ZINC ET SELS DE ZWC

L'emploi du zinc comme métal est général. Nous l'employons pour doubler les cuves, les seaux, etc. Les propriétés de ce métal le rendent utile aux arts industriels. C'est surtout à l'état d'oxyde de zinc que nous aurons occasion d'en faire usage, et d'apprécier

des propriétés qui ne pouvaient être prévues à priori et que l'expérience a mises en lumière.

Quoique l'oxyde de zinc soit incolore par lui-même, quoiqu'il ne puisse communiquer aux fondants aucune coloration particulière , la pratique lui a trouvé cependant une action si avantageuse sur la nuance de la plupart des matières minérales colorantes, qu'elle en a rendu l'emploi presque général pour la peinture sur porcelaine, et ce serait une amélioration réelle que de l'introduire dans la préparation même des couleurs pour la décoration des faïences. Les essais que nous avons tentés dans ce but ont confirmé nos prévisions.

L'oxyde de zinc entre dans la composition chimique des verts, des jaunes, des bruns et des bleus. En combinaison avec le cobalt, il donne des bleus azurés; en combinaison avec l'oxyde de fer, il conserve à cet oxyde la coloration précieuse qu'il présente à l'état d'hydrate.

On a cru pouvoir attribuer à l'oxyde de zinc lui-même certaines anomalies qui se présentent souvent dans son emploi. Nous verrons que tout s'explique par un jeu d'affinité , et les accidents disparaissent si l'on sait réunir les conditions dans lesquelles les combinaisons sont possibles. On ne saurait attribuer à la présence de quelques substances étrangères les défauts que présentent certains oxydes; le zinc du commerce est généralement assez pur : il ne renferme que quelques traces de fer. Au reste, les analyses que j'ai faites n'indiquent que des différences insignifiantes dans la composition des oxydes de zinc dont les qualités paraissaient extrêmement différentes.

Zinc métallique. — Le zinc pur est un métal bleuâtre, à cassure cristalline. Cassant à la température ordinaire, il devient, vers 100 degrés , assez friable pour pouvoir être réduit en poudre par le choc des pilons; il est malléable vers 100 ou i5o degrés, ce qui permet de le travailler avec la plus grande facilité.

Chauffé au contact de l'air, il brûle avec beaucoup d'éclat en répandant des fumées blanches qui , se déposant au sein de la flamme, arrivent à l'incandescence; fusible à la chaleur de 4^0 à 5oo degrés , il se volatilise à la chaleur blanche.

Le poids de l'équivalent du zinc est égal à 33; sa densité varie de 6,7 à 7,21; le laminage accroît sa pesanteur spécifique.

Le zinc décompose la vapeur d'eau au-dessus de 100 degrés; les acides l'attaquent et le dissolvent facilement avec dégagement d'hydrogène. Les hydrates de potasse et de soude l'attaquent aussi ; on constate un dégagement d'hydrogène : il se forme du zincate de potasse ou de soude.

Le zinc du commerce n'est pas chimiquement pur ; il contient de petites proportions de fer, de plomb, d'arsenic, etc. On le purifie au moyen de distillations successives.

Pour obtenir du zinc bien dépouillé de plomb , il faut opérer la réduction de l'oxyde de zinc pur au moyen du charbon. A cet effet, on calcine dans un creuset luté un mélange d'oxyde de zinc et de sucre ; on distille , et par la condensation des vapeurs, on a du zinc parfaitement pur et qui possède les propriétés que nous venons de décrire.

Quoique le zinc soit un métal très-oxydable , il résiste à l'exposition à l'air humide , parce que la couche même d'oxyde qui se dépose à sa surface forme une sorte de vernis qui préserve de l'oxydation le reste du métal.

Oxyde de zinc. — L'oxygène ne forme avec le zinc qu'une seule combinaison ZnO. On la connaît soit anhydre, soit hydratée.

Oxyde de zinc anhydre. — L'oxyde anhydre s'obtient en brûlant le métal au contact de l'air; il s'enflamme en produisant une fumée blanche qui reste en partie adhérente au creuset , ou qui s'échappe dans l'air à l'état floconneux. Cette fumée blanche , que les anciens chimistes appelaient pompholix , se trouve dans le commerce sous le nom de fleurs de zinc ou de blanc de zinc. L'oxyde adhérent au creuset est traité par l'eau pour enlever, par lévigation, les parties de métal échappées à l'oxydation. On obtient encore le même oxyde , mais plus pur, en décomposant par la chaleur l'azotate ou l'hydrocarbonate de zinc.

Hydrate d'oxyde de zinc. — L'oxyde de zinc hydraté se précipite lorsqu'on traite un sel de zinc en dissolution par une proportion convenable de potasse caustique. L'oxyde ainsi préparé retient toujours une petite quantité de potasse, que les lavages ne peuvent lui enlever.

L'oxyde de zinc pur est parfaitement blanc; il devient jaune quand on le chauff'e , mais il reprend sa couleur primitive quand il se refroidit. Il est soluble dans la potasse caustique; la disse-

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lution évaporée laisse un résidu qui est hygrométrique. La soude et l'ammoniaque se comportent de même. •

Chlorures de zinc. — Le zinc se dissout rapidement dans l'acide chlorhydrique avec dégagement d'hydrogène.

Si, lorsque la dissolution du métal est complète, on soumet la liqueur à l'évaporation , on obtient une substance fusible présentant la consistance du beurre , ce qui a fait donner à ce produit le nom de beurre de zinc. Si Tévaporation n'est pas poussée trop loin, ce composé cristallise. L'eau et l'alcool le dissolvent; l'alcool perd à chaud une partie de son eau de composition , et se transforme en éther. Le chlorure de zinc Zn Cl fond à 260 degrés. ' Il ne donne aucune vapeur, même à 400 degrés. Il sert ainsi comme bain , pouvant donner des températures élevées et fixes.

Sulfate de zinc. — Lorsqu'on grille le sulfure de zinc naturel, qu'on nomme blende y il se forme du sulfate de zinc si la température n'a pas été trop élevée. On reprend par l'eau pour faire cristalliser. On fait fondre les cristaux dans leurs eaux de cristallisation, puis on coule dans des moules qui donnent au produit la forme de briques carrées. On donne au sulfate de zinc, dans le commerce, le nom de vitriol blanc.

On prépare ce sel dans les laboratoires en traitant le zinc métallique par l'acide sulfurique étendu d'eau. Le sulfate, qui, dans ce cas , est souillé d'un peu de fer, est purifié par le carbonate de zinc , qui précipite le peroxyde de fer après qu'on a saturé la liqueur par du chlore gazeux. On concentre , et par l'évaporation on obtient des cristaux très-purs. Ces cristaux sont prismatiques, incolores; cristallisés à froid, ils retiennent 7 équivalents d'eau: 6 se dégagent lorsqu'on les expose à la température de 100 degrés. Ce sel forme avec le sulfate de potasse un sulfate double qui a pour formule

SOS ZnO + SOSKO + 6(HO).

Carbonate et hydrocarbonate de zinc. — La nature offre le carbonate de zinc tout formé ; c'est la calamine, le minerai de zinc qui fournit la plus grande partie du zinc que le commerce consomme. Il est anhydre. Lorsqu'on traite par un carbonate alcalin un sel de zinc soluble , on obtient un carbonate de zinc hydraté blanc, floconneux, qu'on prépare en grand dans les laboratoires qui s'occupent de couleurs vitrifiables.

CHIMIE CÉRAMIQUE. 3oi

Lorsqu'on opère sur des mélanges de sels de protoxyde de cobalt, de nickel, de fer et de zinc, ou sur deux seulement de ces sels, on obtient des précipités dans lesquels ces oxydes sont intimement combinés, et qui sont d'un très-bon usage pour préparer certains tons bruns ou ocreux. Voici comment on opère pour le carbonate pur ; à défaut de zinc distillé , nous prenons du zinc du commerce en saumons, nous le faisons dissoudre dans l'acide azotique ou dans l'acide chlorhydrique : le dernier est préférable. L'arsenic se dégage à l'état d'hydrogène arséniqué ; le manganèse et le fer se dissolvent avec le zinc ; le plomb et le cuivre restent à l'état d'une poudre insoluble. Supposons qu'on ait fait usage d'acide azotique et que la réaction soit terminée; on ajoute une grande quantité d'eau , et l'on verse goutte à goutte en agitant sans cesse une dissolution étendue de carbonate de soude : il se forme un premier précipité qui contient tout le fer, et que l'on rejette. Quand on a rejeté ce premier dépôt, on ajoute de nouveau, en observant les mêmes précautions, une nouvelle quantité de carbonate de soude, jusqu'à ce qu'une dernière addition de ce réactif ne fasse plus naître de précipité; on laisse le carbonate se dessécher lentement à une température qui ne dépasse pas loo degrés centigrades.

Cette préparation est dispendieuse à cause de l'emploi de l'acide azotique ; l'acide sulfurique pourrait également être employé , et , i comme il coûte moins cher, il y aurait économie. Si les essais faits I jusqu'à présent n'ont pas donné des résultats entièrement satis- I faisants , cela tient à ce que l'hydrogène qui se dégage pendant i l'attaque ramène le fer à l'état de protoxyde, de sorte que, par le traitement à l'aide du carbonate alcalin, le fer ne se précipite j plus le premier, mais le dernier; il faut donc, une fois la disso- I lution opérée, faire repasser le fer à l'état de peroxyde, ce qui i est facile, soit en la chauffant avec un peu d'acide azotique, soit en y faisant passer un courant de chlore : on opère ensuite comme si l'on avait fait une dissolution dans l'acide azotique.

Quel que soit du reste le mode de préparation dont on fasse usage, il est nécessaire de ne verser la dissolution de carbonate de soude dans la dissolution acide de zinc qu'après avoir étendu cette dernière de la plus grande quantité d'eau possible.

Le carbonate de zinc , dans sa combinaison avec d'autres carbonates, est une base précieuse pour certaines couleurs vitrifiables. I. 26

3o2 HUITIÈME LEÇON.

On fait de bonnes combinaisons de fer et d'oxyde de zinc en traitant les chlorures de fer et de zinc par le carbonate de soude, et lavant à grande eau , en présence du contact de l'air, tant que le protoxyde de fer n'est pas transformé complètement en sesquioxyde de fer. Lorsque la coloration brune du mélange trahit la fm de la réaction , on décante pour faire sécher ; une addition, en des proportions que nous indiquerons plus loin, d'oxyde de cobalt ou d'oxyde de nickel, fournit d'excellents oxydes bruns. On fait les dissolutions des chlorures de fer et de zinc en traitant les métaux du commerce par Tacide chlorhydrique.

Étain; oxydes d'étain; chlorures d'étaiii. — Antimoine; oxydes d'antimoine; chlorure d'antimoine; sulfure d'antimoine; sels d'antimoine; sulfates d'antimoine. — Bismuth; oxydes de bismuth; sulfures, chlorures de bismuth; azotate de bismuth. — Uranium; oxydes d'uranium; sels verts d'urane; sels jaunes d'urane. — Plomb; oxyde de plomb; sulfure de plomb; chlorure de plomb; sels de plomb; sulfate, azotate, chromate, phosphate, borate, carbonate de plomb. — Cuivre, oxyde de cuivre; sulfure de cuivre; chlorure de cuivre; sels de cuivre; sulfate, azotate, carbonate, hydrocarbonate, silicates de cuivre.

SUITE DES MÉTAUX