‹ Le four electriqueChapitre 5 sur 47 · C. — Oxydes · texte numérisé non relu

C. — Oxydes

Les recherches que nous avons décrites précédemment sur la cristallisation des oxydes démontraient surabondamment la volatilité de ces composés. Nous allons la mettre en évidence pour des oxydes tels que la chaux, la magnésie et la zircone.

Chaux. — Avec un courant de 35o ampères et 70 volts, on obtient la volatilisation de la chaux en huit à dix minutes. Dans ces conditions, on recueille sur le tube froid, la chaux sous forme de poussière amorphe, ne présentant pas de sphérules. Il sort du four d'abondantes vapeurs d'oxyde de calcium. Avec un courant de l\oo ampères et 80 volts, l'expérience se réalise en cinq minutes.

Enfin, avec un courant de 1,000 ampères et 80 volts, on peut volatiliser en cinq minutes plus d'une centaine de grammes d'oxyde de calcium.

Magnésie. — La magnésie est plus difficile à volatiliser que la chaux ; de plus, son point d'ébullition est voisin de son point de fusion. Dès que la magnésie est fondue, elle émet des vapeurs que l'on peut condenser sur le tube froid. Cette expérience se produit avec un courant de 36o ampères et 80 volts. Cette distillation devient très belle et très rapide lorsqu'on emploie des courants de 1,000 ampères et 80 volts.

Zircone. — Lorsqu'on soumet la zircone à la haute température du four électrique, cet oxyde ne tarde pas à entrer en fusion. Après dix minutes d'expérience, en opérant avec un cou-

rant de 36o ampères et 70 volts, il se produit des fumées blanches très abondantes. Ces fumées sont formées par la vapeur de zircone, car à cette haute température, la zircone est en pleine ébullition. En condensant ces vapeurs sur un corps froid, on obtient une poussière blanche que l'on traite par l'acide clilorhydrique très .étendu pour la débarrasser de la chaux qu'elle contient. Après lavag-e à l'eau distillée bouillante et dessiccation, il reste une poudre blanche qui, au microscope, se présente en masses blanches arrondies, ne renfermant aucune parcelle transparente. Cette poudre fournit tous les caractères de la zircone. Elle raye le verre avec facilité et sa densité est de 5, 10.

On retrouve dans le creuset, après refroidissement, une masse de zircone fondue, présentant une cassure cristalline. Enfin, à l'intérieur du four, dans les parties moins chaudes, on rencontre parfois des cristaux caractéristiques de zircone ; ils affectent la forme de dendrites transparentes,, à éclat vitreux, rayant le verre et inattaquables par l'acide sulfurique. Il existe aussi une combinaison cristallisée de zircone et de chaux.

Silice. — Les frag-ments de cristal de roche, placés dans un creuset de charbon, ont été soumis à l'action de- l'arc électrique produit par un courant de 35o ampères et 70 volts. En quelques instants, la silice entre en fusion et, après sept ou huit minutes, l'ébullition commence.

On voit alors sortir du four, par les ouvertures qui donnent passag-e aux électrodes, une fumée de couleur bleutée, plus légère que celle produite par la zircone. Tant que l'expérience se continue, ces vapeurs se dégagent en abondance. On peut les condenser en plaçant à quelque distance des orifices du four un cristallisoir retourné. L'intérieur de ce cristallisoir se recouvre rapidement d'une couche lég-ère de substance peu transparente, d'un blanc légèrement bleuté. En reprenant par l'eau le contenu

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du crislallisoir, et en examinant ce résidu à la loupe ou au microscope, avec un très faible g-rossissement, on voit qu'il est surtout formé de sphères opalescentes, rapidement solubles dans l'acide fluorhydrique. Ces petites sphères de silice (fig. 6), visibles à l'œil nu, sont pleines; elles présentent quelquefois, en un point, une partie creuse semblant indiquer que la silice fondue a diminué de volume en passant de l'état liquide à l'état solide.

Fio. 6. — Sphères de silice.

En même temps que ces sphères, on rencontre de nombreuses parcelles de silice amorj)]ie.

Lorsque l'on veut recueillir une notable quantité de ce produit, il est mieux d'employer un four dont le couvercle porte une ouverture verticale au-dessus du creuset, laissant passer la vapeur de silice. On dispose une cloche en verre ou un récipient métallique sur cette ouverture (fig. 7) et l'on peut obtenir ainsi, en dix ou quinze minutes, une vingtaine de grammes d'une poudre blanche très légère qui est purifiée de la chaux entraînée, par un lavage à l'acide chlorhydrique étendu.

La forme de la silice condensée dépend naturellement de la vitesse de refroidissement de la vapeur. Le refroidissement ne doit pas être trop ra|)i(le si l'on veut obtenir de nombreuses sphérules de silice. Cette silice est très soluble dans l'acide fluorhydrique, et elle s'y dissout à froid en produisant un lég-er

bruissement. Elle est attaquée facilement par l'hydrate de potasse en fusion et par les carbonates alcalins.

Sa densité est de 2,4 ; elle est donc un peu inférieure à celle

FiG. 7. — Four électrique disposé pour la volatilisation de la silice.

du cristal de roche; enfin, ces petites sphères rayent le fer avec facilité.

En étudiant le dépôt qui se forme dans les g^lobes de verre où l'on fait jaillir l'arc électrique pour l'éclairag-e, nous avons retrouvé de petites sphères de silice identiques à celles que nous

venons de décrire. C'est donc surtout à la volatilisation de la silice que les globes de verre de lampes à arc, qui ont fonctionné pendant un certain temps, doivent leur opalescence. Cette silice provient des impuretés des charbons électriques.

Nous ajouterons que la silice, à celte température, est réduite avec facilité par le charbon, et fournit un carbure de silicium cristallisé et même le silicium pur.

Nous voyons donc que la zircone et la silice fondent rapidement dans le four électrique, et qu'après sept ou huit minutes d'expérience, elles entrent en ébuUition et prennent l'état gazeux.

Conclusions. — En résumé, à la haute température produite dans nos expériences par l'arc électrique, les métalloïdes et les métaux, regardés jusqu'ici comme réfractaires, sont volatilisés. Les composés les plus stables de la chimie minérale disparaissent dans le four électrique, soit par dissociation, soit par volatilisation. Il ne reste plus, pour résister à ces hautes températures, qu'une série de composés nouveaux, parfaitement cristallisés, d'une stabilité exceptionnelle et dont nous décrirons bientôt les propriétés.

Cesontlesborures,les siliciures et surtout les carbures métalliques.

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