XVI. — CI- RI! M . o
Le cerium métallique que I on a obtenu jusqu'ici contenait presque toujours encore du lanthane et du didyme, en sorte qu'on ne le connaît pas encore à l'état de pureté. Le ceriuni contenant du lanthane et du didyme est une poudre d'un brun chocolat qui s'oxyde par l'action de l'air humide en produisant un dégagement d'hydrogène à peine sensible , comme cela a lieu pour le manganèse. En contact avec l'eau, il eu dégage de l'hydrogène et s'oxyde : plus la proportion du métal oxydé est forte, plus la décomposition devient lente. A la température de 90 degrés , il > oxyde dans 1 eau avec facilité ; les acides, même étendus , accélèrent l'oxydation. — l'ar le frottement , il acquiert un éclat métallique faible. A l'air, il s'entlamme à une température au-dessous du rouge, brûle avec activité et se transforme en oxyde. Mélangé avec du chlorate aussi bien qu'avec du nitrate dépotasse, il détone. Mosander.
PhotoxydE i»k mm m , f H).
A l'état d'hydrate , le protoxyde de cerium est incolore , mais il s'oxyde rapidement à l'air et devient jaune , en sorte que le protoxyde obtenu contient toujours du sesquioxyde et est pour ainsi dire inconnu à l'état pur.Calciné à l'air, l'hydrate de protoxyde de cerium devient rouge et se transforme eu sesquioxyde. L'hydrate de protoxyde de cerium se dissout facilement dans les acides. Les sels de protoxyde de cerium sont incolores, mais quelques-uns ont une pointe de rouge améthyste comme les sels de manganèse.
I ne dissolution d'hydrate de potasse produit dans les dissolutions de protoxyde de cerium un précipité blanc volumineux d'hydrate de protoxyde de cerium, qui est insoluble dans un excès du précipitant , et qui n'est pas modifié |>ar I ébullition. Kn présence de l'air, le précipité s'oxyde et devient jaunâtre. La réaction se borne à la surface; mais elle prend plus d'extension si, après que la dissolution de protoxyde de ceriuni a été précipitée par la dissolution de potasse, on chauffe et l'on évapore le tout dans une capsule à fond plat.
L'ammoniaque agit de même ; seulement le précipité ne devient pas, par le contact de l'air, aussi facilement jaune que celui formé par l'hydrate de potasse. Mais si l'on ajoute de l'hydrate de potasse, si l'on chauffe et si l'on évapore, la coloration jaune du protoxyde a lieu.
l ue dissolution de carbonate neutre de potasse produit dans les dissolutions de protoxyde de cerium un précipité blanc volumineux de carbonate de protoxyde «le cerium qui est très peu soluble dans un excès du précipitant.
I ne dissolution de bicarbonate de potasse et de carbonate d'ammoniaque a la même action. Le protoxyde de cerium, dissous dans le carbonate d'ammoniaque, s'oxyde par le temps, et la dissolution devient alors un peu jau-
™ ANALYSK 01 ALI TA II VK.
mitre. Si le sel de protoxyde de cerium contient de l'oxyde de lanthane et «le l'oxyde de didyme, lu solubilité du protoxyde de cerium dans le èarbonate d'ainnionia(|ue est beaucoup amoindrie.
l ue dissolution de phosphate de soude donne, dans les dissolutions neutres de protoxyde de eeriuin, un précipité blanc de phosphate de protoxyde de eeriuin.
I ne dissolution d'acide oxalique produit, instantanément même dans les dissolutions acides de protoxyde de eeriuin , pourvu qu'elles ne contiennent pas trop d'acide libre , un précipité blanc , abondant , d'oxalate de protoxyde de cerium. qui est soluble dans un grand excès d'acide chlorhvdrique, mais qui ne se dissout pas dans l'acide oxalique libre. Dans lès dissolutions qui ne sont pas très acides , le protoxyde de cerium est presque complètement précipité par l'acide oxalique au bout de quelque temps.
I ne dissolution saturée de sulfate de potasse produit , dans les dissolutions de protoxyde de cerium qui ne sont pas très étendues, un précipite blanc cristallin assez lourd de sulfate- de potasse- et de protoxyde de cerium qui se dissout très difficilement dans l'eau et qui est tout à fait insoluble dans une dissolution concentrée de sulfate de potasse. Ce précipité se forme même lorsque la dissolution contient un peu d'acide libre . et n'est pas soluble dans les acides étendus.
Le carbonate de baryte ne précipite pas immédiatement le protoxyde de cerium d'une manière complète à la température ordinaire : il faut attendre vingt-quatre heures pour que la précipitation soit complète.
l'ne dissolution de ferrocyanure de)wtnssium produit dans les dissolutions de protoxyde de cerium un précipité blanc de ferrocyanure de cerium.
l'ne dissolution de ferrocyanide de potassium ne produit pas de précipité dans les dissolutions de protoxyde de cerium.
Le sulfure d'ammonium donne , dans les dissolutions neutres de protoxyde de cérium, un précipité blanc d'hydrate de protoxyde de cerium. S'il va un peu de fer ou un peu de cobalt mélangé , le précipité devient noir.
La dissolution d'hydrogène sulfuré ou un courant de gaz hydrogène sulfuré ne produit pas de précipité dans les dissolutions de protoxyde <!•> cerium.
Les dissolutions neutres de protoxyde de cerium rougissent le papier de tournesol. — Le chlorure de cerium n'est pas volatil.
Les sels de protoxyde de cerium solubles dans l'eau sont décomposés par la caleination, à l'exception du sel soluble formé par le sulfate de protoxyde de cerium et le sulfate de potasse.
Ce n'est pas sans quelques difficultés que l'on constate la présence du pr»>- I oxyde de cerium dans les combinaisons de cet oxyde qui sont insolubles dans l'eau. Le mieux est de dissoudre la combinaison dans un acide, d'y ajouter une certaine quantité de cristaux de sulfate de potasse, de manière à former le sel double de sulfate de potasse qui est insoluble dan< nue dissolution de sidfate de potasse.
«tlill.M. fi, An clndummu , le protoxyde rie ceriuin «>st transforme en sesquioxyrie. I! m» iiiss«»ut dans le borax et dans le sel de phosphore, et donne 'à la flamme extérieure une perle rouge dont la coloration diminue par le refroidissement, et souvent même disparait complètement. 11 se comporte |vai conséquent d'une manière analogue à l'oxyde de fer. A la flamme intérieure , la coloration disparait entièrement. Avec le borax , la perle peut prendre au feu d'oxydation, par une insufflation intermittente, la teinte opaline de l'émail; au feu de réduction, elle devient d'un blanc d'émail par le refroidissement, lorsque la saturation est assez forte. Le sel de phosphore donne, au feu de réduction, une perle claire lorsqu'il est fortement vituré. Berzelius.
Les dissolutions de protoxyde de ceriuin se distinguent des dissolutions ries alcalis, des dissolutions de baryte , de sfrontiane et de chaux , de la même manière que celles d'alumine. Le protoxyde de ceriuin se distingue •le l'alumine et de la glucine par son insolubilité dans un excès de potasse ; de la thorine, en ce (piécette base , après avoir été calcinée, est insoluble dans les acides, à l'exception de l'acide sulfurique concentré, ce qui n'est pas applicable à l'oxyde de ceriuin contenant du lanthane et du didyme. 11 se distingue aussi de la thorine en ce que cette base calcinée ne prend pas la i-ouleur rouge de l'oxyde de ceriuin, et ne donne au chalumeau une perle fhlorée ni avec le borax ni avec le sel de phosphore, ni avant ni après le refroidissement , pourvu toutefois qu'elle soit complètement exemple d'oxyde de fer. Enfin, le protoxyde de ceriuin se distingue de l'yttria par !e> moyens indiqués et aussi par la manière dont les dissolutions se coin- Imitent en présence d'une dissolution de sulfate rie potasse. La zircone se distingue du protoxyde de ceriuin de la même manière que la thorine.
Ihms une dissolution de protoxyde rie ceriuin, qui contient des substances paniques qui ne sont pas volatiles, le protoxyde de ceriuin n'est pas précipité par les alcalis. Si l'on ajoute, par exemple, à une dissolution de protoxyde de ceriuin rie l'acide tartrique et ensuite de l'ammoniaque, il ne se produit pas de précipité, même au bout de quelque temps. Mais si, après avoir ajouté de l'acide tartrique à une dissolution de protoxyde rie rerium. on lui ajoute, au lieu d'ammoniaque, de la potasse, il se forme instantanément un abondant précipité.
SKsQl IOXYDE PE CEllIl'M, Ce20*.
b- srsquioxyrie rie ceriuin est ordinairement de couleur rouge-brique el pulvérulent; cependant, lorsqu'il est aussi pur que possible et lorsqu'il a •■lé faiblement calciné, il est d'un jaune-citron ; el si on l'a obtenu par une • alrimlinn très lente à une haute température, il a une pointe rie rouge, .nais il n a pas la moindre tendance au brun. Le sesquioxyrie rie ceriuin ,.'est soluble „uïi chaiiri dans l'acide sulfurique concentre: la dissolution ,>» j,une fonce, mais elle contient du protoxyde à cote du sesquioxyrie.
62 ANAI.W; ot .M.ITAIIU:.
Le >e>quioxyde de cerium calciné est si peu soluhlc dans l'acide chlorhydrique qu'on peut les taire bouillir sans qu'il s'en dissolve plus qu'une fraee avee un faible dégagement de chlore. Mais si l'on verse sur l'oxyde calciné un mélange d'acide chlorhydrique et d'un peu d'alcool, il se change très facilement en chlorure et se dissout. Le sel double de couleur jaune l'once, tonné par le sulfate de sesquioxyde de cer'uun et le sulfate de protoxyde de ceriuin, se transforme facilement à chaud en chlorure par rat lion de l'acide chlorhydrique: il se produit en même temps un déga^rineutde chlore. Le sesquioxyde de cer'uun impur, qui contient de l'oxyde de lanthane et de l'oxyde de didyme, se dissout facilement à chaud dans l'acide chlorhydrique avec dégagement de chlore. L'hydrate de sesquioxyde de ceriuin, lorsqu'il est humide, est d'une couleur jaune clair; desséché, il est d'une couleur jaune foncé et forme alors des masses à cassure vitreuse. Il se dissout dans les acides concentrés et donne des dissolutions de couleur jaune. Par l'action de l'acide chlorhydrique, il se transforme eu chlorure de ceriuin, eu donnant naissance à un abondant dégagement fie chlore. Il ne se dissout pas dans les acides étendus , mais il retient une partie de l'acide et se transforme en un sel basique : ce n'est que dans le cas où le sesquioxyde de cerium contient de l'oxyde de lanthane et «le l'oxyde de didyme. qu'une portion de l'oxyde de cerium passe dans la dissolution. Le sesquioxyde de cerium en dissolution, chauffé jusqu'à la température de l'ébullition, est réduit par l'acide oxalique et transformé en protoxyde de cerium avec dégagement d'acide carbonique Mosander .
Les sels de sesquioxyde de cerium ne sont pas encore connus à l'état pur; ils contiennent du protoxyde de cerium et ont une couleur jaune ou rouge orangé. Kn présence de l'acide chlorhydrique, ils dégagent à chaud du chlore et sont réduits à l'état de sels de protoxyde. Le sulfate double de protoxyde et de sesquioxyde de cerium se dissout complètement dans une petite quantité d'eau. La dissolution a une couleur jaune. Si Ton ajoute une plus grande quantité d'eau, il se produit un abondant précipité blanc, qui a une pointe de jaune. Il est formé de sulfate basique de sesquioxyde de cerium, et la liqueur tiltrée contient du sulfate de protoxyde.
Si l'on ajoute à une dissolution claire du sel double une petite quantité d'une dissolution d'hydrate de potasse, on obtient un précipité jaunâtre de sulfate basique de sesquioxyde de cerium. Un excès d'hydrate de potasse produit un précipité couleur de chair qui, sous le rapport de la couleur, a beaucoup d'analogie avec le sulfure de manganèse préparé par voie humide.
L'ammoniaque se comporte comme l'hydrate de potasse.
Une dissolution de carbonate neutre de soude donne un abondant précipité blanc, dont il ne se dissout que des traces dans un grand excès du précipitant : la dissolution ne se colore pas en jaune.
l ue dissolution de carbonate d'ammoniaque produit un précipité blanc, qui est soluble dans un grand excès de carbonate «l'ammoniaque. La dissolution a une couleur jaune; par l'ébullition, elle se trouble et il s'y forme un abondant précipité.
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I ,t ili^olution de bicarbonate de soude donne aussi un abondant preci- Mauc. qui m* dissout dans un très grand excès du précipitant et mu' une dissolution jaune. Par lebullition, il se sépare un précipité hlanr
dense.
I ne faible proportion d'une dissolution d'acide oxalique produit un précipite brun rougeâtre; une plus forte proportion, un précipite hlanc qui rv«î(p hlanc lorsqu'on le t'ait bouillir avec une dissolution d'hydrate de pora>se. L'aride oxalique précipite bien en totalité l'oxyde de cerium.
Le carbonate de baryte, ajouté à une dissolution concentrée, se colore ^renient en jaunâtre; au l>out de quelque* heures, l'oxyde est complètement précipité.
I ne dissolution de ferrocyanure de potassium produit un précipité jaune; ! ^n e>t de même d'une dissolution de ferrocyanide de potassium.
Le sulfure d'ammonium produit le même précipité couleur de chair, forme d'une combinaison de sesquioxyde et de protoxyde, qui se produit «ee i ammoniaque.
N l'on ajoute une dissolution d hydrogène sulfuré à une dissolution cou- ' titrée du sel double, il ne se sépare que du soufre, et il ne se sépare pas ■iésel double basique de sesquioxyde. Si l'on ajoute de l'hydrogène sulfuré . mie dissolution du sel double que l'on a étendue d'eau et qui est désuet rouble par suite de la précipitation du sel, le précipité disparaît ;
<i> la liqueur se trouble de nouveau par suite d'une séparation de soufre. U liqueur que Ton a fdtrée pour la séparer du soufre précipité ne contient Tue du protoxyde de cerium.
Si l'on ajoute de l'acide tartrique à la dissolution du sulfate double de *>xquioxyde et de protoxyde de cerium, il se produit un abondant prenpite jaune qui ne disparaît pas si l'on étend d'eau, mais qui se dissout si l'on ajoute un peu d'acide chlorhydriqur. La dissolution est tout à fait Bcolorp. I ne dissolution d'hydrate de potasse ou d'ammoniaque en excès jy produit pas de précipité; mais la dissolution prend alors une couleur lunaire. Une dissolution de carbonate de soude produit un précipite bknr, et la liqueur qui le surnage reste incolore.
XV IL — LANTHANE, La.
V l'état métallique, le lanthane est très peu connu. Il forme une masse '1 une couleur gris de plomb, infusible, qui, au brunissoir, sé réunit en paillettes ayant l'éclat métallique. En contact avec l'eau froide, il dégage lentement de l'hydrogène; à chaud, le dégagement augmente et va même jusqu'à l 'effervescence ; en même temps, il se produit un hydrate mueilalanem. Au contact de l'air, il s'enflamme à une basse température et se transforme en oxyde de lanthane (Mosander).
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\NAI.\SK glAl.lTAIIVK.
OXYliK 1>K LANTHAXK, LaU.
L'oxyde (if lanthane est blanc avec une faible pointe de nnige-sauinoii. rr qui tient probablement à un faible mélange d'oxyde de didyme. Il n'est pas modifié par une caleination soutenue. En contact avec l'eau, il se combine * peu à peu avec elle et se transforme en hydrate d'oxyde de lanthane, et tombe au fond du vase sous forme d'une poudre blanche. C'est ce qui se présente aussi lorsque l'oxyde a été calciné au rouge blanc. La réaction c>f très rapide lorsque l'eau est maintenue à une température de 100 degrés.
L'hydrate, et même l'oxyde récemment calciné, bleuissent le papier rouge de tournesol ; si on le fait bouillir avec une dissolution de chlorure d'ammonium, l'oxyde de lanthane se dissout avec dégagement d'ammoniaque. L'oxyde de lanthane est une base plus forte que le protoxyde de cerium. L'hydrate aussi bien que l'oxyde calcine se dissolvent bien danles acides étendus.
Les sels formés par la c ombinaison de l'oxyde de lanthane avec le> acides incolores sont incolores, même lorsque les dissolutions sont concentrées. Ils ont une saveur douce, faiblement astringente. Le sulfate se dissout bien dans l'eau froide: mais si l'on chauffe la dissolution, il commence à se séparer à l'état cristallin, propriété qui distingue essentiellement l'oxyde de lanthane du protoxyde^de cerium.
Les réactions des dissolutions des sels de lanthane sont analogues .1 celles des sels de protoxyde de cerium. Dans les dissolutions des sels «le lanthane , cet oxyde est complètement précipité par le sulfate de potasse, comme cela arrive pour le protoxyde de cerium. Le sel double tonne est également presque insoluble dans une dissolution saturée de sulfate cie po tasse.
Le carbonate d'ammoniaque, ajouté en excès mi une dissolution d'oxyde de lanthane, ne dissout pas la moindre trace de I oxyde précipité. Mosander.
Le carbonate de baryte précipite complètement l'oxyde de lanthane à la température ordinaire, au bout de quelque temps. La réaction est plus rapide à la température de l'ébullition.
Si l'on sursature par l'ammoniaque, à la température ordinaire, une dissolution étendue d'oxyde de lanthane dans l'acide acétique, on obtient un précipité mueilagineux qui, lavé plusieurs fois sur un filtre avec l'eau froide, présente une coloration bleu foncé qui s'étend peu à peu à toute la masse, lorsqu'on y a ajouté une petite quantité d'iode en poudre. Cette coloration a une grande analogie avec celle que l'iode communique à l'empois. Klle disparait par l'addition des acides libres, tels que l'acide nitrique, l'acide sulfurique étendu, l'acide acétique qui produisent une coloration brun noirâtre fonce , l'acide chlorhydrique qui détermine la décoloration de la totalités Les alcalis libres font aussi disparaître la c oloration bleue. — Lorsque l'oxyde de lanthane a été précipite'* par l'ammoniaque de
DIDYME. ti.% di^solutîcms dans 1rs acides, il n'est pas colore en bien de cette manière.
hamour. — Comme il n'y a que l'oxyde de lanthane qui, précipité par I ammoniaque de sa dissolution dans l'acide acétique, présente cette reaction particulière, et que les autres oxydes, comme l'oxyde de cerium
et aussi l'oxyde de cerium contenant du lanthane , l'yttria, l'alumine, ne peuvent pas la produire, l'oxyde de lanthane peut être distingue par ce moyen des autres oxydes.