DU SILICIUM
Le terme moyen de ces deux suites d'expériences, nous donne, pour la composition de la silice,
Silicium 100
Oxioèrie 102,245.
Davy trouva qu il fallait plus de trois parties de potassium pourdécomposer une partie de silice ^ Si nous étions certains que la totalité de Toxigène qui convertit le potassium en potasse, est provenue de la silice, il s'en suivrait, d'après cette expérience , que looparties de silice eu coutieiment au-moins 60 d'oxigène. Sur le tout, je pense qu'on peut actuellement, sans cramte d'erreur matérielle, considérer la silice, comme contenant exactement la moitié de son poids d'oxigène; et par analogie avec les acides carbonique et boracique, il n'est pas invraisemblable que la silice consiste dans un atome de silicium uni à deux atomes d'oxigène. Dans ce cas , un atome de silicium pèserait deux ; mais les silicates naturels donnent deux, comme le poids d'un atome de silice , donc la silice doit contenir un atome seulement d'oxigène , et un atome de silice ne peut peser qu'un.
6. On ne connaît encore rien relativement à l'action du silicium sur le chlore et l'iode. On n'a point encore fait d'expériences sur ce sujet.
7. La silice a la propriété de se combiner avec le fluor, et Anà^ de former un composé, qui a recule nom ^ acide fluoriqve 0"°''^^^"4^e. silice-^ mais la dénomination à'acide fluosilicique étant plus systématique, et préférable suus d'autres rapports ; nous l'employerons.
L'acide fluosilicique fut découvert par Scîicele ". 11 fut, depuis , obtenu à l'état gazeux par Priestley , qui examina beaucoup de ses propriétés ^. John Davy publia, en 1812, une suite d'expériences importantes sur cet acide '^,
Pour obtenir ce gaz , il suffit de mettre dans une cornue un mélange , à quantités égales , de fluate de chaux et de verre, réduits eu poudre fine , et d'ajouter au mélange une quantité d'acide sulfurique suffisante pour le mettre à l'état pâteux ;
» Phil. Trans. 181 4. p. 67.
' ÎMemoires de Chimie de Schccle, I, 04
' Prieslley, on .^ir. II, SSç).
< Phil. Ti"ai!5. 181a, p. 35i.
2f)4 C OMT.l'STIBLES SIMPLES.
en chauffant modéiémcnr, le gaz se dégage en abondance, et on peut le recueillir dans une cloche de verre sur le mercure. ifes propriéiés. Lc gaz acidc fîuosilicicjue est sans couleur, il est permanent et élastique comme l'air. Son odeur ressemble à celle de l'acide bydrochlorique, et sa saveur est très-acide. Il répand des fumées blanches dans l'atmosphère, et rougit les couleurs bleues végétales. Aucun animal ne peut vivre dans ce £;az et aucun combustible ne peut y brûler. Sa pesanteur spécifique, déterminée par le docteur Jobn Davy , est 3,67? 5 *. D'où il suit , qu'à la température de 1 6^ centigrades , et sous la pression de 76 centimètres de mercure , un décimètre cube de ce gaz pèse environ 4 grammes.
John Davy reconnut que l'eau peut absorber 263 fois son * volume de ce gaz. Mais comme l'eau a la propriété de le décom-
poser et d'en précipiter la silice, cette circonstance diminue sans doute l'action du liquide. Daprès d'autres circonstances encore, John Davy conclut que l'eau absorbe autant de gaz fluosilicique que de gaz acide hydrochlorique, et dans ce cas, l'eau serait capable d'absorber 5i5 fois son volume du premier de ces gaz.
M. Jobn Davy analysa le gaz fluosilicique en le faisant passer dans une dissolution d'ammoniaque, qui a la propriété d'en précipiter, k l'état de silice, tout le silicium qu'il contient. Il retira de 65o centimètres cubes du gaz, en- Composition. viron I gramme de siHce. Mais 65o centimètres cubes du gaz pèsent environ 3 grammes; d'où il conclut que ce gaz est composé de
Silice 27,2 .... 62,4 i65,88
Acide fluori que. . . 16,097.... ^7'^ 100,00
Mais, si comme Humpbry Davy l'a rendu probable , l'acide fluosilicique est un composé de silicium et de fluor, alors po . avoir sa composition , il nous faut soustraire l'oxigène de silice, et l'ajouter à l'acide fluoriquepourle convertir en fluoi . Dans ce cas, l'acide sera composé de
Silicium i3,6 100
riuor 29,997 220,6
Si le poids d'un atome de silicium est un peu moins de un cl quun atùuie de fluor soit un peu plus de deux, ainsi que
* rhil. Trans. 1811, p. 35 j.
DU PHOSPHORE. ^<)j
cela est |)robable, il résultera de cette analyse, que l'acide fluosilicique est un composé d'un atome de silicium et d'un atome de fluor.
Lorsque le gaz acide fluosilicique est mis en contact avec l'eau, il est absorbé par ce liquide, et il dépose en mêmetemps une partie de son silicium à l'état de silice. Il paraît résulter des expériences de John Davy, que 720 centimètres de ce gaz, absorbés par Teau, abandonnent of475 de silice, équivalant à o; 207 de silicium. Actueilemti^.t,72o centimètres cubes de gaz fluosilicique pèsent 3''io5, et doivent être composés de
bilicium. . -. • •'• ^'9^9 Fluor 2|'i36
D'où il suit que la portion d'acide absoi bée par l'eaii se compose de
Silicium. . . . . . 0,702 100
Fluor.....'... 2,i56 292,1
Ce qui pourrait être deux atomes de silicium unis à trgis atomes de fluor. Mais ou ne peut, jusqu'à ce moment, présenter autre chose que xles conjectures sur ce sujet.
SECTION V
f Z)u Phosphore.
Le phosphore peut s'obtenir par le procédé suivant. On Préparati. fait brûler, ou, en terme de chimie, calciner des os, jusqu'à ce qu'ils cessent de donner de la tumée, ou de répandre aucune odeur quelconque. Après les avoir alors réduits eu poudre fine , on met, dans une bassine de porcelaine ou de grès, 1 00 parties de cette poudre , délayée dans quatre fois son poids d'eau; on V ajoute alors, peu-à-peu, et en remuant bien à cbaf|ue fois, l\rt parties d'acide suliurique. Le mélange s'échauffe, il s V manifeste un dégagement très-abondant de bulles d'air, ce qu'on appelle en chimie effervescence : on laisse le mélange dans cet état pendant vingt-quatre heures, en ayant soin de le remuer de temps en temps avec une baguette de verre ou de porcelaine , afin de faciliter l'action de Tacidc
UgG COMBUSTIBLES SIMPLES.
sulfun'que sur la poudre d'os '. Le tout est alors retiré de la bassiue pour le mettre sur un filtre de toile placé au-dessus d'un vase de porcelaine, destiné à recevoir la liqueur qui passera à travers; on lave ensuite la poudre blanche restée sur le filtre, avec de l'eau pure , à plusieurs reprises et jusqu'à ce que le lavage n'ait plus de saveur sensible. On verse alors lentemenudans la liqueur réunie dans la bassine, et qui a une saveur très-acide, du nitrate de plomb =* dissout dans l'eau ; il se précipite immédiatement au fond du vaisseau une poudre blanche, il faut ajouter du nitrate de plomb tout aussi long-temps que la précipitation de cette poudre continue d'avoir lieu. On filtre alors le tout; et après avoir bien lavé et séché la ])oudre blanche restée sur le filtre, on y ajoute environ un ; ixièrae de son poids de poussière de charbon. On met ce mélange dans une cornue de grès qu'on place dans un fourneau, en faisant plonger le bec de la cornue dans un vase rempU d'eau, de manière qu'il se trouve toujours au dessous de sa surface;, on chauffe alors par degrés jusqu'à ce que la cornue soit chauffée au blanc. Il s'en dégage une grande quantité de bulles d'air, dont quelquesunes prennent feu par le contact de l'air, en venant crever à la surface de l'eau ; et lorsque la chaleur est assez fot-te , il .en coule une substance ayant l'aspect de îa cire fondue, qui se fige dans Veau en sortant du bec de la cornue qui y plonge.
Cette substance et le phospJwre.
Hist^oire Le phosphore fut accidentellement découvert, en 1669,
sa découverte, par Braudt, chimiste de Hambourg ^, lorsqu'il s'occupait des moyens de trouver, dans l'urine humaine, un liquide capable de convertir l'argent en or. Il en envoya un échantillon à Kunkel, chimiste allemand très-distingué, qui fit part de ce fait, comme d'une chose de curiosité, à Kraft, son ami, à Dresde. Celui-ci se rendit immédiatement à Hambourg, et acheta de Brandt son secret, moyennant 200 dollars, en exi-
' Fourcroy etVanqnelin, Mém. de l'Inst. II , 282.
* Ce sel, (dont on parlera dans la suite, convient mieux pour cet objet que Tacetate de plorab, ainsi que Giobert l'a observe' d'abord , et plus récemment 31. Hume. Ann. de Chwi. \ll , i5jetP/a7, JiJa^. XX , iG.
^ Homberg , Mém. Par. 168^. Il fut publie' des dissertations à ce sujet dans les Tr.nisacltons philosopbi(;ues , pour 1681 , par Slurniius, d'dbord, et rusuilc par le docteur Slare.
DU PHOSPHORE. ctgy
géant de lui la promesse qu'il ne le révélerait à nulle autre personne. Bientôt après, il fit voir publiquement son phosphore en Angleterre et en France, espérant sans cloute que ce serait pour lui un moyeu de faire proraptement sa fortune. Runkel, qui avait fait part à Kraft de l'intention où il était de se procurer la possession du procédé , s'étant trouvé piqué de la conduite perfide de son ami, travailla à le découvrir lui-même, et il y parvint, en iGy^. quoiqu'il n'eût appris de Brandt autre chose, sinon que 1 urine était la substance qui avait produit le phosphore ' : aussi a-t-il été toujours et justement reconnu pour être un de ceux à qui la découverte du phosphore est due. Boyle découvrit aussi le phosphore , quoique Leibnitz assure que Kraft lui avait communiqué son procédé, et que Kraft l'ait également déclaré à Stahl; mais l'assertion d'un trafiquant de secrets, qui avait trompé son ami, ne peut pas prévaloir sur laffirmation de Boyle, qui était non-seulement un des plus grands philosophes, mais encore un des hommes les plus vertueux de son siècle-, et Boyle assure positivement qu'il a fait la découverte du phosphore avant d'avoir eu connaissaiîce du procédé de Brandt '.
Boyle révéla le procédé à sou assistant , M. Godfrey- Hankwitz, apothicaire à Londres, qui continua pendant trèslong-temps de fournir le phosphore à toute l'Europe; et c'est par cette raison qu'il n'était alors connu des chimistes que sous le nom à^ phosphore d'Angleterre^. Dautres chimistes cependant avaient bien essayé de le produire, mais vraisemblablement sans succès , jusqu'en 1787^, époque à laquelle il vint à Paris un étranger qui offrit de faire le phosphore. Le gouvernement français lui accorda une récompense pour la communication de son procédé. Hellot, Dufay, Geoffroy et Duhamel, le lui virent exécuter avec succès, et dans les mémoires de l'académie des sciences de la même année ijSj, Heliot le publia dans le plus grand détail.
Ce procédé consistait à évaporer à siccité de l'urine putré-
* C'est le récit de Kunkel lui-même, dans son Lahoraronum chimicuni. P. t6o. yoy. au$>ii AV'iegleb's , Geschichte der }Fachsthiivis und der erfin(hiT}c;*'n in der chemie. Vol. I, p. .{i-
* Boyle''s , vrorks abridgfd , by Shavr. III, i-j.
^ f^oY. Kofman's cxperimenits , publics en 172?, on his observer pl)3's.-chim. selecL V. 1, p. 804 4 Slahl , Fundam. ckim. II , 58.
SpS COMBUSTIBLES SIMPLES.
fiée , à chauffer jusqu'au rouge le résidu épaissi de cette évaparatiou, à le laver avec de l'eau pour en séparer les substances salines, à le faire sécher, et à le porter alors graduellement dans des cornues de grès, au plus haut degré diniensiié de chaleur. Ce procédé, long, dégoûtant et très-dispendieux, ne donnait qu'une petite quantité de produil. Le célèbre Margraf, qui s'était livré, vers la même époque, h la recherche du phosphore, publia, peu de temps aj-rès, un procédé beaucoup plus prompt et plus productif, dont il devait la première idée à Henkel. 11 consistait à mêler un sel de plomb avec l urine épaissie. Il trouva même que l'urine contenait un sel particuher * dont le phosphore est séparé lorsqu'on le chauffe avec le charbon *.
Ce fut en i J69 que Gahn, chimiste suédois, découvrit que le phosphore est contenu dans les os ^, et peu de temps après, Schéele trouva un procédé pour l'en obtenir. On se le procure généralement aujourd'hui de cette manière. Le procédé que nous avons décrit en commençant cette section, est celui de Fourcroy et Vauquelin. Celui que les fabricans de phosphore emploient habituellement est un perfectionnen^ent du procédé de Schéele.
Bientôt après la découverte du phosphore, il fut soumis à beaucoup d'expériences par Slare etBoyle. Hoffman ))ublia, en 1722 ,sur cette substance, une dissertation qui renferme quelques fails curieux ; mais Margraf fut le premier qui examina ses effets sur d'autres corps, et la nature des cornbinaisons qu'elle forme. Pelletier continua avec beaucoup de succès cet examen. Les expériences de Lavoisier présentèrent des résultats encore pliis impoitans; elles fondèrent une époque mémorable dans la science de la chimie.
11 a été fait depuis beaucoup d'expériences importantes sur le phosphore, par Davy, et par Gay-Lussac etXhénard, Thénard ^ et VogeP ont fait des recherches sur la poudre rouge qui reste après la combustion du phosphore, et sur les changemens que produit sur cette poudre faction de la lu-
^ f^onnii alors «ous le nom de sel fusible de l'urine y actuellement appelé phosphate J'anirn^iunque.
» Mél, l'erlin, 1710, VJ , 5.^. — Me'm. acad. Berlin, 174^, p- 81. — Opnsc. de Aïargraf. 1, 3o.
' Ber-;man\s noies on Scheffer. P. ao8, édilion de ^r^\.
* Ann. de rliim. , XXXVl, 220.
■= Ibid, XXXV, 225.
miere. Duloag * et Berzelius - ODt examiné la corabinaisoQ du phosphore avec l'oxigène , et j'avais f^iit quelques expérieiices sur le composé qu'il torme avec rhydro^ène ^.
1. Le phosphore est ordinairement d'une couleur légère- Propriétés. ment ambrée; mais lorsquil a été préparé avec soin, il est à-peu-près incolore et transparent ^ . lorsquil a été conservé pendant quelque temps dans l'eau, il devient opaque à l'extérieur, et ressemble beaucoup alors à de la cire bUnclie, dont
il a à-peu-près la consistance. On peut le couper avec un couteau, ou le tordre avec les doigts. Il est insoluble dans l'eau : sa pesanteur spécifique moyenne est de 1,770.
2. Le phosphore se fond a la température de ^7° centig. '^ J'ai reconnu, dans mes expériences, qu'il exige une température de 4.20 centigrades p ur être en fusion complète. Il faut avoir soin de tenir le phosphore sous l'eau quand on le fond-, car il est si combustible, qu'il ne pourrait être facilement fondu à l'air sans qu'il prît feu. Le phosphore nouvellement préparé est toujours sale, parce qu'il est mêlé avec de la poussière de charbon et d autres impuretés. On l'en sépareen le fondant sous l'eau et en le faisant passer, dans cet éiat, à tra- Tersun morceau nettoj'é de peau de chamois. On peut le former en bâtons en enraetiant dans un entonnoir de verre à long tube, fermé à son extrémité par un bouchon deiiége , et en plongeantle tout dans l'eau chiiude : le phosphore se fond et prend la forme du tube. On l'en fait sortir aisément avec un petit morceau de bois, lorsqu'il est refroidi. Le phosphore s'évapore, à fabri du contact de l'air, à la température de lo^» centigrades. 11 y entre en ébuUition a celle de 290° cetU ^.
3. Le phosphore est dissout en petite proportion par l'alcool , l'éther et les huiles. Ces dissolutions sont tr?^nsparentes. Lorsque l'alcool, ou lether est mêlé avec l'eau, le phosphore se sépare et brûle à la surface du liquide. Lorsqu'on place
» Ann. de Chim. ctPhys. II, i4t.
» Ann;.ls of Philosophy. VIII, 87.
î Ibid.
< Thénard nous apprend que le phosphore fondu étant .alors refroidi subitemeot, devient entièrement noir, mais qu'il reprend son premier aspect en le fondant de nouveau, et le laissant refroidir tranquillement. Ann. de cliim. , LXXXI, p. mg. Il y a lieu de croire qu'il y avait <juelque chose de particulier relativement au phosphore qu''il employa.
5 Pelletier, Jomn.dePhys. XXXV. 36o.
^ ièic^. p. 38i.
3oo COMBUSTIBLES SIMPLES.
dans une chambre obscure un papier imprégné d'une dissolution huileuse de phosphore, il donne une lueur vive, si la température est au-dessous de 16° centigrades; mais à une température plus basse, la lumière est à peine sensible. Ftt v.n poison. 4* ^c phospliore pris intérieurement est un poison ', lorsqu'on le prend en très-petites quantités (comme de i ou 2 centigrammes) et extrêmement divisé. C'est, suivant Le Roi, un moyen très -efficace pour restaurer et rétablir les forces des jeunes personnes épuisées parl'abus des plaisirs de^ sens; je suppose qu'il agit alors comme aphrodisiaque. Son union H- Lc phosphorc a la propriété de se combiner avec avec lûxigeac. j5^^jg^j^ç ^ eu quatrc proportions au -moins, et de ibrmer quatre composés, qui ont reçu les noms de