III. PROPRIÉTÉS CHIMIQUES
Le fer ne s’unit pas à l’hydrogène.
Il ne se combine point à froid avec l’oxigène ; de sorte qu’il peut être conservé sans altération dans une atmosphère d’air, lorsque celle-ci est parfaitement sèche. Mais si la température est élevée suffisamment, le fer brûle en dégageant une vive lumière : c’est ce que vous allez observer lorsque je plongerai dans un flacon de gaz oxigène ce faisceau de fils de fer très-fins, qui a été roulé en spirale, et dont une extrémité a été amorcée avec un peu de filasse soufrée que je vais allumer à cette bougie.
On croit assez généralement aujourd’hui que le produit de la combustion du fer dans le gaz oxigène est formé de
poids.
Oxigène, Fer . . .
ÏOO
ou plutôt de
atomes.
Peroxide. . . . 2 .
Protoxide . . . 1 .
__ ( 6 oxigène , ( a fer ;
( 2 oxigène ,
1 fer.
Lorsqu’une barre de fer chauffée au blanc est exposée à Pair, elle se brûle jusqu’à une certaine profondeur; et si elle est battue sur une enclume, ou pressée dans un laminoir, il s’en détache des pellicules ou écailles, connues sous le nom de battitures de fer. Ces écailles sont formées , suivant M. JBerthier, de
poids. atomes.
Oxigène 34, 11 7,
Fer 100 .3;
ou plutôt de
atomes.
j (3 oxigène ,
Peroxide. . . . 1 . . =< .. & ’
(1 1er;
Protoxide . . . a . . = | ^ ?
On a encore un exemple de la combustion vive du fer lorsqu’on allume de l’amadou au moyen du briquet. Par le choc du fer contre la pierre, il se détache un très -petit copeau de métal qui est assez chaud pour prendre feu dans l’air, et pour communiquer ensuite à l’amadou, substance combustible très -divisée, et
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mauvais conducteur de la chaleur, la température nécessaire à son ignition.
Le fer divisé qui est calciné dans un têt à rôtir se change en peroxide rouge , que les anciens nommaient safran de Mars .
Le fer, chauffé dans le chlore, s’y combine en produisant du feu et un perchlorure , suivant sir H. Davy.
L’iode en vapeur s’unit aisément au fer.
A chaud, le soufre, le phosphore, l’arsenic, s’y combinent aussi. Avec le premier, au moins, il se produit du feu.
Le carbone s’y combine e'galement au moyen de la chaleur : il suffit pour cela de chauffer le métal avec le charbon ou la poussière de diamant. Le résultat de cette opération est l’acier.
Le fer se combine, au moins indirectement, avec le bore et le silicium.
Il s’allie avec un grand nombre de métaux.
Il ne décompose pas l’eau non aérée à froid; à chaud , il en opère la décomposition. Il suffit de faire rougir du fil de fer très-fin dans un tuyau de porcelaine, et d’y diriger un courant de vapeur d’eau, pour obtenir du gaz hydrogène et un oxide intermédiaire que l’on regarde
comme formé de
Fer ioo;
ou plutôt de
atomes,
Peroxide. . . . i . . oxigène,
2, ter;
-, * • i (2 oxigène,
1 fer.
c’est-à-dire ayant la composition du fer brûlé dans le gaz oxigène.
Pour obtenir cet oxide, il est évident qu’il faut pour 3 atomes de fer 8 atomes d’eau ; conséquemment 16 atomes d’hydrogène sont mis en liberté.
Lorsque le fer est à la fois exposé, à la température ordinaire, au contact de l’eau et de l’air, il s’oxide; mais, suivant les circonstances, il passe à l’état de peroxide ou d’un oxide intermédiaire.
Il atteint le maximum d’oxidation , et se change en rouille d’un jaune brun ( safran de Mars apéritif des anciens), lorsqu’il est exposé à recevoir de l’eau à sa surface sous forme de rosée, eau qui s’évapore ensuite lorsque l’oxidation est terminée. Le résultat de cette oxidation est de l’hydrate de peroxide. L’oxidation est
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produite, aux dépens de Foxigène de l’atmosphère, par une combustion lente ; mais la présence de Feau est nécessaire. Elle peut agir en dissolvant Foxigène de l’air, et par sa tendance à s’unir avec le peroxide de fer.
Mais si, au lieu de placer le fer comme je viens de le dire, vous le submergez dans quelques pouces d’eau , des phénomènes plus compliqués se manifestent : d’abord Foxigène de Fair qui est dans l’eau rouille la surface du fer, et la convertit en peroxide hydraté jaune; mais ensuite ce peroxide perd sa couleur jaune , et passe au verdâtre. Si alors on détache cet oxide de la surface du métal , on trouve que c’est l’hydrate d’un oxide intermédiaire.
L’explication la plus satisfaisante qui ait été donnée de ces phénomènes est celle de M. Gay- Lussac. La voici : d’abord Foxigène atmosphérique de Feau, en se portant sur le fer, produit du peroxide, qui, appliqué sur le métal, constitue avec lui un élément d’une pile voltaïque dans lequel le fer est l’élément positif, et le peroxide l’élément négatif. L’eau qui le touche est alors décomposée; son oxigène, doué de l’électricité négative, se porte sur le fer électrisé positivement; et son hydrogène, doué de l’électricité
positive, se porte sur le peroxide électrisé négativement, auquel il enlève une portion d’oxigène. Il en résulte un oxide de fer intermédiaire et de l’eau. Il est probable que ces deux composés, en s’unissant, forment l’hydrate vert.
L’action oxidante de l’air humide sur le fer rend indispensable de peindre tous les objets qui sont fabriqués avec des feuilles ou des fils de ce métal, autrement ils se détérioreraient avec une grande rapidité.
L’acide hydrochlorique sec que l’on fait pas- ' ser sur du fer chauffé au rouge dans un tube de porcelaine est décomposé; i atome de métal s’unit à 4 atomes de chlore, et 4 atomes d’hydrogène sont mis en liberté.
L’acide hydrochlorique aqueux dissout le fer en dégageant de l’hydrogène, et en produisant un protochlorure hydraté vert ou un hydrochlorate de protoxide. Dans la première hypothèse, l’hydrogène provient de l’acide hydrochlorique; dans la seconde, il provient de l’eau.
L’acide hydrophtorique étendu dé 3 à 4 parties d’eau a peu d’action à froid sur le fer ; mais à chaud, il se dégage de l’hydrogène, et il se produit un phtorure qui se dépose en grande partie.
L’acide nitrique concentré l’attaque vivement; il se dégage du gaz azote, du deutoxide d’azote et de l’acide nitreux ; il se forme un peroxide, dont la plus grande partie est à l’état d’un sous-nitrate jaune insoluble, tandis qu’une autre constitue un nitrate soluble.
L’acide nitrique médiocrement concentré produit à chaud des phénomènes analogues.
L’acide nitrique aqueux marquant 2° à l’aréomètre de Baumé dissout le fer à froid ; il ne se fait pas, ou presque pas, d’effervescence, parce qu’ici, comme dans la dissolution de l’étain dans Facide nitrique faible (i3e leçon, page 26), il y a de l’eau et de l’acide nitrique radicalement décomposés qui donnent lieu à une formation d’ammoniaque et de protoxide de fer, lesquels saturent l’acide nitrique non décomposé»
La vapeur nitreuse qu’on fait passer sur du fer rouge de feu est radicalement décomposée; on obtient donc du gaz azote pur.
L’acide hydrosulfurique qu’on fait passer sur du fer également rouge de feu est décomposé; le soufre s’unit au métal, et l’hydrogène se dégage.
L’aeide sulfurique faible, de 10 à 20° par exemple, dissout le fer à la température ordi-
APPLIQUÉE A LA TElSTÉllÉ. 4t)
naire avec dégagement d’hydrogène; il se produit du protosulfate de fer qui colore l’acide en vert (Voy. 4e leçon, page 19.)
L’acide sulfurique concentré produit à froid avec le fer une effervescence écumeuse; il y a dégagement d’hydrogène et d’acide sulfureux ; du soufre est mis à nu, et il se forme lin sulfate de fer blanc anhydre, dont la plus grande partie n’est pas dissoute. Les phénomènes sont analogues à ceux dont j’ai parlé en traitant do l’action de l’acide sulfurique sur l’étain (i3e leçon , page 23).
Le gaz acide sulfuréux que l’on fait arriver dans de l’eau où on a mis du fer le dissout en lui cédant de i’oxigène, et en passant à l’état d’acide hyposulfureux : c’est donc un hypo sulfite de protoxide qu’on obtient.
L’acide phosphorique vitreux, chauffé avec le fer, donne naissance à un phosphure métallique et à du protoxide qui neutralise la portion d’acide phosphorique qui ne se décompose pas.
L’acide phosphorique étendu d’eau dissout le fer en dégageant de l’hydrogène. Tant qu’il reste un certain excès d’acide, le phosphate dë protoxide produit ne se dépose pas, mais il ar-
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rive un moment où le sel se dépose en flocons blancs.
i partie d’acide arsénique, dissoute dans 2 parties d’eau, n’attaque pas à froid 1 partie de fer; mais à chaud, le métal s’oxide au minimum, aux dépens d’une portion d’acide qui se trouve ainsi réduite en acide arsénieux. L’acide arsénique non décomposé s’unit au protoxide de fer.
L’acide chromique étendu d’eau et bouillant dissout le fer; du gaz hydrogène se dégage, et un chromate de peroxide se précipite en poudre d’un rouge brun.
On dit que l’acide carbonique en dissolution dans l’eau peut le dissoudre à l’état de carbonate de protoxide.
L’acide carbonique uni à la chaux, chauffé avec de l’argile et du fer, est décomposé, suivant Clouet ; il se produit de l’acier et un oxide dje-fer.
L’acide borique sec ne paraît point agir sur lui; mais si on chauffe ces corps avec du charbon, il se produit, suivant Descotils, de l’oxide de carbone et du borure de fer.
La silice agit d’une manière analogue sur le fer, suivant MM. Berzelius et Stromeyer.
APPLIQUÉE A LA TEINTURE. 5t
