‹ Leçons de céramique professées à l'Ecole centrale des arts et manufactures, ou, Technologie céramiqueChapitre 22 sur 117 · I70 QQ · texte numérisé non relu

I70 QQ

* Magnésium. . . .

. . . Mg. . . .

Thorium

. .. Th

Yttrium

Cérium

. . Ce ... .

Lanthane

. . La ... .

* Manganèse

. . Mn

Zirconium

Zr. . .

AlQ 73

* Uranium

*Fer

Fe

* Nickel . .

Ni

* Cobalt

. . Co. . . .

2Q . Ao

*Zinc

.. Zn....

Cadmium

.. Cd

* Chrome

.. Cr....

Vanadium

Vn

* Tungstène

Molybdène

.. Mo

Osmium

. . Os . . .

QQ Ao

Tantale ....

Ta

no on

* Antimoine

.. Sb....

* Titane . . .

Ti

3iA . 70

*Étain

. . St. . . .

* Bismuth

. . Bi . .

* Plomb

.. Pb....

.. Cu....

.. Hg....

i25o,oo

.. Ag....

i35o,oo

.. Rh....

MÉTAUX. (SLITE.)

* Iridium. . .

Palladium .

* Ruthénium

* Platine

ïr 98,57

Pd 53,23

Rhu 52, 16

Pt 98,58

Au 98,18

Les noms marqués d'un astérisque sont ceux des corps dont nous nous occuperons particulièrement, soit qu'ils intéressent directement le potier, soit qu'ils servent à la préparation des substances qu'il met en œuvre. Nous n'avons pas fait figurer dans le tableau qui précède quelques métaux sans usage jusqu'à ce jour, sur lesquels d'ailleurs l'opinion des chimistes est encore obscure, ces métaux étant à peine connus. Ce sont : le didyme Di , le pélopium, le niobium, l'erbium et le terbium.

Tout ce que nous avons dit des corps simples, relativement aux équivalents , s'applique aux corps composés , en partant des composés binaires pour s'élever dans l'échelle des combinaisons jusqu'aux corps les plus complexes. Prenons le composé que nous apprendrons à connaître dans la suite, et qui est formé de baryte et d'acide azotique, c'est-à-dire l'azotate de baryte composé de 54 grammes acide azotique et 76 grammes de baryte. Traitons-le par Tacide sulfurique; il se forme un dépôt de sulfate de baryte, et l'acide azotique se Iro .vehorsde combinaison. Il faut 40 grammes d'acide sulfurique pour déplacer les 54 grammes d'acide azotique. Do même, cette quantité d'acide sulfurique eût été nécessaire pour chasser les 22 grammes d'acide carbonique combinés à 76 grammes de baryte, dans le carbonate de baryte; 40 grammes d'acide sulfurique sont donc l'équivalent de 54 grammes d'acide azotique, et de 22 grammes d'acide carbonique, car ces quantités d'acide s'unissent à la même proportion de baryte prise pour commune mesure. Or ces grammes d'acide sulfurique forment, avec 3i de soude, 47 de potasse, des composés neutres comme le sulfate de baryte. S'il est vrai que les 40 parties d'acide sulfuri([ue sont l'équivalent des 54 parties d'azotique, et quelles sont saturées par 3i grammes de soude et 47 grammes de potasse, les 54 grammes d'acide azotique devront être aussi saturés par 3i de soude et 47 de potasse. C'est ce que prouve l'expérience : aussi

CHIMIE CÉRAMIQUE. 57 f Tazotate de baryte et le sulfate de soude, neutres tous deux, le |j, carbonate de soude et l'azotate de baryte, neutres aussi , laissent-ils

I une liqueur neutre après qu'ils ont réagi l'une sur l'autre. On aura

If

I 76 part, de baryte -h 54 d'ac. azotique = i3o d'azotate de baryte. : 76 part, de baryte H- l'i d'ac. carboniq. — 98 de carbon^'^debaryte.

3i part, de soude + 40 d'ac. sulfurique= 71 de sulfate de soude.

47 part, de potasse + 40 d'ac. sulfurique=: 87 de sulfate de potasse.

Par conséquent, les i3o d'azotate de baryte seront l'équivalent ^ de 71 grammes de sulfate de soude et de 87 de sulfate de potasse. On voit donc que toutes les fois que les corps se déplacent ou se remplacent , ils observent des rapports constants.

Lois DES PROPORTIONS MULTIPLES. — C'cst au moycn de l'expérience qu'on a pu déterminer les équivalents des corps simples ou composés. Un exemple fixera les idées. Dans certaines conditions déterminées

14^'' d'azote combinés à S^"" d'oxygène forment un gaz neutre.

14^'" » 16^'" » gaz neutre.

14^^" » ^4^"^ » liquide acide.

14^'' » 3-2^'' » liquide acide.

14^'" )) 40^'' » liquide acide.

L'un des deux corps étant pris pour unité, l'autre varie dans des rapports très-simples i, 1^ 3, 4, 5.

Le sulfate de potasse, formé de 40 d'acide sulfurique et de 47 de potasse, peut prendre une nouvelle quantité d'acide sulfurique représenté par 40 pour former une matière différente bien définie qui contient ainsi le double de l'acide contenu dans le sulfate neutre. Cette règle s'applique d'une manière tout aussi convenable aux corps qui ne contiennent pas d'oxygène : le soufre et le fer, par exemple, forment trois combinaisons qui contiennent

Fer 14 14 14

Soufre 8 16 24

L'expérience met donc hors de doute cette vérité fondamentale que lorsque deux corps se combinent en deux ou plusieurs proportions y Vun d'eux étant considéré comme l'unité , l'autre croit en quantités multiples du premier. C'est la loi des proportions multiples.

Certaines circonstances rendent délicates la détermination des nombres proportionnels; c'est principalement lorsque les corps simples ne se combinent pas entre eux en une seule proportion.

Nous venons de voir que l'azote se combine avec l'oxygène dans cinq proportions pour former cinq composés bien définis ; en rapportant à une quantité d'oxygène invariable les quantités d'azote qui sont unies pour former les cinq corps que nous venons de citer, on forme la série suivante :

SS"" d'oxygène et i4 d'azote forment le protoxyde.

S^^ » 7 » le bioxyde.

8^'' )) 4? 66 » l'acide azoteux.

8^"^ » 3,o5 » l'acide hypoazotique.

8^*' » 2,o8 » l'acide azotique.

Si 8 grammes d'oxygène représentent l'équivalent de ce corps, quel sera celui des cinq nombres précédents qui représentera l'équivalent de l'azote? On est convenu, dans cette circonstance, de choisir pour équivalent le nombre qui correspond à la première combinaison , c'est-à-dire à celle qui renferme le moins d'oxygène. Ainsi, tout corps métallique ou non métallique pouvant s'unir à l'oxygène en plusieurs proportions , on prend , comme nombre servant à représenter son équivalent, la quantité pondérale qui s'unit à 8 d'oxygène , pour former la combinaison la moins oxygénée, 8 étant, ainsi que nous l'avons vu, la quantité qui s'unit à I d'hydrogène que nous avons choisi pour unité , parce que c'est celui dont l'équivalent est le plus léger de tous.

I^OMEIXCLATURE CHIMIQUE.

Dès qu'on a pu pénétrer dans la connaissance intime des corps et des combinaisons si variées qu'ils peuvent former, on a compris la nécessité d'établir une nomenclature méthodique, afin de donner aux combinaisons des noms significatifs qui rappelassent tout de suite les éléments qui les composent.

Dès l'origine de la chimie, on avait introduit dans la science des mots génériques, à l'aide desquels on représentait les corps qui possédaient certaines analogies apparentes. Sous le nom de vitriols, on classait les sulfates de cuivre, de fer, de zinc, qui ont entre eux quelques ressemblances. L'aspect corné de plusieurs

substances les faisait réunir dans un même genre : argent corné, plomb corné. L'apparence butyreuse de quelques chlorures permettait de les ranger les uns à côté des autres sous le nom de beurres; on connaissait le beurre d'antimoine , le beurre de bismuth, le beurre de zinc, etc.

Les progrès des sciences firent disparaître ces dénominations pour les remplacer par d'autres plus conformes à la composition, plus en rapport avec la nature des corps. Ce que nous avons déjà dit de la combinaison permet de supposer avec Lavoisier que le corps composé n'est formé que par la juxtaposition des

1 deux molécules qui sont combinées. On retire de l'eau, d'une part, de l'hydrogène, et, d'autre part, de l'oxygène, on peut ex-

\ traire du vitriol bleu , de l'acide sulfurique et de l'oxyde de cuivre. Lavoisier et les chimistes de son école admettaient que les deux

j| corps que nous considérons étaient formés, sans autre arrange-

1 ment, par la réunion, par la juxtaposition de l'hydrogène et de l'oxygène pour l'eau , de l'acide sulfurique et de l'oxyde de cuivre pour le vitriol.

il Cette idée de dualisme, d'antagonisme (Lavoisier), de mariage (BoEnnAAVE), des molécules dans la combinaison chimique, a conduit à la nomenclature encore en usage aujourd'hui ; par un mot dérivé du nom des deux composés constituants, on a formé le nom du composé lui-même.

Voici les règles de la nomenclature dont nous ferons usage dans ces Leçons.

Corps simples. — Les corps simples sont au nombre de soixante et un. On leur donne des noms insignifiants ; les plus courts sont les mieux choisis , car ils se prêtent très-bien à la formation des mots composés : ils ne doivent autant que possible rappeler aucune des propriétés des corps, car toute propriété qui semble d'abord n'appartenir qu'à tel corps , peut être partagée plus tard par d'autres substances; les noms de chlore, d'iode, de brome avaient été choisis avec leur signification distincte; l'oxygène, dont le nom dérive du grec, et qui signifie qui engendre l'acide, est évidemment mal dénommé, d'abord parce qu'il donne naissance à des corps qui sont basiques au lieu d'être acides, ensuite parce que l'oxygène ne développe pas seul les caractères acides; d'autres corps simples donnent naissance, par leurs

6o DEUXIÈME LEÇON.

combinaisons avec l'hydrogène , par exemple , à des acides très- i énergiques.

Les corps simples sont divisés en métaux et métalloïdes. Les caractères extérieurs ont servi de base à cette première classification; ils sont insuffisants, car on rangerait de la sorte parmi des métaux des corps qui par leurs propriétés se rapprochent évidemment de quelques-uns des métalloïdes : d'ailleurs quelques corps affectent, suivant certaines circonstances, l'éclat métallique. Il est préférable de former le premier groupe de tous les corps qui, combinés à l'oxygène, donnent naissance à des composés acides ou neutres, mais jamais basiques. Les métaux forment toujours au moins un composé basique. En rangeant par ordre alphabétique les métalloïdes et les métaux, on forme les tableaux suivants :

IXEétalloïdes.

Arsenic. Chlore. Phosphore.

Azote. Fluor. Sélénium.

Bore. Hydrogène. Silicium.

Brome. Iode. Soufre.

Carbone. Oxygène. Tellure.

Métaux.

Aluminium.

Didyme.

Nickel.

Strontium.

Antimoine.

Erbium.

Ni obi uni.

Tantale.

Argent.

Étain.

Or.

Terbium.

Barium.

Fer.

Osmium.

Thorium.

Bismuth.

Glucinium.

Palladium.

Titane.

Cadmium.

Iridium.

Pélopium.

Tungstène.

Calcium.

Lanthane.

Platine.

Uranium.

Cérium.

Lithium.

Plomb.

Vanadium.

Clirome.

Magnésium.

Potassium.

Yttrium.

Cobalt.

Manganèse.

Rhodium.

Zinc.

Cuivre.

Mercure.

Ruthénium.

Zirconium.

Molybdène.

Sodium.

Corps composés. — Nous avons actuellement à donner les règles à suivre pour former les noms des corps composés.

Composés binaires. — Pour nommer un composé binaire, on énonce d^abord le corps qui joue dans la combinaison le rôle d'é-

CHIxMIE CÉRAMIQUE. 61 lément électronégatif ; on le fait suivre ensuite du nom de l'élément électropositif; on l'affecte d'une désinence particulière, de la terminaison ure y chlorure de fer, indure de zinc , sulfure de plomb.

Or, qu'entend-on par corps qui joue dans la combinaison le rôle d'élément électronégatif? Tout composé binaire soumis au courant électrique de la pile, quand l'action est suffisamment énergique, est décomposée en ses deux éléments constitutifs. L'un se rend au pôle positif de la pile, l'autre se rend au pôle négatif; et comme les fluides de nom contraire s'attirent , comme ceux de môme nom se repoussent , l'élément électronégatif se portera vers le pôle positif. C'est par ce corps qu'on commencera le nom du composé qu'il s'agit de nommer.

Composés oxydés. — Les composés qui renferment de l'oxygène, corps très-nombreux, et qui comprennent ceux que la chimie, à son début, a commencé par étudier, ont formé deux grandes classes dont la nomenclature a tout d'abord occupé les chimistes.

L'oxygène forme avec les corps simples, comme nous l'avons dit, ou des corps qui possèdent une saveur plus ou moins aigre, qui rougissent le sirop de violette et la teinture bleue de tournesol : ce sont les acides ; ou des corps à saveur urineuse, ramenant au bleu le tournesol rougi, verdissant le sirop de violette : ce sont les bases; ou enfin des composés qui n'ont ni les propriétés des acides ni celles des bases : ce sont les composés neutres ou indifférents. Les bases et les corps neutres ou indifférents constituent la classe des oxydes. Les bases et les acides se neutralisent par leur combinaison et forment les sels, qui nous occuperont plus loin.

Comment nommerons-nous les composés acides , basiques , sahns, pour que leur composition soit suffisamment saisie?

Le nom des corps acides oxygénés se forme en prenant le nom du corps que l'oxygène a transformé, en le terminant par iqiœ si la combinaison est la plus oxygénée , en le terminant par eux si la combinaison au contraire est la moins oxygénée : acide phosphoîique, acide phosphoi^eux ; acide sulfurique, acide sulfureux, ; acide azoticjue , acide azoteux ; acide silicique. Si l'on découvre un acide plus oxygéné que celui en irjue, on le désigne en parlant du nom du premier qu'on fait précéder de la particule per; acide chlori(pœ, cwide perchlorique. Trouve-t-on un acide moins oxygéné I. 6

que l'acide en eux, on forme son nom simplement en ajoutant en tête (lu nom de ce dernier hi particule hrpo; acide phosphoreux, acide hjpophosphorrux. L'acide qui contiendrait une proportion d'oxygène comprise entre l'acide en irjue et l'acide en eux sera désigné par la particule hypo placée devant le nom de l'acide en ique : acide phosphorique , acide hypophosp]ioric[ue ^ acide phos-^ phoreux.

Lorsque l'oxygène donne par sa combinaison avec les corps simples un composé basique, on le désigne en ajoutant, après le mot oxyde, le nom du corps simple, qui alors joue le rôle d'élément électropositif : on dit oxyde de potassium, oxyde de calcium, oxyde de fer. L'oxygène peut former avec le métal divers composés à divers degrés d'oxydation , suivant la loi des proportions multiples. Le moins oxygéné forme le protoxyde. Les autres sont sesquioxyde , bioxyde ^ tritoxyde , suivant qu'ils contiennent i ^, 2, 3 fois plus d'oxygène que le protoxyde; on dit protoxyde de fer, sesquioxyde de manganèse, bioxyde de cuivre, ctc, La combinaison la plus oxygénée se nomme souvent peroxyde : on dira peroxyde de manganèse, peroxyde de fer, *

Les noms des corps neutres ou indifférents qui contiennent de l'oxygène se forment de la même manière : on dit oxyde de carbone, oxyde de phosphore, pour désigner les composés indifférents résultant de la combinaison de l'oxygène avec le charbon, avec le phosphore.

Sels. — Les acides, en se combinant avec les oxydes basiques, donnent naissance à des composés qui portent le nom de sels. Pour former les noms de ces derniers , il faut remarquer comment ils se comportent sous l'influence de la pile; or, quand on les soumet au courant électrique, l'acide se rend au pôle positif: c'est l'élément électronégatif; la base se rend au pôle négatif : c'est l'élément électropositif. On formera donc les noms des sels de telle manière que le nom de l'acide précédera celui de la base. L'acide détermine le genre; la base forme l'espèce. Lorsque le nom de l'acide se termine en eux, le nom générique du sel se termine en ite; lorsque l'acide se termine en ique, le nom générique du sel finit en ate : on dira phosphite d'oxyde de plomb, sulfate d'oxyde de zinc, hypocidorite d'oxyde de sodium, azotate d'oxyde de cuivre. Lorsqu'on parle de sels métalliques , on supprime souvent le mot

CHIMIE CÉRAMIQUE. G3 oxyde pour dire plus simplement phosphite de plomb, azotate de cuivre.

Pour désigner et distinguer les combinaisons salines formées par des proportions multiples d'un même acide et d'une même base, on dira protosulfate, bisulfate, etc., comme nous avons dit protoxyde, bioxyde, etc. On dit oxalatc de potasse, bioxalate de potasse, quadroxcdate de potasse. Dans ces sels, l'acide est en excès ou le sel est neutre. Pour les sels qui contiennent plus de base que n'en contient le sel neutre , ils prennent le nom de .v<?/.v basiques, ou sous-sels , et on dit sulfate de fer, sous-sulfate de fer tjibasique , sulfate bibasique de fer.

Le rôle d'acide ou de base dans toutes les combinaisons n'a rien d'absolu. Certaines substances sont basiques relativement aux acides énergiques ; elles sont acides , au contraire, relativement aux bases énergiques : l'eau se trouve dans ce cas. Dans sa combinaison avec les acides, elle joue le rôle de base : on dira donc acide borique hydraté; dans sa combinaison avec la potasse, la soude, elle joue le rôle d'acide : on devra dire hydrate de potasse , hych^ate de soude. Les bases salifiables sont aussi soumises aux mêmes règles : on dit sulfate d'oxyde de cuivre et cuprate de protoxyde de potassium.

Les corps non métalliques en se combinant, soit entre eux , soit avec les métaux , donnent naissance à des composés qu'on désigne en nommant d'abord l'élément électronégatif qui détermine le genre , et qu'on termine par le mot ure, puis on le fait suivre de l'élément électropositif, qui détermine l'espèce. On dira chlorure de fer, iodure de zinc^ bromure d\ir^ent, pour désigner les combinaisons du chlore avec le fer, de l'iode avec le zinc , du brome avec l'argent. Nous avons indiqué cette règle.

Si le même corps donne avec un métal plusieurs combinaisons, on suivra la règle adoptée pour les composés oxygénés, et nous distinguerons le protosuif m^e de fer, le sescpù sulfure de chrome , le bisulfure d^étain.

Nous ferons remarquer toutefois que l'usage a substitué les noms d'acide chlorhydrique, acide bromhydrique , acide iodhydrique, acide fluorhydrique , acide sulfhydrique , aux noms de chlorure d'hydrogène, bromure d'hydrogène, iodure d'hydrogène, fluorure d'hydrogène, sulfure d'hydrogène. Ces combinaisons sont acides.

On les désigne sous le nom générique à^hydracides, par opposition au nom à' oxacides, c'est-à-dire acides oxygénés , sous lequel on désigne les acides qui contiennent de l'oxygène.

Parmi les composés non métalliques binaires , il en est deux auxquels on a donné des noms univoques. L'azoture de carbone se nomme cyanogène ; l'azoture d'hydrogène se nomme ammoniaque. L'oxyde d'hydrogène, ou reaii, conserve le nom vulgaire sous lequel elle est connue de tous.

Lorsque trois corps se réunissent pour faire une combinaison unique, on forme un mot composé du nom des deux corps les plus électronégatifs en leur conservant leur énergie électrique; on dira donc iodosidfure d^ antimoine , oxy sulfure de calcium.

Les chlorures, bromures, sulfures, etc., sont tantôt basiques, tantôt acides; ils peuvent s'unir à la manière des composés oxygénés pour former de véritables sels. On donne le nom de chlorosels aux combinaisons des chlorures entre eux , comme on donne le nom di!oxysels aux combinaisons oxydées, comme encore on donne le nom de sulfosels aux combinaisons qui résultent de l'union de deux sulfures. On dira chloromercurite de chlorure de potassium, chloromercurate de chlorure de potassium, suljarsénite de sulfure de sodium, sulfarséniate de sodium,

Aiiiag:es. — On donne le nom générique d'alliage aux combinaisons des métaux entre eux. On les nomme en plaçant en tète le métal le plus électronégatif. On dit alliage d'étain et de plomb. Quand le mercure fait partie des métaux alliés, on se sert du mot amalgame. Les expressions amalgame d'or, amalgame cVétain désigneront la combinaison du mercure et de l'or, du mercure et de l'étain.

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