Soufre

Les caractères généraux des corps simples delà deuxième classe, les métaux, sont d’être très-bons conducteurs du calorique et de l’électricité; de réfléchir vivement la lumière , propriété à laquelle on donne le nom à' éclat métallique, et de former avec l’oxigènc des oxides qui, en

l64 PRINCIPES ÉLÉMENTAIRES

s’unissant avec les acides , donnent naissance à des sels

plus ou moins neutres.

Ils sont au nombre de quarante~un, savoir :

L’aluminium.

Le molybdène.

L’antimoine.

Le nickel.

L’argent.

L’or.

L’arsenic.

L’osmium.

Le barium.

Le palladium.

Le bismuth.

Le platine.

Le cadmium.

Le plomb.

Le calcium.

Le potassium.

Le cérium.

Le rhodium.

Le chrome.

Le sodium.

Le cobalt.

Le strontium.

Le colombium ou tantale.

Le tellure.

Le cuivre.

Le titane.

L’étain.

Le thorinium.

Le fer.

Le tungstène.

Le glucinium.

L’urane.

L’iridium.

Le vanadium.

Le lithium.

L’yttrium.

Le magnésium.

Le zirconium.

Le manganèse.

Le zinc.

Le mercure.

A. Métalloïdes. L’oxicÉNEestun gaz incolore, inodore, dépourvu de saveur. Son poids spécifique est à celui de l’air atmosphérique comme 1,1026 est h 1,0000. Il peut se combiner avec tous les autres corps simples. Cette combinaison est toujours accompagnée d’un dégagement plus ou moins sensible de calorique et parfois dé lumière : en-

Dû PIIARIUA.CEU TIQUE.

semble de phénomènes auquel on donne le nom de combustion. Aussi, tous les corps élémentaires, autres que Toxigène , sont-ils quelquefois réunis sous la dénomination de corps combustibles ou oxigénables.

L’oxigène est l’un des éléments de l'air atmosphérique, de toutes les matières végétales ou animales, et de la plupart des corps composés. C’est lui qui, dans l’air, entretient la respiration des animaux, la combustion du bois, du charbon, et i’oxidation des substances métalliques. En se combinant avec les corps oxigénables, il se fixe sur eux à l’état solide, augmente leur poids, et laisse dégager le calorique qui le tenait à Tétât gazeux.

L’oxigène entre dans la composition de l’air atmosphérique pour un cinquième de son volume. Dans i’eau, un volume d’oxigène est combiné à deux volumes d’hydrogène. Le gaz oxigène pur ne pourrait être respiré sans danger. Projeté sur un corps combustible en ignition , il en accélère la combustion au point d’enflammer rapidement les métaux. On l’obtient en soumettant le bioxide de manganèse à une chaleur rouge , et en recueillant le gaz qui s’en dégage dans un vase rempli d’eau , renversé sur la table d’une cuve pneumatique '.

1 Une cuve pneumatique est une sorte de baquet en bois ou en pierre

rempli d’eau ou de mercure, dans lequel on place, un peu au-dessous de la surface du liquide, une table horizontale percée de quelques trous. Quand on veut recueillir un gaz, on ajoute, à l’extrémité de l’appareil d’où il se dégage, un tube quatre fois recourbé , dont on engage l’autre extrémité, après l’avoir fait plonger dans le liquide, dans l’un des trou,*.

l66 PRINCIPES ÉLÉMENTAIRES

L’iiydrogéne est aussi un gaz sans couleur et sans saveur* Son poids spécifique est à celui de l’air comme 0,0688 est à 1 ,0000, Son extrême légèreté fait qu’on l’emploie pour gonfler les aérostats destinés à s’élever dans l’atmosphère. Ce gaz s’enflamme, quand on en approche un corps enflammé, au contact de l’air; mais si l’on plonge dans l’hydrogène un corps en ignition, ce corps s’y éteint. Lorsqu’on mêle deux volumes de gaz hydrogène avec un volume de gaz oxigène , et que l’on fait passer à travers le mélange une étincelle électrique , il se produit une détonation avec dégagement de calorique et de lumière; les gaz disparaissent, et il se forme une certaine quantité d’eau dont le poids représente exactement celui des gaz combinés. L’instrument dont on se sert pour cette expérience, et qui se nomme eudiométre , n’est , autre chose qu’un large tube de verre fermé par l’une de ses extrémités, et traversé par des conducteurs propres à transmettre le fluide électrique.

L’hydrogène peut s’unir à la plupart des métalloïdes et à quelques métaux. Il est combiné avec î’oxîgènc et le carbone dans les matières végétales, et dans les matières

de la table. On renverse ensuite sur cette table un flacon plein du même liquide, de manière que le tube réponde à l’oriflce du flacon. A mesure que le gaz se produit et se dégage du tube recourbé , il vient occuper la partie supérieure du flacon , dont le liquide retombe en même temps dans la cuve. Quand on opère sur des gaz solubles dans l’eau, on remplit de mercure l’appareil qui, dans ce cas, porte le nom de Cuve hydrargyro-pncHmatiqîm.

animales avecl’oxigène, le carbone et Fazote. On F obtient de la décomposition de l’eau, par l’intermède de F acid® sulfurique et du zinc. Dans cette expérience, le métal ne pouvant s’unir avec Facide qu’après avoir été oxidé, s’em . pare de l’oxigène contenu dans l’eau ; l’hydrogène mis en liberté s’en dégage à l’état de gaz , et on le recueille sur la cuve pneumatique comme nous l’avons dit précédemment. Le gaz hydrogène ainsi obtenu est un peu odorant; mais lorsqu’on le lave avec de la potasse caustique il est tout-à-fait sans odeur.

Le bore est solide , sans saveur ni odeur ; sous la forme d’une poudre brune- verdâtre, il est infusible. Lorsqu’on le chauffe dans du gaz oxigène, il brûle avec flamme, et le résultat de cette combustion est de Facide borique. C’est de cet acide ou plutôt des borates qui sont assez répandus dans la nature, qu’on retire le bore, par l’intermède du potassium.

Le silicium est également solide , il se présente sous la forme d’une poudre brune, insipide, inodore, infusible, même quand on la chauffe dans du gaz oxigène. Mais si on met le silicium en contact avec les carbonates de potasse ou de soude, il s’enflamme rapidement et il en résulte une masse noire contenant des silicates de potasse ou de soude et du charbon. Dans ce cas , le silicium s’empare de l’oxigène de Facide carbonique; il se forme de Facide silicique, des silicates, et le charbon mis à nu colore la masse en noir.

Le silicium est la base de la silice et des silicates, corps

très abondamment répandus dans la nature, et qui forment la plus grande partie des masses terreuses et minérales dont se compose le noyau solide de notre globe.

Le carbone est la base du charbon , qui en est presque entièrement formé, et dans lequel il se trouve seulement uni a un peu d’hydrogène et de cendres. C’est un corps solide, sans odeur ni saveur, presque toujours noir, amorphe, poreux, friable, comme dans le charbon ordinaire, d’autres fois compacte et luisant, comme dans Y anthracite ; plus rarement cristallisé, transparent, très-dur, et à l’état de pureté parfaite, comme dans le diamant. Le carbone chauffé au rouge dans le gaz oxigène, brûle et se gazéifie en s’y combinant; il en résulte du gaz oxide de carbone ou du gaz acide carbonique. Il se combine également avec plusieurs métalloïdes et quelques métaux. Ce corps joue un très-grand rôle dans la nature, car il forme une des parties constituantes de toutes les substances végétales et animales. Le charbon est d'un usage très-varié et très-répandu. Non-seulement il sert dans les arts à l’usage des fourneaux etautres moyens calorifiques, maisla faculté qu’il possède d’absorber les gaz le rend très-propre à servir à la désinfection. On l’emploie encore pour clarifier et décolorer les liquides. Ces dernières propriétés, qui sontioutphysiques, s’expliquent par l’extrême porosité de ce corps.

Le soufre est solide, insipide, d’une couleur jaunecitron, très- friable, cassant. Son odeur bien connue ne se développe que par le frottement ou la chaleur. Son poids spécifique est h celui de l’eau comme 199 est à 100. Il se

fondàio8°; au-delà dece terme, et en le soumettant successivement à divers degrés de chaleur, il varie dans sesqualités physiques , il change de couleur, de consistance , sans que sa nature chimique soit altérée. Sa cristallisation naturelle est octaédrique. Lorsqu’on le fait cristalliser artificiellement , en le faisant fondre dans un creuset et en décantant avec soin la partie liquide quand il commence à se refroidir , on obtient des aiguilles cristallines qui affectent la forme d’un prisme oblique à bases rhomboïdales.

Le soufre est volatil ; sa vapeur est jaune. Lorsqu’on le chauffe à i5o° avec le contact de l’oxigène , il brûle avec une flamme bleuâtre, et il se produit du gaz sulfureux dont l’odeur est vive et suffocante. 11 en est de même à l’air libre; seulement sa combustion est moins rapide. Le soufre se rencontre souvent à l’état natif dans certaines mines que l’on nomme des solfatares, et qui sont ordinairement voisines des volcans; mais on le trouve encore plus fréquemment à l’état de combinaison , soit comme sulfures , soit comme sulfates ; enfin , il fait souvent partie des eaux minérales naturelles. Ses usages dans les arts , en chimie , en médecine et dans l’économie domestique, sont aussi nombreux qu’importants.

Le sélénium est un corps solide, inodore, insipide, fragile comme le verre, et friable comme le soufre avec lequel il a beaucoup d’autres rapports; cependant il ne s’électrise pas comme lui par le frottement. Son poids spécique est de 4^2 , celui de l’eau étant de 1 oo. Il se fond un peu au-dessus de 100 degrés. En se refroidissant il se

prend en une masse d’un brun obscur dont la cassure a l’as* pect et la couleur du plomb. Il entre en ébullition au-dessous de la chaleur rouge, et se transforme en un gaz d’un jaune foncé qui se condense en gouttelettes noirâtres. Chauffé avec le gaz oxigène , il brûle avec flamme et se convertit en acide sélénieux ou en oxide de sélénium qui a une odeur de choux pourris. Lorsqu’on fait détoner du sélénium avec du nitre dans un creuset rougi, on obtient du séléniate de potasse.

Le sélénium n’a été trouvé jusqu’à ce jour qu’à l’état de combinaison avec le cuivre et quelques autres métaux. Il est fort rare, et n’est encore d’aucun usage.

Le phosphore est solide, sans saveur, flexible, facile à rayer avec l’ongle. Son poids spécifique, comparé à celui de l’eau, est comme 177 est à 100; son odeur est alliacée; il est demi-transparent, d’une couleur blanche un peu jaunâtre. Le phosphore brûle au contact de l’air, même à une basse température, et paraît lumineux dans l’obscurité. 11 entre en fusion à 4^ degrés centigrades. Mis en contact avec Foxigène, à la température ordinaire, on ne remarque aucune action réciproque; mais si Fou chauffe légèrement, ou bien si l’on ajoute un peu de gaz azote , la combustion a lieu avec vivacité, il y a un grand dégagement de chaleur et de lumière, Foxigène est absorbé, et il se forme de Facide phosphorique.

Le phosphore se combine avec un grand nombre de corps élémentaires. On le conserve sons Feau, pour éviter Faction que Fair exercerait sur lui. Ou ne le rencontre dans la nature que combiné, le plus souvent à l’état de

phosphate de chaux. Ce sel forme en grande partie la base solide des os , et c’est d’eux qu’on retire le phosphore par le procédé suivant : On calcine les os pour en détruire la matière animale ; on traite le phosphate de chaux qui en résulte par de l’acide sulfurique qui s’empare deîamajeure partie de la chaux et convertit le sel phosphoriqtie en phosphate acide. On filtre, on évapore, on calcine le produit avec du charbon dans une cornue de fonte, et., par la distillation, l’on obtient le phosphore fondu, dans un récipient en partie rempli d’eau.

Le chlore est un gaz d’une couleur jaune-verdâtre, d une odeur et d’une saveur fortes et spéciales. 11 éteint les corps en ignition; il est soluble dans l’eau. ïl ne peut se combiner avec l’oxigène qu’à l’état de gaz naissant. Il s’ unit vivement à l’hydrogène, avec lequel il forme un acide très-puissant : l’acide chlorhydrique.

Cette affinité si forte du chlore pour l’hydrogène est la source de deux propriétés importantes dont ce gaz jouit au plus haut degré : celle de blanchir les toiles , le papier , de décolorer, en un mot, les matières végétales; et celle de désinfecter l’air en détruisant les miasmes de nature végétale ou animale qui y sont répandus.

Le chlore est très-abondant dans la nature, mais il s’y trouve toujours à l’état de combinaison. Il est l’une des parties constituantes du chlorure de sodium ou sel marin * du chlorhydrate d’ammoniaque, et d’une foule de substances minérales. On l’obtient en traitant l’acide chlorhydrique par le bioxide de manganèse. Le mélange étant

ï^‘2 PRINCIPES ÉLÉMENTAIRES

chauffé dans une cornue , l’acide se décompose , son hydrogène s’unit à l’oxigène de l’oxide pour former de l’eau, tandis que le chlore, devenu libre, se partage en deux parties : l’une s’unit au métal désoxidé, et l’autre se dégage à l’état de gaz. On le recueille sur la cuve pneumatique dans des flacons d’abord remplis d’eau.

Le brome est liquide à la température ordinaire , d’un rouge hyacinthe qui , en masse , paraît brun-foncé. Il se solidifie à 20 degrés au-dessous de zéro. Il bout à 47 degrés, en répandant des vapeurs rouges. Son odeur est désagréable, et se rapproche beaucoup de celle du chlore ; sa saveur est très- caustique.

Le brome , comme le chlore, ne s’unit à l’oxigène qu’à l’état de gaz naissant. Il se combine , au contraire , à l’hydrogène avec beaucoup d’avidité, et il en résulte du gaz brômhydrique. Il est peu soluble dans l’eau, mais trèssoluble dans l’alcool et dans l’éther. On ne le rencontre qu’à l’état de combinaison dans les eaux de la mer, dans certaines salines, dans les éponges, dans quelques plantes marines, et dans un petit nombre de minéraux. On le retire des eaux-mères des salines, où il est à l’état de brômate de magnésie , en les traitant d’abord par le chlore qui met le brome en liberté , ensuite par l’alcool qui le dissout et auquel on l’enlève par la potasse. Le bromure de potassium est ensuite traité par l’acide sulfurique et le bioxide de manganèse; on distille et on recueille le brome dans un récipient qui contient de l’eau.

L’iode est un corps solide à la température ordinaire ;

sa densité est de 4»94^- Il se présente sous la forme de lamelles bleuâtres ayant l’aspect métallique; son odeur est analogue à celle du chlore; sa saveur est âcre. Il se fond à 107 degrés; il entre en ébullition à i y 5 degrés, en donnant de belles vapeurs violettes; il estpeu soluble dans l’eau, mais assez bien dans l’alcool. Il ne s’unit à l’oxigène qu’à l’état naissant; il en résulte de l’acide iodique. Il s’unit très-vivement à l’hydrogène gazeux, pour former l’acide iodhydrique, et se combine également avec plusieurs métalloïdes et quelques métaux.

On retirel’iode des eaux-mères de la soude que l’on prépare avec les varechs et les fucus des bords de la mer. On le trouve aussi dans les éponges , dans quelques eaux salées, dans divers mollusques marins, mais toujours à l’état d’iodure. On reconnaît facilement sa présence par sa propriété de colorer en beau bleu la solution aqueuse d’amidon. Pour obtenir l’iode à l’état de pureté , on concentre les eaux- mères de la soude qui contiennent de l’iodure de potassium, on y verse de l’acide sulfurique concentré, et Ton distille. Il se forme du sulfate dépotasse, du gaz sulfureux qui se dégage , et l’iode se vaporise sous la forme de vapeurs violettes qui viennent se condenser dans le récipient.

Les trois derniers corps dont nous venons de parleront entre eux une telle analogie, sinon depropriétésphysiques, du moins de caractères chimiques, qu’on pourrait les regarder comme trois modifications d’une même substance. On peut joindre à cette série un quatrième corps, le fluor, qui s’en rapproche beaucoup dans ses combinaisons, mais

dont l’existence n’est admise que par analogie, attendu qu’on n’est point encore parvenu à l’isoler. On retire l’acide fluorhydrique ( combinaison du fluor avec l’hydrogène) du spath fluor (fluorure de calcium) , en traitant ce minéral par l’acide sulfurique concentré. On distille, et l’acide fluorhydrique étant volatil, vient se condenser dans un récipient entouré de glace. L’opération ne peut se faire que dans un appareil de plomb, car l’acide fluorhydrique attaque le verre très-vivement. On tire parti de cette propriété dans les arts, pour graver ou dépolir le verre et le cristal.

L’azote est un gaz incolore , sans odeur ni saveur, qui formeies quatre cinquièmesenviron de l’air atmosphérique. Il éteint les corps en combustion. Sa densité est h celle de l’air comme 0,975 est à 1,000. Il entre dans la comp osition de la plupart des matières animales et de quelques substances végétales. Il est sans action sur le gaz oxigène* si ce n’est à l’état naissant; dans ce cas, il peut former plusieur combinaisons dont la plus oxîgénée est un acide très-énergique connu sous le nom d’acide nitrique ou azotique. L’azote se combine de la même manière avec plusieurs métalloïdes et métaux6 Ce gaz n’est point propre à la respiration , bien qu’il fasse la plus grande partie de l’air atmosphérique, dans lequel il paraît n’avoir d’autre emploi que de modérer l’activité de l’oxigène. L’azote ne peut être liquéfié, même aux températures les plus basses ; il est très-peu soluble dans l’eau ; en un mot , il semble n’être doué que de propriétés négatives, et il n’acquiert de

caractères sensibles qu’à l’aide de sa combinaison avec d’autres corps.

On obtient l’azote de la décomposition de l’air par le phosphore. On place sur un morceau de liège, à la surface d’une cuve pneumato-chimique, une petite capsule de porcelaine contenant un fragment de phosphore que l’on allume avec un fer rouge. On recouvre aussitôt ce petit appareil d’une cloche de verre remplie d’air atmosphérique; le phosphore brûle rapidement en absorbant tout l’oxigène; il se forme des vapeurs blanches d’acide phosphorique qui se dissolvent dans l’eau , et il ne reste plus dans la cloche que de l’azote. Ce procédé est celui que l’on emploie habituellement pour faire l’analyse de l’air.

Les métalloïdes dont nous venons de décrire les caractères les plus importants, sont, en général, mauvais conducteurs du calorique et de l’électricité; ils sont négatifs par rapport aux métaux, et positifs relativement h i’oxigène. Les oxides qu’ils forment avec celui- ci ne sont pas susceptibles de neutraliser les acides, caractère spécial qui distingue les métaux.

B. Métaux. On divise les 41 métaux connus en six sections, afin de les étudier plus facilement. Ces sections réunissent ceux qui se distinguent par l’analogie de leurs principaux caractères, La première section comprend les métaux qui peuvent absorber l’oxigène à la température la plus élevée et décomposer subitement l’eau à la température ordinaire, en s’emparant de son oxigène et en dégageant l’hydrogène avec effervescence : ce sont le