IL MÉTAUX ALCALINO-TERREUX

BARYUM.

S 438. On peut préparer le baryum *, en décomposant son protoxyde par la pile. On obtient également ce métal, en décomposant à la chaleur rouge la baryte anhydre par la vapeur de potassium.

Le baryum présente la couleur et l'éclat de l'argent. Il est doué d*une certaine malléabilité. Il fond à la chaleur rouge, mais il n'est pas assez volatil pour qu'on puisse le distiller. 11 est plus dense que Tacide sulfurique concentré , car un globule de baryum tombe au fond de ce liquide.

Le baryum est un métal très-avide d'oxygène ; il s'oxyde rapidement à l'air, et décompose immédiatement l'eau, à froid. Les combinaisons du'baryum se distinguent, par leur g^and^ densité, parmi les composés des métaux alcalins, alcalino-terreux et terreux. C'est cette propriété qui a fait donner son nom à ce métal ( de ^apu^, pesant].

Comblnaltfoiui du bAryam mwee Toxygène*

§ 439. Le baryum forme deux combinaisons avec l'oxygène : le proloxyde BaO ou baryte, et le bioxyde BaO*.

Protoxyde de baryum ou baryte. — On rencontre dans la nature deux sels insolubles de baryte : le carbonate et le sulfate. Ils peuvent servir tous deux à préparer la baryte. Le carbonate de baryte, calciné à un violent feu de forge, perd complètement son acide carbonique , et il reste de la baryte. Une température beaucoup moins élevée suffit, si l'on mélange préalablement le carbonate de baryte avec du charbon ; le carbonate est alors plus facilement décomposé, parce que le carbone tend à enlever une portion d'oxygène à l'acide carbonique. Il se dégage de l'oxyde de carbone, mais la baryte reste dans ce cas mêlée à du charbon : cela n'a pas d'inconvénient si on doit dissoudre cette base dans l'eau.

Ordinairement, on dissout le carbonate de baryte dans l'acide

* La baryte fut découverte en 1774 par Scheele; Davy isola le baryum en 1807, en décomposant la baryte par la pile. Il obtint de la même manière le strontium et le calcium.

BARYUM.

Fig. 125.

azotique, on évapore la liqueur ; l'azotate de baryte cristallise à l'é' tat anhydre. On place ce sel dans une cornue de porcelaine (fig. i26)

dont on ferme Touverture avec un bouchon percé d'un trou. On chauffe la cornue, progressivement, dans un fourneau à réverbère, jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de gaz ; la baryte reste sous la forme d'une masse poreuse, d'un blanc gris, qui a l'air d'avoir été fondue. Mais ce n'est pas la baryte qui a éprouvé la fusion, car elle est infusible à la température de nos fourneaux , c'est l'azotate de baryte. Ce sel s'est fondu sous la première impression de la chaleur; mais à mesure qu'il s est décomposé , sa fluidité a diminué , la nàatière est devenue pâteuse, et, à la fin, elle est restée boursouflée par les bulles de gaz qui la traversaient. La baryte anhydre ne fond qu'aux températures les plus élevées, telles que celles que l'on produit à l'aide du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène.

§ 440. Pour préparer la baryte avec le sulfate naturel, on commence par transformer ce sulfate en sulfure, par une calcination avec du charbon. A cet effet, on mélange le sulfate, réduit en poudre fine, avtec le -^ de son poids- de charbon : puis on ajoute une certaine quantité d'huile pour former une pâte consistante, que Ton chauffe au rouge dans un creuset d'argile. L'addition de l'huile a pour objet de mettre toutes les particules de sulfate en contact avec des parcelles de charbon. L'huile qui imbibe la masse se décompose par la chaleur, et laisse un résidu de charbon intimement mélangé à la matière. La matière calcinée est traitée par l'eau bouillante , qui dissout le sulfure de baryum. On verse ensuite par petites portions de l'acide azotique dans la liqueur fiUrée ; le sulfure de baryum se change en azotate de baryte, et il se dégage du gaz acide sulfhydrique. On obtient l'azotate de baryte par l'évaporation de la liqueur. L'azotate de baryte , calciné , donne la baryte caustique et anhydre , dont la densité est environ 4 fois celle de l'eau.

§ 444 . La baryte a une grande affinité pour l'eau : en versant une petite quantité d'eau sur un morceau de baryte, il y a une élévation considérable de température, et une partie de l'eau se dégage à l'état de vapeur. La baryte se change en hydrate, lequel t-ombe en poussière si la quantité d'eau ajoutée n'est pas trop considérable. La

BARYTE. 351

baryte, combinée à l'eau, ne peut plus être ramenée à l'état anhydre par la chaleur seule.

L'hydrate de baryte est souvent employé dans les laboratoires. On le prépare, en traitant par l'eau la baryte anhydre.

L'hydrate de baryte cristallise sous la forme de lames, ou en gros cristaux prismatiques si la cristallisation est lente. Il renferme 40 équivalents d'eau, de sorte que sa formule est BaO+^OHO. Ces cristaux perdent facilement 9 équivalents d'eau par la chaleur, et sont ramenés à l'état de monohydrate BaO+ HO, qui ne se décompose plus par la chaleur. Le monohydrate de baryte fond à la chaleur rouge, il n'est pas sensiblement volatil. Il se dissout dans S par-* ties d'eau bouillante, et dans 20 parties d'eau froide. Sa dissolution exerce une réaction fortement alcaline; elle attire promptement l'acide carbonique de l'air, et se trouble alors parce qu'il se forme du carbonate de baryte insoluble.

L'hydrate de baryte et tous les composés solubles du baryum sont des poisons énergiques.

' § 142. Bioxyde de baryum. — Le protoxyde de baryum se change en bioxyde quand on le chauffe dans un courant de gaz oxygène, à une température de 300® à 400*. On place la baryte, sous forme de fragments, dans une cornue de verre vert, au fond de laquelle on fait arriver le courant de gaz oxygène. La baryte absorbe l'oxygène, sans que les fragments changent de forme; leur couleur devient seulement plus grise. Le bioxyde de baryum se combine facilement avec l'eau ; il forme un hydrate blanc, très-peu soluble dans l'eau. Bouilli avec de l'eau, l'hydrate de bioxyde de baryum se décompose, de l'oxygène se dégage, et il se dissout de la baryte. Nous avons vu (§404) que le bioxyde de baryum était employé pour préparer l'eau oxygénée.

flehi formés par le proloxyde de baryum 9 on baryte.

, § 443. Sulfatede baryte.-^Ce sel so trouve cristallisé dans la nature; il forme des filons considérables dans les terrains anciens. Il se distingue, parmi les minéraux pierreux, par sa grandedensité ; les minéralogistes lui ont donné, à cause de cela, le nom de spathpesanU Cette (lensitéestde4,4. Le sulfate de baryte est insoluble dans l'eau; il neso dissout pas sensiblement, même dans l'eau acidifiée par l'acide azotique ou l'acide chlorhydrique. On peut donc le préparer facilement par double décomposition, en versant une dissolution d'un sulfate alcalin, ou même d'acide sulfurique, dans une dissolution d'azotate de barvte ou de chlorure de barvum. Nous avons vu qu'on utilisait

352 BARYUM .

fréquemment l'insolubilité du sulfate de baryte pour précipiter Tacide sulfurique existant dans une dissolution. Si Ton ne veut pas introduire un autre acide dans la liqueur, on opère la précipitation par une dissolution d'hydrate de baryte. Pour que le sulfate de baryte se rassemble facilement sous la forme d'une poudre lourde qui gagne le fond du vase, il est bon de chauffer préalablement la liqueur jusqu'à l'ébullition ; mais cela n'est possible qu'autant que la chaleur ne décompose pas l'acide qu'on veut isoler.

Le sulfate de baryte se dissout dans l'acide sulfurique concentré; mais il se dépose de nouveau quand on étend la liqueur.

§ 444. Azotatede baryte. — Nousavons vu (§439) comment on préparait l'azotate de baryte avec les carbonate et sulfate naturels. L'azotate de baryte cristallise en octaèdres réguliers, anhydres. Ce sel est soluble dans 8 parties d'eau froide, et dans 3 parties d'eau bouillante. Il est beaucoup moins soluble dans une liqueur acide, et quand on verse dans sa dissolution une grande quantité d'acide azotique, il se précipite sous la forme d'une poudre cristalline.

§ 445. Carbonate debaryte. — Le carbonate de baryte cristallisé se rencontre dans la nature; les minéralogistes lui donnent le nom de withérite. On prépare ce corps par double décomposition, en versant un carbonate alcalin dans une dissolution d'azotate de baryte, ou de chlorure de baryum. Le carbonate de baryte fond à la chaleur blanche; puis il se décpmpose, en abandonnant son acide carbonique. Ce sel est extrêmement peu soluble dans Teau, celle-ci en dissout à peine j^; elle en dissout davantage quand elle renferme de l'acide carbonique.

Combinaisons dn barynm a^ec le sonire*

§ 446. Nous avons déjà dit comment on préparait le monosulfure de baryum par la calcination du sulfate avec le charbon. Le résidu, repris par l'eau bouillante, donne une liqueur jaune, qui abandonne des cristaux lamelleux, blancs, de monosulfure de baryum. Ces cristaux, en se redissolvant dans l'eau, donnent une liqueur incolore. La couleur jaune de la liqueur primitive tient à ce qu'elle renferme toujours ufle petite quantité de polysulfure de baryum.

On peut obtenir des polysulfures de baryum en faisant bouillir avec du soufre la dissolution du mpnosulfure.

Combinaison du barynm aTOc le cblore.

§ 447. On ne connaît qu'une seule combinaison du baryum avec le chlore. On prépare facilement ce chlorure en dissolvant le carbonate

STRONTIUM. 353

naturel dans Tacide chlorhydrique. On peut l'obtenir également avec le sulfate, en commençant par transformer celui-ci en sulfure, par la calcination avec le charbon, puis, décomposant la dissolution du sulfure par Facide chlorhydrique. La dissolution , évaporée, donne un chlorure cristallisé qui a pour formule BaCl+JHO. Ce sel abandonne facilement son eau par l'action de la chaleur; le chlorure anhydre fond à la chaleur rouge.

Le chlorure de baryum se dissout dans 2,3 parties d*eau à 16^, et dans 4,3 à la température de t'ébullition. *

€«raetère« dlMUneiit» ûem seto de iMiryte.

§ 448. Les sels de baryte nesontpas précipités par l'ammoniaque, pourvu que celte dernière base soit parfaitement pure, c'est-à-dire qu'elle ne renferme ni carbonate, ni sulfate.

Le carbonate d'ammoniaque et les carbonates alcalins précipitent la baryte à l'état de carbonate insoluble.

L'acide sulfurique et les sulfates donnent avec les dissolutions des composés, du baryum un précipité blanc complètement insoluble dans l'eau , et dans les acides chlorhydrique et azotique étendus. C'est à l'aide de ce dernier caractère que Ton constate ordinairement la présence d'un composé de baryum dans une dissolution. Cependant, les sels de strontiane et de plomb présentent une réaction semblable; mais on distingue les sels de strontiane des sels de baryte par différents caractères que nous indiquerons plus loin. Quant aux sels de plomb, ils se distinguent de ceux que forme la baryte , en ce qu'ils noircissent par l'hydrogène sulfuré, tandis que les composés du baryum restent incolores.

STRONTIUM.

Equivalent = 548,0.

§ 449. Le strontium* présente avec le baryum une analogie complète dans toutes ses combinaisons ; on obtient ces combinaisons par des procédés tout à fait semblables à ceux que Ton emploie pour préparer les combinaisons correspondantes du baryum.

Le strontium , de même que le baryum , existe dans la nature à l'état de carbonate et de sulfate. Le carbonate de strontiane est ap-

* La strontiane a été découverte en 1793 par Klaproih et Hope.

354 STRONTIUM.

pelé par les minéralogistes strontianite ^ parce que ce minéral a d'abord été trouvé au cap Slrontian en Ecosse. C'est de là aussi qu'est venu le nom de strontium , donné au métal. Le sulfate de strontiane est appelé célestine. On le trouve dans plusieurs localités. Le terrain gypseux de Montmartre renferme des rognons aplatis, composés de petits cristaux de sulfate de strontiane, de carbonate de chaux et de gypse.

Le strontium s'extrait de la strontiane, exactement comme le baryum de la baryte.

Combinaisons dn sironilnm avec Toxygène.

§ 450. Le strontium forme avec l'oxygène deux combinaisons : un protoxyde SrO, et un bioxyde SrO*.

Le profoxyde de strontium , ou strontiane , se prépare , comme la baryte, au moyen du carbonate ou du sulfate naturel ; nous ne nous y arrêterons pas. La strontiane, préparée par la calcination de l'azotate, se présente sous la forme de masses poreuses, d'un blanc gris, semblables à celles de la baryte.

La strontiane se combine avec l'eau , en dégageant beaucoup de chaleur. L'hydrate se dissout dans l'eau, et, comme il est beaucoup plus soluble à chaud qu'à froid, une grande partie de l'hydrate cristallise par refroidissement. L'hydrate de strontiane cristallisé a pour formule SrO-|-10HO. Soumis à l'action de la chaleur, il perd facilement 9 équivalents d'eau ; mais il retient le dernier équivalent, aux températures les plus élevées de nos fourneaux.

On obtient le bioxyde de strontium, en versant de l'eau oxygénée dans une dissolution d'hydrate de strontiane : le bioxyde de strontium se dépose sous forme de petites paillettes cristallines.

0els formés par le protoxyde de strontium, on stf^ntlane.

$ i51 . Azotate de strontiane^ — On prépare l'azotate de strontiane, comme celui de baryte, au moyen du carbonate oudu sulfate naturel. L'azotate de strontiane cristallise, à la température ordinaire, en gros octaèdres réguliers , qui sont anhydres. Si l'on fait cristalliser ce sel à une basse température, il se dépose sous une autre forme et à l'état hydraté : sa formule est alors SrO. AzO'^+SHO.

L'azotate de strontiane est employé par les artificiers, il colore en un beau rouge pourpré la flamme des corps en combustion. Tous les composés du strontium présentent cette propriété. On obtient les feux rouges du Bengale, en brûlant un mélange de 40 parties d'azotate de strontiane, i 3 parties de fleur de soufre, 4 0 parties de chlorate de potasse et 4 d'oxysulfure d'antimoine.