MÉTALLURGIE DE L* ANTIMOINE

C!arftetère« dlstlnetlfti des evmpttém aéinhitm de raitilBMtee.

§ 615. Les caractères que nous allons indiquer pour reconnaître l'aixtimoine en dissolution, se rapportent au chlorure d'antimoine et à Vémétiquej qui est un tartrate double d'antimoine et do potasse. Ces caractères suffisent pour distinguer l'antimoine dans tous les cas , parce qu'il est toujours facile de transformer les autres composés de l'antimoine en ces deux produits.

Les dissolutions d'antimoine donnent des précipités blancs avec la potasse et la soude ; ces précipités se redissolvent facilement dans un excès d'alcali. L'ammoniaque donne un précipité blanc, insoluble dans un excès de réactif.

Les carbonates alcalins donnent un précipité blanc d'oxyde hy* draté qui ne se dissout pas dans un excès de carbonate. Il se dégage en même temps de l'acide carbonique.

L'hydrogène sulfuré donne un précipité orangé caractéristique. Le suif hydrate d'ammoniaque donne le même précipité , mais celui-ci se dissout dans un excès de sulfhydrate.

Une lame de fer ou de zinc précipite l'antimoine sous forme d'une poudre noire; on peut fondre cette poudre au chalumeau sur un charbon , et obtenir l'antimoine avec les propriétés physiques caractéristiques qui le distinguent de l'étain , métal qui présente avec lui de l'analogie dans ses réactions chimiques.

Héiallarsle de Taiitliiioliie.

§ 615 6ts. Le minerai le plus commun de l'antimoine est le sulfure qui forme des filons dans les terrains anciens. On en trouve des gisements importants en Auvergne. On commence par séparer le sulfure de sa gangue par une simple fusion ; le sulfure d'antimoine, facilement fusible, se sépare de la gangue et s'écoule. Ce sulfure est ensuite grillé dans des fours à réverbère, où il se transforme en oxysulfure d'antimoine ou verre d'antimoine. La matière grillée est pulvérisée, puis mêlée avec du charbon imbibé d'une forte dissolution de carbonate de soude. On calcine ce mélange dans des creusets; l'oxyde d'antimoine se réduit à l'état métallique; une portion du sulfure est décomposée par le carbonate de soude et donne encore une ceitaine quantité de métal. On trouve au fond du creuset un culot d'antimoine , appelé régule d'antimoine, surmonté d'une scorie alcaline qui renferme du sulfure et de l'oxyde d'antimoine.

Equiyalent = 395,6.

S 646. Le cuivre a été connu de toute antiquité. Il se rencontre quelquefois dans la nature à Tétat natif, mais, le plus souvent , il y existe en combinaison avec les métalloïdes: avec l'oxygène, le soufre , Tarsènic. On trouve également quelques sels formés par l'oxyde de cuivre , principalement des carbonates.

On rencontre dans lecommerce du cuivre presque pur : les cuivres de Russie ne renferment que quelques traces de fer. Le cuivre natif est souvent cristallisé sous forme de petits octaèdres réguliers; on l'obtient sous la même forme lorsqu'on le précipite lentement de ses dissolutions par les procédés galvaniques. On obtient du cuivre chimiquement pur en réduisant par le gaz hydrogène de l'oxyde de cuivre pur chauffé dans un tube. La réduction a lieu à une température inférieure au rouge , et le métal reste sous forme d'une poudre rouge qui prend sous le brunissoir un bel éclat métallique.

Le cuivre a une couleur rouge caractéristique; il devient transparent quand il est réduit en pellicule très-mince ; il présente alors une belle couleur verte à la lumière transmise. On obtient ces pellicules cuivreuses en réduisant par l'hydrogène , dans un tnbe de verre chauffé , une petite quantité d'oxyde de cuivre, ou mieux, de chlorure. Dans certaines parties du tube, il se dépose une couche très-mince de cuivre métallique , qui présente la couleur rouge à la lumière réfléchie , et une belle couleur verte à la lumière transmise.

Le cuivre est très-malléable ; on peut le réduire par le battage en feuilles minces, et l'étirer en fils très-fins. Il jouit aussi d'une grande ténacité, car un fil de 2"" de diamètre ne se rompt que sous une charge de MO kilogr. La densité du cuivre varie entre 8,78 et 8,96, suivant le travail auquel il a été soumis. Le cuivre acquiert par le frottement une odeur désagréable , et il présente une saveur particulière. Il fond à une forte chaleur rouge ; à la chaleur blanche , il donne des vapeurs très-sensibles qui brûlent à l'air avec une flamme verte.

A la température ordinaire le cuivre ne s'oxyde pas à l'air sec; mais il s'altère assez promptementà l'air humide, surtout s'il y existe des vapeurs acides ; il se couvre d'une matière verte , appelée communément vert de gris. Une lame de cuivre, mouillée par un acide, puis exposée au contact de l'air, se combine avec l'oxygène de l'air , et donne d'abord un sel neutre, qui se change au bout de

OXTDBS DE CUIVRE. 461

quelque temps en sous-sel. Une lame de cuivre s'oxyde également à Tair lorsqu'elle est mouillée par une dissolution ammoniacale. Les dissolutions étendues de sel marin attaquent rapidement le cuivre ; les dissolutions concentrées exercent sur lui une action moins énergique. Le cuivre décompose la vapeur d'eau à une forte chaleur blanche ; du gaz hydrogène se dégage. L'acide chlorhydrique, en dissolution concentrée, attaque le cuivre très-divisé, avec dégagement de gaz hydrogène ; mais il attaque à peine ce métal quand celui-ci est agiégé. Le cuivre ne décompose pas l'eau en présence des acides énergiques; Tacide sulfurique concentré le dissout avec dégagement d'acide sulfureux. Le cuivre se dissout facilement, et à froid, dans l'acide azotique, avec dégagement de deutoxyde d'azote, lors même que l'acide est étendu.

ComblnalMiiitf du eiily« mvee Toxygène.

§ 647. Le cuivre forme quatre combinaisons avec l'oxygène :

4°L'oxydule de cuivre, Cu*©*;

^^ Le protoxyde de cuivre, CuO ;

3" Le bioxyde de cuivre, CuO*;

i° L'acide cuivrique, dont la composition n'est pas encore connue.

Les deux premières combinaisons sont basiques, et forment des sels bien définis et cristallisables ; la troisième est un oxyde indifférent ; enfin la quatrième jouit des propriétés acides.

§ 648. Oxydide de cuivre^ Cu*0. — L'oxydule de cuivre se trouve dans la nature ; il s'y présente, tantôt sous forme de masses d'un beau rouge, douées quelquefois de l'éclat vitreux, tantôt sous forme de beaux cristaux rouges. On peut l'obtenir artificiellement par plusieurs procédés : 4° en chauffant dans un creuset de terre un mélange de 4 éq. d'oxyde noir de cuivre CuO, et de 4 éq. de cuivre métallique en poudre fine ; ce mélange s'agrège par fusion à dne haute température; 2*" en chauffant dans un creuset un mélange de chlorure de cuivre Cu*Cl avec du carbonate de soude, et en traitant ensuite la matière par l'eau, qui dissout du chlorure de sodium et l'excès de carbonate de soude; l'oxydule de cuivre se sépare sous forme d'une poudre cristalline d'un rouge foncé; 3* en ajoutant à une dissolution d'un sel de cuivre, par exemple de sulfate de cuivre, CuO.SO*, du sucre et de la potasse, jusqu'à ce que l'oxyde de cuivre qui se précipite d'abord, se redissolve de nouveau; puis en faisant

* On donne souvent le nom de protoxyde de cuivre à l'oxydule Cu'O, et celui éa bioxyde de cuivre à l'oxyde CuO. Nous n'adoptons pas cette nomenclature parce qu'elle est en désaccord avec la notation chimique que nous employons.

bouillir la liqueur. L'oxydule de cuivre se dépose sous forme de petits cristaux d'un rouge vif.

On obtient Toxydule de cuivre hydraté, en précipitant par la potasse une dissolution de protochlorure de cuivre; l'hydrate se précipite sous forme d'une poudre jaune qui absorbe promptement l'oxygène de l'air ; rfesséché dans le vide , il a pour formule 4Cu*0-|-H0. L'hydrate d'oxydule de cuivre se dissout dans l'ammoniaque sans colorer la liqueur ; mais il absorbe promptement l'oxygène de l'air, et la liqueur prend alors une belle couleur bleue.

Fondu avec une matière vitreuse , l'oxyde de cuivre donne des verres d'un beau rouge. Lorsqu'on le chauffe avec des acides concentrés, il se décompose ordinairement en protoxydede cuivre, CuO, qui se dissout, et en cuivre métallique qui se sépare.

§ 619. Protoxyàe de cuivre^ €uO. — Lorsqu'on chauffe le cuivre métallique au contact de l'air, sa surface se couvre d'abord d'oxydule Cu'O, qui se change ensuite en oxyde noir CuO. On prépare souvent l'oxyde de cuivre en grillant , au contact de l'air, de la tournure de cuivre, ou mieux, le cuivre très-divisé qui reste après la calcination de l'acétate. On obtient le protoxyde de cuivre plus facilement en décomposant l'azotate parla chaleur; en obtient ainsi l'oxyde sous la forme d'une poudre noire qui condense facilement l'humidité de l'air.

Lorsqu'on verse de la potasse caustique dans la dissolution d'un sel de protoxyde de cuivre, il se forme un précipité bleu gris, qui est un hydrate de protoxyde. Cet hydrate perd facilement son eau par la chaleur ; il suffit de faire bouillir la dissolution dans laquelle on Ta précipité pour qu'il se change en une poudre noire d'oxyde anhydre. L'hydrate de protoxyde de cuivre se dissout dans l'ammoniaque, et donne une dissolution d'un beau bleu légèrement pourpré, qu'on appelle eau céleste,

méi» formétf par Toxydiile de cuivre ^ Cu'O.

§ 620. Les sels d'oxydule de cuivre s'obtiennent en dissolvant l'hydrate d'oxydule dans les acides étendus. Lorsque ces acides sont concentrés, l'oxydule se décompose en cuivre métallique qui se sépare, et en protoxyde qui se combine avec les acides.

Les sels solubles d'oxydule de cuivre donnent des dissolutions incolores. Les alcalis les précipitent en jaune orangé ; l'ammoniaque les précipite de la même manière, mais un excès de ce réactif redissout le précipité, et donne une liqueur incolore qui bleuit promptement à l'air. L'hydrogène sulfuré précipite ces sels en noir. Le chlo •

SELS DB €aiVRB. 463

rure de cuivre CuHlll convient parfaitement pour étudier ces réactions.

SeUi forméff par le proloxydie de eiilTre, GuO.

§ 624 . Ces sels s*obtiennent en dissolvant dans les acides le protoxyde de cuivre , ou mieux , son hydrate ou son carbonate. Ils ont une couleur bleue , ou verte , lorsqu'ils renferment de Teau de cristallisation. A Tétat anhydre, ils sont d'un blanc sale, quand Tacide est incolore. Leurs dissolutions sont bleues ou vertes. Elles présentent les réactions caractéristiques suivantes :

La potasse et la soude caustiques donnent un précipité bleu gris d'hydrate de protoxyde, qui se change en un précipité brun par l'ébullition de la liqueur. Le précipité bleu ne se dissout pas dans les liqueurs alcalines faibles, mais il se dissout dans les liqueurs alcalines concentrées et les colore en bleu.

L'ammoniaque donne le même précipité ; mais un excès de ce réactif dissout le précipité , et donne une liqueur d'un beau bleu. La dissolution renferme alors un sel double soluble de cuivre et d'ammoniaque ; la potasse caustique précipite l'oxyde de cuivre de cette dissolution.

L'hydrogène sulfuré et les sulfhydrates donnent des précipités noirs qui ne se dissolvent pas dans un excès de sulfhydrate.

Le prussiate de potasse forme , dans les sels de protoxyde de cuivre , un précipité brun marron qui prend une nuance pourprée quand le précipité est très-faible. Cette réaction est très-sensible ; elle permet de constater la présence, dans une dissolution , des plus petites quantités de cuivre.

Le fer et le zinc précipitent le cuivre métallique sous forme d'une poudre brune qui prend , sous le brunissoir , l'éclat métallique et raspect ordinaire du cuivre.

Le protoxyde de cuivre colore en vert le borax et généralement tous les fondants vitreux. Si l'on chauffe le verre dans la partie réduisante de la flamme , il prend une belle couleur rouge , due à ce que le protoxyde de cuivre, CuO, se change alors en oxydule, Cu*0.

§ 622. Sulfate de cuirre.— Le sulfate de cuivre se trouve dans le commerce , où il porte le nom de vitriol de cuivre ou de vitriol 6/cm; à cet étatil renferme ordinairement des quantités variables de sulfate de fer. On l'obtient pur en attaquant du cuivre de première qualité par de l'acide sulfurique étendu de la moitié de son poids d'eau ; de l'acide sulfureux se dégage et il se forme du sulfate de cuivre qui ne renferme que quelques traces de sulfate de fer. On évapore à sec, et l'on ajoute, à la fin de l'évaporation , quelques

gouttes d'acide azotique qui font passer le fer à Tétat de sesquioxyde. En reprenant par Teau , le fer reste en grande partie à l'état de sous-sulfate anhydre de sesquioxyde. On fait bouillir la liqueur avec un peu d'hydrate , ou de carbonate de protoxyde de cuivre , qui précipite les dernières traces de fer; on soumet ensuite la liqueur à la cristallisation.

Le sulfate de cuivre est solubie dans 4 parties d'eau froide , et dans 2 parties d'eau bouillante. Il cristallise à la température ordinaire sous forme de beaux cristaux bleus qui ont pour formule CuO.SO» + 5HO.

Le sulfate de cuivre, chauffé, abandonne facilement 4 équivalents d*eau : mais il retient le cinquième avec plus deforce. Il se décompose complètement , à une haute température , en oxyde de cuivre qui reste , et en un mélange d'acide sulfureux et d'oxygène qui se dégagent.

Le sulfate de cuivre se prépare dans les fabriques par différents procédés. Une certaine quantité de ce sel est obtenue dans les usines à cuivre. Lorsqu'on soumet au grillage des minerais de cuivre sulfurés ou des mattes cuivreuses, et qu'on arrose ensuite la matière grillée avec de l'eau , on dissout une certaine quantité de sulfates de cuivre et de fer , que l'on sépare par cristallisation. I^ sulfate de cuivre ainsi obtenu renferme toujours beaucoup de sul» fate de fer.

On prépare de grandes quantités de sulfate de cuivre en utilisant les feuilles de cuivre provenant du doublage des vaisseaux , et qui ont été mises hors de service 'par Taction corrosive des eaux de la mer. On chauffe ces feuilles au rouge sombre dans un four à réverbère, puis on y projette du soufre, après avoir fermé toutes les ouvertures du fourneau. Énergiquement attaquée par le soufre, la surface de ces feuilles se couvre de sulfure de cuivre Cu*S ; on les soumet ensuite à un grillage pendant lequel on laisse pénétrer beaucoup d'air dans le fourneau. Une partie du soufre se dégage à l'état d'acide sulfureux; une autre partie se change en acide sulfurique; et il se forme du sous-sulfate de protoxyde de cuivre. On place ensuite les feuilles sulfatisées dans de grandes chaudières remplies d'eau à laquelle on a ajouté une certaine quantité d'acide sulfurique. Du sulfate neutre de protoxyde de cuivre se dissout ; on le fait cristalliser par évapora tion , lorsque la liqueur en renferme une quantité suffisante. On répète ces opérations jusqu'à ce que le^ feuilles de cuivre aient eniièrement disparu.

§ 623. Azotate de cuivre. — On prépare ce sel en dissolvant le cuivre dans l'acide azotique étendu. La liqueur, évaporée, donno