PROTOXYDE DE CHROME
§ 714. On ne connaît pas plus cet oxyde à l'état anhydre que le protoxyde de fer ; on n'a pu jusqu'à présent isoler que l'hydrate. Ce dernier s'obtient en versant de la potasse caustique dans une dissolution de protochlorure de chrome. Le précipité brun foncé qui se forme tout d'abord décompose bientôt l'eau , en absorbe l'oxygène et se transforme en un composé beauc4)up plus stable. Ce nouvel oxyde, qui a pour formule
Cr"0*,
peut être comparé à l'oxyde de fer magnétique et se représente , comme ce dernier, par une combinaison de protoxyde et de sesquioxyde qu'on peut formuler de la manière suivante :
CrO, Cr^O».
SESQUIOXYDE DE CHROME.
§ 7i5. Le sesquioxyde de chrome s'obtient à l'état de pureté par des méthodes très-variées. On peut le préparer :
I**. Eu chauffant dans un creuset de porcelaine du chromate d'oxydule de mercure. Le mercure se volatilise, une partie de l'oxygène se dégage sous forme gazeuse, et l'on obtient un résidu d'un beau vert. La réaction peut s'expliquer au moyen de l'équation
alHg'O, CrO^) = CHO^-f4Hg-4-50.
SBSQUIOXYDE DB CHROME. 171
a"". En soumettant à Taction de la chaleur rouge le bichromate de potasse. Il se dégage de l'oxygène comme précédemment, et Ton obtient un mélange de chromate neutre de potasse et de sesquioxyde de chrome.
A Taide de lavages à l'eau chaude on sépare l'oxyde du chromate:
a(KO, îCrO*) = Cr>0=»-|-30-ha(KO, CrO*).
3^. En chauffant à la chaleur du rouge sombre un mélange de 2 parties de bichromate de potasse et i partie de soufre. L'acide sulfurique qui s'est formé aux dépens de l'oxygène de l'acide chromique se combine à la potasse, et il reste un résidu vert d'oxyde de chrome. On lave à plusieurs reprises ce dernier avec de l'eau bouillante pour enlever le sulfate de potasse, et Ton calcine l'oxyde au contact de l'air pour le débarrasser du soufre qu'il renferme en excès. L'équation suivante rend compte de la réaction:
KO, 2 Cr 0* -h S = Cr' 0' 4- KO SO*.
4^. En chauffant au rouge un mélange de
Bichromate de potasse i partie.
Sel anmioniac i - partie,
Carbonate de potasse i partie.
Il se forme de l'eau et du carbonate d'ammoniaque qui se dégagent en vapeur, et l'on obtient pour résidu de l'oxyde de chrome et du chlorure de potassium ; on sépare ce dernier par des lavages à Teau chaude. La réaction peut s'exprimer au moyen de l'équation
(CrO^)», KO + KO, CO*+a(ClH, AzH^ = 2KCH-Cr»0^-|-5H0-hC0S AzH^H-Az.
5**. Le chlore décompose au rouge le chromate de potasse ; il se dégage de l'oxygène , et l'on obtient un résidu formé de chlorure de potassium et de sesquioxyde de chrome. On les sépare l'un de lautre à l'aide de lavages convenables. Ainsi préparé , le sesquioxyde se présente sous la forme de lamelles cristallines de couleur verte :
2(CrO», K0)-^aCl=^2KCl-hCr'0^ + 50.
6*. On peut enfin l'obtenir sous forme de petits cristaux rhomboédriques en dérx)mpo6ant à la chaleur rouge, dans un tube de
i7a ACIDE CHROMIQUE.
porcelaine, Tacide chhrochromiquey GrO^^Q. A la fin de ropération, les parois du tube sont tapissées par une multitude de petits cristaux de couleur vert-noiràtre très^oncée; ils sont isomorphes avec Talumine cristallisée ou corindon ; ils sont très^iurs et rayent le verre. Leur densité est de 5, 21. La réaction peut s'exprimer de la manière suivante :
aCrO*Cl = Cr»0»4-aa4-0.
Cet oxyde, sous ces différentes formes, est insoluble dans les acides.
Pour préparer les sels de chrome, on a recours à Thydrate de sesquioxyde, composé que Ton obtient en traitant par ramroo< niaque une dissolution de sesquichlorure de chrome. D se produit un précipité d'un gris bleuâtre qui se dissout facilement dans les acides et les dissolutions alcalines. L'ébuUition le sépare de sa dissolution dans les alcalis à Tétat anhydre. Une température de 100 degrés suffit également pour le déshydrater. A cet état il s*unit facilement aux acides; chauffé au rouge, il devient subitement incandescent, en même temps qu'il perd la propriété de se dissoudre dans les acides.
L'oxyde de chrome présente des modiûcations susceptibles do former des sels doués d'aspects et de propriétés différentes. C'est ainsi qu'on connaît des sels verts et des sels violets. Mais , quel que soit l'état moléculaire de Toxyde de chrome , ce dernier possédera toujours une nature identique lorsqu'il aura été fortement calciné.
ACIDE CHROMIQUE.
§ 716. L'acide chromique s'obtient en traitant une dissolution chaude et concentrée de bichromate de potasse par un excès d'acide sulfurique au maximum de concentration ; l'acide chromique formé se dépose, par le refroidissement, de la liqueur sous forme d'aiguilles prismatiques d'un rouge violacé. Pour les purifier, on les place sur de la porcelaine dégourdie qui absorbe l'acide sulfurique employé à dessein en excès , le bisulfate de potasse s'y dissolvant facilement , tandis que l'acide chromique ne s'y dissout pas. On reprend par l'eau les cristaux bien égouttés et l'on évapore la dissolution dans le vide.
CHROMATE DE POTASSE. 173
L'acide cbromique, soumis à Taction de la chaleur, prend une teinte noire et redevient rouge foncé par le refroidissement. C'est un acide assez énergique ; il est très-déliquescent , attire l'humidité de l'air et se résout en un liquide brun foncé.
L'acide chromique est employé comme oxydant; si l'on fait tomber goutte à goutte de l'alcool sur de l'acide chromique cristallisé , ce liquide s'enflamme, en même temps l'acide chromique se trouve ramené à Tétat d'oxyde de chrome.
L'acide sulfureux réduit promptement l'acide chromique; il y a formation de sulfate de sesquioxyde de chrome:
3SO'-h2CrO^=3SO^, Cr^O^.
L'acide chlorhydrique le transforme en sesquichlorure avec dégagement de chlore :
2Cra»-h6ClH = 6H0-h 3CH-Cr^CP.
ACIDE PERCHROMIQUE,
§ 717. Cet acide s'obtient par l'action de l'eau oxygénée sur l'acide chromique. C'est un liquide bleu très-peu stable, dont les propriétés nous sont entièrement inconnues.
On admet pour sa composition la formule
Cr'O'.
CHROMATE DE POTASSE.
§ 718. Le chromate neutre de potasse se prépare en chauffant au rouge, dans un creuset de liesse, un mélange de 1 partie do nitro et a parties de fer chromé, combinaison dont la composition est représentée par la formule
FeO,Cr*0»,
et qui correspond, comme on voit, à l'oxyde de fer magnétique dans lequel le sesquioxyde de fer se trouve remplacé par le sesquioxyde de chrome. On lessive la masse après refroidissement, et le liquide jaune obtenu donne par l'évaporation un mélange de cristaux incolores et colorés. Ces derniers, qui sont d'un jaune citron, possèdent une faculté colorante très-puissante. Comme le minerai dont on fait usage contient des substances
174 ACIDE CHLOROCHROMIQDE.
siliceuses et que d'ailleurs les appareils dans lesquels on opère sont formés d'argile, il s'ensuit qu'il se produit toujours en même temps une certaine quantité de silicate et d'aluminate de potasse, sels qui gêneraient la cristallisation du chromate. On s'en débarrasse facilement en ajoutant à la liqueur de l'acide acétique , jusqu'à ce qu'elle manifeste une réaction acide ; il se dépose alors de la silice , et le chromate neutre passe à l'état de bichromate. On purifie ce dernier par une nouvelle cristallisation ; on le ramène enfin à l'état de cliromate neutre en ajoutant à sa dissolution, qui est d'un rouge orangé, une dissolution de carbonate de potasse jusqu'à ce qu'elle prenne une couleur jaune citronnée.
La composition du chromate neutre de potasse est exprimée par la formule
CtO\ ko.
Le bichromate de potasse s'obtient en ajoutant de l'acide azotique au chromate neutre de potasse et en soumettant le mélange à l'évaporation. Il se dépose des cristaux très- volumineux d'un rouge orangé très-foncé qui ne contiennent pas d'eau de cristallisation. On l'utilise comme rongeur dans les fabriques de toiles peintes , à cause de la propriété dont il jouit de détruire les matières organiques en les oxydant.
Ces deux combinaisons de l'acide chromique avec la potasse sont employées en grande quantité pour la teinture et les toiles peintes.
Au moyen du chromate de potasse on peut facilement se procurer la plupart des chromâtes qui sont insolubles ; il suffit pour cela d'avoir recours à la méthode des doubles décompositions.
La dissolution du chromate do potasse donne un précipité d'un beau jaune dans les sels de plomb, un précipité d'un rouge clair dans les sels mercuriels, et un précipité d'un rouge foncé dans les sels d'argent.
ACIDE CHLOROCHROMIQUE.
§ 719. Pour préparer l'acide chlorochromique , on fait fondre un mélange do lo parties de sel marin et 17 parties de bichromate de potasse. On concasse le mélange précédent en petits fragments que l'on introduit dans une cornue de verre avec 3o parties d'acide sulfurique très-concentré. Aussitôt que l'acide arrive au contact
œMBINAISONS DU CHROME AVEC LE CHLORE. 175 du mélange, il se manifeste des vapeurs rouges très-intenses que Ton recueille dans un ballon à long col soigneusement refroidi. C'est un liquide rouge très-foncé, qui paraît presque noir, et qui présente la plus grande ressemblance avec le brome. Il est trèsvolatil et répand à l'air des vapeurs analogues à celles de Tacide hypoazotique.
On obtient une combinaison de cet acide avec la potasse en faisant bouillir une dissolution de bichromate de potasse avec de Tacide chlorhydrique affaibli , jusqu'à ce qu'il commence à se dégager du cblore. Par le refroidissement, il se dépose des cristaux rouges anhydres , inaltérables à l'air.
La composition de l'acide chlorochromique est exprimée par la formule
CrO% Cl.
Elle correspond à celle de l'acide chlorosulfurique
S0% Cl.
§ 720. Le chrome forme, avec le chlore, deux combinaisons dont la composition est exprimée par les formules
Cr Cl correspondant à Cr 0
et
Cr'CP correspondant à Cr'0\
\jB protochlorure s'obtient en faisant passer un courant d'hydrogène sec sur du sesquichlorure anhydre chauffé au rouge. Il se dégage de l'acide chlorhydrique. En effet, on a
Cr»GP-+-H = ClH-haCrCL
C'est un corps incolore et cristallisé qui se dissout facilement dans l'eau. Cette dissolution étant abandonnée au contact de l'air, en absorbe rapidement l'oxygène et prend une coloration verte. Il se forme dans cette circonstance un bxychlorure dont la composition est exprimée par la formule
Cr^'CPO,
et qui présente avec le sesquioxyde de chrome la même relation que l'acide chlorochromique à Tégard de l'acide chromiquc.
176 ALUNS DE CHROME.
L'oxyde yert de chrome n'est pas attaqué par le chlore, même lorsqu'on fait intervenir une température élevée. Ce corps l'attaque fort bien, au contraire, si Ton a soin de le mélanger préalablement d'une manière intime avec de la poussière de charbon. Il se dégage de l'oxyde de carbone, et il se sublime des cristaux d'un violet très-riche qui constituent le sesquichlorure de chrome anhydre. La réaction s'exprime au moyen de l'équation
Cr»CP 4- 3 Cl-f- 3 C = 3 CO -h Cr»Cl».
Sous cette forme], le sesquichlorure de chrome est insoluble dans l'eau , tandis que le protochlorure s'y dissout en proportion considérable. Eh bien , chose remarquable et dont on ne saurait jusqu'à présent donner d'explication , quoique ces phénomènes se multiplient chaque jour, il suffit d'ajouter des traces de protochlorure de chrome à l'eau qui tient le sesquichlorure en suspension pour en opérer immédiatement la dissolution. En se transformant en cette modification soluble, le sesquichlorure de chrome change de propriétés tout en conservant la même composition.
La variété verte de sesquichlorure de chrome ne laisse précipiter à froid que les | de son chlore ; lorsqu'on le traite par l'azo* tate d'argent, il se forme en effet un oxychlorure dont la composition est représentée par la formule
Cr'O^Cl.
Ce corps correspond encore au sesquioxyde de chrome.
i ALUNS DE CHROME.
I § 721 . Le sulfate de sesquioxyde de chrome, isomorphe avec te
! sulfate d'alumine, peut remplacer ce sel dans l'aluu 'ordinaire à base
de potasse et donner un composé salin qui présente des formes identiques ainsi qu'une formule chimique entièrement analogue. C'est ainsi qu'on a
Alun ordinaire 380*, ArO»-l-SO», KO-h24HO.
Alun de chrome 380^, Cr»0*4-S0>, K0-ha4 HO.
L'alun de chrome peut s'obtenir facilement en dissolvant 3oo grammes de bichromate de potasse dans environ i litre d'eau auquel on ajoute 5oo grammes d'acide sulfurique. En faisant agir
ALUNS DE CHROME. 177
sur cette liqueur refroidie des corps réducteurs , tels que de Talcool , du sucre ou de l'acide sulfureux , on voit se déposer au bout de quelques jours de gros cristaux octaédriques d'un rouge violet foncé.
Ce sel se dissout dans l'eau froide et donne une liqueur d'un violet sale; cette dissolution , chauffée graduellement jusqu'à 80 degrés, devient verte lorsqu'on atteint ce terme ; elle ne fournit par l'évaporation qu'une masse incristallisable et ne laisse plus déposer des cristaux d'alun. Ce produit gommeux se forme également lorsqu'on évapore une dissolution mixte do sulfate vert de chrome et de sulfate de potasse.
n semble donc résulter de cette étude que la variété violette de l'oxyde de chrome est la seule qui soit isomorphe avec l'alumine, et par conséquent susceptible de remplacer cette base dans les combinaisons sans en changer la forme cristalline.
§ 722. n existe entre les trois métaux que nous venons d'étudier des rapprochements bien dignes d'intérêt, que nous allons rappeler en peu de mots afin de résumer en quelque sorte leur histoire. Le poids de leur équivalent est très-rapproché, peut-être même des déterminations plus précises amèneront-elles à les confondre. Ces trois métaux exigent pour fondre la température la plus élevée qu'on puisse développer dans une bonne forge. Tous trois sont facilement attaquée par les acides étendus.
Les protoxydes de chrome, de fer et de manganèse sont des bases puissantes capables de former des sels bien définis et cristallisés, mais présentant une instabilité telle, lorsqu'on les sépare de leurs combinaisons , que les deux premiers nous sont encore inconnus à l'état de liberté sous forme d'oxydes anhydres.
Les sesquioxydes sont des bases faibles qui , par la fixation d'une quantité d'oxygène égale à celle qu'ils renferment , donnent naissance à de véritables acides susceptibles de produire des composés entièrement isomorphes.
n existe, en un mot, un lien tellement étroit entre ces différents métaux et l'aluminium , qui établit la transition entre eux et les métaux qui vont suivre , qu'on ne saurait séparer l'étude do ces corps sous peine de la rendre moins profitable.
Les deux métaux que nous allons étudier d'une manière sommaire pour terminer cette leçon, le cobalt et le nickel, présentent
