient de l’hydrogène qui contient 1/7 d’acide sulfhydrique.

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