PREMIÈRE SECTION. — ACTION DES MÉTAUX SUR LES ACIDES

Hydraeldes

I. Acide sulfhydrique. — L'hydrogène sulfuré sec n'agit que diflScilement sur les métaux à la température ordinaire, mais à chaud il se décompose en présence d'un grand nombre d'entre eux, la chaleur de formation des sulfures

étant en général plus grande que la .sienne^ de sorte que la réaction :

M + H^S = MS -f H^ + [(/ ~ 4-S8]

est ordinairement exothermique, le suif ure d'argent et probablement ceux d'or et de platine, ayant seuls une chaleur de formation inférieure à 4^**-,8 ; la réaction sera d'autant plus facile avec un métal que son sulfure sera plus exothermique.

Ainsi les métaux alcalins brûlent lorsqu'on les chaufïe légèrement dans l'hydrogène sulfuré en se changeant en sulfures, et même en sulfhydrates de sulfures quand le gaz est en excès.

Le cuivre attaque lentement l'hydrogène sulfuré, à froid, en dégageant de l'hydrogène, et la réaction, déjà rapide à 100 degrés, est complète à 500^.

L'étain est sans action à la température ordinaire, mais dès 100°, il se recouvre d'une couche brune de sulfure ; à 220 degrés, et alors que l'hydrogène sulfuré n'est pas décomposé par la chaleur, la réaction est très nette, il se forme à la surface du métal fondu un voile cohérent, d'aspect métallique,qui la recouvre et le soustrait à l'action ultérieure du gaz ; à température plus élevée la transformation est très rapide.

Si l'on fait arriver de l'hydrogène sulfuré dans un creuset contenant du zinc en ébullilion, le vase se remplit de masses arborescentes blanc de neige formées de cristaux de /y/ wurtzite. Le cadmium chauffé progressivement dans un courant d'acide sulfhydrique fond d'abord sans réagir ; puis quand on approche du point d'ébullition du métal, la nacelle qui le renferme, et les régions du tube situées un peu en arrière se recouvrent tout à coup de magnifiques aiguilles jaunes de greenockite en primes hexagonaux. Dans les mêmes conditions et dès le rouge sombre, le fer se revêt de petits cristaux, sous une couche épaisse desquels il disparaît bientôt ; ils sont constitués par du sulfure sous la forme de lames hexagonales, douées d'un éclat métallique argentin et s'iri- ^ sant à l'air. Le nickel se recouvre de la même manière d'un ^ ' ' enduit jaune d'or, confusément cristallin de sulfure de ^

nickel. Le chrome, à la plus haute température d'un four à [\

mm, d

# réverbère, se change en une masse métallique cristalline et

\i(X friable du sulfure CrS. Le mercure décompose difficilement

l'acide sulfhydrique vers 500^, la formation de son sulfure ne

dégageant que 10^8^6; quant à l'argent, c'est seulement vers

Afj cette même température qu'il commence à se sulfurer, mais

comme alors le gaz acide est en dissociation, la formation du

sulfure d'argent doit être attribuée, moins à l'action du métal

sur l'acide sulfhydrique, qu'à une combinaison exothermique

pure et simple qu'il contracte avec le soufre mis en liberté

par la dissociation de l'hydrogène sulfuré sous l'action de la

^ ^ ^ chaleur.

^^S^^^^"^^^ ^- B^rthelot ayant constaté que déjà, à 550 degrés, l'acide f u'^ sulfhydrique est partiellement séparé en soufre et hydro-

' ^ ri "> g^Qg libre, il en résulte que, toutes les fois qu'on opérera

X ^Sv au-dessus de 500*, on sera en réalité en présence d'une action

complexe, le soufre pouvant agir directement sur le métal

considéré. Comme, d'autre part, certains sulfures sont en voie

'^ de dissociation à la température des expériences, des réac-

Lr< f Ux.v^oOv'w. tions inverses seront possibles. Sans doute l'hydrogène n'aura

(- *^l(j U ^"^""^ action réductrice propre sur les sulfures, bien plus

'^ ( exothermiques que l'hydrogène sulfuré, mais, toutes les fois

que l'un d'eux éprouvera un commencement de dissociation, cet hydrogène pourra se combiner avec le soufre mis en liberté, cela même à une température à laquelle l'acide sulfhydrique est partiellement décomposé ; ce gaz étant entraîné au fur et à mesure de sa formation par le courant d'hydrogène, la tension de dissociation du sulfure ne pourra s'établir, et, l'équilibre n'étant pas possible dans ces conditions, la réduction par l'hydrogène deviendra complète. C'est ainsi que. vers 550°, le sulfure de mercure sec est décomposé par l'hydrogène en aci^e sulfhydrique et métal, quoique, à la même température, le mercure décompose l'hydrogène sulfuré; les sulfures de cuivre, d'antimoine, d'étain, etc., subissent aussi une réduction analogue, mais d'autant plus difficile que la dissociation du composé métallique commence plus haut : ainsi, avec l'étain, on volt apparaître au rouge-cerise des traces d'hydrogène sulfuré, quoique le sulfure ne soit pas encore fondu, mais il émet alors des vapeurs reconnaissables

à leur teinte verte et déjà faiblement dissociées; la quantité d'hydrogène sulfuré formé augmente à mesure que la température s'élève tout en restant d'ailleurs toujours faible, car la stabilité de ce gaz diminue, elle aussi, à mesure qu'on chauffe davantage; cependant en prolongeant l'opération, on finit par transformer tout le sulfure en étain pur.

En somme, ici comme dans toutes les réactions inverses, il se produit, à une température donnée, un équilibre complexe : l'hydrogène sulfuré agit sur le métal pour donner un sulfure et de l'hydrogène, et ce gaz peut, à son tour, réagir sur le sulfure, soit qu'à la température de Texpérience la réaction :