ÉTAIN ET SELS D'ÉTAIN

On fait un grand usage de l'étain dans les fabriques de faïences; on l'achète à l'état métallique pour le transformer en oxyde d'étain qui, mis en suspension dans les glaçures, leur communique l'opacité nécessaire pour masquer le ton sale de la pâte. Les faïences communes en consomment ainsi des quantités considérables. Des perfectionnements, à la veille de prendre date dans l'industrie, permettront de remplacer cet oxyde par un engobe blanc appliqué directement sur la pâte et sous la glaçure.

Étain métallique. — Le commerce le fournit à l'état de pureté presque absolue ; cependant il contient toujours du cuivre et du plomb. Pour l'avoir chimiquement pur, on le traite par l'acide azotique. L'étain se transforme en acide stannique insoluble , tandis que les métaux étrangers se dissolvent à l'état d'azotates. On lave avec l'acide chlorhydrique , qui dissout les dernières traces des métaux étrangers, puis avec de l'eau pure, qui s'empare de l'acide en excès; la calcination de l'acide stannique avec le flux noir, dans un creuset brasqué , révivifie l'étain métallique et pur.

Sous cette forme , l'étain est un métal d'un blanc argentin , très-

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malléable, qu'on peut réduire par le battage en feuilles très-minces; il se lamine aisément; il possède une odeur particulière et nauséabonde. Lorsqu'il est fondu et coulé sous forme de baguettes, et qu'on le ploie, il fait entendre un cri particulier qu'on nomme cri de Vétain, et qui paraît provenir du frottement mutuel des cristaux qui constituent la masse. L'étain est fusible à 228 degrés; à la chaleur blanche , il est légèrement volatil ; il cristallise en affectant la forme de feuilles de fougères: on peut faire apparaître ces cristaux, sur une surface lisse d'étain fondu, en l'attaquant par un mélange d'acide azotique et d'acide sulfurique.

L'air est sans action sur l'étain à la température ordinaire; mais , à la chaleur blanche , ce métal brûle dans l'atmosphère avec une flamme blanche en produisant de l'acide stannique.

Les acides sulfurique et chlorhydrique l'attaquent en dégageant de l'hydrogène ; l'acide sulfurique chaud et concentré l'attaque vivement avec dégagement d'acide sulfureux ; il se forme du sulfate d'étain.

L'acide azotique concentré forme de l'acide stannique; il se dégage des vapeurs rutilantes provenant de l'action de l'air sur le bioxyde d'azote. L'acide étendu ne produit pas de dégagement de gaz ; il se forme de l'ammoniaque , qui se combine avec l'acide en excès pour constituer de l'azotate d'ammoniaque.

Les alcalis transforment l'étain , à la chaleur de l'ébullition , en stannates alcalins; il se dégage de l'hydrogène.

L'équivalent de l'étain pèse 58,8.

Oxydes d'étain. — L'étain forme avec l'oxygène deux combinaisons, un protoxyde SnO et un bioxyde SnO'^ Ce dernier neutralise les bases, c'est un véritable acide.

Protoxyde d'étain. — D'après M. Frcmy, l'oxyde d'étain peut présenter trois colorations bien distinctes, noir, brun et rouge.

L'oxyde d'étain noir se prépare en faisant bouillir du protoxyde d'étain avec une dissolution étendue de potasse; il se précipite sous forme de cristaux noirs de protoxyde d'étain anhydres. A la température de 200 degrés, cet oxyde décrépite et augmente de volume en se transformant en lamelles brunes.

On obtient encore ce même oxyde brunâtre quand on fait bouillir avec de l'ammoniaque de l'oxyde d'étain hydraté.

Mais si l'on fait bouillir pendant quelques secondes le précipité

CHIiMlE CÉRAiMlQUE. 3()5 qu'on obtient en traitant le protochlorure d'étain par un excès d'ammoniaque , on a de l'oxyde qui , desséché lentement en présence du sel ammoniac produit, est rouge comme le minium.

Bioxyde d'étain. ~ L'oxyde d'étain est connu depuis longtemps pour donner aux émaux transparents une grande opacité; c'est donc de cet oxyde qu'on a dû naturellement faire usage pour obtenir les blancs tant sur faïence que sur porcelaine. On s'en est aussi servi pour donner aux autres couleurs vitrifiables une certaine opacité ; il fait partie , en quelque sorte , du fondant qui le maintient en suspension.

L'oxyde d'étain peut se préparer à l'état de pureté par plusieurs procédés. La pratique n'en a choisi qu'un seul , dont elle ne s'écarte jamais, pour préparer l'oxyde convenable à l'art qui nous occupe. On amène toujours l'étain à l'état de calcine, c'est-à-dire mêlé intimement avec l'oxyde de plomb. On opère de même, quelles que soient les proportions respectives de l'étain et du plomb.

On met dans un têt à rôtir, porté au rouge , la quantité de plomb métallique qu'on veut oxyder, et, quand il est bien fondu, on y jette, fragment par fragment, l'étain qu'on a pesé et qui doit faire partie de la calcine. Le mélange, agité sans cesse, s'oxyde et se transforme en une masse pulvérulente ou spongieuse d'une couleur jaune sale ; c'est un mélange de litharge et d'oxyde d'étain , dans les proportions qu'il est facile de déterminer en dosant le plomb et l'étain métallique avant de les calciner, . Àu lieu de préparer ainsi l'oxyde d'étain, plusieurs praticiens recommandent de se servir des émaux blancs qu'on trouve dans le commerce, et qu'il ne s'agit plus que de rendre fusibles en les faisant fondre avec du plomb et des alcalis. Ces émaux doivent bien leur opacité à l'oxyde d'étain qui y est déjà à l'état convenable; mais, comme ils varient de composition et qu'ils offrent souvent de très-grandes différences sous le rapport de leur fusibilité , ce n'est que par des tâtonnements longs et pénibles qu'on arrive à faire , par ce procédé , une belle et bonne couleur. Il nous semble préférable de faire ces émaux soi-même, avec des proportions constantes d'oxyde d'étain, d'oxyde de plomb, de silice et d'alcalis. Dans l'industrie des faïences, on peut faire la calcination dans une espèce de four de réverbère, ainsi que nous le dirons plus loin.

A l'état libre, le bioxyde d'étain se présente sous deux formes

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différentes dont les propriétés sont distinctes, bien que leur composition soit identique. La première, à laquelle on donne le nom d'acide métastannique , s'obtient par la réaction de l'acide azotique sur l'étain; l'autre, qu'on désigne sous le nom d'acide stannique, s'obtient en décomposant le bichlorure d'étain par le carbonate de potasse.

i**. L'acide métastannique se prépare lorsqu'on verse de l'acide azotique sur l'étain en grenailles. Nous avons indiqué la préparation de ce corps : c'est une poudre insoluble dans l'acide, blanche et pesante; il est hydraté. La formule

Sn^O^'^+io(HO)

représente sa composition; à loo degrés, il abandonne 5 équivalents d'eau.

Dissous dans la potasse ou la soude , il forme un sel qui , traité par un acide, précipite de l'acide métastannique gélatineux doué de propriétés différentes de celles de l'acide avant la dissolution. Il est, en effet, soluble dans l'ammoniaque, tandis que celui qui provient directement de l'action de l'acide azotique sur l'étain ne s'y dissout pas. L'acide soluble dans l'ammoniaque cesse de l'être après dessiccation complète, même à la température ordinaire; une ébullition prolongée avec l'eau pure produit la même modification. L'acide métastannique, traité par l'acide sulfurique concentré , s'y dissout en donnant une combinaison soluble dans l'eau, mais de laquelle l'ébuUition précipite encore de l'acide métastan* nique.

Les métastannates alcalins s'obtiennent en traitant directement l'acide par la base. Ces sels sont solubles dans l'eau ; ils affectent l'état gélatineux : l'alcool les précipite de leur dissolution aqueuse* Quand on les chauffe, ils se décomposent; l'eau dissout alors la matière alcaline, et l'acide métastannique pur reste comme résidu* L'acide métastannique se combine avec le protochlorure d'étain pour former un dépôt jaune de métastannate de protoxyde d'étain : ce précipité devient d'un brun noirâtre quand on le chauffe à i4o degrés dans un courant d'acide carbonique.

i"". L'acide stannique se prépare en traitant le bichlorure d'étain par le carbonate de chaux; le précipité qui se forme est promptement lavé sur un filtre , puis séché.

L'acide stannique est soluble dans l'acide chlorhydrique et régénère du bichlorure d'étain ; cette propriété le distingue de l'acide métastannique : soluble dans l'acide sulfurique concentré , il est précipité par l'ébullition. L'acide stannique hydraté se transforme, par la dessiccation dans le vide ou à la température de 140 degrés, en acide métastannique, insoluble dans l'acide chlorhydrique : dissous dans un alcali, précipité par un acide, il devient soluble dans l'ammoniaque, mais redevient insoluble quand on le fait bouillir. Les composés formés par l'acide stannique et les alcalis caustiques cristallisent assez facilement.

Le stannate de potasse se prépare en calcinant le métastannate avec un excès d'alcali. La masse reprise par l'eau laisse déposer de beaux cristaux de stannate de potasse. On peut encore le préparer en traitant par la potasse en excès l'acide stannique précipité du bichlorure d'étain par le carbonate de chaux.

Desséché dans le vide , à la température ordinaire , l'acide stannique retient un équivalent d'eau que les bases remplacent dans les stannates. Nous terminerons en faisant remarquer que les acides stannique et métastannique ont la même composition sous le rapport de l'oxygène et de l'étain , mais qu'ils ont des capacités de saturation très-différentes. Le premier sature quatre fois plus de base que le second.

Chlorure d'étain. — Le chlore forme avec l'étain deux combinaisons qui correspondent aux deux oxydes : un protochlorure GlSn et un bichlorure CPSn.

Protochlorure. — Le protochlorure d'étain s'obtient en dissolvant l'étain dans l'acide chlorhydrique concentré. On évapore à sec pour faire cristalliser ; les cristaux qui se séparent sont hydratés ; ils renferment 2 équivalents d'eau. La chaleur altère ces cristaux; il distille un mélange d'acide chlorhydrique et d'eau; il reste un composé de chlorure et d'oxyde d'étain. Sous l'influence d'une température plus élevée , cette combinaison se détruit à son tour ; il distille du protochlorure d'étain; le protoxyde d'étain reste comme résidu. L'action de l'eau sur le protochlorure d'étain est remarquable : traité par une petite quantité de ce liquide , il se dissout ; mais avec un excès d'eau , la liqueur se trouble , et le dépôt qui se forme est un oxychlorure d'étain SnCl-hSnO.

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La propriété caractéristique du protochlorure d'étain est un pouvoir réducteur considérable; il ramène à l'état de protoxyde les peroxydes métalliques; il ramène même à l'état métallique les sels de mercure et d'argent. C'est en vertu de cette propriété que les sels d'étain sont employés dans la préparation du précipité pourpre de Cassius. Nous reviendrons plus loin sur ce corps singulier qui joue , dans la peinture sur porcelaine et sur émail , un rôle important.

Bichlorure d'étain. — On obtient le bichlorurc d'étain par l'action directe du chlore sur l'étain. A cet effet, on introduit de l'étain en grenaille dans une cornue tubulée dont le col s^engage dans un récipient qu'on entoure de glace, et l'on fait arriver par la tubulure un courant de chlore sec; l'étain brûle et se transforme en un gaz qui se condense en un liquide jaunâtre : pour le débarrasser de l'excès de chlore qu'il renferme , on le distille sur de la limaille d'étain.

Si l'on distille cinq parties de bichlorure de mercure et une partie de limaille d'étain, on obtient la liqueur fumante de Lihavius, qui n'est autre chose que le bichlorure d'étain.

Le bichlorure d'étain préparé par ces méthodes est un liquide incolore très-fluide, bouillant à iio degrés et très-avide d'eau. La densité de sa vapeur est égale à 9. Projeté goutte à goutte dans l'eau, il fait entendre un bruit analogue à celui d'un fer rouge qu'on y plonge; il cristallise alors en retenant 5 équivalents d'eau. On le prépare directement à l'état hydraté, en traitant soit l'étain par l'eau régale, soit le protochlorure d'étain par le chlore gazeux. Soumis à l'action de la chaleur, il se transforme en acides chlorhydrique et métastannique.

Chromate de protoxyde d'étain. — D'après Berzelius. il se précipite sous forme de flocons volumineux d'un jaune brunâtre, quand on traite une dissolution de chromate neutre de potasse par le protochlorure d'étain. Lorsqu'on verse, au contraire, le chromate de potasse dans une dissolution de protochlorure d'étain , l'acide chromique est réduit et l'on obtient un précipité vert.

Le chromate de protoxyde d'étain i evient violet par la calcination ; il résiste à l'action de la chaleur : il paraîtrait être la base du composé qu'on connaît dans la décoration des faïences anglaises sous le nom de pinck colour.

CHIMIE CÉRAMIQUJ:. Soi^ Borate de protoxyde d'étain. — C est une poudre blanche insoluble qui se précipite quelquefois en petits grains cristallins; elle fond difficilement en un verre opaque.