I. — Calcium
Le point de départ est toujours le calcium industriel provenant de la Société d'Electrochimie. Ce métal est purifié par distillation fractionnée dans le vide.
L'appareil employé est celui qui a été décrit page 6; le tube à distillation est chauffé, soit dans le four à enroulement de nichrome (p. 8), soit dans le four à baguettes de carborundum (p. 8); le calcium industriel est placé dans le creuset en fer et le métal distillé est recueilli sur le réfrigéran t{.
La distillation a toujours été faite en deux fois : dans une première phase, on chauffe longtemps dans le vide à une température voisine de Goo? C.; les premières portions dé métal qui distillent sont constituées par les traces de métaux alcalins qui souillent le produit ; on laisse refroidir tout en continuant à faire le vide ; on ouvre, enlève le dépôt (qui est éliminé); dans une deuxième phase, on effectue la distillaion proprement dite de 800 à 1000° C. pour obtenir le calcium pur exempt de métaux alcalins ; on a ainsi séparé les distillats de tête et de queue ; ce dernier forme le résidu du creuset; c'est un mélange d'oxyde, nitrure et métaux lourds.
(Le mot « Préparation » est pris dans le sens général indiqué page b.
Cette méthode permet d'obtenir un métal très pur, comme l'ont montré Guntz et Bassett (8), puis, von Antropoff et Falk (9) : le calcium titre toujours plus de 99 0/0. Il ne faudrait pas croire, cependant, que l’on obtienne toujours un métal d'aspect physique identique ; il y a lieu de remarquer, en effet, ainsi que l'ont signalé Guntz et Bassett (8), et surtout Dafert et Micklauz (10), l'influence considérable des conditions opératoires ; les principaux facteurs qui interviennent sont : la température de chauffe, la rapidité de la chauffe, la distance du réfrigérant par rapport au creuset, la température de ce même réfrigérant.
En résumé, on peut dire que le métal obtenu par chauffe rapide de 950 à 10000 C. est compact; au contraire, celui qui distille lentement à une température maintenue vers 8500 est beaucoup plus ténu et peut même s’enflammer à l’ouverture du tube ; de plus, le métal recueilli sur un tube de fer très fortement refroidi est beaucoup plus divisé que le calcium condensé à une température plus élevée (!).
Au point de vue pratique, on comprend qu’on ne soit pas absolument maître du résultat et même qu’on obtienne, dans une distillation, à la fois, du métal compact et du métal divisé (en particulier, l'état de condensation est différent à la partie inférieure et à la partie supérieure du réfrigérant).
Conservation du métal. — Avant d'ouvrir l’appareil, il est bon pour éviter l’inflammation de la fraction très divisée du distillat, d'y introduire du gaz carbonique sec; on détache facilement la masse de calcium condensé à l'extrémité du réfrigérant et on conserve le métal dans une atmosphère de gaz carbonique sec qui ne semble pas agir de façon sensible sur le calcium, ainsi que l’a observé Rinck (11).
{:) Pour obtenir un métal compact, Guntz conseille de laisser s’écouler l'eau du réfrigérant très faiblement, de façon qu’elle sorte tiède de l’ajutage abducteur.
20 PAUL REMY-GENNETÉ
N. B. — Pour l'intelligence de la deuxième partie de notre travail et pour chiffrer l’ordre de grandeur de la volatilité du calcium, rappelons, d’après Pilling (12), la valeur de la pression de vapeur du calcium en fonction de la température dans la zone de température qui nous intéresse (tableau 1) ; nous indiquons également le point de fusion du
calcium déterminé récemment par Riuck (12).
TaBLeau Ïi
Pression de vapeur du calcium en fonction de la température (d'après Pilling).
Pression en mm.
Tempéralures de mercure 700 C. £ 0,19 800? C. 1,8 goo? C. 10,6
Point de fusion du caleium (d’après Rinck) : 848° C.
Il. — Baryum.
Le baryum métallique n'est pas un produit industriel : il convient donc de le préparer au laboratoire.
$ 1. — HisroRiQuE
Le baryum a été isolé pour la première fois par Guntz par caleination ménagée de l’amalgame de baryum dans le vide (13); Guntz l'a obtenu ensuite par action de l'hydrogène sur l’amalgame de baryum et dissociation dans le vide de l'hydrure obtenu (14); mais, ces procédés ne sont pas devenus classiques et c'est la troisième méthode Guntz qui est réellement la plus pratique : action, dans le vide, de l’aluminium sur la baryte anhydre (15); on mélange l’oxyde de baryum en poudre avec 1/10° de son poids d'aluminium en
+ petits grains et on chauffe à 1 1002 C. dans le vide; l’aluminium réagit sur la baryte grâce à la formation d’un sousoxyde ; il se produit un équilibre entre l'aluminium et le bar "um : mais, dans les conditions expérimentales, l’aluminium n'étant pas volatil, le baryum ira se condenser seul sur le tube froid et l’on obtient le métal cristallisé, à cassure d’un éclat blanc d'argent; c’est du baryum pur que l’on
peut détacher facilement.
Bien que nous ayons obtenu du baryum au départ de son chlorure (voir plus loin p. 22), c'est cependant, pour les raisons que nous verrons, toujours à la méthode Guntz que nous nous sommes adressé pour obtenir notre matière pre-
mière (le baryum métallique).