DES MÉTAUX

Les métaux ou substances métallifères sont des corps simples^ électro-positifs, très-brillants, susceptibles de prendre un beau poli et un éclat très-vif. Ils sont bons conducteurs du calorique et du fluide électrique, beaucoup plus pesants que Peau , à Uexception du potassium et du sodium, qui sont plus légers; ilssontsusceptibles de se combiner avec Uoxygène pour former des oxydes et quelques-uns des acides; enfin, de produire des sels, en s’unissant avec les acides. Les métaux sont, en général, doués de ténacité, de dureté, de ductilité et de malléabilité; ils sont tous solides à la température ordinaire, à Uexception du mercure, qui est liquide; leur' structure est grenue, fibreuse, lamelleuse, etc.; ils sont élastiques et dilatables. Afin de donner une idée des propriétés physiques et chimiques des métaux, et d’offrir en un coLip-d’œil l’ensemble de leurs propriétés , nous allons en exposer ici les principales.

Action du calorique sur les métaux.

Il est reconnu que si l’on expose les métaux à l’action du calorique, ils se fondent à une température plus ou moins élevée; en cet état, si on les laisse refroidir lentement, et qu’après avoir percé la croûte qui se forme à leur surface^ on fasse écouler, par cette ouverture, la partie du métal qui est encore fondu, on obtient une espèce de géode tapissée de très-beaux cristaux en cubes ou en octaèdres; à une température plus élevée que celle de la fusion quelques-uns se volatilisent.

Action du fluide électrique. — Tous les métaux sont de très-bons conducteurs de ce fluide. Il est digne de remarque que cet eflèt n’a lieu que tout autant que leur surface est

assez étendue pour opérer son écoulement ; lorsqu'elle est insuffisante, il les pénètre et les échauffe au point de les fondre et de les volatiliser.

Action du gaz oxygène. — A un certain degré de chaleur, tous les métaux se combinent avec ce gaz sec, à l^exception de ceux delà sixième section; il se produit un dégagement de calorique et quelquefois de lumière. Si le gaz oxygène est humide, il s'unit non-seulement avec les métaux des deux premières sections, mais il exerce aussi son action sur un grand nombre de ceux des troisième, quatrième et cinquième. Ilans ce cas, le métal est oxydé d'une part par le gaz oxygène, et de l'autre par celui qui fait partie de l'eau, ou seulement par le premier ; alors l'eau s'unit à l'oxyde, et forme un composé connu sous le nom d’hydrate.

Action de Vair. — Même action , avec cette différence qu'elle est beaucoup plus lente , et que l'acide carbonique qu'il contient se combine peu à peu avec l'oxyde formé, et donne lieu à un sous-carbonate.

Action de Veau. — Elle est nulle sur quelques-uns; d'autres la décomposent à froid, s’oxydent aux dépens de son oxygène, et donnent lieu à un dégagement d'hydrogène ; tandis que cet effet ne se produit chez certains qu'en les exposant à une haute température.

Action de Veau oxygénée. — Plusieurs métaux très-dîvisés la décomposent sans s'oxyder; tels sont, d'après les forces de leur action, V argent, le 'platine, Vor, Yos'mium, le palladiu'm, le rhodium, V iridium, le plomb, le bismuth, le mercure^ le cobalt, le nickel, le cuivre et le cadmium. L'action de ces derniers est presque nulle. Il en est qui, en la décomposant, s'emparent d’une partie de son oxygène et dégagent l'autre : ces métaux sont, toujours d'après l'énergie de leur action, et dans un grand état de division, V arsenic, le molybdsm, le tungstène, le chrome, le potassium, le sodium , le manganèse, le zinc, Y étain, le fer, V antimoine et le tellure.

Action des combustibles. — Il n'est point de substance combustible qui ne puisse se combiner avec quelque métal. Presque tous sont susceptibles de s’unir entre eux et de former des alliages ou des amalgames.

Action des acides.

On trouve rarement les métaux, dans la nature, à l'état natif ou vierge; ils sont le plus souvent combinés avec

ètàt Naturel dès MéiAuXi 181

l’oxygène, le soufre et les acides; quelquefois aussi à l’état de chlorure et de carbure.

Les métaux qu'on trouve à l'état natif ont peu d'affinité pour l'oxygène.

Ceux à l'état d'oxyde en ont une plus grande; enfin ceux à l'état salin sont ceux qui s'oxydent le plus facilement.

Aperçu historique.

Il est une foule de substances métalliques dont la découverte se perd dans la nuit éternelle du temps. Il est fort peu de chimistes qui ne se soient occupés de leur étude ; nous devons même aux travaux infatigables des alchimistes des connaissances précieuses sur leurs propriétés diverses. Ils les divisaient en métaux parfaits et métaux imparfaits. Avant le xiii® siècle, on ne connaissait que sept métaux; le nombre en est porté maintenant à plus de quarante-un.

Classification d'après la méthode de il/. Thénard.

Pour faciliter l'étude des métaux, M. Thénard les a divisés en six sections.

La première comprend ceux qu'on n'a point encore obtenus à l'état métallique, et qui sont cependant regardés comme des oxydes; ce sont les sept suivants :

L'aluminium. Le thorinium.

Le glucinium. Le zirconium.

Le magnésium. L'yttrium.

Le silicium.

La deuxième renferme les métaux qui , au plus haut degré de chaleur, sont susceptibles d'absorber l'oxygène , et de décomposer l'eau à la température ordinaire, en s'unissant à l'oxygène et en opérant le dégagement de l'hydrogène avec une vive effervescence. Ces métaux sont :

Le calcium. Le lithium.

Le strontium. Le sodium.

Le baryum. Le potassium.

La troisième offre ceux qui, comme dans les deux précédentes, absorbent le gaz oxygène à la température la plus élevée , et ne décomposent l'eau qu'à une chaleur rouge ; ce sont;

Le inanganèse. L'étain.

Le zinc. Le cadmium.

Le fer.

lia quatrième embrasse tous les métaux (jui peuvent alK Pijoutkr, Tome 1, U

sorber Foxygène à là plus baiite tetbpérature, mais qui ne

peuvent décomposer Teau ni à chaud ni à froid; ils sont

au nombre de quinze :

Arsenic. Antimoine. Bismuth.

Molybdène. llrane. Cuivré;

Chromé. Cérium. tellure.

Tungstène. Cobalt. Nickel.

Colombium. Titane. Plomb.

On sous-divise cette section en deux articles : le premier est composé dès métaux aeidiliables ; ils se réduisëht à cinq ; le second ën oxydables.

La cinquième section Se compose de ceux qui ne jouissent point de la propriété de décomposer Peaii^ et qui ne peuvent se combiner avec l’oxygène qu’à un certain degré de calorique; une température élevée opère la réduction dé leurs oxydes ; deux métaux composent cette classe ; ce sont :

Le mercure et i’osihiüm.

La sixième est formée de tous les métaux qül tié peuvent se combiner avec l’oxygène^ ni décomposer l’eau à aucune températurë, et dont lès Oxydes métalliques se réduisent au-dessous de la chaleur rouge ; ils sont au nombre de six :

L’argent. Le platine.

Le palladium. L’or.

Le rhodium. L’iridium.

§ 1. Moyens propres à reconnaître la nature d'un métaL

Nous avons cru devoir indiquer lés moyens, propres à reconnaître la nature de chaque minéral en particulier^ parce qu’il sera ensuite plus facile à l’oi'fèvre^ au bijoutier, etc.> d’appliquer ces divers moyens aux mélanges de plusieurs métaux.

L’on doit d’abord examiner les caractèrés physiques du métal que l’on soumet à l’analyse, ce qui facilite beaucoup et abrège les expériences. Si le métal, à la température atmosphérique, décompose l’eau avec laquelle on le met en contact et produit une eflervescencè" plus ou moins vive, on peut être certain qu’il est un de ceux que M. Thénard a rangés dans sa deuxièïhe section. ï^our en reconnaître la nature, on f e sature d’acide, hydrochlorique , et on concentre ce sel, ce qui indique que le métal était :

10 Du potassium, si cette solution saline n’est pas troublée par celles des sous-carbonates de soude, 'dé potasse ou d’ammoniaque, et qu’elle le soit par celles de platine et de sulfate d’alumine.

2o Du sodium J si Ips trois solutions salines précitées, ainsi que celles de platine et de sulfate d'alumine, ne la troublent pas , et si elle dpnne par l'évaporation un sel cubique d'ua goût salé.

30 Du baryum, si, étant très-étendu d'eau, l'acide sulfurique y produit un précipité blanc, insoluble dans un excès de cet acide, et si elle donne par la concentration des cristaux en lames carrées insolubles dans l'alcool.

40 Du strontium, si elle cristallise en aiguilles solubles dans l'alcool et donnant à la flamme de ce liquide une couleur purpurine, et si sa solution étendue d'eau ne précipito point par l'acide sulfurique.

5»^ Du calcium, si sa solution étendue d'eau n'est pas précipitée par les sous-carbonates d'ammoniaque, de potasse ou de soude, ni par l'acide sulfurique, mais bien par l'acide oxalique , et que le sel qu'on en obtient par l'évaporation soit pulvérulent et dilflcile à cristalliser.

6° Du lithium , si les sous-carbonates précités ne troublent sa solution que lorsqu'elle est concentrée ; si les acides oxalique et sulfurique, ainsi que les oxalates et les sulfates, n'y produisent aucun précipité, et si le sel obtenu par l'évaporation attaque la feuille niince de platine sur laquelle on l'aura calcinée avec un peu de soude.

Si, à la température atmosphérique, le métal est sans action sur l'eau, mais qu'il se dissolve dans l'acide sulfurique étendu deau, en laissant dégager du gaz hydrogène, c'est du cadmium, du fer, du manganèse ou du zinc.

Du cadmium , si l'ammoniaquë, la potasse ou la soude forment dans ce sulfate un précipité qui reste blanc, même par le contact de l’air, soluble dans l'ammoniaque, et non dans les deux autres alcalis; si l'acide hydrosulfurique ou les sulfhydrates y en produisent un jaune ou orangé.

2® Du fer, si par l'addition préalable du chlore, elle forme un précipité noir avec la teinture des noix de galles et un précipité bleu avec les cyanoferrures de potassium ou de sodmm, et si ce sulfate donne, par les alcalis, un précipité blanchâtre, qui passe au vert foncé dès qu'il est en contact avec lair.

30 Du manganèse, si le précipité produit dans sa solution par la potasse et la soude est blanc et insoluble par un excès de ces mêmes alcalis; si, par son exposition à l'air, il prend la couleur brun marron; si les sulfhydrates alcalins y forment un précipité blanc ; enfin , si le précipité produit par

les alcalis, calciné aven Thydrate de potasse dans un creuset

de platine, est suï^ceptible de produire le caméléon minéral.

4® Du zinc J si le précipité blanc produit dans sa solution par les alcalis , conserve cette couleur lorsqu'il se trouve en contact avec Tair, et que ce précipité se redissolve dans la liqueur par un excès de ces alcalis ; enfin, si le prussiate et le sulfhydrate de potasse en éliminent un précipité blanchâtre.

Si Teau ou Tacide sulfurique étendu de ce liquide n’exercent aucune action sur le métal à la température atmosphérique, mais qu'il soit attaqué par l'acide nitrique, à froid ou à chaud, ce sera de V argent, de V antimoine, de V arsenic, du bismuth, du cobalt, du cuivre, de Vétain, du mercure^ du molybdène, du nickel, du palladium, du plomb, du tellure, de Vurane.

Il sera difficile de distinguer le cobalt, le cuivre, le nickel, le palladium et l'urane, des autres métaux, parce que leurs solutions dans l'acide nitrique sont seules colorées : ainsi celles :

Du cobalt] couleur rouge -violet , précipité bleu-violet par les alcalis, vert par les hydrocyanates dépotasse et de soude, et noir avec leurs sulfhydrates.

2» Du cuivre; couleur bleue tirant sur le verdâtre; précipité bleu par les alcalis et insoluble par un excès de ces bases salifiables ; précipité blanc-bleuâtre par l'ammoniaque ; un excès le redissout dans la liqueur et lui donne une belle couleur dite bleu céleste; une lame de couteau bien nette se recouvre d'une couche cuivreuse

3® Du nickel, couleur vert de pré, précipité vert d’herbe par les alcalis ; l'ammoniaque lui communique une couleur d'un bleu-violet; précipité noir par le sulfhydrate de potasse, et vert pomme par le cyanoferrure de potassium.

4o Du palladium; couleur rouge, réduction prompte du métal pai le proto-sulfate de fer ; préçipité olive par l’hydrocyanoferrure ; décomposition du sel et de l'oxyde de potassium par le calorique.

50 De Vurane; couleur jaunâtre; précipité jaune pâle par les alcalis; précipité sanguin par le cyanoferrure de potassium , cristaux jaune citron par la concentration.

Les solutions qui ne sont point colorées annoncent : argent, quand l'acide hydrocblorique y produit un précipité insoluble dans un excès de cet acide, et très-soluble dans l'alcali volatil ; quand l'alcool y produit un précipité blanc, qui, séché, détonne parle choc ou par le calorique,

U arsenic, quand le minéral est volatil; que, projeté sur des charbons ardents , il répand des vapeurs blanches avec une odeur alliacée très-forte; sa solution nitrique don»e un précipité d'un beau jaune parTacide sulfhydrique.

Vantimoine n'est qu'attaqué et non dissous par l'acide nitrique concentré ; soluble dans l'acide hydrochloro-nitrique, d'où l'eau le précipite en oxyde blanc, et l'acide sulfhydrique en rouge-orangé.

Le bismuth; solution nitrique précipitée en blanc par l'eau, et par l'acide sulfhydrique en noir.

étain; attaqué seulement par l'acide nitrique, se dissout dans l'hydrochlorique, en donnant lieu à un dégagement d'hydrogène; il produit deux hydrochlorates sur lesquels l'eau n'exerce aucune action décomposante. L'un de ces sels donne un précipité jaune pâle par l'acide sulfhydrique, sans attaquer les solutions d’or; tandis que l'autre donne par le même acide un précipité brun , et qu'il produit dans les solutions aurifiques un précipité connu sou^ le nom de pourpre de Cassius.

Le mercure se volatilise et passe à la distillation : sa solution nitrique argente une lame de cuivre qu'on y plonge.

Le molybdène n'est qu'attaqué par l'acide nitrique et converti en poudre blanche qui est soluble dans l'eau, rougit la teinture de tournesol , forme des sels avec les alcalis, etc. C'est l'acide molybdique.

Le plomb^ cette solution est douceâtre ; précipité blanc par les sulfates et l'acide sulfurique, et noir par l'acide sulfhydrique.'*

Le tellure; très-fusible, très-volatil, brûlant au chalumeau avec une flamme bleue; l'oxyde qui est produit se sublime en donnant une odeur de raifort ; solution nitrique précipitée par l'acide sulfhydrique en brun-orangé.

^ Si l'acide nitrique concentré et bouillant n'exerce point d'action bien sensible sur le métal, et qu'il soit attaqué par Lacide bydrochloro-nitrique , c'est du cérium^ de l'or, de Yosmium^ du platine ou du tungstène. On arrivera à la connaissance spéciale du métal par les réactifs; ainsi, ce sera :

Le cérium, s'il est soluble à chaud dans l'acide hydrocliloro-nitrique; si, après qu'on en a dégagé par la chaleur la plus grande partie de l'excès de l’acide que la dissolution contient, elle est incolore et sucrée; si cette dissolution donne par les alcalis un précipité blanc, insoluble dans un excès de ces alcalis; si l'infusion de noix de galles et l'acidô

sulfhydrique ne font éprouver aucun changement apparent à cette solution; si le cyano - ferrure de potassium et le sulfhydrate de potasse y produisent un précipité blanc; si Toxyde blanc , précipité par les alcalis et calciné dans un creuset de platine, devient d'un brun-rouge et augmente de poids^ etc.

L'or; sa solution dans l'eau régale est jaune; précipité pourpre ou violet, ou bien brun-noirâtre par l'bydrochlorate de protoxyde d'étain ; précipité brun-jaunâtre par le protosulfate de fer, lequel se présente par la calcination comme de l’or mat; précipité jaunâtre par l'ammoniaque, qui, lorsqu'il est sec, détonne fortement par la chaleur.

U osmium s'oxyde et se volatilise en répandant une odeur de chlore, lorsqu'on le chauffe à l'air libre; parties égales de ce métal et de nitrate de potasse, calcinées dans une cornue d'essai, produisent un sublimé blanc qui a l'odeur du chlore, est très-caustique, et, de même que le nitrate de potasse, active la combustion du charbon. Par la teinture aqueuse des noix de galles, la dissolution dans l'eau régale prend une couleur bleue.

Le platine; sa solution dans l'eau régale est d'un jaune tirant sur l’orange; n'éprouvant aucune action visible du proto-sulfate de fer ni de l'hydrochlorate d'étain; concentrée, les sels ammoniacaux et ceux de potasse y produisent des précipités jaunes, plus ou moins solubles dans l'eau; celui qui est dû à l'hydrochlorate d'arhmoniaque se convertit, en le calcinant au rouge, en petits grains blancs *m«talliques.

Le tungstène; si on le calcine avec parties égales de nitrate de potasse ; que le produit soit en partie soluble dans l'eau; que cette solution soit incolore; que l'acide nitrique y forme un précipité blanc qui, s'il est bouillant et en excès, le rende jaune et le convertisse en un acide.

Si le minéral est inattaquable par tous les agents précités, c'est du columbium, du chrome, de Viridiumy du rhodium ou du titane. C'est:

Le columbium, si l'on obtient, en le calcinant avec le nitrate de potasse, une matière qui abandonne à l'acide nitrique affaibli la potasse, et laisse pour résidu de l'acide colombique.

Le chrome, si, en le calcinant avec le nitrate de potasse pendant demi-heure, la masse Jaune qu’on en obtient communique à l'eau cette couleur; si la dissolution préalablement neutralisée par l'acide nitrique produit :

Dans l'acétate de plomb, un précipité d'un jaune vif;

Dans le nitrate d'argent, pourpre ;

— acide de mercure, rouge.

Uiridimn est presque inattaqué par l’acide hydrochloronitrique ; calciné avec le nitrate de potasse, donne un produit noir qui communique à l'eau une couleur bleue; ce qui n'a point attaqué le liquide, uni à l'acide hydrochlorique, donne un hydrochlorate bleu qui, par l'action du calorique et à l'air libre, passe successivement au vert, au violacé, au purpurin et au rouge-jaunâtre, etc.

Le rhodium, infusible à toutes les températures, même au chalumeau à gaz oxygène ; inattaquable par l'acide hydrochloro-nitrique ; calciné avec le nitrate de potasse , le produit bien lavé se dissout dans l'acide hydrochlorique et lui donne une couleur rouge ; les hydrochlorates d'ammoniaque, de potasse et de soude, s'unissent à cette dissolution, et produisent des sels à double base qui ont une couleur rose, cristallisent aisément et sont insolubles dans l'alcool.

Le titane; si la couleur rouge cuivreuse qu'il a passe au bleu par sa calcination avec le contact de Tair ; si, en le calcinant avec parties égales de nitrate de potasse , la matière, lavée à grandes eaux, est soluble dans l'acide hydrochlorique, et si cette dissolution prend une couleur jaune pâle dès qu'on en a soustrait par l'évaporation l'excès d'acide hydrochlorique ; si cette dissolution est précipitée par :

Les alcalis . en blanc;

L'infusion de noix de galles. . rouge-orangé;

Le cyano-ferrure. de potassium. rouge-brun;

Le suif hydrate de potasse. . . vert tendre.

Nous allons maintenant faire connaître les métaux employés dans la bijouterie, l'orfèvrerie et la fabrication des monnaies.