L'OXYDE MAGNÉTIQUE DE CHROME

Historique. — Wôhler (!) le premier avait obtenu en décom posant l’acide chloro-chromique un corps ferro-magnétique auquel il attribua la formule Cr#0#, Geuther (?) repre-

Variation de la susceptibilité magnétique de CrO* (2) et de Gr?0? (3) au cours de la calcination (K. Honda, £oné, Ishiwara).

nant la préparation et l’analyse de ce produit conclut à une nouvelle formule Cr$O?, Shukof (3) décomposant l'acide chromique avait aussi obtenu un corps ferromagnétique de sus-

(!) Wôuzer, An. ch. Ph. Lieb., t. CXI, p. 117, 1859. (2?) Geuruer, Ann. ch, Ph: Lieb., t, CXVIII, p. 62, 1861. () Sauxor, GC. R.,t. CXLVI, p. 1396, 1908.

ho LOUIS BLANC

ceptibilité 0,6 X 10? auquel il assigna la formule 2CrO3, 1Gr?03 soit Cr'O?,

Les premières études systématiques furent faites par K. Honda {), Soné et Ishiwara nous reproduisons ici les courbes 2 et 3 obtenues par ces auteurs.

La courbe (2) représente les variations de la susceptibilité au cours de deux calcinations successives de l'acide chromique ;

a) Dans une première partie de la courbe, où on a chauffé l'acide de o à 45o°, on note une augmentation de la susceptibilité à 3000 correspondant à la formation du Cr°0’?, suivie d’une autre à 45o°, |

b) Dans une deuxième partie (indiquée en pointillé sur la figure), la masse chauffée à 45o° a été refroidie, le magnétisme a cru, de telle façon que toutes mesures devenaient impossibles, à une deuxième chauffe il a diminué d’une manière parfaitement réversible jusque vers 350°.

c) Enfin dans une troisième partie, dès 350°, on note une diminution non réversible du magnétisme ; après calcination à 1.000 la masse n’est plus que du sesquioxyde vert-olive, au refroidissement ce corps reste paramagnétique.

La courbe (3) obtenue à partir du sesquioxyde précipité a été tracée comme précédemment nous distinguerons encore trois parties :

a) De o à 350° on note une diminution du magnétisme suivie d'une augmentation jusque vers 4oo°.

b) Au refroidissement et au réchauffage on note à nouveau de fortes variations réversibles vers 150,

c) Au cours de la deuxième chauffe la diminution n’est plus réversible dès 350° ; à 900? on a le CrO?.

Dans les deux cas la décomposition de l’acide chromique

(‘) Honpa et Isarwara, Sc. Rep. Tohoku, t. II, p. 223, 1914; Honna et Soné, Sc. Rep. Tohoku, t. IV, p. 223, 1915 : Sonk et IsnrwarA, Sc. Rep. Tohoku, t. III, p. 271, 1914.

TRANSFORMATIONS DANS LA CALCINATION DES SESQUIOXYDES ht

comme la calcination à l’air du sesquioxyde précipité a conduit à la formation, vers 4oo°, de chromate de chrome ; au refroidissement le corps obtenu devient ferromagnétique, son point de Curie étant voisin de 120°, on note dès 15o° un accroissement énorme de la susceptibilité.

.Soné et Ishiwara ont entrepris concurremment des expériences analogues en préparant leurs produits par les méthodes décrites par Wühler puis par Geuther : les vapeurs de chlorure de chromyle sont décomposées sur les parois d’un tube de verre chauffé vers 400! ; l’oxyde noir ainsi obtenu est toujours plus ou moins mélangé de sesquioxyde. Etudiés par la méthode magnétométrique les différents échantillons ont montré une certaine proportionnalité entre la quantité de Cr°0", calculée par perte de poids à la calcination, et l’intensité d’aimantation I] dans un champ donné H; les plus purs ont donné une susceptibilité de 7 X 10? dans un champ d'environ 200 gauss.

Nous avons distingué jusqu'ici deux oxydes Cr°0O,? et

CrO,” tous deux paramagnétiques GE

Etude magnétique. — Nous nous sommes d’abord appliqués à étudier la transformation lente Cr°O,° + Cr°0? en

suivant en fonction du temps à température constante () les variations de la susceptibilité magnétique mesurée à la balance Curie-Cheneveau.

Les recuits et les mesures magnétiques étaient toutes effectuées dans les mêmes tubes ordinairement employés avec la balance Curie.

Sur la figure 13 nous résumons les résultats obtenus à 350°

(‘) Mozes et Gonzarez ont donné pour CrO? et C?rO* (calciné) respectivement y — 42,2 X 107% et y — 26,2 X ro °,

2) Wepexinb et Horsr (B., t. XLVIII, p. 105, 1915) ont donné pour CrOetér OM 10;7b EE uomtiet y 25,9 <Mont.

(3) Grâce à l’emploi de lampes à filament de fer on maintenait la température de notre four constante à 5° près.

avec og. 110 de Cr'O° précipité, au bout d’une heure, la susceptibilité ayant cru, dans des conditions telles que toutes mesures devénaient impossibles, a ensuite décrû et après 35 heures a repris sa valeur primitive. Au cours de l’accroissement du magnétisme on note une diminution de poids correspondant à une décomposition partielle; au contraire dans la deuxième partie de l’expérience le poids est demeuré constant, finalement il restait dans le tube un résidu vert sale déjà connu pour être un mélange de Cr?04? et de Cr°04.

Nous avons répété ces expériences sur 0 g. 020 d’acide

Temps en heures

Fig. 13.

Variation de la susceptibilité magnétique du Cr°O? précipité, à 85of°, en fonction du temps.

chromique en faisant varier les températures de recuit, nous avons ainsi obtenu plusieurs isothermes, nous en présentons deux sur la figure 14 correspondant aux températures de 380° et 4ro°.

Si l’on extrapole ces courbes nous notons, qu’à 38o° en environ 19 heures et qu’à {10° en environ 2 heures, on atteint le maximum de susceptibilité magnétique, ces extrapolations ont été confirmées par d’autres mesures faites avec 2 mg. seulement d'acide chromique.

Etant donné la facitité d'obtenir pur, et surtout exempt de fer l'acide chromique, nous avons utilisé ce produit dans la préparation des mélanges de Cr°O,? et de C0 au maximum de leurs propriétés magnétiques, les concentrations des mélanges sont alors les mêmes que celles mesurées pour les recuits de Cr'O,' et étudiées précédemment ({).

0 10 ire) 100

Temps en heures

Fig. 14.

Variation de la susceptibilité magnétique de CrO* à 38o° et 41o° en fonction du temps.

L’oxyde magnétique ayant présenté comme le chromate stable la propriété d’être difficilement attaquable par les solutions de potasse même chaudes nous en avons profité pour éliminer de nos produits les chromates non transformés. L'analyse était faite, toujours par les mêmes procédés.

Les mesures magnétiques ne. pouvant plus être faites à la balance Curie-Chevenneau, nous nous sommes servi d’un procédé d’induction dont le détail a été exposé dans un mémoire publié par M. Chevallier (?)..

(1) Chapitre II, p. 11.

(2) Cuevaruier, Bull. Soc. Ghim., 1926.

NA D? : LOUIS BÉANCY à:

Le-ballon B contient la poudre à étudier il se place d’une façon toujours identique au centre d’un enroulement FK, celui-ci ést lui-même au centre d’un grand solénoïde F.

Le flux créé en F, en l'absence de B, par le passage d’un courant d'intensité 1 est exactement compensé par le flux créé dans deux autres grandes bobines I et C d’enroulement inverse à F, et placé hors du solénoïde E, un galvanomètre G très sensible mis dans le circuit I, C et F ne donne alors aucune déviation, tout revient à étudier les perturbations

B. Ballon contenant la poudre étudiée.

E, Solénoïde primaire. x

F. Bobine du circuit secondaire.