BORE ET SILICIUM
BO = 10,89, Si = 28,
Bore amorphe, découvert par Gay-Lussac et Thenard, et par Davy, Silicium amorphe, découvert par Berzelius* Bore cristallisé, découvert par MM. H. DevlUe et Wohler, Silicium cristallisé, découvert par M. H, Deville.
Ces deux corps existent, comme le carbone, h Tétat amorphe et à l'état cristallin. Ils donnent naissance à des acides vitriûables, Tacide borique et l'acide sUiciquo.
146. Bore. — Le bore amorphe se prépare en réduisant Tacide borique par le potassium ou le sodium dans un creuset rouge en présence du sel marin, et en reprenant la masse par Teau.
Le bore cristallisé s'obtient en chaufifant violemment de l'acide borique avec de Taluminium, dans un creuset de charbon. Le bore réduit se dissout dans l'aluminium, et reste disséminé dans sa masse. On le sépare de Taluminiùm, du silicium du vase et de quelques impuretés en les dissolvant au moyen de solutions de soude, d'acide chlorhydrique, et d'acide fluorhydrique mélangé d'acide nitrique. ,
Le bore amorphe est une poudre verdàtre, infusible, qui brille très facilement dans l'oxygène en donnant de l'acide borique. Il devient incandescent dans l'azote au rouge sombre en produisant des cristaux d'azoture de bore; c'est une des très rares propriétés positives de l'azote. La titane, corps que Ton doit placer à côté du bore dans une classification naturelle, prend également feu dans l'azote. Le bore briile plus aisément dans les composés gazeux de l'oxygène et de l'azote et dans l'air, parce qu'il s'unit à leurs deux éléments.
Le bore amorph» réduit les oxydes comme le charbon. Il attaque aussi les sulfures et les chlorures.
Le bore cristallisé possède une couleur jaune ou rouge. Sa densité est 2,69. Sa transparence, sa réfringence et sa dureté sont comparables à celles du diamant. Il cristallise en cubes comme lui. Il renferme toujours 2 à 5 pour iOO de carbone. Ce diamant de bore est très difficilement combustible, et il se
gonfle avant de brûler comme le fait le diamant ordinaire. Il brûle dans le chlore : ce qui le distingue du diamant de charbon. Les alcalis caustiques et carbonates l'attaquent au rouge vif. Aucun acide et aucun mélange acide n*a d'action sur lui.
Silicium. — Le silicium amorphe se prépare en fondant le fluosilicate de potasse avec le sodium.
Le silicium cristallisé s'obtient en jetant dans un creuset rouge 3 parties de fluosilicate de potasse, i partie de zinc, et i partie de sodium, et en cbauflant au point où le zinc se volatilise. On trouve dans le creuset un culot de zinc contenant des cristaux de silicium que Ton isole en dissolvant le zinc dans l'acide chlorhydrique. On connaît aussi le silicium en lamelles hexaédriques (silicium graphitoîdé) .
Le silicium amorphe est une poudre brune, fusible vers 4200 degrés. 11 brûle facilement, et les solutions d*alcalis et d'acide fluorhydrique l'attaquent; fortement chaufl^é, il perd ces propriétés. Le silicium cristallise en octaèdres réguliers. Il est opaque, rougeâtre, métallique, moins dur que le carbone et le bore cristallisé. Sa densité est 2,49. Il brûle mal dans l'air, à moins qu'il ne soit mêlé à un carbonate alcalin. Le chlore Tattaque à chaud.
Tous les acides, sauf un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique, sont sans action sur le silicium cristallisé.
H 7. Acide borique, BoO'. — Le sol des environs de JVIonte- Rotondo en Toscane est crevassé, et il s'échappe de ces crevasses de la vapeur d'eau entraînant divers corps, qui, arrivés à la surface, se dissolvent dans cette eau ou s'en dégagent. Parmi les premiers se trouve surtout de l'acide borique, et parmi les seconds de l'acide sulfhydrique.
Un Français M. de Larderel eût l'idée de régulariser cette condensation naturelle de l'acide borique en faisant rendre les gaz dans des bassins glaises disposés en gradins de façon que l'eau, arrivée au bassin inférieur, renfermât une proportion sensible d'acide borique.
Cette eau est alors évaporée dans de grandes cuves en plomb chauffées par les gaz chauds sortant du sol : l'acide borique cristallise. On le dessèche par le même moyenT
Cet acide est impur. On le redissout dans l'eau, on y ajoute un excès de carbonate de soude, et l'on fait cristalliser le borate de soude. Ce sel, appelé borax, est d'ailleurs beaucoup plus usité que l'acide borique. Pour en retirer l'acide borique pur, on dissout le borax dans deux parties et demie d'eau bouillante
et on y verse de Tacide chlorhydrique jusqu'à ce que la liqueur colore le tournesol en rouge pelure d'oignon : Tacide borique cristallise par le refroidissement en belles écailles nacrées, dont la formule est BoO^ 3H0.
Ce corps fond dans son eau de cristallisation^ puis il se boursoufle, et enfin il fond en un verre transparent d'acide anhydre, que Ton peut couler et tirer en fils.
Il n'est pas absolument fixe, car Ebelmen, ayant chauffé dans les fours à porcelaine de Sèvres de l'alumine dissoute dans de l'acide borique, celui-ci s'évapora lentement, etTalumine se déposa en cristaux semblables aux crislaux d'alumine naturelle. En introduisant dans ce mélange une proportion très faible d'un oxyde colorant, il obtint des cristaux microscopiques d'alumine colorée ayant la composition, la couleur et la forme du rubis, de l'améthyste et de la topaze orientale.
L'acide borique dissous dans l'eau ou dans l'acool est entraîne notablement par la distillation de ces liquides.
C'est un acide faible qui partage avec les alcalis la propriété de rougir la couleur jaune du curcuma, et qui communique le rouge vineux au tournesol. En raison de sa fixité, il chasse au rouge l'acide sulfurique de ses sels. L'acide borique, ou un borate mêlé à l'acide sulfurique, délayé dans de l'alcool, communique à celui-ci la propriété de brûler avec une flamme verte. Ce caractère et celui que donne le curcuma sont caractéristiques pour l'acide borique.
Le charbon et le chlore ne l'attaquent pas isolément, mais lorsque l'on dirige du chlore sur un mélange de charbon et d'acide borique, il distille une vapeur, liquéfiable à 17® qui est le chlorure de bore,
BoO^ + 30 + 301 = BOOl^ + 300.
Ce corps est décomposable par l'eau,
BoOP + 3H0 = BoO=^ -1- 3HC1.
Le soufre seul n'attaque pas cet acide, mais le sulfure de carbone le change en sulfure BoS*. Ce sulfure est solide, décomposable par l'eau, et il est probable que c'est à sa décomposition dans le sol que l'on doit l'acide borique en Toscane.
Un mélange de 2 parties de fluorure de calcium, de i partie d'acide borique et de 40 parties d'acide sulfurique, légèrement chauffé, dégage du fluorure de bore BoFl'; c'est le gaz le plus
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fumant que l'on connaisse ; il se dissout dans l'eau en donnant des composés non définis.
On introduit aujourd'hui de l'acide borique dans certaines poteries. Il dissout les oxydes métalliques lorsqu'il est fondu, et le verre obtenu prend des couleurs souvent caractéristiques : le manganèse le teint en améthyste, le cobalt en bleu, le cuivre en vert bleu. On en imprègne la mèche des bougies; il sert à vitrifier les cendres de la matière brûlée.
Quand on veut reconnaître l'acide borique dans une matière saline on ajoute de Tacide sulfurique dans la liqueur de façon à la rendre acide, puis on humecte avec ce liquide un morceau de papier de curcuma. On chauffe légèrement ce papier audessus d'une flamme ; quand la température devient suffisante, le papier devient rouge brun très foncé.
as. Acide silicique ou silice SiO*. — Ce corps est, avec le carbonate de chaux, la roche la plus commune de l'écorce du globe ; il est la base des terrains primitifs formés par voie ignée. 11 constitue le cristal de roche ou quartz hyalin, le grès, le silex, la pierre meulière, le sable siliceux, Fagate, l'opale. U se sépare en flocons des geysers d'Islande {sources jaillissantes).
Les micas, les feldspaths, les granités en contiennent des proportions considérables.
Le quartz cristallise en prismes à six pans terminés par des pyramides à six faces. Le quartz et les autres variétés cristallines de la silice ont 2,6 pour densité. Elles se dissolvent à peine dans les solutions alcalines bouillantes; l'acide fluorhydrique est le seul acide qui les attaque.
Le quartz fondu ou fortement calciné n'a plus que 2,2i de densité ; il est alors un peu plus soluble dans les solutions alcalines bouillantes. Pour préparer l'acide silicique hydraté on fond au rouge, dans un creuset en terre, 4 partie de verre pilé ou de sable avec 4 parties de carbonate de potasse. On maintient la masse en fusion pendant une demi-heure, et on la coule ; il en résulte une matière vitreuse, qui est un mélange de silicate et de carbonate de potasse, qu'on traite par l'eau; la solution obtenue était appelée autrefois la liqueur des cailloux. Lorsque Ton y verse un acide, il se précipite de la silice, sous forme de flocons gélatineux, qui desséchés dans le vide ont pour fortnule :
