ALLIAGES
123. On donne ce nom aux composés des métaux. Le zinc, le fer, le cuivre, le plomb, l'étain, le platine et l'aluminium sont les seuls métaux qu'on emploie à l'état isolé. Aussi la découverte d'un alliage peut-elle être plus importante pour l'industrie que celle d'un nouveau métal.
Le alliages, ne sont pas de simples mélanges, car leurs propriétés ne sont pas la moyenne de celles de leurs générateurs ; ainsi, les alliages sont d'ordinaire moins malléables, moins ductiles, et plus tenaces que les métaux qui les forment.
Leur densité est tantôt plus forte tantôt plus faible que la moyenne. Leur fusibilité est d'ordinaire plus grande : l'alliage de Darcet formé de
5 parties de plomb fondant à 335* , 8 — de bismuth — 260».
4 — délain — 228».
fond lorsqu'on le jette dans l'eau bouill^tnte ou qu'on le suspend par un fil dans le col d'un ballon renfermant de Teau en ébullition.
Les métaux éloignés les uns des autres par leurs propriétés s'unissent en dégageant de la chaleur; c'est ce qui arrive lorsqu'on jette du potassium dans du mercure légèrement chauffé. De plus, on connaît beaucoup d'alliages cristallisés. Néanmoins ce sont des combinaisons très faibles.
On peut dire que les alliages sont d'ordinaire formés par diverses combinaisons dissoutes dans un excès de métal. Laissez par exemple^ refroidir lentement un alliage fondu de plomb ^ d'étain et de bismuth, et vous verrez se séparer des cristaux. Décantez le liquide, vous verrez peu après de nouveaux cristaux se reformer. On tire parti dans les arts de cette séparation, appelée liquation, pour isoler certains métaux ou certains alliages.
Une séparation analogue se fait dans les alliages lorsqu'on les maintient solides à une température inférieure de quelques degrés à leur point de fusion; il s'écoule un alliage plus fusible , et il reste un squelette moins fusible que l'alliage primitif.
Les caractères chimiques des alliages sont différents de ceux de leurs générateurs. Si un alliage est formé de deux métaux dont l'un est électro-négatif, et l'autre électro-positif, cet alliage sera plus oxydable que les métaux isolés. Ainsi, l'alHage de 1 partie d'étain et de 3 parties de plomb prend feu facilement lorsqu'on le chauffe, et il continue à brûler; il se forme un véritable sel, le stannate de plomb.
Les alliages se préparent en fondant les métaux ensemble soit dans un creuset, soit dans un four à réverbère. Si l'un des métaux est volatil, on ne l'introduit qu'au moment de la coulée.
124. État natureL — On en rencontre beaucoup dans la nature. Ils sont souvent cristallisés : tels sont le peroxyde de fer, les oxydes de manganèse, l'acide stannique.
Préparation. — 1*> Les oxydes de zinc, de cuivre, de plomb, ZnO,CuO,PbO, s'obtiennent en grillant les métaux, c'est-à-dire en les oxydant à l'air.
La faculté d'oxydation directe est très variable. Le potassium
est le seul métal qui s*oxyde à froid dans l'air sec. Les métaux précieux sont inoxydables directement. La chaleur dégagée dans l'oxydation est très variable ; dans certains cas elle produit une vive incandescence.
2« L'oxydation de Tétain, par Tacide azotique fournit Tacide métastannique SnO*. En général^ il se forme un azotate que la chaleur peut décomposer pour donner de Tacide hypoazotique et de Foxygène qui se dégagent^ et du protoxyde qui forme le résida.
3<* La calcination du carboi^ate de chaux GaOCO* fournît la chaux. Tous les carbonates des métaux proprement dits se décomposent de la même manière.
4* Tous les oxydes insolubles anhydres ou hydratés peuvent être obtenus en versant une base soluble dans un sel de cet oxyde.
j CuOAzO' + KOHO = KOAzO* + CuOHO, ^ \ AzCuO* + KHO^ = AiKO« + CuHO».
Quelquefois Toxyde précipité se dissout dans un excès de la base précipitante : Toxyde de zinc se dissout dans la potasse ^ Toxyde de cuivre dans Tammoniaque.
5» L'eau oxygénée sert à produire certains suroxydes ^ et comme il est constaté maintenant qu'elle se forme dans beaucoup de circonstances^ peut-être joue-t-elle un rôle important dans l'oxydation du fer et des métaux en présence de l'air humide.
<25. Propriétés. — Les oxydes sont des corps solides, ternes, conduisant mal la chaleur et l'électricité.
La solubilité des oxydes dans Teau décroit à partir du potassium; ainsi les alcalis sont déliquescents; les oxydes alcalinoterreux sont encore notablement solubles , la magnésie l'est à peine, les autres ''sont insolubles ou à peu près.
Les oxydes solubles ont une saveur acre. L'acide osmique est seul odorant. Beaucoup d'oxydes sont colorés; la teinte de l'hydrate n'est pas la même que celle de l'oxyde anhydre; la couleur varie souvent aussi avec la nature des corps précipitants et avec la température.
La chaleur ne ramène à l'état métallique que les oxydes des métaux de la 6^ section, mais beaucoup de suroxydes sont réduits à l'état de protoxyde par cet agent.
Tous les oxydes sont susceptibles de fondre, sauf la chaux et la magnésie, mais le point de fusion est très variable.
Ils sont décomposés par le courant électrique^ sauf l'alumine et quelques autres.
L'oxygène suroxyde la baryte et certains autres oxydes inférieurs.
Le soufre attaque tous les oxydes à l'exception de Valumine et de Toxyde de chrome. 11 se forme du sulfure et du sulfate si ce sel est indécomposable par la chaleur, ou bien du sulfure^ de l'oxyde et de Tacide sulfureux.
Le phosphore agit d'une façon analogue.
Le chlore décompose les oxydes, sauf l'alumine et l'oxyde de chrome. La température de décomposition est très élevée dans certains cas.
Lorsque l'eau est en présence^ l'action du chlore est singulièrement facilitée : si l'oxyde est une base forte ^ il se produit un chlorure et un hypochlorite , quand la liqueur est froide et étendue ,
2K0 + 2C1 = KCl + KOCIO ;
il se forme un chlorure et un chlorate lorsque Ton opère en présence de la chaleur ou dans des liqueurs concentrées^
6K0 + 6C1 » 5KC1 + KOGIO^
Lorsque Toxyde n'est pas une base forte et qu'il est oxydable^ on obtient un suroxyde :
Cl + 2FeO + HO = Fe^^O» + HCl.
Le charbon réduit tous les oxydes métalliques , sauf l'oxyde de chrome, l'alumine et les oxydes alcalino-terreux.
On opère ces réductions en chauffant Toxyde dans un creuset avec un excès de poussier de charbon. Si la réduction est difficile on brasque le creuset. A cet effet, on fait une pâte épaisse avec du charbon en poudre et de Teau : c'est la brasque. On en place une petite quantité dans le fond d'un creuset, et on le tasse fortement. On pose sur ce charbon un moule en bois et on comprime fortement la brasque entre le creuset et ce moule. On obtient par ce moyen, lorsque le moule est retiré, une petite cavité dans une masse de charbon, et l'on comprend que l'oxyde placé dans cette cavité soit dans d'excellentes conditions pour être réduit.
L'hydrogène se comporte comme le charbon; il est moins réducteur que le charbon, car il ne ramène pas les alcalis à