ALUMINIUM
Eq‘=13,7. Symb. = Al.
L’aluminium ne se trouve pas à l’état isolé, dans la nature ; mais uni à l’oxygène, il forme l’alumine, qui est la base desai-giles.
La densité de l’aluminium =2,r)6. Il fond au rouge vif. Il peut être réduit en lames minces sous lu laminoir et étiré en fils.
L’aluminium est inatlaipiable par It's acides, excepté par l’acide chlorhydriciue. Il n’est point attai]ué par l’oxygène, même aux températures les plus élevées. Lorsqu’on le chauffe avec de l’azotate de potasse, ce sel se décompose, sans que le métal soit altéré.
Les alcalis agissent sur lui avec énergie et régénèrent de l’alumine qui se dissout; ce phénomène est accompagné d’un dégagement d’hydrogène (V. Métaux rares, Aluminium.)
ALUMINE. — L’alumine (A1*0’) est extrêmement répandue dans
INTRODCfmON. — NOTIONS lÎLÉMENTAIIlfIS.
la nature; tantôt à l’étal anhydre, cristallisée, elle forme certaines gemmes, telles que le corindon, le rubis, le saphir; tantôt, unie à l’eau, elle constitue le diaspore, la gihsile, etc. Elle se trouve encore à l’étal de sulfates qui renferment ordinairement un excès de hase (pierre de la Tolfa); à l’état de fluosilicale dans la topaze; mais tandis que ces diverses formes de l’alumine sont rares, on trouve partout cet oxyde associé et combiné avec la silice. C’est ainsi que l’argile est formée d’alumine, de silice et d’eau en proportions variables. L’alumine se trouve à l’état de silicate double avec les alcalis constituant les feklspaths, qui forment une portion considérable de la croûte terrestre. Il existe encore une trèsgrande quantité de minéraux aluminifères.
L’alumine chimiquement préparée peut se présenter soit à l’état anhydre, soit à l’état hydraté.
Dans le premier cas, elle forme une poudre légère, blanche, insipide, inodore, haiipant à la langue. Elle est très-hygrométrique, et peut, dans une atmosphère humide, absorber jusqu’à 15 pour 100 d’humidité. Sa densité = 5. Elle est inattarpiable par presque tous les acides : l’acide sulfurique seul la dissout. L’alumine se combine aisément avec les alcalis, et joue vis-à-vis d’eux le rôle d’un acide, de manière à former des sels que l’on nomme aluminates. On l'obtient soit en décomposant par la chaleur l’alun ammoniacal, soit en calcinant l’alumine hydratée.
L’hydrate d’alumine se présente sous la forme d’une matière translucide et gélatineuse, facilement soluble dans les acides même dilués , légèrement soluble dans une eau chargée d’acide carbonique. On la prépare en pivcipitant par l’ammoniaque une solution d’alun, et lavant avec soin le précipité obtenu.
SULFATE d’aui.mine. — Le sulfate d'alumine (Al’O*, .ISO’) cristallise en feuillets nacrés renfermant 18 équivalents d’eau. Il se dissout dans 2 parties d’eau. Lorsqu’on le chaull'e, il perd son eau et se change en ime masse solide d’une densité =2,7i et qui ne se dissout plus que lentement dans l’eau. Chaufl'é au rouge, il donne de l’acide sulfurique auln di'c , de l’acide sulfureux et do l’o.vygène, et laisse de l’alumine anhydre pour résidu. Le sulfate d’alumine forme avec les sulfates de potasse et d’ammoniaque des sels doubles appelés aluns d’une très-grande importance.
On prépare le sulfate d’alumine en traitant les argiles par l’acide sulfurique. (V. Aluns et couperoses.)
On l’emploie en teinture, où il remplace l’alun avec avantage.
ALL.NS. — Certains sulfates à base de proto.xyde peuvent, en se
CH.VPlTItK VII. — MÊTAI X ET LKI.ns i;ü.MHI.\,\ISÜXS.
Iü7
('oinl)inaiil avec les sulfates à base de scsquio.vyde, former une classe de sulfali's doubles reiirésentés par la formule gt'uérale : (>Î0, Sn»), (M'0>, SSO»)
dont l’alun proprement dit (KO, SO’), (Al*Ü",dSO’) est le type. Le sulfate d’alumine forme aussi des aluns de potasse, de soude et d’ammoniaque ; le sulfate de potasse et ceux de soude et d’ammoniaque forment chacun des aluns d’alumine, de fer, de chrome, etc.
C’est ainsi que l’on a les aluns suivants :
Alun d'alumine et de potasse = KO,SO’ .U*(>’,3S0’.
Alun d'alumine et de soude = NaO.SO* -f- AlMiLdSO’.
Alun d’alumine et d’ammoniaque = .AzH‘0,S0’ A1’0’,3S0\
.Alun de fer et de potasse = KO,SO’ -|- Fi;’0\3S0‘.
.Alun de fer et de soude = Na(l,SÜ’ Fe’0’,3S0*.
.Alun de fer et d’ammoniaque = .\7.H‘0,S0’ -|- Fe*0’,3S0*.
En remplaçant le for ou l’aluminium par le chrome, on a de même les aluns de chrome.
Les aluns cristallisent tous en cubes ou en octaèdres. Ils contiennent tous 24 équivalents d'eau.
Les deux aluns les plus importants sont ceux d’alumine à base de potasse et d’ammoniaque.
ALi'N DE POTASSE. — Le sulfate double d’alumine et de potasse, appelé, vulgairement alun (.Al’tJ’, 3SO, KO, S(P), est un sel blanc cristallisé avec ?'i équivalents d'eau en octaèdres réguliers ou en cubes transparents d’une saveur astringente et sucrée , d’une densité = 1 ,7.5. Il s’cfileurit faiblement à l’air. Sous l’influence de la chaleur, il fond dans son eau de cristallisation en un liquide qui se solidifie en masses transparentes connues sous le nom d’alun de roche. Si l’on élève la température, il se déshydrate et forme une masse spongieuse et très-lentement soluble, qu'on apiielle Valun calciné. Au rouge, il se décompose en acide sidfureux, oxygène, alumine et sulfate de jiotasse. Enfin, au rouge blanc, il ne reste ipie de l’almninate de potasse. 100 parties d’eau dissolvent 3 parties d’alun à 0» et 90 parties à 70«. L’alun est presque insolulde dans mie solution de sulfate d’alumine concentré. Il dissout l’alumine et forme alors un sel basique L’alun cubique n’est autre chose que de l’alun ordinaire renfermant une petite quantité de sel basique. Il se dissout dans l’eau, mais vers 50“ le sel basique se précipite. La présem e de celui-ci dans l’alun est une garantie de l’absence du fer.
INTBODn:TION. — NOTIONS ÉLÉMENTAIRES.
ALi'N u'ammoniaoijE. — L’alun d’ammoniaque eristallise avec 24 équivalents d’eau (non compris l’éfjuivalent d’eau basique du sel ammoniacal) en octaèdres réguliers ; leur densité = 1 ,G'2C. Soumis à la calcination, il laisse un résidu d’alumine.
Ce sel remplace l’alun de potasse dans le plus grand nombre de ses applications.
ALUN DE SOUDE. — L’alun de soude est un sel peu employé. Il est très-soluble dans l’eau et insoluble dans l’alcool.
Il existe aussi des aluns de lithine et de magnésie.
AZOTATE d’alumine. — C’est un sel 3.\z0‘) déliquescent,
soluble dans l’alcool et facilement destructible par la chaleur.
CHLORURE d’alu.minium. — Le chlorm'e d’aluminium ( A1*C1* ) cristallise en lamelles translucides, tout à fait incolores quand elles sont pures; il est fusible, volatil au-dessous du rouge, légèrement fumant à l’air, par suite d’un dégagement faible d’acide chlorhydrique, et déliquescent. 11 s’unit à l’eau avec dégagement de chaleur et forme alors un hydrate cristallisé en prismes hexagonaux (.U’Cl*, I2H0 ). Par l’évaporation, la dissolution aqueuse de ce sel dégage de l’acide chlorhydrique et laisse de l’alumine. Ce chlorure est très-solulile dans l’alcool. En le chauffant avec du potassium ou du sodium, on met en liberté l’aluminium qu’il renferme. C’est sur cette réaction qu’est basée la fabrication industrielle de l’aluminium.
On prépare le chlorure d’aluminium en traitant par du chlore sec, à la chaleur rouge, un mélange intime d’alumine et de charbon en poudre.
M.\NG.\NÈSE.
Eq' = 27,6. Symb. = Mn.
Ce métal n’existe pas isolé dans la nature, mais on l’y trouve souvent à l’état d’oxydes (pyrolusite, hraunite et hausmanite).
Il était trés-difllcile, il y a peu de temps encore, d’obtenir du manganèse métallique. On le préparait alore en réduisant l’oxyde [lar le charbon à une température très-élevée. Mais M. Brunner l’a obtenu en quantités relativement considérables en faisant réagir le sodium sur le chlorure de manganèse. Ia» métal ainsi obtenu est fixe, réfractaire, d’une extrême dureté; sa densité égale 7,0.’).
A la température ordinaire, il ne subit aucune altération; chaufié au contact de l’air, il s’oxyde très-rapidement. Il s’unit en plusieui-8 proportions avec l’oxygène et donne naissance d
CHAI’ri'RE VII. — MÉTAl'.X ET I.EITIS COMBINAISO.SS. 109
divere composés, dont le plus iinportaiil est le pero.xyde (MnO'i. Le protoxyde (MnÛ) s'unit avec les acides et forme ainsi des sels neutres, pour la plupart solubles daus l’eau. Il existe encore deux oxydes, l'o.xyde brun de manganèse (Mn*0*) et le sesquioxyde (Mn*0’). Enfin, le métal forme, avec une plus grande quantité d’oxygène, l’acide manganique (MnO’) et l’acide permanganique (Mn*0’), qui peuvent s’unir avec les bases et former des sels trèsfortement colorés.
PROTOXYDE DE MANGANÈSE. — Ce corps (MnO) est très-instable et tend , par une absorption de l’oxygène de l’air, à passer à l’état de sesquioxyde. On l’obtient anhydre en réduisant le bioxyde de manganèse par l’hydrogène ; il est alore sous forme d’une poudre d’une couleur verte. On le prépare à l’ètat hydraté en traitant un sel de manganèse au minimum par un alcali ; dans ce cas il est blanc et gélatineux.
OXYDE ROUGE DE MANGANÈSE. — Cet oxyde (Mn^‘) existe dans la nature et porte alors le nom A'hausmaniie. C’est le plus fixe de tous les oxydes de manganèse. Sa densité =4,722. Traité par les acides, il donne un mélange de sel de protoxyde et de sel de sesquioxyde. On obtient l’oxyde rouge en calcinant le bioxyde de manganèse.
SEsyiTOXYDE DE MANGANÈSE. — Ce copps (Mu*0’) est brun noirâtre; sa densité =4,81. Il se dissout dans les acides sans altération.
BIOXYDE DE MANGANÈSE. — Le bioxyde de manganèse (MnO*) est le plus commun des minerais de ce métal. Il se trouve dans la nature sous forme de prismes allongés présentant un éclat métalloïde et une couleur gris d’acier. Ces cristaux sont anhydres et ont ime densité =4,48. Pour l’avoir à l’état d’hydrate, on décompose par l'eau chaude le manganate de potasse. Le bioxyde de manganèse naturel est toujours impur. Ün l’obtient exempt de matières étrangères en calcinant , à une très-douce températui-e, le nitrate de manganèse pur.
ACIDE MANGANIQUE. — Cet acide (MiiO’) n’a pu jusipi’ici être obtenu à l’état de liberté; il se décompose aussitôt qu’on veut l’isoler. Le sel iju’il forme avec la potasse (manganate de potasse) est assez stable. On l’obtient en calcinant du bioxyde de manganèse avec de la potasse et un peu de nitre. Le résidu de la calcination traité par l’eau donne une liqueur verte qui, évapoi-ée dans le vide, laisse déposer des aiguilles vertes de manganate de potasse (KO, MnO’.)
ACIDE PERMANGANIQUE. — Ce corps (Mn’O’) quoique très- instable,
iNTiionrcTifiN . — NOTIONS kmImentaihes .
a pu être isolé. Il l'orme avec les alcalis des sels colorés en violet, dont le plus important est le permanpanale de potasse. Ce sel se présente sous la forme de cristau.\ brun-violet très-foncés, solubles dans 16 parties d’eau froide, plus solubles dans l’eau chaude. Leur dissolution est violette.
Ün prépare le permanganate do potasse en traitant une dissolution de manganate de cette base par l’eau chaude. Il se forme alors du permanganate, tandis qu’il se précipite du bioxyde de manganèse. On filtre la liqueur sur l’amiauthe ou sur le verre pilé. La dissolutiou, évaporée à une douce chaleur ou mieux dans le vide, laisse déposer des cristaiLx.
SULFATE DE MANGANÈSE (MnO, SU’). — C’ost un sol légèrement rosé, très-soluble dans l’eau cl se déposant par ri'froidissemcnt en cristaux hydratés. Il se décompose par la chaleur en o.xyde rouge de manganèse et en acides sulfureux et sulfurique.
CHLoiaiHE DE MANG.vNÈSE (MnCl). — Ce sel cristallise en tables quadrilatères, à 6 équivalents d’eau, rosées, très-solubles dans l’eau et même déliquescentes. Il est soluble dans l’alcool et peut même se combiner avec lui. On l’obtient anhydre et piu- en desséchant le chlorure hyih’até et fondant le résidu dans une atmosphère d’acide chlorhydrique.
GLUCINIUM.
Eq‘ = i,6. Symb. = Gl.
Un obtient le glucinium en traitant le chlorure de ce métal par le potassium. Le glucinimu se sépare sous la forme d’une poudre grise, terne, mais susceptible d’anjuérir l’éclat métallique par le frottement. Il ne s’oxyde pas au contact de l’aii’ et ne décompose pas l’eau à 10Ü“.
GLUciNE. — La glucine (GIO) est très-rare. On la retire de l’émeraude de Limoges, en traitant celle matière par la potasse caustique. Elle a mie grande analogie avec l’alumine. Sa densité =2,9. Elle forme avec les acides des sels bien définis.
ZIRCONIUM.
Eq‘ = 22.-1. Symb. = Zr.
Les composés naturels de ce corps sont fort rares. Le plus répandu, le zircon, est un silicate d’oxyde de zirconium. On connaît au.ssi un titanale et Xm tantalate de zircone.
Ce métal se présente sous la forme d’une iioudro grise, douée d’un éclat métallique. Il s’unit à l’oxygène et donne naissance à