CHLORURES MÉTALLIQUES

Nous avons vu que les métaux étaient attaqués par l'oxygène dans des conditions que nous avons étudiées avec assez de détails à cause de l'étude des oxydes que nous avons à faire, et sur laquelle nous reviendrons encore; l'action du chlore sur ces corps ne présente pas moins d'intérêt; il en résulte des composés auxquels on donne, ainsi que nous l'avons dit plus haut, le nom de chlorures. Ces corps jouent dans l'industrie que nous étudions, surtout dans la partie qui s'occupe de la décoration, un rôle trèsimporlant. Nous nous y arrêterons quelques instants.

Le chlore agit sur les métaux avec beaucoup plus d'énergie que ne le fait l'oxygène ; tous les métaux, sans exception, sont attaqués par ce gaz, même à froid : dans un grand nombre de cas, on observe un dégagement de chaleur et de lumière.

Le potassium s'enflamme dans un flacon de chlore sec; l'antimoine en poudre projeté dans une atmosphère de chlore brûle avec vivacité , chaque grain produisant une étincelle très-brillante. Ceux des métaux qui ne peuvent s'enflammer dans le chlore , y brûlent, comme le mercure, quand on élève leur température au degré convenable. Dans tous les cas, que l'action soit lente ou rapide, le métal se transforme en chlorure.

Les chlorures sont fusibles ou volatils; l'action se prolonge tant qu'il y a du métal, si le chlore est en quantité suffisante.

L'action des métaux sur l'acide chlorhydrique permet de classer ces métaux par rapport à leur affinité pour le chlore, ainsi que l'eau nous a permis de le faire à l'égard de leur affinité pour l'oxygène.

En passant en revue toutes les classes, on établit ces relations : i*". Les métaux de la première classe décomposent à froid le .gaz chlorhydrique ; leurs protoxydes sont complètement décomposés par le chlore à l'aide de la chaleur.

j '2*". Les métaux de la deuxième classe , en exceptant le magné - ;sium, décomposent l'acide chlorhydrique; leurs oxydes ne sont .décomposés par le chlore à aucune température. ; y. Les métaux de la troisième classe ne décomposent l'acide K'hlorydrique qu'à l'aide d'une température assez élevée.

4°. Les métaux de la quatrième, de la cinquième et de la ; sixième classe ne peuvent décomposer lacide chlorhydrique qu'avec le concours de l'oxygène et de l'eau; leurs chlorures sont indé- ; composables par la chaleur.

5"". Les métaux de la septième classe ne décomposent l'acide . chlorhydrique dans aucune circonstance ; leurs chlorures sont décomposés par la chaleur, moins celui d'argent.

Classification des chlorures métalliques. — Les chlorures présentent, les uns vis-à-vis des autres, des propriétés tranchées qui permettent de les diviser en chlonœes basiques, chlorures acides, i chlorures indifférents et chlorures salins. On ne connaît encore jusqu'à ce jour aucun oxyde qui corresponde aux oxydes singuliers.

Propriétés des chlorures métalliques. — Les chlorures sont presque tous solides à la température ordinaire; cependant quelques-uns sont liquides et quelques-uns, parmi ceux-ci, très-volatils.

Tous les chlorures, même ceux qui sont liquides, sont plus pesants que l'eau. Les chlorures ont une saveur" variable ; celui d'argent, complètement insoluble, n'en possède aucune, j Tous les chlorures sont fusibles, presque tous sont volatils, à des j températures convenablement choisies; ceux qui paraissent l'être île moins se subliment, d'une manière évidente, dans un courant de gaz. Ils sont inaltérables par la chaleur, moins ceux de la dernière : classe; il faut toutefois excepter le chlorure d'argent. Quelques iperchlorures perdent dans cette circonstance une partie de leur f chlore; ils sont ramenés à l'état de protochlorures. I Action de la pile. — L'él^ctricité décompose tous les chlorures, |le chlore se rend au pôle positif et le métal au pôle négatif. C'est I le moyen dont on s'est servi pour préparer les métaux de la se- I conde classe dont les oxydes sont si réfractaires.

,68 CINQUIÈME LEÇON. i

Action de la lumière. - La lumière agit sur quelques chlo- { rures, notamment sur le chlorure d'argent qu'elle colore en violet- ] brunâtre.

Action des corps non métalliques. — Le carbone , l'azote, le

bore, le silicium, sont sans action sur les chlorures ; ces deux derniers corps n'agissent que dans le cas où les chlorures sont décomposables par la chaleur.

L'hydrogène décompose les chlorures à des températures plus ou moins élevées , à l'exception des chlorures des métaux de la première et deuxième classe. 11 se forme de l'acide chlorhydrique et le métal est mis à nu. Le soufre, le sélénium , le phosphore et l'arsenic n'exercent aucune action sur les métaux des deux premières classes.

Action des métaux. — L'action des métaux sur les chlorures est très-nette. Les métaux de la première section décomposent les chlorures des métaux des classes suivantes ; on a mis à profit cette propriété pour la préparation des métaux terreux. On se sert du mercure pour obtenir l'argent métallique des chlorures exploités dans les mines d'Amérique. Nous verrons comment on prépare l'argent en poudre au moyen du zinc en grenailles et du chlorure d'argent.

Action de Teau. — Tous les chlorures, à l'exception des souschlorures de mercure, du sous-chlorure de cuivre, du chlorure d'argont, sont solubles dans l'eau ; quelques-uns la décomposent à froid : ce sont les chlorures de bismuth et d'antimoine; d'autres la décomposent à chaud : ce sont les chlorures de magnésium , de fer, d'aluminium; d'autres enfin ne sont décomposés ni à froid, ni à chaud; mais le chlorure d'étain, qui seul ne décompose pas l'eau, la décompose quand il est en mélange avec le chlorure d'antimoine.

Action des acides. — Si l'on fait arriver des vapeurs d'acide sulfurique anhydre sur du chlorure de potassium ou de sodium réduit en poudre, il y a combinaison pure et simple; mais si l'on chauffe, il se forme, par suite d'une décomposition réciproque, des sulfates, du chlore et de l'acide sulfureux :

Cl Na + 9.[S0') = S0^ NaO + en- S0-.

L'acide sulfurique hydraté décompose les chlorures en formant d\? sulfato et de l'acide chlorhydrique. Nous avons vu que c'était au

CHLVllE CÉRAMIQUE. ,69 moyen de cette réaction qu'on préparait tout l'acide chlorhydrique employé dans les arts.

L'acide chlorhydrique se combine à quelques chlorures pour former des cJilorhydratcs de chlorures.

L'acide azotique transforme, surtout à chaud, les chlorures en azotates, en dégageant du chlore et de l'acide azoteux.

Si l'on chauffe les acides borique ou silicique anhydres avec les chlorures de potassium ou de sodium secs, il ne se manifeste aucune réaction; mais, si l'on fait intervenir la vapeur d'eau dans l'expérience, il se dégage de l'acide chlorhydrique, et le sodium ou le potassium oxydés se combinent à l'acide pour former du silicate et du borate de soude ou de potasse. Nous verrons que c'est à la faveur d'une décomposition de ce genre que le sel marin projeté dans les fours, à la fin de la cuisson des grès, doit de se transformer avec la silice des silicates multiples d'alumine, de chaux et de fer, en silicate d'alumine et de soude qui forme vernis sur la poterie et lui donne le brillant que le commerce réclame.

Action des bases. — Les bâses Oxygénées se comportent avec les chlorures exactement comme avec les sels. Nous aurons à revenir plus tard sur cette action qui mérite notre attention. Nous terminerons en disant que les chlorures se combinent souvent entre eux, de manière à former des sels doubles auxquels on donne le nom de cJdorosels, On doit ranger dans cet ordre les combinaisons que forment avec les chlorures alcalins, les chlorures d'or, de platine, de mercure, et d'étain.

Préparation des chlorures métalliques. — Plusieurs procédés peuvent être employés pour la préparation des chlorures.

i"". L'action directe du chlore sur le métal. Les motifs qui limitent l'emploi du métal dans la préparation des oxydes , s'opposent encore à la préparation des chlorures par cette voie souvent coûteuse. Cependant on prépare ainsi les chlorures d'étain et d'antimoine : le chlore traverse un tube de porcelaine ou de verre dans lequel on a placé le métal à tranformer en chlorure.

2". L'action de l'eau régale sur le métal peut être rapprochée de celle du chlore; nous avons dit que le mélange d'acide chlorhydrique et d'acide azotique agissait principalement à raison du chlore qui se dégageait par suite de leur altération réciproque. On prépare ainsi les chlorures de platine , d or.

lyo CINQUIÈME LEÇON.

3°. Lorsqu'on traite un oxyde au rouge par un courant de chlore, on obtient, avec un dégagement d'oxygène, la formation d'un chlorure :

Cl-hCaO = ClCa + 0.

Lorsque l'oxyde résiste à l'action du chlore seul , il est décomposé par les affinités simultanées du chlore pour le métal, et de l'oxygène pour le carbone. C'est ainsi que l'on prépare les chlorures d'aluminium, de titane, etc.

4''. Les métaux des trois premières classes sont transformés en chlorures par l'acide chlorhydrique : nous emploierons cette marche pour préparer les chlorures de fer, de zinc, etc.; appliquées à la préparation des chlorures alcalins, ces méthodes seraient trop dispendieuses :

M H- cm = CIM + H.

5^. On remplace le métal par l'oxyde correspondant, et la dissolution s'opère avec la même facilité ; il se forme un chlorure, et l'eau prend la place de l'hydrogène qui se dégage dans la réaction de l'acide chlorhydrique sur le métal :

MO + ClH-= CIM + HO; M0^4- '2(C1H) = MCP-h 2 (HO).

6''. Si les sulfures , correspondant aux oxydes dont nous venons de parler, sont dans le commerce à des prix très-bas, comparativement à ceux des oxydes, et qu'ils soient en même temps décomposables par l'acide chlorhydrique , on leur donne encore la préférence; c'est ainsi qu'on prépare encore les chlorures de barium , de strontium et d'antimoine :

S Ba + Cl H = SH H- Cl Ba ; Sb + 3 ( Cl H ) = Sb CP -i- 3 ( SH ) .

7", Plusieurs chlorures peuvent être obtenus par la sublimation d'un métal avec un chlorure convenablement choisi.

Nous rappellerons qu'un métal d'une classe déterminée peut décomposer les chlorures des métaux appartenant aux classes suivantes. Le chlorure de mercure peut servir à préparer le bichlorure d'étain, les chlorures d'antimoine, de bismuth et de zinc.

B*". Enfin, les chlorures qui sont insolubles dans l'eau peuvent être préparés au moyen des doubles décompositions.

Nous citerons ici , simplement pour mémoire, que l'iode et le l)rome forment avec les métaux des composés analog;ues à ceux

CHIMIE CÉRAMIQUE. 171 que forme le chlore. Nous les étudierions sous le nom d'iodiires et bromures métalliques , s'ils étaient employés dans les arts céramiques ou dans les sciences qui s'y rattachent. Mais, en supposant que leur prix en permît l'usage, ils ne supportent pas assez bien la température nécessaire pour cuire les poteries, pour être employés soit à la décoration , soit à la fabrication proprement dite; et quant à servir d'intermédiaires, comme le font les chlorures, il n'y a pas, dès longtemps, à songer à leur emploi, rendu tout à fait impossible à présent à cause de leur valeur beaucoup trop élevée.

FLUORURES MÉTALLIQUES.

Les fluorures, qui se placent à côté des chlorures, nous offrent un intérêt plus sérieux quoique encore bien limité. Cependant nous avons vu que le fluorure de calcium servait à préparer Tacide fluorhydrique dont les graveurs sur verre font usage ; nous avons dit qu'on se sert du même acide pour analyser les pâtes et glaçures. Or, dans l'action de l'acide fluorhydrique sur les matières, il se forme, en même temps que le fluorure de silicium, des fluorures alcalins et terreux. Nous devons faire ici une étude générale qui nous sera rendue bien simple par ce que nous avons dit des oxydes et des chlorures.

Les fluorures présentent aux papiers colorés des réactions acides ou basiques prononcées ; les fluorures doubles sont en conséquence nombreux et faciles à préparer. Ils sont solides; on n'en connaît qu'un seul qui soit liquide, c'est le fluorure de titane. Ils sont tous fusibles à des températures plus ou moins élevées; quelquesuns sont très-volatils.

L'oxygène, l'hydrogène, le phosphore et le soufre exercent sur les fluorures une action équivalente à celle qu'ils exercent sur les chlorures. Le carbone, l'azote, le chlore, le brome et l'iode n'exercent aucune action, si ce n'est que ces trois derniers peuvent transformer quelques protofluorures en perfluorures, et chlorures , bromures, iodures. Cependant le chlore paraît décomposer les fluorures de mercure et d'argent. Le bore et le silicium peuvent décomposer quelques fluorures des dernières classes en formant des fluorures de bore et de silicium. Les métaux sont capables de se substituer les uns aux autres dans les fluorures ; il peut en résulter quelquefois des fluorures doubles.

L'action que l'eau doit exer.^er sur les fluorures est variable sui- \ant la nature du métal qui se trouve en combinaison avec le fluor. Les fluorures terreux sont insolubles; le fluorure d'argent est soluble. Les fluorures alcalins, en dissolution dans l'eau, se détruisent par l'évaporalion. Il se forme un fluorhydrate de fluorure alcalin qui cristallise, et l'eau prend une réaction alcaline. Les acides décomposent facilement à froid les fluorures solubles, ils n'agissent que lentement,, au contraire, sur les fluorure., insolubles. A chaud, l'acide sulfurique , au maximum de concentration , décompose tous les fluorures. Nous avons vu que l'action de cet acide sur le fluorure de calcium dégageait de l'acide fluorhydrique.

Les fluorures simples ont une grande tendance à s'unir pour former des fluorures doubles.

On prépare les fluorures par des procédés qui rappellent ceux qu'on peut employer pour la préparation des chlorures; toutefois, ils sont moins nombreux, puisqu'on ne connaît pas le fluor à l'état de liberté.