‹ Systeme de chimie. Traduit de l'anglais sur la 5. éd.Chapitre 105 sur 136 · DU CE RI U M · texte numérisé non relu

DU CE RI U M

peut néanmoins révoquer en doute que le soufre peut se combiner avec le luanganèse, car Pr<>ust a trouvé le sulfure de niangauèie natif daus Civile des raines de tellure , cuuuue sous Je nom de mine d'or de jNa£;va£r *.

Vauquelin a également réussi à combiner le soufre avec le manganèse, en chauffant ensemble ces deux substances. Suivant ses expériences, le sulture de mangauèse e^t composé de

Manganèse 74^5. ... loo

Soufre 25,5. . . . 34,22

ioo,o *

On peut avec raison conclure de cette analyse, que le sulfure de mau^anèse est formé de 2 atomes de manganèse et de I atùme de souire-, dans celte supposition, ses parties constituantes sont :

Manganèse 7. . . . 100

•::i. Soufre 2. . . . 28,67

. X. Nous ne connaissons pas les alliages que le manganèse peut former avec l'arsenic, le tellure, les bases métalliques des aîcàlis'fixes, des terres alcalines et terres pures.

XI. Le manganèse se combine facilement avec le fer: et en .„• effet on n*a peut-être jamais frouvéde fer entièrement exempt ^^«^'^ '^ ^«^• de mélange avec le manganèse. Le manganèse donne au fer une couleur blanche, et il le rend cassant. Nous voyons par les èxpéri'ehces de, Berzelius que le manganèse entre comme partie constituante dans la' fonte de ïer.

Xlt. Les alliages du manganèse avec le nickel et le cotait uesont pas connus. ' *

SECTION V

JDu Cérir/m, -• ^,,^7 j.',,.. •

On découvrit en i^oo , dans la mine de cuivre de Bastnâs, HUtoiri. à Ridderhvtta, dans la\\estmanie en Suède, un minéral qu'on cout'ondit pendant quelque t -mps avec Je turz^stène^ à

Journal de Physique. LVI , i.

Ann. du 3Ius. d'iiist. natur. 109.

raison de sa grande pesanteur. Ce minéral est opaque, de couleur de chair, avec des nuances différentes d'iniensité, et très-rarement jaune. Il est rayé de blanc grisâtre, et devient d'un gris tirant sur le rougelorsqu'ilestbroyé. 11 est compacte, médiocremrnt dur, avec une cassure lamelleuse, à fragmens non déterminés. Sa pesanteur spécifique est évaluée, par Cronstedt, à4,9^S ' P^'' Klaproth, à 4,66o *• Hisinger et Berzelius lotit trouvé de 4i4^l) ^ 4:^^9 ^- ^^' d'Elhuyart, qui examiîia le premier ce minéral, s'assura, par l'analyse qu'il en fit, et qui fut publiée par Bergman en 1784, qu'il ne contenait point de tungstène.

On ne s était pas occupé davantage de ce minéral , lorsque Kliproth annonça , en 1 8o4 * , qu'il y avait reconnu la présence d'une terre nouvelle qu'il nommait ocroïte. Il en envoya un échantillon à Vauquelin, qui, après avoir fait quelques essais sur ce nouveau produit, crut devoir hésiter à en déterminer la nature comme terre ou comme oxide métallique ^ . Dans ce même temps-là , Hisinger et Berzelius faisaient desTecherches plus étendues sur ce minéral, qu'ils appelèrent cérite, lis y découvrirent une substance particulière qu'ils considérèrent comme un oxide métallique, auquel ils donnèrent le nom de cérium^ de celui de la planète de Cérès nouvellement découverte par Piazzi ^ , mais ces chimistes essayèrent en vain de réduire le prétendu oxide à l'état métallique. Les tentatives subséquentes de Gahn pour en opérer la réduction avec le charbon, au moyen d'une très-grande chaleur, ainsi que pour en former des alliages avec d'autres métaux, n'eurent pas plus de succès ^ Vauquelin a depuis examiné de nouveau cette substance, mais il n'obtint pas de ses expériences des résultats entièrement satisfaisans ^. Elles suffirent cependant pour en faire conclure que la substance essayée était un véritable métal différent de tous ceux alors connus, quoiqu'il

' Gclilen's Jour. II, 3o5.

^ Ibid.

' IbiiL 11 , 398.

« Gehlen's Journal. II, 2o3.

5 Ann. de Chim. L. 140.

s Gehlen's Jour. II , 297.

7 Ihid. III, 2T7.

« Ann. de Cbim. MV, iS.

on 1 obiieot.

Dr CÉRILM. 4^^

n'eût pu l'obtenir qu'eu petits globules, à raison de sa nature rétractaire et de sa volatilité.

En i8ft4î Laugier a publié une nouvelle suite d'expériences sur le cériura ' ; il paraît l'avoir réduit à l'état métallique; mais au-lieu du métal pur, il n'obtint qu'un carbure <le cérium. Hisinger s'était occupé, avant cette époque, de déterminer la composition des oxides de ce métal".

Pour obtenir le cérium , on chauffait à un violent feu de c<3T-'^e forge dans un creuset brasqué renfermé dans un autre rempli avec du sable , la combinaison doxiJe de cérium avec l'acide tarfarique mêlée avec un peu de noir de fumée et d buile : on n'obtenait qu'un petit bouton métallique, qui excédait à peine la cinquantième partie de l'oxide de cérium mis en expérience. Ce bouton métallique était blanc, cassant, se dissolvant très-difiicilement dans l'acide hydro-cbloro-nitrique. et indi([uant un méhr^e de fer et de cérium. On essaya de se procurer le métal en chauffant son tartrate dans une cornue de porcelaine, et ces essais ne réussirent pas mieux; la plus grande parîie du cérium se dissipait, et il ne restait que de petits globules qu'on reconnaissait, comme auparavant, pour être un mélange de cérium et de fer^.

Laurier a fait voir que l'acide oxalique précipite l'oxide de cérium en totalité, et qu'on le sépare ainsi du fer. Il exposait k nne~fxyvle chaleur foxide de cériîmi provenant de l'oxalate, mis à Vétat de pâte avec de Ihuile. Il assure que le cériura n'est pas volatil: mais une expérience faite dans le laboratoire de M. Childrcn prouve le contraire. Loxalate de cérium que j'avais préparé fut exposé dans un creuset de charbon à la chaleur dun fourneau, entretenue au moyen d'un soufflet, et cet oxalate fut volatilisé en totalité^.

I. Les chimistes suédois se procurèrent l'oxide de cérium dans son état de pureté, par le procédé suivant. On mettait le minéral, réduit eu poudre fine, en digestion dans do l'ricide nitrique, jusqu'à ce que tout ce qui était sokble par cet acide en eût été séparé. La dissolution déc-mtét: étant évaporée à siccité, on dissolvait le résidu dans l'eau.

' Ann. de Cliira. LXXXIX , ^t-.

' "^^moire* (\e TAcidemie de Slockholm pour i8i3, et Annales de Pliilosophie. IV, 355.

' Ann. <ie (]him. LIV, 5c).

4 Annals of Philosopliv. ÏJ , 14^.

Réduction.

On versait alors dans la dissolution de l'ammoniaque jusqu'à ce qu'il ue se format plus de précipité. On dissolvait de nouveau dans l'acide nitrique le précipité bien lavé, et on ajoutait du tartrate de potasse ' à cette dissolution. On chauffait au rouge le précipité qu'on en séparait; on le lavait bien ensuite avec du vinaigre, et on le faisait sécher : c'était dans cet état l'oxide pur de cérium "".

1 . Cet oxide est d'abord de couleur blanche ; mais chauffé au rouge , il devient d'un brun rougeâtre.

2. Il pertl de son poids, lorsqu'après avoir été rais à l'état de pâte avec de l'huile, on le chauffe dans un creuset de charbon. Poussé à un très-grand feu, sur le charbon il ne fond pas , mais il continue d'être en poudre. II offre cependant quelques particules brillantes, et lorsqu'on le dissout dans l'acic^e hydrocblorique.il se dégage d'abord de l'acide hvdro-sulfurique, et ensuite du gaz hydrogène pur ^.

soxide. II. D'après les expériences de Vauquelin et Hisinger , le cé-

rium se combine avec deux portions d'oxigène. Le protoxide est blanc et le peroxide brun rougeâtre. Hisinger essaya de déterminer la proportion d'oxigène que ces oxides contiennent, par une analvse exacte de quelques-uns des sels qu'ils forment. Dans le peroxide il y a une fois et demie autant d'oxigène que dans le protoxide. Le protoxide, suivant Hisinger , est formé de :

Cérium 100

Oxigène 1 7^4 1

Le peroxide de

Cérium 100

Oxigène 26,1 15

Il paraît donc, d'après ces expériences, que le nombre équivalent pour le protoxide de cérium est 6-70 : ce qui est un composé de I atome de cérium et de i atome d'oxigène j alors ses parties constituantes seraient :

Cérium. . . 5,75 .... 100 Oxigène. . . 1 .... 17,39

Nous pouvons supposer que le peroxide de cérium est

• Sel qui sera décrit ri-après.

» Gclilen''s Journal. II, 4^'.

DU CÉRIUM. 4^7

formé de 2 atomes cérium H- 3 atomes oxigène , et alors le poids d'un atome de ce peroxide sera i4î5.

III. On ne connaît aucune combinaison du cérium avec ie chlore, le fluor, l'azote ou l'indrogène.

IV. Suivant les expériences de Laugier, le cérium paraît Cirbuie. susceptible de se combiner avec le carbone. Il obtenait ce carbure en chauffant dans une cornue le proloxide de cérium mis en pâte avec de l'huile, entouré de charbon. Le carbure ainsi produit était une matière noire, qui s'enflammait spontanément à l'air ^

V. Lorsqu'on met un bâton de phosphore dans une disso- Piicijh^irs. lution de cérium par f acide hydrochloriqne, et qu'on laisse pendant quelques jours à l'étuve le vaisseau qui la contient,

il se forme au fond et sur les parois de ce vaisseau un précipité blanc, le phosphore se recouvre d'une croûte brune, dure, visqueuse et qui luit dans l'obscurité. Lorsqu'on la chauffe, elle prend feu et abandonne une petite quantité d'oxide de cérium; mais cette expérience ayant été répétée, elle ne réussit pas ^.

VI. L'iivdrosulfure d'ammoniaque précipite d'abord le Sulfure. cérium en brun; mais cette couleur passe au vert foncé, à mesure qu'on ajoute de ce réactif. Le précipité devient d'un

vert clair lorsqu'il est séché. Étant chauffé, il brûle et laisse l'oxide jaune de cérium; mais la couleur du précipité varie suivant l'état du cérium tenu en dissolution ^.

VIL Gahn ne put parvenir à combiner le cérium avec le plomb; et jusqu'à présent on n'en a point essayé d'autre union avec les métaux, si Ton en excepte l'alliacée du cérium et du fer obtenu par Vauquelin.

' Annales de Chimie. LXXXlXjSr^.

' Hisinger et Berzelius. Ann. de Chirn. LIV, 46. ' Hisinger et Berzelius , ibid. Le précipite que Yaiiquelin a obtenu était blanc , et ne coutenait point d'acide hydro-sulfurique.

SECTION VI

De VVrane.

"Histoire. I. On trouve dans la mine de Georges Wagsfort, à Joban-Georgonstadt en Saxe , un minéral qui y existe en partie pur, ou sans aucun mélange avec d'autres substances, et en partie stratifié avec différentes espèces de pierres et de terres. La première variété est de couleur noirâtre , tirant sur le gris foncé. Elle a peu d'éclat. Sa texture est serrée, et sa cassure présente, même dans les plus petites molécules, une surface en quelque sorte conchoïdale. Elle est entièrement opaque, passablement dure, et se réduit, par la pulvérisation, en une poudre noire. Sa pesanteur spécifique est d'environ 7,5oo. La seconde variété se distingue par sa couleur d'un plus beau noir , parsemée de quelques points rougeâtres. i'ile est moins dure. On la reconnaît encore à son plus grand éclat qui ressemble à celui du cbarbon de terre, et à la nuance verte que prend sa couleur noire lorsqu'elle est réduite en poudre *.

Ce fossile s'appelait pechblende , et les minéralogistes , induits en erreur par cette dénomination * , l'avaient considéré comme une mine de zinc , jusqu'à l'époque où le célèbre Werner jugeant, par sa texture, sa dureté et sa pesanteur spécifique, que ce n'était pas une blende^ le plaça parmi les mines de fer. On soupçonna depuis que ce minéral contenait le tungstène, et cette conjecture paraissait confirmée par les expériences de quelques minéralogistes allemands, publiées dans le journal des Mineurs ^, lorsque Klaproth, ayant soumis ce minéral à l'analyse en i7<^9, reconnut qu'il consistait principalement en une combinaison de soufre avec un métal particulier auquel il donna le nom ^uiane *.

' Klaproih, Cre/Z'5 Jour. Trad. angl. I, 126.

* Blende est le nom qu'on donne aux mines de zinc.

^ Creirs Annals.

4 WUranus {0^.^xv■.c) , nom donne'par M. Bode à la nouvelle planète découverte par Herschell, et adopté parles astronomes allemands. Klaproth avait d'abord appelé ce métal uranite ; mais il cliangca depuis ce nom en celui d'a/a^e.

DE LURA^fE. 4^9

L'uraVie examiné depuis par Richter , a été plus récemment encore Tobjet d une suite d'expériences importantes publiées par Bncholz ^

Pour extraire l'urane de sa mine, on traite le minéral Préparation. par l'acide nitrique, qui en dissout la portion métallique , et laisse la plus grande partie des corps étrangers. La dissolution contient ordinairement avec l'urane, du fer, du cuivre et de la cbanx. En 1 évaporant à siccité , et en exposant le résidu desséché à une chaleur ménagée, le fer est rendu insoluble dans leau distillée, qui peut se charger des autres substances dont on le sépare par ce moyen. En ajoutant de l'ammoniaque à cette dissolution , et en IV laissant pendant quoique temps en digestion, elle retient le cuivre et précipite furane. Après avoir bien lavé le précipité avec de l'ammoniaque jusqu'à ce que la liqueur du lavage ait entièrement cessé d'être colorée , on le dissout dans l'acide nitrique. On concentre la dissolution par l'évaporation , et on la met à cristalliser. On retire les cristaux colorés en vert qu'elle produit, on les fait sécher sur du papier brouillard, on les dissout dans l'eau et on met de nouveau ce liquide à cristalliser. On parvient à séparer ainsi la totalité de la chaux qui aurait pu être présente, et les cristaux ne contiennent plusàlafinquefoxidepur d'urane uni àTacidenitrique. On les chauffe au rouge, et il reste une poudre jaunâtre qui est l'oxide d'urane. On mêle cette poudre avec une petite quantité de poussière de charbon , on expose le mélange à une chaleur violente, et l'oxide est réduit à l'état raélallique ^.

I. On n'a pu se procurer jusqu'à présent l'urane en Propriétés, masses un peu considérables, parce que la chaleur qu'il exige pour sa fusion est de beaucoup supérieure à celle qui peut être produite dans les fourneaux. 11 résulte, des essais de Bucholz sur la fusion de ce métal, qu'on ne peut se servir avec avantage d'aucun flux pour la rendre plus facile; que sa propriété réfracfaire ne peut être attribuée à la présence du fer, ainsi que l'avait soupçonné Richter; que la poudre de charbon en trop grande proportion, nuit à la fusion;

" Gehien's Jour. IV, i ;j

« Klaprotli's Reitrage. 11, 47G Tratîucl. anglaise; cl Bucholz. Gehien's Jour. IV, 19.

Frûtoxiùi

470 COMBUSTIELES SIMPLES.

et que le meilleur moyen de l'opérer avec succès est de ne mêler l'oxide qu'avec les o,o5 de son poids de charbon. li faut renfermer ce mélange dans un creuset de charbon , le garantir du contact de l'air , et l'exposer ainsi à la chaleur la plus forte possible. A celle équivalente à 170° de Wedgewood, Klaproth obtint une masse métallique poreuse d'une cohérence assez ferme; et Bucholz l'eut.^ à-peu-près, dans le même état.

2. L'urane obtenu par ce procédé, est de couleur r grisde-fer; il a beaucoup d'éclat. 11 est assez mou pour céder à faction de la lime; et, par conséquent, on ne connaît ni sa malléabilité ni sa ductilité. Sa pesanteur spécifique n'était, d'après les essais de Klaproth, que de 8,100; tandis que Bucholz l'a trouvée de 9,000.

II. JNous voyons, par les expériences de Bucholz ainsi que par celles de Schoiïbert ' , que l'urane est capable de s'unir à l'oxigcne en deux proportions. Le protoxide est blaiic grisâtre^ mais le peroxide g^\. jaune.

I. Lorsqu'on chauffe furane au rouge avec le contact de fair, il éprouve une sorte de combustion, il devient ardent comme un charbon embrasé , et se convertit promptement en une poussière noire grisâtre, qui ne change plus par la continuation de la chaleur. Cette poudre est le protoxide d'urane. Suivant les expériences de Bucholz cet oxide est composé de

tirane 100

Oxigène ^ 5^1;

Mais Schoiïbert calcula , d'après l'hydrochlorate d'urane, la composition du protoxide, ainsi qu'il suit :

Urane 100

Comme les expériences de Schoiïbert furent faites avec soin, et que la manière dont il y procédait était susceptible

' Berzelius's Altcmpt lo establish a pure scicnlillc System of 3Iineraloçjy, n. nS.

= RnchoU, Gehlcn's Journal. ÏV, 35.

' Bcrzelius's Atlcmpt to establish a pare scientiGc System of Mineralogy, p. ii8.

DE l'uRA>^E. 47 ï

d'une plus grande précision que celle employée par Bucholz • nous adopterons son estimation comme étant la plus exac-re ^ Si le proloxide est un composé de i atome du métal -4- I atome d'oxigène, alors le poids d'un atome d'urane sera 1 5,60 T. Nous considérerons 1 3,620 comme étant le nombre correct. Dans ce cas , le proloxide d'urane consiste en

Urane i5,625 .... 100

Oxigène. ... 1 .... 6,4

2. L'urane, ou son protoxide, étant dissous dans l'acide Peroxide. nitrique, si on traite la dissolution avec un alcali, le métal est précipité à l'état d'un peroxide. On obtient le même peroxide en précipitant l'urane de sa dissolution dans les acides sulfurique ou hydrochlorique, et en l'exposant à l'air lorsqu'il est encore humide. Le peroxide , ainsi formé , après avoir été lavé et séché, est jaune, insipide et insoluble dans l'eau; il se dissout avec effervescence dans l'acide hydrochlorique , et avec dégagement de chlore. Cet oxide contient, d'après les expériences de SchoLïbert, une fois et demie autant d'oxigène que le protoxide : d'où il suit qu'il est formé de

Urane 100

Oxigène 9,6

Et en le considérant comme devant consister en 2 atomes d'urane et 3 atomes d'oxigène, un atome de ce peroxide pèsera 34,25.

III. Les composés que l'urane forme avec le chlore, l'iode et le fluor ne nous sont pas connus. Ce métal ne paraît pas susceptible de s'unir avec l'azote ni avec l'hydrogène, et nous ignorons s'il forme des combinaisons avec le carbone , le bore, le silicium et le phosphore.

IV. Klaproth mêla le peroxide d'urane avec le double de suifuic. son poids de soufre. 11 chauffa le mélange dans une cornue , jusqu'à ce que la plus grande partie du soufre eût été chassée. Le résidu était une masse compacte d'un brun noirâtre.

En augmentant la chaleur, le reste du soufre fut séparé laissant l'urane à l'état métallique sous la forme d'une poudre noire grossière et pesante *. Les expériences de Bucholz,

* Beilrage. II , 21 3.

Hiitojre.

^J-2. ' COMCUSTIBtËS SIMPLES.

c|U0K]ne faites d'une autre manière, lui donnèrent à-pcn-préfi les mêmes résultats; il faisait bouillir un mélange de soufre et dV)xi(ie d'urane dans une dissolution alcaline jusqu'à siccité. Le résidu était chauffé au rouge, et traité ensuite avec Ttau distillée. Il resîa une poudre brune noirâtre, et la dissolution présentait des cristaux en petites aiguilles de couleur roui];e. Le composé qu'il avait obtenu ainsi donna, dans une expérience, du c^az acide bydro-sulfnriqnc , en le dissolvant dans l'acide hydroclilorique: ce qui prouve que ce n était pas un oxidc sulinré, mais un sulfure d'urane*.

V. On n'a aucune connaissance des combinaisons que l'nranc est susceptible de former avec les autres métaux, Bucholz n'ayant pu se procurer une quantité suffisante de ce iiiétal, les expériences qu'il se proposait de faire à cet égard ij'ont pu avoir lieu.

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