SULFURES MÉTALLIQUES
Le soufre possède une grande tendance à s'unir aux métaux, et cette union saccomplit souvent avec un vif dégagement de chaleur. La tournure de cuivre, la limaille de fer, brûlent dans la vapeur de soufre. Nous avons déjà indiqué les phénomènes qui déterminent et accompagnent cette combinaison (page 11). Nous savons que la présence d'une petite quantité d'eau la favorise dans le cas d'un mélange de soufre et de limaille de fer.
Ajoutons que certains métaux, tels que l'aluminium, le zinc, l'or résistent à l'action du soufre, même à une haute température.
Les sulfures possèdent une composition analogue à celle des oxydes.
Les transformations les plus importantes qu'ils puissent éprouver sont les suivantes :
Voxygène décompose tous les sulfures à une température plus ou moins élevée.
Expérience. Je projette dans l'air du sulfure de potassium trèsdivisé, obtenu par la calcination du sulfate avec un excès de charbon. C'est une poussière noire, mais elle devient incandescente au contact de l'air et produit une gerbe de feu (pyrophore de Gayl.nssac). Son état de division favorise l'absorption de l'oxygène. Celui-ci, en se portant sur le sulfure, le convertit en sulfate.
K^S -f 0* = SO'K*
Sulfure < Sulfate
de potassium. de potassiam.
L'oxygène sec agit ainsi sur les sulfures toutes les fois que les sulfates sont stables à une haute température. Dans le cas contraire, c'est du gaz sulfureux qui prend naissance, et il reste un résidu tloxyde ou même de métal, si l'oxyde est décomposable.
Qu'on grille du sulfure de zinc, on le convertira en oxyde de zinc cl il se dégagera du gaz sulfureux. Mais si l'on chauffe du su îfure de mercure dans un courant d'air, il se formera du mercure métallique.
BgS 4- 0'- = Hg + SO*
Sulfure MiTcure. Gai
de mercure siiUureux.
564 LEÇONS DE CHIMIE MODERiNE.
Voxygcne humide réagit plus facilement sur les sulfures que l'oxygène sec. En se fixant sur eux, à la température ordinaire, ù les convertit en sulfates.
FeS + 0* = SO*Fe
Sulfure de fer. Sulfate ferreux.
Le chlore attaque tous les sulfures, en donnant des chlorures métalliques et du chlorure de soufre, si l'on opère par la voi'^ sèche et du soufre, si l'action a lieu en présence de l'eau.
Veau dissout les sulfures alcalins, ainsi que ceux de calcium, do baryum, de strontium. Les autres y sont insolubles.
L'hydrogène sulfuré peut se combiner avec certains sulfures : u les convertit en sulfhydrates. On remarquera l'analogie de cette réaction avec celle de l'eau sur les oxydes.
K*S + H*S =r 2HKS
Sulfure Hydrogène Sulfliydrate
de potassium, sulfuré. de potassium.
K*0 + H*0 = SllKO
Oxyde Lau. Hydrate
de polassium. de potassium.
CHLORURES
Le chlore, le brome, l'iode possèdent la propriété de former avec les métaux des composés qui possèdent l'apparence et certaines propriétés des sels. De fait, le sel marin ou le sel commun a prêté son nom à la classe entière des composés salins. Aussi Berzelius avait-il nommé le chlore, le brome et l'iode des corps halogènes, et leurs combinaisons avec les métaux des sels haloïdes. Il a donc rapproché ces combinaisons des sels proprements dits, tout en les distinguant par un nom particulier, car s'ils ressemblent aux premiers par leurs propriétés, ils en diffèrent par leur composition. Nous reviendrons sur ce sujet, nous bornant pour le moment à étudier à un point de vue général les chlorures, qui sont les sels haloïdes les plus importants.
Composition. — Tous les métaux, à l'exception du platine, peuvent se combiner directement avec le chlore, mais tous n'attirent pas le même nombre d'atomes de chlore, et il arrive souvent qu'un seul et même métal forme avec ce corps plusieurs composés. De là
CHLORUhtS. ofiS
des différences dans la composition des chlorures. Ces corps sont formés :
!• D'un alO"ie de métal ot de 1 atome de chlore. i* D'un atome de métal et de i atomes de chlore. 5' D"un atome de métal el de 3 atomes de chlore. 4* D'un atome de métal et de i atomes de chlore. 5" D'un atome de métal et de 5 atomes de chlore. 6* D'un atome de métal et de 6 atomes de chlore.
KCl CaCl* SbCP SnCl* SbCl* MoCl»
Chli.rure Chlorurd Tiichloiure Télrachlorure Pentachloiure Hexachlorure de potassium, de calcium d'antimoine. d'étain. d'antiiroine. de molybdène*
NaCl FeCl* BiCl'^ TiCl* » »
Clilonire Chlorure Triclilorure Tétrachlorure de sodinm. ferreux. de bismuth. de titane.
AgCl ZnCl« AuCP PtCl* » •
Chlorure Chlorure Trichlorure Tétrachlorure d'ar<;ent. de zinc. d'or. de platine.
A ces chlorures il faut ajouter ceux qui sont formés :
De 2 atomes de métal et de 2 atomes de chlore. De 2 atomes de métal et de 6 atomes de chlore.
Cu*Cl* A1*C16
Chlorure Chlorure
cuivreux. d'aluminium.
Hg'Cl* Cr*C16
Chloi-ure Chlorure
mcrcureux. chroraique.
Fe«Cl«
Chlorure . ferrique.
Les chlorures cuivreux et mercureux, renferment, pour la même quantité de chlore, deux fois plus de métal que les chlorures cuivrique CuCl* et mercurique HgCl*.
Dans les premiers chlorures, deux atomes de cuivre ou de mercure se sont unis pour fixer deux atomes de chlore, et ces deux atomes de métal demeurent ainsi rivés l'un à l'autre dans toutes les combinaisons cuivreuses et mercureuses. Il en est de même pour chlorures aluminiqiie, ferrique et chromique. Ils renferment deux atomes de métal intimement associés entre eux et unis ensuite à 6 atomes de chlore.
Un seul et même métal peut former avec le chlore divers composés.
Le thallium s'unit ai ou à 3 atomes de chlore.
e am. . . s'unissent à 2 ou 4 atomes de clilore. Le platine.. I
L'antimoine s'unit à 5 ou à 5 atomes de chlore.
Propriétés physiques des chlorures. — La plupart des chlorures sont solides et possèdent l'aspect, la couleur, les propriétés physiques des sels. Ils sont presque tous solubles dans leau et cristailisables. Seuls les chlorures d'argent, mercureux, cuivreux, sont insolubles ; les chlorures plombique et thalleux sont peu solubles dans l'eau.
Il existe des chlorures métalliques liquides à la température ordinaire. Tels sont le tétrachlorure d'étain, le tétrachlorure de titane. Quelques-uns comme les chlorures de zinc, de bismuth sont solides, mais fusibles à une basse température. Ces derniers étaient désignés autrefois sous le nom de beurres métalliques.
La plupart des chlorures fondent à une température élevée. Beaucoup d'entre eux sont volatils et peuvent être distillés sans altération. Il en est ainsi des chlorures liquides, des chlorures de zinc, de bismuth, de mercure, etc.
Propriétés chimiques. — Les chlorures offrent, en général, une grande stabilité. Seuls, les chlorures de quelques métaux précieux, tels que l'or, le platine, se décomposent entièrement à une température élevée. En outre, quelques chlorures supérieurs perdent du chlore lorsqu'on les calcine et se convertissent en chlorures inférieurs. Ainsi le chlorure cuivrique devient chlorure cuivieux lorsqu'on le chauffe à l'abri du contact de l'air.
On parvient à réduire un grand nombre de chlorures lorsqu'on les chauffe dans un courant d'hydrogène. Il se dégage alors de Facide chlorhydrique et le métal reste. L'hydrogène enlève ainsi le thlore au chlorure d'argent, au chlorure de fer. Ces décompositions sont déterminées par la puissante aflinité du chlore pour l'hyilrogène.
L'action des métaux sur les chlorures donne lieu à des phénomènes intéressants que nous allons étudier.
Expérience. Je mêle du sublimé corrosif (chlorure mercurique) avec de l'étain divisé et je chauffe le mélange dans une petite cornue de verre munie d'un récipient ; bientôt je vais recueillir
