XIV LEÇON

MÉTAUX âI.flAI.IWO-T»RBBUX BT TBRRBVX. — BARRI. — STROMTIAHB. - QHAUX. — MAOBE8IB. — ALUMIMB.

Sommaire. — Oxyde de barium. — Caractères des sels baritiques. — Sulfure de barium. — LV.au décompose les sulfures alcalino- terreux. — Chlorure de barium. Comparaison entre les chlorures , les azotates , les sulfates et les carbonates de barite et de stromiane. — Composés naturels du calcium. — Chaux vive. — Chaux éteinte. — Eau de chaux. — Hydrate de chaux. — Bioiyde de calcium. — Fabrication de la chaux pour les arts. — Chaux maigre. — Chaux grasse. — Fours intermittents. — Fours coulants. — Caractères des sels à base d'oxyde de calcium. — Sulfure de calcium. — Son rôle probable dans la nature. — Chlorure de calcium. — Services qu'il rend aux chimistes. — Sulfate de chaux. — Son emploi dans les constructions. — Théorie de la solidification du plâtre. — Emploi du plâtre comme amendement. — Plâtre aluné. — Stucs. — Hypochlorite de chaux. — Inconvénients attachés i l'abus des hypochlorites comme moyens de blanchiment. — Procédés chlorométriques les plus employés. — Azotate de chaux. — Sa présence dans quelques eaux naturelles. — Phosphates de chaux. — Importance du phosphate tribasique. — Carbonate de chaux. — Son rôle dans la nature. — Oxyde de magnésium ( magnésie ). — Son emploi dans les empoisonnements par l'arsenic. — Chlorure de magnésium. — Fâcheux effets de sa présence dans l'eau que Ton distille. — Sulfate de magnésie. — Phosphate de magnésie. — Phosphate ammoniaco-magnésien. — Son influence sur la végétation des céréales. — Carbonate de magnésie. — Magnetia aXba dé» pharmacien». — Carbonate double de magnésie et de chaux. — Oxyde d'aluminium ( alumine ). — Son isomorphisme avec plusieurs oxydes de la formule M3 Os. — Caractères des sels aluminiques. — Sulfate d'alumine et de potasse ( alun ). — Alun octaédrique. Alun cubique. — Importance de ce sel.

Messieurs,

Nous avons étudié , dans notre dernière séance , le groupe des métaux alcalins : nous étudierons , dans celle-ci , le groupe des métaux alcalino-terreux, formé par le barium , le strontium, le calcium et le magnésium. On les appelle ainsi parce que leurs oxydes étaient considérés autrefois comme des terres , et parce qu'étant solubles , ils possèdent plusieurs propriétés des alcalis. Les composés baritiques sont en générai plus importants que les composés strontiques, aussi nous étudierons, parmi les premiers , ceux qui présentent le plus d'intérêt , et nous nous contenterons de mettre en regard les propriétés des composés strontiques correspondants, sans faire de ces corps une étude spéciale. Quant aux composés calciques, vu l'importance technique de plusieurs d'entre eux, nous nous en occuperons d'une manière toute particulière.

Nous ne parlerons ni du barium ni du strontium. Pour ce qui concerne leur préparation , on n'a qu'à se souvenir, qu'appartenant à la seconde section , ils seront expulsés de leurs combinaisons binaires par les métaux de la première. Quant à leurs combinaisons , on se préoccupera d'abord de la marche à suivre pour se procurer la matière première. Supposons , en effet , que l'on ait à préparer

L'oxyde

Le sulfure ! de barium.

Le chlorure

Le sulfate

L'azotate \ de barite.

Le carbonate

On cherchera d'abord le produit baritique naturel le plus facile à se procurer.

Sous le nom de spath pesant , les minéralogistes désignent une substance qui n'est autre que le sulfate de barite : ce composé est très-répandu et son prix très-modéré.

Si l'on calcine dans un creuset un mélange intime de cette substance pulvérisée et de charbon , fait dans de telles proportions que tout l'oxygène du minéral puisse se convertir en oxyde de carbone, on aura du sulfure de barium.

BaO,S05 + 4C = 4CO + BaS

Sulfate de Char- Oxyde de Sulfure

barite. bon. carbone, de barium.

En traitant par l'eau le résidu de la calcination , on aura une dissolution de ce sulfure qui servira à préparer toutes les autres combinaisons.

En effet, si nous y versons de l'acide chlorhydrique, nous aurons du chlorure de barium; et si nous y versons un oxacide quelconque , nous aurons un sel correspondant : c'est ainsi qu'avec l'acide azotique nous obtiendrons de Y azotate de barite^ sel qui, décomposé par la calcination , laissera de la barite caustique (oxyde de barium).

Ce procédé , pour obtenir toute espèce de composés baritiques, est également applicable à tous les composés strontiques ; seulement il faut mettre à la place du sulfate de barite , le sulfate de strontiane naturel.

Passons à l'examen spécial de ceux de ces composés que nous avons Intérêt à connaître.

Si Ton chauffe graduellement jusqu'au blanc un creuset en platine , contenant de l'azotate de barite , ce sel fond , puis se décompose ; tout l'acide se dégage sous forme de vapeur nitreuse , et ce qui reste est l'oxyde de barium ou la barite.

Si l'on opère en grand , on peut faire la calcination dans une cornue en fer , mais il ne faut pas employer une cornue en porcelaine ou en grès , parce qu'alors la barite ne serait pas pure '.

L'oxyde de barium a l'aspect d'une masse spongieuse , friable , d'une couleur grisâtre. Il est formé d'un équivalent de barium et d'un équivalent d'oxygène.

4 équivalent de barium = 858 = 90,57 ) === fi q 4 équivalent d'oxygène = 400 = 4 0,43 )

Sa saveur est acre et urineuse : il est infusible ; exposé à l'air, il se délite et tombe en poussière. Il a une telle affinité pour l'eau, que lorsqu'on le met en contact avec ce liquide il produit le même bruit que produirait un fer rouge; ce qui prouve que la chaleur qui se dégage est énorme, et que par conséquent l'affinité entre la barite et l'eau doit être considérable. Quand on fait l'expérience avec beaucoup d'eau , l'oxyde de barium se divise , une grande partie se dissout, et communique à la liqueur une réaction fortement alcaline : si l'eau est chaude et si on la sature , elle abandonne , par le refroidissement , des cristaux d'hydrate de barite ( Ba O + * 0 aq ) . Quelle que soit la température à laquelle on soumettra cet hydrate, il ne perdra que neuf molécules d'eau.

La dissolution de barite ou l'eau de barite , doit être conservée dans des flacons bien bouchés , car elle est très-avide d'acide carbonique. Exposée à l'air , elle blanchit en très-peu de temps , par suite de la formation de carbonate de barite. Cette base est un peu soluble dans l'esprit de bois (alcool méthylique) ; chauffée au rouge sombre, dans une atmosphère d'oxygène, elle absorbe de ce gaz une quantité égale à celle qu'elle contient et passe à l'état de bioxyde de barium. À une température plus élevée , au rouge clair par exemple , et encore mieux au rouge blanc , le bioxyde abandonne tout l'oxygène qu'il vient d'absorber. En sorte que ce composé pourrait servir à résoudre le problème de la production de l'oxygène à bas prix ; ce qui produirait une révolution dans l'industrie. M. Boussingault a constaté, par l'expérience,

1 . D'après M. Jacqnelain , on peut préparer la barite ( oxyde de barium ) en faisant agir la vapeur d'eau surchauffée sur un mélange, formé de parties égales de carbonate de chaux et de carbonate de barite. *

que 250 grammes de barite , chauffés au rouge sombre dans un tube en porcelaine par lequel passe un courant d'air, absorbe l'oxygène de cet air avec une telle netteté , qu'on peut comparer la barite à un Gltre qui ne laisserait passer que l'azote. Il a vu , en outre, que cette même barite, une fois suroxydée, abandonne très-aisément, sous l'influence d'une température très élevée, 48 litres du gaz qu'elle vient d'absorber; de telle sorte, qu'en alternant l'application de la chaleur et l'arrivée de l'air sur la même masse de barite, on peut se procurer des quantités indéfinies d'oxygène. M. Boussingault a calculé que 400 kilogrammes de barite, répartis dans 8 à 4 0 cylindres établis dans un fourneau unique , en dégageraient au moins 6000 litres * ; et comme on pourrait exécuter 4 à 5 opérations en 24 heures , on se procurerait , dans ce laps de temps , 24 à 30 mètres cubes d'oxygène.

Porté à l'incandescence dans une atmosphère de vapeur de phosphore ou de soufre, l'oxyde de barium se décompose, forme du phosphure ou du sulfure de barium ; mais, dans ce cas, l'oxygène ne se dégage point : il se combine , lui aussi , avec les deux métalloïdes , et les acidifie ; c'est pourquoi le sulfure et le phosphure de barium, préparés par ce procédé , sont toujours mêlés à du sulfate et à du phosphate de barite.

Avant de passer aux autres combinaisons du barium , voyons quels sont les caractères distinctifs des sels baritiques , et en quoi ils diffèrent des sels strontiques.

On reconnaît les sels solubles de ces deux bases, au précipité blanc que les sulfates ou l'acide sulfurique font naître dans leurs dissolutions. Les précipités , sulfate de barite ou de strontiane , sont insolubles dans l'acide azotique.

On distingue les sels de barite de ceux de strontiane , à ce que les premiers sont précipités par le chromate de potasse , l'acide hydrofluosilicique , et le prussiate jaune de potasse, tandis que, dans les mêmes circonstances , les derniers ne donnent aucune réaction.

Je ne vous dirai qu'un mot du sulfure de barium, parce que dans les laboratoires il est la matière première artificielle qui sert à préparer tous les autres composés baritiques.

1. Théoriquement ils devraient en dégager 7300. D'après des eipériences plus récentes, faites en se servant de barite hydratée et de vapeur d'eau pour ramener le bioxyde encore à l'état d'hydrate, l'opération deviendrait à la fois pins commode et plus économique. La dépense de chaleur serait beaucoup réduite , et la barite conserverait indéfiniment cette propriété de se suroxyder, ce qui n'aurait pas lieu, si cette base anhydre éprouvait plusieurs fois de suite l'action d'une haute température.

On se procure le sulfure de barium , en calcinant dans un creuset, un mélange formé de 44) parties de sulfate de barite en poudre, et d'une partie de charbon. On a l'habitude d'y ajouter assez d'huile pour en faire une pâte consistante , dans le but de rendre le contact plus intime. Le résidu de la calcination traité par une petite quantité d'eau, donne une dissolution jaunâtre d'où se précipitent des tables hexagonales ayant cette composition (BaS)*,Ba0+28aq.

En général , les sulfures terreux se décomposent lorsqu'on les traite par l'eau ; aussi a-t-on difficilement une dissolution de monosulfure pur. Gomme, par l'action de l'eau, il se forme de l'hydrosulfate de sulfure, il en résulte qu'il y a formation d'oxyde; celui-ci se combine avec le sulfure et constitue ainsi un oxysulfure. Les tables hexagonales dont je vous parlais, loin d'être un sulfure, ne sont donc qu'un oxysulfure. Suivant M. H. Rose, le sulfure de barium brut, traité successivement par différentes portions d'eau, donne une série de liqueurs dans lesquelles la proportion d'oxyde de barium va en augmentant de telle sorte que les dernières ne contiennent presque plus de sulfure.

Lorsqu'on verse de l'acide chlorhydrique sur du sulfure de barium, ou bien encore sur du carbonate de barite, on obtient une dissolution de chlorure de barium, que l'on fait cristalliser par évaporation.

BaS + HCI =HS + BaCl

Ba 0, CO* + HC1 = C0» + HO + Ba Cl

Pour plus de brièveté, je réunirai dans le même tableau les caractères de ce chlorure et ceux du chlorure de strontium.

Chlorure de barium. Chlorure de strontium.

Tables carrées hydratées. Prismes hexaèdres hydratés.

Composition = BaCl + 2 aq. ». Composition = SrCl -f- 8 aq. *.

Saveur acre désagréable. Saveur acre désagréable.

Parla chaleur, il fondetdevient anhydre. Par la chaleur, il fond et devient anhydre.

1 00 d'eau bouillante en dissolvent 77. 100 d'eau bouillante en dissolvent 500.