XVIII* LEÇON
AHTIMOnra. — CUIVRE. — PLOMB.
Sommaire. — Extraction de l'antimoine. — Sulfure naturel d'antimoine. — Régule et Crocus. — Antimoine chimiquement pnr. — Protoxyde d'antimoine. — Acides antimonique et métantimonique. — Sulfures artificiels d'antimoine. — Kermès. Sa véritable nature. — Oiysulfures et persulfure d'antimoine. — Réactions caractéristiques des composés antimoniques solubles. — Chlorures d'antimoine. — Hydrogène antimonié. — Comment on le distingue de l'hydrogène arsénié, lorsqu'il se forme dans l'appareil de Marsh. — Comparaison entre l'arsenic et l'antimoine. — Traitement métallurgique des pyrites de cuivre. — Cuivre métallique pur. — Oxydes, sulfures et chlorures de cuivre. — Réactions caractéristiques des dissolutions renfermant du cuivre. — Sulfate de cuivre. — Sulfate de cuivre ammoniacal. — Vert de Scheele. — Vert de Schweinfnrt. — Carbonate de cuivre.
— Malachite. — Bleu de montagne. — Gendres bleues artificielles. — Vert-gris naturel. — Alliages. — Laiton. — Étamage et rinçage du laiton. — Bronxe. — Bronzage des médailles. — Résumé. — Extraction dn plomb. — Oxydes du plomb. — Acide plombique ou oxyde puce. — Minium. — Sulfures et chlorure de plomb. — Réactions propres aux dissolutions plombiques. — Sulfate, azotate et carbonate de plomb. — Cérnse. — Chromâtes de plomb. — Principaux alliages du plomb. — Caractères d'imprimerie. — Plomb de chasse. — Plombage du fer.
— Résumé des principaux faits relatifs à l'histoire du plomb.
Messieurs ,
Je commencerai cette leçon par vous parler d'un métal , dont la production européenne annuelle dépasse à peine 500,000 kilogr., ce qui revient à dire qu'il n'est pas au nombre des métaux les plus importants.
Toutefois , il faut que nous le connaissions : il fait partie de l'alliage qui sert à fabriquer les caractères d'imprimerie, et est la base de quelques médicaments très-actifs, et très-employés. Ce métal est Y antimoine ', et son minerai le plus répandu, est le sulfure.
Pour extraire le métal , il faut d'abord séparer le sulfure de sa gangue, qui est généralement formée de quartz, de sulfate de baryte , ou de carbonate de chaux.
A cet effet, on chauffe le minerai dans de grands creusets à fond percé : le sulfure entre en fusion, sort par l'ouverture du fond, et tombe dans un récipient disposé pour le recevoir : la
1. En latin stibium.Le nom antimoine parait s'être introduit par suite de la mort d'un grand nombre de moines , qui , d'après les conseils de Basile Valentin , avaient pris comme médicaments, des préparation* stibiéet.
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gangue, qui est infusible, reste dans le creuset. Le sulfure d'antimoine est ensuite grillé dans des fours à réverbère, où il s'oxyde en partie, et passe à l'état iïoxy sulfure. On pulvérise la matière grillée, on la mêle avec 7 de charbon préalablement imbibé d'une forte dissolution de carbonate de soude, et on la calcine dans des creusets. L'oxysulfure est en grande partie réduit, et Ton obtient un culot d'antimoine, recouvert par une scorie formée de sulfure de sodium et de la portion d'oxysulfure d'antimoine qui a échappé à la décomposition.
Le métal ainsi préparé , porte dans le commerce, le nom de régule cT antimoine ", et la scorie celle de crocus 9.
L'antimoine que l'on obtient ainsi, n'est pas chimiquement pur. Pour l'avoir dans cet état, on le fond dans un creuset de terre, après l'avoir mêlé intimement avec 77 de son poids de nitre. Le métal se réunit alors sous la forme d'un culot à très-petites lamelles cristallines ; structure, qui dans ce corps, est une garantie de pureté.
L'antimoine a un éclat argentin, très-brillant, mais un peu bleuâtre. Sa densité est 6,8. Quand on le frotte il dégage une odeur qui rappelle celle de l'ail et de la graisse. Il est très-cassant , et se laisse pulvériser avec une grande facilité. Il fond vers + 450° ; à une température beaucoup plus élevée , il produit des vapeurs, de sorte qu'on pourrait le distiller dans un courant d'hydrogène. Lorsque le métal fondu se fige lentement , il présente dans sa cassure des faces de clivage, dont la disposition conduit au rhomboèdre. Son équivalent est 806,5, son symbole Sb.
L'air sec et froid n'agit point sur l'antimoine : l'air humide le ternit : à une température élevée , il s'oxyde avec dégagement de lumière. Si on laisse tomber d'une certaine hauteur une dizaine de grammes d'antimoine fortement chauffé , on le voit se diviser en une multitude de petits globules très-brillants, accompagnés de fumées blanches épaisses. Ces globules sont de l'antimoine oxydé.
Tous les métalloïdes se combinent avec l'antimoine, à l'exception du carbone, du bore et du silicium. Pour quelques-uns, tel que le chlore, par exemple , la combustion s'opère directement à froid et avec dégagement de lumière.
1 . Régule , dénomination léguée par les alchimistes. Comme l'antimoine s'allie facilement à l'or, ils lui attribuaient des qualités nobles qui le séparaient des métaux ordinaires : d'où la qualification de petit roi , regulus.
' 1 Le nom Crocus est encore un legs des alchimistes. L'oxysulfure qui se trouve dans la scorie du regulus, étant d'un jaune rouge, on le rapprocha du safran, dont le nom latin est crocus. De là le nom de crocus metallorum.
Tous les métaux s'allient avec l'antimoine et acquièrent ainsi une dureté plus grande. Les caractères d'imprimerie, les planches à stéréotyper, les planches de musique , le métal d'Angleterre (powter) et les robinets de fontaine, sont autant d'alliages dont l'antimoine fait partie. Nous parlerons de quelques-uns d'entre eux, lorsque nous traiterons du plomb.
L'acide azotique oxyde l'antimoine sans le dissoudre : à cet égard, l'antimoine rappelle l'étain.
L'acide chlorhydrique et l'eau régale le dissolvent. Quand on emploie l'acide chlorhydrique, il y a dégagement d'hydrogène.
Les sels oxydants, tels que l'azotate et le chlorate de potasse, forment avec l'antimoine des mélanges explosifs à une haute température : le métal s'oxyde et se combine en partie avec la potasse.
On ne connaît à l'antimoine que deux degrés d'oxydation : le protoxyde (Sb* 05) et Y acide antimonique (Sb* 0*). Le corps que l'on appelle acide antimonieux (Sb 0*) parait être le résultat de la combinaison des deux autres oxydes. Effectivement :
Sb* 0* + Sb* 0* = Sb* 08 ou 4 Sb 0*
Protoxyde Aoide antfc- Acide an-
d'antimoine, monique. timoniem.
Les anciens chimistes appelaient fleurs argentines d'antimoine ou neige d'antimoine , les aiguilles prismatiques qui se forment en petite quantité, lorsqu'on calcine ce métal à l'air; ces aiguilles ne sont que du protoxyde.
Les chimistes modernes ont remarqué qu'avec ces aiguilles il se forme aussi des octaèdres réguliers semblables à ceux de l'acide arsénieux ; ils en ont conclu que le protoxyde d'antimoine est dimorphe.
On peut obtenir cet oxyde sous forme d'une poussière cristalline, en versant du protochlorure d'antimoine dans une dissolution bouillante de carbonate de soude. Si la dissolution était froide, le protoxyde serait hydraté ( Sb* 0* + aq ) .
Le protoxyde d'antimoine est d'un blanc grisâtre , il fond à la chaleur rouge , et se volatilise à une température plus élevée. A l'état d'hydrate , il est soluble dans les alcalis à l'égard desquels il joue le rôle d'un acide.
Il se dissout également dans certains acides organiques. C'est sur cette propriété qu'est fondée la préparation de Yémêtique dont nous parlerons dans la seconde partie de ce cours.
On a proposé, dansées derniers temps, d'employer le protoxyde
d'antimoine en peinture à la place de la céruse. Mais cette idée n'a pas eu de suite, car l'oxyde de zinc coûte moins cher et peut rendre les mêmes services.
V acide antimonique était connu anciennement sous le nom de bezoard minéral. On le prépare en traitant l'antimoine en poudre par de l'eau régale contenant un excès d'acide azotique. Obtenu par ce procédé, il est blanc et renferme un équivalent d'eau qu'il perd par la chaleur en devenant jaune. En versant une grande quantité d'eau sur le perchlorure d'antimoine, on obtient encore de l'acide antimonique , mais alors il contient les éléments de deux équivalents d'eau.
Il ne faut pas croire que l'acide antimonique puisse affecter deux états différents d'hydratation , suivant la manière dont il est préparé. Chaque état supposé d'hydratation représente un acide particulier doué d'une capacité de saturation qui lui est propre. L'acide à une molécule d'eau est monoatomique; l'acide à deux molécules d'eau est biatomique. Aussi appelle-t-on ce dernier acide métantimonique , tandis qu'on réserve au premier le nom d'acide antimonique. Ces deux acides perdent leur eau basique par la calcination à l'abri de l'air, et passent alors à l'état d'acide anhydre : calcinés en présence de l'air, ils perdent de l'oxygène et se transforment en acide antimonieux. C'est cette dernière substance que l'on peut considérer comme un oxyde salin, et qui, sous le nom d'acide antimonique, est employée comme couleur vitrifiable \
J'ai insisté sur la différence de l'état moléculaire de ces deux acides, parce que l'un d'eux, Y acide métantimonique , en se combinant avec la potasse, donne naissance à un sel qui sert de réactif pour découvrir la soude V
Je vous ai déjà dit que le protosulfure d'antimoine est trèsabondant dans la nature. Il s'y trouve sous la forme d'aiguilles prismatiques plus ou moins volumineuses, douées d'un grand éclat métallique, et dont la densité est 4,62.
Le sulfure d'antimoine artificiel est tantôt gris et lamelleux, tantôt rouge et pulvérulent, suivant la manière dont on l'a préparé. En tout cas, il correspond, par sa composition, au protoxyde, et comme lui, il est doué de propriétés chimiques indifférentes, c'est-à-dire qu'il peut jouer le rôle de sulfacide et de sulfobase. C'est sur cette propriété qu'est fondée la préparation du her-
1. L'acide antimonique et l'antimoniate de potasse serrent à produire des jaunes.
2. Pour la préparation de ce précieux réactif découvert par M. Frémy, on peut consulter le Court de chimie générale de MM. Pelouse et Frémy, tome 2 , page 51 1 , ou les Annale» de chimie et de physique , etc. , année 1 844 , p. 503.
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mes, médicament très-actif et souvent employé par les médecins.
En faisant bouillir pendant | d'heure, ^ partie de sulfure d'antimoine en poudre et 22 £ parties de carbonate de soude anhydre, avec 250 parties d'eau, on obtient une liqueur qui, filtrée, dépose en se refroidissant, une matière d'un jaune brun : cette matière est le kermès des pharmaciens.
On peut aussi le préparer par voie sèche, en fondant, dans un creuset en terre, un mélange de 5 parties de sulfure d'antimoine naturel et de 3 parties de carbonate de soude sec ; on coule la matière fondue, on la pulvérise, puis on la fait bouillir avec une grande quantité d'eau : par le refroidissement de la liqueur, il se dépose encore du kermès.
Dans cette opération, il se forme du sulfure de sodium et une quantité équivalente de protoxyde d'antimoine : le premier de ces deux produits se combine avec du sulfure d'antimoine pour former un sulfure double ; le second se combine avec de la soude et donne naissance à un composé salin. Ces deux combinaisons doubles coexistent dans l'eau tant qu'elle est bouillante; dès que l'eau se refroidit, elles se décomposent, et il se forme un précipité de kermès et de protoxyde d'antimoine. Il est facile de constater au moyen du microscope, que le kermès est un mélange.
Le précipité jaune-orangé que détermine l'hydrogène sulfuré dans les dissolutions de protoxyde d'antimoine, est un sulfure d'antimoine hydraté.
Par le grillage, le sulfure d'antimoine ne perd qu'une partie de son soufre , et passe à l'état (Voxysulfure. La composition et l'aspect de ce produit varient suivant la durée plus ou moins longue du grillage. Aussi les anciens chimistes l'appelaient-ils tantôt verre cT antimoine , tantôt foie cT antimoine , ou bien encore crocus. Ces différentes dénominations se rattachaient à la nuance du produit.
L'oxysulfure d'antimoine était employé autrefois comme diaphonique et comme émétique : aujourd'hui, il est abandonné à la médecine vétérinaire.
En faisant passer de l'hydrogène sulfuré dans une dissolution de perchlorure d'antimoine, on y fait naître un dépôt jauneorangé formé par un sulfure d'antimoine hydraté, dont la composition correspond à celle de Tacide antimonique. C'est donc un persulfure (Sb S8). Ce composé a des propriétés acides bien tranchées ; il se combine avec les sulfures alcalins et forme des sulfosels parfaitement définis.
La couleur rouge qui se manifeste dans les dissolutions antimoniques traitées par l'hydrogène sulfuré, constitue une réaction
caractéristique qui permet de ne pas confondre les sels d'antimoine avec tout autre sel métallique.
Ce que nous appelons aujourd'hui chlorure d antimoine, portait anciennement le nom de beurre d'antimoine. Ce composé a la consistance butyreuse ; il est blanc-grisâtre ; il cristallise en tétraèdres, fond à une chaleur modérée, et se volatilise vers+ 360°. Sa composition est Sb Cl*. ■
Le protochlorure d antimoine est déliquescent, et par conséquent soluble. Lorsqu'on le dissout dans un excès d'eau, il passe à l'état d'oxychlorure, corps cristallin insoluble, qu'on appelait autrefois poudre d 'Mgaroth. On peut empêcher la décomposition, en ajoutant au liquide une grande quantité d'acide tartrique.
Le procédé le plus commode et le plus économique pour préparer le protochlorure d'antimoine, consiste à distiller les résidus liquides de la préparation de l'hydrogène sulfuré par le sulfure d'antimoine et l'acide chlorhydrique.
Le protochlorure d'antimoine sert comme caustique. On remploie dissous dans l'acide chlorhydrique pour bronzer les métaux ; si on l'applique sur le fer, il recouvre ce métal d'une pellicule d'antimoine, et le préserve ainsi de la rouille. On l'emploie aussi pour nettoyer le cuir jaune ciré.
Vous savez que, lorsqu'on introduit de l'antimoine en poudre dans un flacon rempli de chlore, les deux corps se combinent en dégageant de la chaleur et de la lumière : le produit de cette combinaison est le per chlorure d* antimoine. On peut l'obtenir en grande quantité en faisant arriver du chlore sur de l'antimoine chauffé au rouge. Il est composé de % molécules d'antimoine et de 5 molécules de chlore (Sb9 Cl8) : * il représente le plus haut degré de chloruration de l'antimoine.
Le perchlorure d'antimoine est un liquide très-fumant et trèsvolatil. Une petite quantité d'eau l'hydrate , un excès d'eau le décompose ; et comme l'eau se décompose en même temps, il se forme de l'acide antimonique et de l'acide chlorhydrique. Le perchlorure d'antimoine est très-usité dans les laboratoires , vu qu'il sert à chlorurer, et qu'il dispense souvent de l'emploi du chlore, gaz qui malgré toutes les précautions, manque rarement d'incommoder l'opérateur.