CARBONATES
Carbonate clc. protoxy«lo de fer. — Ou le connaît dans la nature à l’état ■inhydre : c’est le fer spathique ; de Senarmont l’a reproduit en chauffant dans des •■ubcs scellés du carbonate de chaux et du protochlorure de fer à des températures comprises entre i55 et i8o et maintenues pendant douze heures ou davantage. Ce carbonate se décompose par la chaleur en dégageant de l’acide carbonique et de 1 oxyde de carbone ; 4 volumes du premier pour i du second, selon Dobereiner, et 5 volumes du premier pour i du second selon Glassou; ces nombres con- 'tuisent, les premiers à la formule 3FeO, Fe^O® et les seconds à 4FeO, Fe*0^ pour * oxyde qui reste après la calcination.
tl se convertit lentement à l’air humide en hydrate de sesquioxyde de fer. Le chlore le transforme en oxyde et chlorure ferriques avec dégagement d’acide cart>onique.
On obtient des précipités hydratés de carbonate de fer par double décomposition cotre les sels ferreux et les carbonates alcalins. Mais les précipités ainsi obtenus ®ont peu stables et l’air les convertit plus ou moins vite en hydrates de sesquioxyde ovec dégagement d'acide carbonique. Four éviter cette décomposition, on doit opérer absolument à l’abri du contact de l’air et en opérant avec de l’eau bouillie ; OQ rend l’oxydation plus difficile en précipitant à chaud et maintenant la liqueur ô ,1’ébullition pendant quelque temps ; le précipité est alors mieux rassemblé ; il est un peu grenu. On le lave, puis on le sèche dans un courant d’acide car-
•^onique.
C’est un corps d’un blanc verdcàtre auquel on ne peut faire perdre son eau sans le décomposer en même temps.
11 se dissout dans l’eau chargée d'acide carbonique à l’abri du contact de l’air ; Cette solution s’altère très vite au contact de l’oxygène ; elle laisse déposer du ’^Csquioxyde de fer. D’après Vauquelin, l’acide sulfhydrique ne précipite pas cette liqueur à moins qu’elle n’ait été exposée à l’action de l’air.
L’eau chargée d’acide carbonique dissout le fer réduit par l’hydrogène ou môme le fer ordinaire, mais plus lentement.
Voici, d'après M. J. Ville, la solubilité du carbonate ferreux dans l’eau chargée lucide carbonique, à diverses températures et sous la pression 7G0.
par litre 1,098
Le.? carbonates neutres alcalins précipitent immédiatement l’eau carbonatée ferrugineuse. Il en est de môme des carbonates alcalino-terreux. Cette précipitation se fait très probablement parce qu’il se forme des bicarbonates alcalins qui diminuent la quantité d’acide carbonique libre dans la liqueur.
Les bicarbonates alcalins et alcalino-terreux n’altèrent pas cette solution. Les chlorures et les sulfates retardent d’une façon très sensible la décomposition à l'air de l’eau ferrugineuse.
Carltonntc tle acotiuloxydc de fer. — Le précipité 'que l’on obtient en versant un carbonate alcalin dans une dissolution d’un sel ferrique continue à faire effervescence avec les acides, après qu’il a été parfaitement lavé et entièrement débarrassé du sel alcalin. C’est donc un carbonate, mais il ne correspond pas au carbonate normal. Sa formule correspondrait à
17Fc203,C02,i8H0
[Langlois]. Il ne perdait d’acide carbonique qu’à partir de i65 degrés.
Wallace a étudié divers carbonates de sesquioxyde de fer; il les obtient en traitant le perchlorure de fer en solution froide par du carbonate de soude en dissolution très étendue. Les précipités, lavés à l’eau froide, sont séchés sur l’acide sulfurique à la température ordinaire. Il a obtenu les trois composés suivants :
5Fc203C02 + fiHO 5Fe203C()2 4- /|HO 9 Fc 203C02 + uHO.
M. Barratt qui a repris ces expériences a trouvé la formule 3Fe20\C02 + 8H0.
Comme ces précipités perdent de l’acide carbonique par le lavage, M. Parkmann a analysé les précipités sans les sécher; il s’est borné à chercher les rapports entre l’oxyde de fer et l’acide. Il a ainsi trouvé la formule
Fe203,C02.
Carbonate de sesi|uloxydc de fer et d'ammonlatine. — Lorsqu’on traite du perchlorure de fer par une solution concentrée de carbonate d’ammoniaque, le précipité d’abord formé se redissout ensuite. La liqueur rouge ainsi formée et étendue avec de l’eau ne dépose que lentement de l’hydrate d’oxyde de fer. On a conclu de cette expérience la formation d'un carbonate double. L’hydrate de sesquioxyde de fer est insolul)le dans le carbonate d’ammoniaque.
Carbonate de nes<|iiioxyde de fer et de potanae. — Quand on précipite une solution concentrée d’un sel ferrique par une solution concentrée de carbonate, l’hydrate de sesquioxyde de fer, d’abord formé, se redissout en formant un liquide rouge sang. Quand on l’étend d’eau ou qu’on le chauffe, ce liquide laisse déposer du sesquioxyde de fer [Hausmann. Scher. J. 4,576 ; — Proust, N. Gehl, 3,56o; — Dobereiner, Schw., 9,1.]
Carbonate floiiblcdo i»rotoxyde de foret de magnésie. — Cette combinaison existe dans la nature et les minéralogistes la désignent sous le nom de oiesitinspath. 11 cristallise en rhomboèdre de 107* i4'; il est jaunâtre. Sa pesanteur spécifique est de 3,054. Sa formule est :
Fc0,C02 + MgO.COL
Carbonate donitio €le proto.xyde de fer et do iiianganèse. — Il
existe dans la nature et on le désigne sous le nom d’olrgouspath. Sa densité est de 3,745. n cristallise sous forme de rhomboèdre de 107“ 3'.
Per earbonaté.— état naturel. — Le fer carbonaté se trouve en cristaux et en masses lamelléuses ; mais il existe encore en masses amorphes ou en rognons. La première variété a été désignée sous le nom de fer spathique par allusion à sa propriété lamelleuse. La seconde, qui est au contraire amorphe et analogue à certaines roches, est, par cette raison, appelée fer carbonaté lithoïde.
Les caractères communs à ces deux variétés sont la couleur grise de la poussière ; la pesanteur spécifique, qui est de 3,8 quand le rainerai est pur, s’abaisse itisqu’à, 3 pour les variétés terreuses. La dureté est un peu supérieure à celle de la chaux carbonatée ; soluble dans les acides avec une effervescence lente et Peu sensible à froid, très vive à chaud; au chalumeau, le fer carbonaté noircit et donne une poussière qui s’agglutine et agit sur le barreau aimanté. Exposé longtemps è l’air, il se décompose en partie, le fer passe au maximum, et sa couleur devient d’un brun plus ou moins foncé, suivant que l’altération est plus ou moins profonde.
S'en «patlibiuc. — Sa forme primitive est un rhomboèdre obtus de 107 degrés. 11 possède trois clivages parallèlement aux faces du rhomboèdre ; ces clivages sont
Fig. 31. Fig.32.
tellement faciles que presque tous les échantillons en portent des traces prononcées. Quand le fer spathique n’a éprouvé aucune altération, sa couleur est le blanc grisâtre; le plus ordinairement il est gris jaunâtre, quelquefois brun. Les cristaux sont rarement transparents, mais toujours fortement translucides. Sa pesanteur spécifique est de 3,829.
La forme primitive est en même temps la plus habituelle. Les cristaux, fréquemwient groupés ou empilés les uns à côté des autres, sont souvent légèrement courbes.
(1) Dufrénoy. Traité de Minéralogie, II, 602.
112 ENCYCLOPÉDIE CHIMIQLE.
Le rhomboèdre obtus b*, donné par des modifications tangentes sur les arêtes, et que l’on désigne sous le nom d’équiaxe, est aussi fréquent que le primitif; souvent
Fig 33.
ce rhomboèdre est à faces courbes, et dans beaucoup d’échantillons il passe même à la forme lenticulaire.
Fer ca.rbonaté imncllciix .—Les masses lanielleuses sont assez abondantes ; elles constituent un minerai très précieux par sa richesse et par la qualité de fer qu’elles produisent. Leur couleur gris clair et gris jaunâtre ainsi que leur pesanteur spécifique, les distingue de la chaux carbonatée lamelleuse, avec laquelle elles seraient identiques sans ces différences marquées ; la lenteur de leur effervescence, quand on les plonge dans un acide, est aussi très saillante. Le fer carbonaté s’altère fréquemment au contact de l’air, et une partie du fer passe au maximum d'oxydation. Quand cette décomposition est très avancée, le fer spathique est complètement brun; ses clivages se dessinent alors encore davantage. Quelquefois même les échantillons sont traversés de fissures assez profondes. Ce minerai, beaucoup plus facile à fondre, a reçu le nom de mine douce.
Fer carbonaté nbreiix.— Dans quelques localités, notammentdans les mines du Cornouailles, on a trouvé des filons où le fer carbonaté est fibreux ; ses fibres, généralement assez déliées, sont droites et conjointes. Sans cette disposition, le fer carbonaté fibreux ressemblerait fréquemment à l’hématite brune, attendu que dans la plupart des échantillons la décomposition a déjà altéré sa couleur; cependant sa poussière est généralement'grise tandis que celle de l’hématite est jaune. On a distingué sous le nom de sphérosidérite le fer carbonaté fibreux en rognons, dont la cassure est, par suite, fibreuse, radiée. L’analyse a montré que c’était un carbonate presque pur ; les échantillons de sphérosidérite les mieux déterminés proviennent de Steinheim dans la Hesse : ils sont associés à du l)asalte.
Borutc Ue i>rotoxy<ic tic fci*.— On l’obtient par double décomposition entre le sulfate de protoxyde de fer et le borate do soude ; c’est une poudre d’un jaune
pille, fusible au chalumeau, il perd facilement de l’acide quand on le lave et même d’après Tümermann il peut perdre tout son acide borique ; il est vert d’après cet auteur.
Itorntc* de scMiiiiIoxyde de fer. — C’est un précipité jaune obtenu aussi par double décomposition ; il est insoluble dans Teau ; lorsqu’on le chauffe sa couleur devient plus foncée et il finit par fondre.
Ferimrato.— ÉTAT natürel.— Les Lagonide Toscane, qui fournissent l’acide borique, présentent souvent, sur les roches qui en forment les parois, des incrustations salines. Parmi ces incrustations, M. le professeur Becchi en a recueillies d’un jaune d’ocre et terreuses, à la manière des tufs, qu’il considère comme du fer boraté. Cette espèce à laquelle ce savant professeur a donné le nom de lagonite, serait composée de la manière suivante : acide borique, 45.95 ; protoxyde de fer, 56,o6; eau, i4,oa; magnésie, chaux et perte, 4,77- La formule en rapport avec cette composition serait :
aFeO,3Bo03,3HO.
SILICATES
Ces corps sont nombreux dans la nature, mais ils se présentent surtout à l’état de combinaison avec d’autres silicates ; dans les produits naturels le fer se trouve associé avec diverses bases dont la présence n’est parfois qu’accidentelle dans les échantillons que l’on examine ; quelquefois aussi deux bases pouvant donner des silicates isomorphes se trouvent réunies en proportions variables, mais de façon que la somme des fractions d’équivalents qui représente les poids de ces bases soit constante pour une même espèce.
Nous diviserons les silicates en trois grands groupes : les silicates ferreux, les silicates ferriques et les silicates doubles.