DÉRIVÉS DU CHLORURE DE SILICIUM
Si* H Cl3 + O* = Si O* + Si Cl* 4- H Cl.
Le brome l’attaque pour donner la substance, Si2 Br Cl3.
L’eau le décompose. On a :
Si2 H Cl3 4- 3 H O = Si2 O3 H + 3 H Cl.
Ce composé hydroxygéné est solide, amorphe comme la silice. Par la calcination il fournit du silicium, de l’hydrogène, de l’hydrogène silicié, et de la silice.
Il brûle dans l’oxygène quand on le chauffe et donne un mélange de silice et de silicium.
Au contact des alcalis il produit de l’hydrogène et du silicate :
Si2 O3 H + 2 (K O H O) = 2 (K O Si O*) + H2 + Ii O
534. Si l’on dirige du chlorure de silicium en vapeur s.ur du silicium enfusion dans un tube de porcelaine, on obtient un mélange très-complexe dans lequel se trouvent du chlorure de silicium, Si Cl2 et deuxautres chlorures, Si7' Cl0 et Si2 Cl2. Le premier de ceux-ci bout à 146°. La chaleur le dédouble en chlorure Si Cl2 et en silicium. Il est décomposé par l’eau en donnant une matière blanche,
Si4 O6 2 H O,
laquelle se détruit par la chaleur en donnant de la silice et de l’hydrogène, dégage de l’hydrogène en présence des hases, et brûle dans l’oxygène et en formant de la silice.
Le dernier de ces chlorures, Si2 Cl2, prend feu au-dessous du rouge en donnant de la silice. Il décompose l’eau pour donner le composé oxygéné correspondant, lequel diffère du précédent en ce qu’il réduit le chlorure d’or. 11 partage avec ce dernier la faculté de réduire l’acide chromique et l’acide permanganique.
Si l’on fait passer du chlorure de silicium, Si Cl2, dans un tube porté au rouge, contenant du silicium, et en présence de l’oxygène, on obtient une série considérable d’oxychlorures {MM. Troost et Eautefeuille ).
SILICIURE D’HYDROGÈNE.
Si* 07 Cl7 » » Cl6 » » Cl5 » » CH
» » Cls » » CH » » Cl
Le chlorure de silicium, Si Cl2, dirigé en vapeur dans un tube rouge, en même temps que du gaz hydrogène sulfuré, réagit sur lui, et Ton obtient un liquide fumant, d’une odeur infecte, bouillant à 100°. Ce corps est détruit par l’eau en silice, acide sulfhydrique et acide chlorhydrique. Sa formule est Si2 S Cl3, H S.
On connaît les composés Si Br2, Si I2 ; Si2 H Br3, Si2HI3 Si4 16 qui se préparent par les mêmes moyens que les chlorures dont nous venons de parler et qui en ont les réactions générales.
535. Siiiciure d’hydrogène* Le composé Si H Cl3, traité par l’alcool, donne un éther, appelé par MM. Friedel et Ladenburg l’éther silico-formique pour une raison donnée plus bas, et dont la formule est ;
Si2 O3 H, 3 (C* H3 0).
Si l’on chauffe légèrement, cet éther avec du sodium, on a :
4 (Si2 O3 H, 3 C4 H5 0) = 6 (Si O2, 2 C4 H5 0) + Si2 H4.
L’opération se fait dans un tube ou dans un ballon, auquel on adapte un tube à gaz : l’éther silicique reste dans le vase, et l’hydrogène silicié se dégage.
Celui-ci est un gaz incolore, non spontanément inflammable sous la pression et à la température ordinaire. Si l’on fait passer une bulle d’air dans une cloche contenant ce gaz au-dessus d’une colonne de mercure assez élevée pour diminuer notablement la pression, le gaz s’allume en donnant un mélange de silice et de silicium amorphes.
Ce gaz a pour formule Si H2, ou mieux
594 siliciure d’hydrogène.
Si2 H4 = 4 volumes.
Pour déterminer sa composition on en agite un volume connu avec une solution concentrée de potasse. L’eau de Palcali oxyde le silicium, et l’hydrogène se dégage. On observe que le volume d’hydrogène est le quadruple de celui du siliciure. En effet on a :
SP H4 + 4 H O Si* 04 -f- U*
U vol. 16 vol.
Cet hydrogène silicié a été découvert en 1 858 , par MM. Wôhler et Buff. Voici comment ils l’obtenaient :
On introduit dans un appareil à hydrogène (i fig . 223) de
(Fig. 223.)
petits fragments de siliciure de magnésium, et on le remplit complètement d’eau récemment bouillie, y compris les tubes eux-mêmes. Dès qu’on verse de l’acide chlorhydrique par le tube à entonnoir, le gaz se dégage.
Pour préparer le siliciure de magnésium, on projette dans un creuset rouge un mélange de :
40 gr. chlorure de magnésium,
10 gr. chlorure de sodium fondu,
35 gr. fluosilicate de potasse,
20 gr. sodium en petits fragments.
siliciure d’hydrogène, 595
Il se produit une vive réaction : le magnésium et le silicium , mis en liberté, s’unissent. On laisse refroidir le creuset, et quand on le casse on y trouve une masse noirâtre, formée de siliciure de magnésium, Mg2 Si, disséminé dans un mélange de chlorure et de fluorure alcalin qui ne gêne en rien la production du siliciure d’hydrogène.
Le siliciure d’hydrogène ainsi préparé n’est jamais absolument pur, il contient de l’hydrogène. Il est toujours spontanément inflammable de sorte que l’hydrogène paraît activer son oxydation ; cela tient vraisemblablement, d’après ce que nous avons dit plus haut sur cette inflammabilité, à la faible pression que le siliciure exerce dans ce mélange, car le même fait s’observe pour l’hydrogène phosphoré.
La chaleur décompose ce corps en silicium et en hydrogène.
Il prend feu spontanément dans l’air en donnant de belles couronnes de silice. Il détone en présence du chlore. Il réduit les solutions d’argent et de cuivre et il n’attaque pas les sels de platine.
Observations sur le silicium comparé an carbone» — Il
existe dans la série du carbone un carbure nommé le formène, G2 H4, et un produit de substitution de cet hydrocarbure, appelé le chloroforme, G2 H Cl3. Ces deux corps dont les formules représentent 4 volumes correspondent à,
Si2 H4 = 4 vol.
et Si2 H Cl3 == 4 vol.
Cette analogie fait comprendre le nom de chloroforme silicié qu’on donne quelquefois à ce dernier et l’appellation , citée plus haut, éther silico-formique.
Il serait rationnel d’attribuer au chlorure de silicium la formule
Si2 CH
au lieu de
Si Cl2,
non-seulement parce que cette formule représente 4 vol.
FLUORURE DE SILICIUM.
comme les précédentes et comme celles des composés carbonés correspondants, mais aussi parce que tous les corps précédents, chlorurés, bromurés, iodurés, hydrogénés, qui dérivent du chlorure de silicium, ou du bromure et de l’iodure de silicium se trouvent alors former une série régulière.
Si2 CD, Si2 Br4, Si2 14 = 4 vol.
Si2 H Cl3, Si2 H Br3, Si2 H I3, = 4 vol. Si2 Br Cl3, = 4 vol.
Si4 CD, Si4 1«, = 4 vol.
Si2 H4
= 4 vol.
C2H4 C2C14 C2 H Cl3 = 4 vol.
Si2 04 (C2 04 = 4 vol. )
FLUORURE DE SILICIUM.
Si Fl2 — 52.
üistorique. — Ce corps a été entrevu par Scheele, découvert par Priestley, étudié par Gay-Lussac et Thénard.
536. Propriétés. — C’est un gaz incolore, d’une odeur suffocante; sa densité est 3,57. Il se liquéfie quand on le refroidit par le protoxyde d’azote solide.
11 éteint les corps en combustion. Il n’attaque pas le verre.
Il fume à l’air, en raison de l’humidité qu’il contient. L’eau le décompose instantanément en acide silicique et en acide hydrofluosilicique :
3 Si Fl2 H2 O2 = Si O2 + 2 (Si Fl2, H Fl).
C’est là le point important de son histoire.
Préparation. — On chauffe dans un petit ballon l partie de spath fluor, 1 partie de sable ou de verre pilé et 6 parties d’acide sulfurique monohydraté {fig. 225) :
Si O2 + (2 Ca Fl) + 2 (S O3, H O) = Si Fl2 + 2 (Ca O, SO3) + 2 HO.
L’eau est retenue par l’excès d’acide sulfurique employé.
ACIDE HYDROFLUOSILICIQUE.
(Fig. 225.)
ACIDE HYDROFLUOSILICIQUE.
Si Fl2, H Fl = 72.
Historique. — Ce corps a été obtenu par Scheele.
537. Propriétés. — Cet acide n’est connu qu’en dissolution. C’est un liquide incristallisable, très-acide ; quand on le concentre, il se décompose en fluorure de silicium et en acide fluorhydrique. Lorsqu’on fait l’expérience dans un vase en verre, l’acide fluorhydrique attaque la silice du verre et l’on n’obtient plus que du fluorure de silicium :
Si O2 -H 2 (Si Fl2, H Fl) = B Si Fl2 H2 O2.
Cette réaction est l’inverse de celle qui sert à produire l’acide hydrofluosilicique.
Il fournit, en présence des bases, des sels nommés hydro fluosilicates :
Si Fl2, H Fl -f- M O = Si Fl2, M Fl + H O.
Composition. — On déduit la composition de l’acide hydrofluosilicique de la composition de ses sels, en admettant que l’hydrogène y remplace le métal à équivalents égaux.
Préparation. — Elle repose sur la décomposition du fluorüre de siliciuin par l’eau.
398 ACIDE HYDROFLUOSILICIQUE.
On prépare du fluorure de silicium et on le fait rendre, au fond d’un grand verre à expérience, dans une couche de mercure recouvert d’eau :
3 Si Fl2 -(- H2 O2 = Si O2 + 2 (Si Fl2, H Fl).
La décomposition a lieu au moment où le fluorure arrive au contact de l’eau; il se forme aussitôt un dépôt de silice (fig. 226). Si le tube plongeait dans l’eau, la silice l’obstruerait très-rapidement.
(Fig. 226.)
On peut aussi produire le fluorure dans une cornue en verre et faire arriver le gaz dans un récipient contenant de l’eau (fig. 227).
(Fig. 227.)
11 résulte de ce que nous avons dit plus haut que si l’on
ACIDE HYDROFLUOSJLICIQUE.
évapore à sec, dans un vase de platine, le produit de cette réaction, on reproduira le fluorure de silicium décomposé.
Usages. — Il sert à reconnaître la présence de la silice. On chauffe la matière avec du spath fluor et de l’acide sulfurique dans un creuset de platine, et Ton fait rendre les gaz dans de l’eau par l’intermédiaire du tube de platine.
On emploie quelquefois dans l’industrie l’acide hydrofluosilicique pour décaper les métaux, et donner de la dureté aux pierres calcaires et aux enduits en plâtre.
On tire parti de l’insolubilité de l’hydrofluosilicate de potasse, pour distinguer les sels de potasse des sels de soude et pour préparer l’acide chlorique.On profite également de l’insolubilité de l’hydrofluosilicate de baryte pour distinguer cette base de la strontiane.
