PRÉPARATION DE LA SILICE. 1T

La silice se trouve encore, dans la nature, unie à diverses autres terres dans un état salin, dans lequel elle agit comme acide; nous aurons occasion de revenir sur ce sujet; nous allons maintenant nous occuper de la silice dans son état de pureté, de ses diverses propriétés, et des moyens de la préparer.

De la Silice pure, de ses combinaisons, et des moyens cle l'obtenir.

Pott paraît être le premier chimiste qui, en 17Û6, ait décrit les propriétés des pierres quartzeuses qu’il nomma terres siliceuses, parce qu’il les crut formées d’une terre particulière appelée siliceuse , ou silice , que Glaubert avait déjà reconnue, et à laquelle on devait un procédé pour l’obtenir. Geoffroy (1), Bauni^ (2) et Pott lui-même (3), se trompèrent sur sa nature; le premier crut qu’on pouvait la convertir en chaux, et, les deux derniers en alumine: le premier devait avoir opéré sur un carbonate calcaire cristallisé, et les deux autres chimistes sur des silicates alumineux. Quoi qu’il en soit, ces erreurs furent victorieusement détruites par Bergmann (4), Cartheuser (5) et Scheele (6). C’est Bergmann, surtout, qui en fit le mieux connaître les propriétés. Depuis, les chimistes modernes ont bien étudié cette terre; mais c’est principalement à Davy, comme nous le dirons bientôt^ que nous devons la découverte de sa nature métallique.

Préparation de la Silice.

Les beaux échantillons de quartz, ou cristal de roche, bien incolore et transparent, ne contiennent presque que de la silice pure. Cependant, pour l’obtenir dans un état certain de pureté, on prend des pierres siliceuses ou mieux du quartz pulvérisé, on en mêle une partie avec trois de potasse ou de soude; on fait fondre ce mélange dans un creuset. La matière fondue est dissoute dans de l’eau; et, après avoir saturé la potasse par l’acide hydrochlorique , on évapore à slccité. Le résidu, après avoir été lavé à grandes eaux, offre la silice pure sous forme d’une poudre blanche, quand elle

(») Mém. par,, 1746, p. 286.

(2) Man. de Chimie.

(3) Lithogn., p. 3, pr^f.

(4) Berg, sur les terres géoponîques, opusc. ?»

(5) Minir. abb.

Scheele, \t 191.

est sèche, Tel est le procédé qui a été décrit par Kirwan (l). Les chimistes français mettent dans un creuset deux parties de potasse ou de soude sur une de quartz ; lorsque le mélange a été fondu, on le fait bouillir avec cinq parties d’eau; l’on filtre et l’on précipite la silice de cette liqueur à l’état d’hydrate, en y versant un excès d’acide sulfurique; on lave à plusieurs* eaux, on fait sécher, et l’on chauffe jusqu’au rouge, pour priver la silice de i’eau qu’elle pourrait contenir.

Il y a des auteurs qui prescrivent jusqu’à quatre parties d’alcali. Il est bon de se servir d’un grand creuset pour pratiquer cette opération, parce que, lors de la réaction de l’alcali sur la silice, il se produit un gonflement considérable dû au dégagement du gaz acide carbonique. Si le creuset n’est pas assez grand, on ne mettra dans le creuset qu’une partie du mélange, et lorsque le bouillonnement aura cessé, on y ajoutera peu à peu le restant (2). Quand la fonte est tranquille, on l’entretient dans cet état pendant un quartd’heure, on la coule ensuite sur une pierre dure bien unie et graissée ou huilée. C’est cette matière vitreuse qui attire l’humidité de l’air, et qui, dissoute dans l’eau, était appelée par les anciens chimistes liqueur des cailloux.

Pour la fabrication du verre, des cristaux, des glaces et dë la porcelaine, des émaux, etc., il deviendrait trop coûteux de préparer ainsi la silice; le procédé suivant est appliqué avec succès, tant à la pulvérisation du quartz et des silex qui, comme on sait, est très-difficile, qu’à la préparation de la silice dans un état voisin de celui de pureté.

Ce procédé consiste à prendre des fragments de silex calcinés à blanc; on les nettoie ensuite au moyen d’une brosse ou de l’eau chaude ; on les fait rougir au feu et on les jette encore incandescents dans un baquet rempli d’eau froide ; on réitère cette opération pendant deux ou trois fois; on les pulvérise ensuite dans un mortier de porcelaine avec un pilon de la même matière ; après cela on broie cette poudre.

Lorsqu’il n'est pas possible d’avoir du silex déjà calciné, on le prend tel qu’on le trouve, de couleur noire ordinairement. Après l’avoir concassé, on le fait bouillir dans l’eau, et

(i) Kirwan's Mbicutlogy, I.

(?.) On doit tenir à une température élevée la portion qu'on n’a pas mise dans le frctiseï* pet'c'î que ce rtiélongo attirant l'humidité de l'air, il en résulterait qu’en !e

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PROPRIÉTÉS DE LA silÂcE; 19

l’on opère comme ci-dessus. Par ce moyen, on obtient une poudre blanche qui est très-belle.

Nous allons maintenant faire connaître les propriétés de la silice: c’est le moyen de contribuer aux progrès des arts dont elle est une des bases principales.

Propriétés de la Silice.

La silice pure est un oxyde très-blanc, insipide et inodore, en poudre fine, rude au toucher et rayant les métaux, d’un poids spécifique égal à 2,66 d’après Kirwan. Elle est inaltérable par le calorique ; Lavoisier et Guyton de Morveaux (1) ne purent la fondre au moyen du gaz oxygène; cependant, M. de Saussure assure en "avoir fondu des particules, qu’on ne distinguait qu’à la loupe, au moyen d’un chalumeau qui développait, pendant cette opération, une température égale à 4,030° du pyromètre de Wedgwood : on parvient cependant à la fondre au chalumeau hydroxygène. La silice est sans action sur les couleurs bleues végétales. L’eau est presque sans action sur la silice ; elle n’en prend environ que 0,001 lorsqu’elle est nouvellement pj^parée; elle ne peut cependant absorber 0,25 de son poids d’eau, sans en laisser égoutter; par son exposition à l’air, elle l’abandonne. 11 est bon de faire observer que lorsqu’on la précipite de sa combinaison avec la potasse ou la soude, par l’acide hydrochlorique, au moyen de l’évaporation, à une douce chaleur, la silice retient beaucoup d’eau et forme une espèce de gelée transparente qui, à mesure que l’eau s’évapore, se convertit en une masse blanche. Un peu d’eau suffit pour réduire la silice en une pâte qui ne fait point corps et se réduit par le dessèchement en une masse friable et dépourvue de cohérence.

La silice cristallisée naturellement, ou le quartz, annonce que cette terre, ou cet oxyde, est soluble dans l’eau. On est parvenu à l’obtenir accidentellement cristallisé de la manière suivante, qui se trouve décrite dans le journal de Nicholson. M. Seigling, professeur à Erfurt, avait préparé une liqueur siliceuse, étendue d’une plus grande quantité d’eau qu’à l’ordinaire, et ayant une surabondance alcaline. Cette liqueur était depuis huit ans dans un bocal de verre couvert avec du papier : au bout de ce temps, il s’aperçut qu’elle contenait beaucoup de cristaux. La liqueur surnageante pesait 64 gram.; sa surface était tapissée d’une croûte cristalline très~

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solide qui ne livrait pas passage à la liqueur; au fond du bocal se trouvaient des cristaux de carbonate et sulfate de potasse. La croûte précitée fut examinée par M. Trommsdorf, qui la reconnut pour être formée en partie de carbonate de potasse, et en partie de silice en cristaux en pyramides tétraèdres, groupés, très-transparents, et faisant feu au briquet.

L’air, l’azote, l’oxygène, ni l’hydrogène, n’exercent aucune action sur la silice ; il en est de même des combustibles et de toutes les substances métalliques, à l’exception du potassium, comme nous le ferons voir ailleurs. Les acides, à l’exception du fluorique, n’exercent aucune action sur cette terre, même l’acide hydrochlorique lorsqu’elle est sèche; mais lorsqu’elle est à l’état de combinaison, avec un excès d'alcali, cet acide dissout le composé, et le retient en dissolution jusqu’à ce que l’on concentre la liqueur : alors la silice se dépose en gelée.

Avec la plupart des oxydes métalliques, elle s’unit par la fusion et donne lieu à des verres et des émaux qui prennent diverses couleurs. Cftte' combinaison est surtout remarquable avec les oxydes alcalins, dits alcalis, tels que la potasse et la soude. Non-seulement elle peut avoir lieu par la fusion, mais encore par la voie humide, c’est-à-dire en la faisant bouillir dans une forte solution. On appelle cette solution liqueur, ou bien soude, ou potasse silicée. L’ammoniac est sans action sur cette terre.

La silice est susceptible de contracter des combinaisons chimiques avec certains oxydes terreux ou terres. Dans ces cas, elle paraît y être à l’état salin, et y jouer le rûle d’acide. La nature nous en offre une foule d’exemples. Ces combinaisons sont amorphes ou cristallisées; dans le dernier cas, elles donnent lieu à des minéraux très-curieux, dont plusieurs sont recherchés pour la bijouterie. Nous allons en offrir quelques exemples :

1° L’émeraude est composée de :

Silice . 68

Alumine . 18

Glucine. . . 14

2° Les grenats, de la manière suivante :

De fer ou précieux. Demaugan. Commun. Mllanite.

Silice. . . 58 38 38 35,5

Ahunine . „ » 20 20 20,6 6