‹ Traité complet de chimie analytiqueChapitre 46 sur 102 · X.WI. - BIS MIT II, Ui · texte numérisé non relu

X.WI. - BIS MIT II, Ui

La couleur du bismuth métallique est d'un blanc d'argent rougeàtre ; il a un éclat brillant et une structure fortement lamellaire. 11 est cassant et se laisse facilement réduire en poudre. Il fond plus facilement que le plomb, même à une température d'environ 260 degrés, et peut être volatilisé à l'abri du contact de l'air, bien que ce ne soit qu'à une très haute température. Si l'on verse sur une plaque froide du bismuth fondu qui contient de très petites quantités de métaux étrangers , et notamment un peu de soufre, il se sépare, pendant la solidification, un grand nombre de petits globules de bismuth. Ces globules sont formés de bismuth pur, ou qui ne contient que de très petites quantités d'argent. Ce phénomène n'a pas lieu pour le bismuth pur ni pour celui qui ne contient que de très petites quantités d'argent. Les combinaisons du bismuth avec les autres métaux et avec le soufre se solidifient plus tôt que le bismuth pur ou que le bismuth contenant un peu d'argent, et en même temps qu'elles se dilatent en se solidifiant, elles séparent de leur masse le bismuth pur encore liquide Schneider). — Fondu au chalumeau sur le charbon, le bismuth donne un dépôt jaune d'oxyde qui disparait à la flamme de réduction sans prendre une teinte bleu d'azur. Le bismuth métallique se conserve sans se modifier non-seulement à l'air atmosphérique sec. mai* encore à l'air humide.

DISMITH. 137 ùi contact avec l'eau, il se transforme très lentement, sur quelques points, eu carbonate de bismuth ei eu hydrate d'oxyde de bismuth; le reste de la surface du métal devient brun-rouge, et finalement bleu de violette. Si l'on chauffe le bismuth au contact de l'air jusqu'à son point de fusion, il s'enflamme et brûle avec une flamme blanche légèrement bleuâtre ; il se forme alors de l'oxyde de bismuth. — Le poids spécifique du bismuth est de 9,79.

L'acide chlorhydrique dissout très difficilement le bismuth à chaud avec dégagement d'hydrogène, et encore n'est-ce qu'en très petite quantité. Le bismuth est dissous par l'acide nitrique , même à la température ordinaire; la dissolution contient de l'oxyde de bismuth. Lorsqu'on traite le bismuth en poudre par l'acide nitrique fumant, l'action est si vive que le bismuth est chauffé jusqu'au rouge. L'acide sulf'uïique n'agit sur le bismuth qu'à chaud et s'il est concentré; il le transforme en sulfate de bismuth, avec dégagement d'acide sulfureux. Si l'on fait passer à chaud du chlore gazeux sur le bismuth, on obtient du chlorure de bismuth, qui se volatilise à une température élevée. — Au rouge blanc, le bismuth métallique peut décomposer l'eau avec dégagement d'hydrogène ; il se forme de l'oxyde de bismuth , mais la décomposition a lieu très lentement.

PnOTOXYOE HE RISMITH , BU ).

On peut obtenir le protoxyde de bismuth en mêlant une dissolution très étendue de tartrate d'oxyde de bismuth et de protochlorure d'étiin,à poids atomiques égaiiK , avec une dissolution d'hydrate de potasse de moyenne concentration , en traitant ensuite , par une dissolution concentrée de potasse, le précipité qui est formé de stannate de protoxyde de bismuth et séparant ainsi l'acide stannique ; si l'on dessèche alors le protoxyde de bismuth à l'abri de l'air, il a l'aspect d'une poudre gris-noiràtre, cristalline, qui, frottée sur un corps dur, donne un trait noir foncé, mais qui n'a pas l'éclat métallique. Même à la température ordinaire, il a une tendance à passer à un degré supérieur d'oxydation. Chauffé en présence de l'air, il brûle et se transforme en oxyde. A l'état humide, il se recouvre très rapidement d'une pellicule blanche d'hydrate d'oxyde de bismuth. Par l'action des acides forts, il se décompose en métal et en oxyde de bismuth, qui se dissout dans l'acide ; on n'a pu jusqu'ici le combiner qu'à l'acide stannique et à l'acide tartrique, de manière à former des combinaisons salines. Il se sépare du stannate de protoxyde de bismuth par l'addition de plusieurs seis ( carbonate de soude, sulfate de soude, chlorure de sodium, etc.), lorsqu'on dissout du tartrate de potasse et de protoxyde d'étain avec du tartrate de potasse et de protoxyde de bismuth dans une dissolution de potasse, de manière à former une liqueur brune.

Le chlorure correspondant au protoxyde, obtenu en chauffant du bismuth en poudre avec du protochlorure de mercure, est une masse noire,

non cristalline, qui attire facilement l'humidité et qui est décomposée par l'eau en sesquiclilorure basique de bismuth et en bismuth métallique. Les acides étendus dissolvent le premier, tandis que le dernier reste à l'état insoluble. L'ne dissolution d'hydrate de potasse en sépare du protoxyde de bismuth noir, qui passe facilement à un degré supérieur d'oxydation. Chauffé jusqu'à 300 degrés, il se décompose en sesquichlorure de bismuth et en bismuth métallique.

Par l'action du gaz hydrogène sulfuré, que l'on fait passer à l'état de gaz dans une dissolution de stannate de protoxyde de bismuth dans l'hydrate de potasse , on obtient un sulfure correspondant au protoxyde : c'est une poudre noire, sans éclat, qui, frottée avec les corps durs, prend presque l'éclat métallique ; elle est décomposée par l'acide chlorhydrique en sesquichlorure de bismuth qui se dissout et en bismuth métallique. A la température de la fusion , la combinaison se décompose eu sulfure de bismuth plus sulfuré et en bismuth métallique (Schneider).

SESyUIOXYDE I>E BISMUTH , WlHfi.

Le sesquioxyde de bismuth à l'état pur possède une couleur jaune; il prend une couleur plus foncée par l'action de la chaleur, mais il reprend sa couleur ordinaire par le refroidissement. Sous l'influence de la lumière solaire, le sesquioxyde de bismuth ne devient ni gris ni grisâtre lorsqu'il est pur; mais cela a lieu lorsqu'il contient des traces d'oxyde d'argent ou de chlorure d'argent. A une température plus élevée, l'oxyde se fond en un verre qui est jaune, et cristallin par le refroidissement. Il n'est pas volatil. Si l'on fait passer à chaud du chlore gazeux sur du sesquioxyde de bismuth, il se dégage de l'oxygène, et le sesquioxyde est transformé eu sesquichlorure de bismuth qui se sublime. Par la calcinât ion avec des substances organiques ou de la poudre de charbon , aussi bien que par l'action do l'hydrogène, le sesquioxyde de bismuth est transformé très facilement en bismuth métallique. Le sesquioxyde de bismuth se dissout facilement dans les acides.

L'hydrate de sesquioxyde de bismuth est blanc.

Beaucoup de sels de bismuth se dissolvent bien dans l'eau; mais la dissolution n'est pas complète, attendu que l'eau en précipite même à froid un sel basique, tandis qu'il reste en dissolution dans la liqueur de l'acide libre qui retient tantôt plus, tantôt moins d'oxyde en dissolution. Le sel basique qui se sépare, est en partie insoluble, en partie peu soluble, et rend la liqueur laiteuse. Si on lui ajoute une quantité suffisante d'acide nitrique ou d'acide chlorhydrique, h» sel basique qui se sépare se redissout complètement, et la liqueur devient claire. La décomposition du nitrate de sesquioxyde de bismuth en un sel basique exige vingt ou trente fois autant d'eau. Si l'on en ajoute une plus grande quantité, et si la solution contient tant soit peu d'acide nitrique libre, l'eau dissout complètement h* sel basique. Le chlorure basique de bismuth, qui s'est formé par la

BISMt TH. 139

!-•• «imposition du chlorure de bismuth au moyen de l'eau , est tout à insoluble dans l'eau; il ne peut être dissous que par une quantité 'iiliisante d'un acide, (l'est j»ar suite de cette insolubilité du chlorure iu-ique de bismuth qu'il se forme un précipité dans une dissolution de mirât!1 basique de bismuth dans une grande quantité d'eau, non-seulement m moyen des dissolutions de chlorure de sodium et des autres chlorures métalliques , mais même au moyen de petites quantités d'acide chlorhydrique libre. De plus grandes quantités de ce dernier redissolvent cependant le précipité. — Le sesquichlorure de bismuth ne se décompose pas |>ar l'action de l'alcool concentré.

l ue dissolution (V hydrate de potasse produit, dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth, un précipité blanc d'hydrate de sesquioxyde du bismuth qui est insoluble dans un excès du précipitant.

L'ammoniaque agit de même.

Une dissolution de carbonate neutre de potasse ou de soude produit , dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth, un précipité* blanc de carbonate de sesquioxyde de bismuth , qui est également insoluble dans un excès du précipitant.

l ue dissolution de bicarbonate de potasse ou de soude donne le même précipité, avec dégagement de gaz acide carbonique.

l ue dissolution de cyanure de potassium produit , dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth , un précipité blanc qui ne se dissout pas dans un excès du précipitant; il est cependant soluble dans les acides.

Une dissolution de carbonate d'ammoniaque se comporte comme une dissolution de carbonate de potasse.

Une dissolution de phosphate de soude produit un précipité blanc de phosphate de sesquioxyde de bismuth qui se dissout plus facilement dans l'acide chlorhydrique que dans l'acide nitrique; il n'est cependant pas soluble dans un excès de la dissolution de sesquioxyde de bismuth.

Une dissolution d'acide oxalique ne produit pas immédiatement de précipité : ce n'est qu'au bout de quelque temps qu'il se forme un précipité cristallin d'oxalate de sesquioxyde de bismuth, (le précipité est soluble dans l'acide chlorhydrique, mais peu soluble dans l'acide nitrique.

Le carbonate de baryte précipite totalement , même à froid , le sesquioxyde de bismuth de ses dissolutions. La présence de l'acide chlorhydrique ou des chlorures métalliques n'empêche pas la précipitation complète de l'oxyde au moyen du carbonate de baryte.

Une dissolution de ferrocyunure de potassium produit, dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth, un précipité blanc de ferrocyanurc do bismuth qui est insoluble dans l'acide chlorhydrique.

Une dissolution de ferrocyanide de potassium donne un précipité jaune pâle de ferrocyanide de bismuth, qui ne se dissout pas dans l'acide chlorhydrique.

L'infusion de noix de galles produit un précipité jaunâtre dans les dissolutions d'oxyde, de bismuth.

ItO ANALYSE QUALITATIVE.

Le sulfure d'ammonium forme un précipita noir de sulfure de bismuth qui , pour de» petites quantités, ost brun très foncé et qui est insoluble dans un excès du précipitant.

La dissolution d'hydrogène sulfure produit un précipité noir de sulfure de bismuth; ce précipité se produit aussi dans les dissolutions acides. Lorsqu'une dissolution ne contient que de petites quantités de sesqui— oxyde de bismuth, le précipité est brun foncé. Il est réduit facilement à l'état de bismuth métallique lorsque, après l'avoir mélangé avec la soude, on le chautïe sur le charbon à la flamme intérieure du chalumeau. — Le sulfure de bismuth, même celui qui a été obtenu par la fusion du soufre et du bismuth métallique, lorsqu'on le calcine hors du contact de l'air atmosphérique ou dans une atmosphère de gaz acide carbonique, perd la plus grande partie et enfui presque la totalité de son soufre, et se transforme en bismuth métallique. — Le sulfure de bismuth perd une partie de son soufre lorsqu'on le calcine à l'abri du contîn t de l'air, et la quantité de soufre qu'il perd est d'autant plus grande que la calcination a duré plus longtemps. Si on fait fondre le sulfure de bismuth avec du cyanure de potassium, il est complètement réduit à l'état métallique avec formation de rhodanure de potassium.

Même lorsque les dissolutions de bismuth ont été rendues laiteuses par une addition d'eau, le zinc métallique en précipite le bismuth à l'état métallique, sous la forme d'une poudre noire spongieuse.

Les dissolutions de sesquioxyde de bismuth peuvent encore être reconnues par les réactifs suivants :

Une dissolution d'iodure de potassium produit, dans les dissolutions do sesquioxyde de bismuth , un précipité brun d'iodure de bismuth qui se dissout facilement dans un excès du précipitant.

Une dissolution de cltromate de potasse produit, dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth, un précipité jaune de chromate de sesquioxyde de bismuth qui est soluble dans l'acide nitrique étendu.

Les sels de sesquioxyde de bismuth se décomposent lorsqu'on 1rs calcine au contact de l'air. Le chlorure de bismuth est complètement volatil hors du contact de l'air.

Les dissolutions des sels de sesquioxyde de bismuth qui, à l'état de dissolution, contiennent toujours un acide libre , rougissent le papier de tournesol.

Les sels de sesquioxyde de bismuth insolubles dans l'eau se dissolvent dans les acides; leurs dissolutions, surtout relies qui ont été opérées au moyen de l'acide chlorhydrique, deviennent laiteuses lorsqu'on leur ajoute de l'eau, et lorsque la quantité d'acide employée pour opérer la dissolution n'a pas été trop grande. La dissolution d'hydrogène sulfuré y produit un précipité brun foncé' ou noir qui peut être réduit facilement à l'état de globules de bismuth au chalumeau sur le charbon au moyen de la soude.

Le sesquioxyde de bismuth ne peut pas décomposer, par lï'hullition.

BISMUTH. m

li dissolution du chlorure d'ammonium. L'oxyde lavé n'a pas absorbé d auinioninquc.

Le sesquioxyde de bismuth se dissout à chaud dans l'acide phosphorique sirupeux, et forme une masse incolore qui se dissout complètement <t M toute proportion dans l'eau, à la température ordinaire, sans que feu soit troublée. Il ne commence à se produire de trouble que si la dissolution a été maintenue pendant longtemps à l'air, OU bien si elle a été soumise à l'ébuUition. Les dissolutions d'hydrate de potasse, de carbonate d'ammoniaque et l'ammoniaque y forment des précipités, comme dans les autres dissolutions de sesquioxyde de bismuth.

Si on fait fondre le sesquioxyde de bismuth avec du cyanure de potassium, ou obtient une masse transparente au sein de laquelle se trouve le bismuth réduit et fondu en un culot. Il n'y a qu'une très petite quantité du métal qui se sépare à l'état pulvérulent.

Au chalumeau, les sels de sesquioxyde de bismuth, même le sulfure de bismuth, peuvent être très bien reconnus, en ce que, mélangés avec la >«»mle. ils peuvent être réduits très facilement, par la flamme intérieure, à l'étal de globules de bismuth métallique qui éclatent sous le marteau et 5ont cassants; en même temps le charbon se recouvre d'une elllorescence analogue à celle qui a lieu pour les sels de plomb qui subissent un traite- Mal analogue. Le dépôt est jaune-orangé foncé à chaud; il est jaunem après le refroidissement ; il est blanc-bleuâtre lorsque les couches sont minces. Aussi bien à chaud qu'à froid, il est plus foncé que celui fitnné par le plomb dans les mêmes circonstances. Si on le traite par la flamme «le réduction, il disparait sans colorer la flamme extérieure, ce qui le distingue du dépôt d'oxyde de plomb.

Le sesquioxyde de bismuth, même seul et sans addition de soude, est nettement réduit sur le charbon dans la flamme intérieure.

Il se dissout facilement dans le borax sur le fil de platine, et forme une pôle claire qui est jaune aussi longtemps qu'elle est chaude, lorsque la quantité de substance ajoutée n'est pas trop forte, et qui devient incolore parle refroidissement. Lorsque la quantité de substance ajoutée est plus grande, la perle est jaune-rougeàtre à chaud; elle devient jaune pendant qu'elle se refroidit, et opaline lorsqu'elle est complètement refroidie. La perle de borax devient grise et trouble dans la flamme intérieure sur le caarbon; elle commence ensuite à bouillir, et le sesquioxyde est réduit. U perle redevient alors complètement claire. Par l'addition de l'étain, la pefM de borax de\ient d'abord grise, et quand tout le sesquioxyde «le bismuth est réduit, elle devient claire et incolore.

Dans le sel de phosphore sur le fil de platine, le sesquioxyde de bismuth iléons, et, pour une petite quantité, forme une perle claire, incolore. S Ion en ajoute une plus grande quantité, la perle devient jaune à chaud t{ 11 après le refroidissement. Pour une certaine quantité de sesqui- °*ïde <le bismuth ajoute, elle peut devenir blanc d'email par Une insuffla-

">n iiitmi attente, et, pour une plus grande quantité, elle peut devenir

d'elle-même blanc d'email après le refroidissement. Dans la flamme intérieure sur le charbon, la perle de sel de phosphore, surtout lorsqu'on lui a ajouté de l'étain, devient incolore et claire à chaud; mais elle devient gris-noiratre et opaque après le refroidissement iBerzelius et IMattner;-

Les sels de sesquioxyde de bismuth en dissolution peuvent être facilement reconnus par leur manière de se comporter avec l'eau, surtout lorsqu'ils contiennent un peu d'acide chlorhydrique ou un peu de la dissolution d'un chlorure métallique, et par leur manière de se comporter avec le sulfure d'ammonium. Ils se distinguent des dissolutions d'oxyde de plomb par leur manière de se comporter avec une dissolution d'hydrate de potasse, et aussi en ce que l'acide sulfurique étendu ne produit pas de précipité dans les dissolutions de sesquioxyde de bismuth. Les globules de bismuth, réduits au chalumeau, se distinguent des globules de plomb réduits par leur propriété d'être cassants.

La précipitation des dissolutions de sesquioxyde de bismuth, au moyen de l'eau et des alcalis, n'est pas empêchée par la présence des substances organiques non volatiles , et en particulier de l'acide tartrique; mais la liqueur devient complètement claire lorsqu'on la sursature au moyen de l'ammoniaque, de l'hydrate de potasse et des carbonates alcalins.

Acide bismi thkji e, Bi20\

Si on l'obtient en traitant par le chlore gazeux l'hydrate de sesquioxyde de bismuth en suspension dans une lessive de potasse bouillante, et en le séparant du sesquioxyde de bismuth au moyen de l'acide nitrique étendu, l'acide bismuthique présente l'aspect d'une poudre colorée en rouge clair. Il contient de l'eau. A une température un peu plus élevée que le point d'ébullitmn de l'eau, il perd son eau et aussi une partie de son oxygène, et forme des combinaisons de sesquioxyde de bismuth avec l'acide bismuthique. Par la calciuation, il se transforme entièrement en sesquioxyde de bismuth. — L'acide sulfurique en dégage de l'oxygène, et le transforme en sulfate «le sesquioxyde de bismuth. 11 n'est pas profondément modifié par l'acide nitrique étendu, mais il l'est par l'acide nitrique concentré, qui en dégage de l'oxygène et qui forme du nitrate de sesquioxyde de bismuth. L'acide chlorhydrique le décompose et le transforme en sesquichlorure de bismuth, avec dégagement de chlore. Il est dissous en petite quantité par une dissolution d'hydrate de potasse; la dissolution est rouge. Si on 1 étend d'eau, la plus grande partie de l'acide bismuthique est précipitée à l'état de bismuthate acide de potasse Arppe).

L'acide bismuthique se combine avec le sesquioxyde de bismuth en plusieurs proportions et forme des combinaisons qui ont une couleur variable . et auxquelles l'acide nitrique étendu enlève le sesquioxyde de bismuth, tandis que l'acide bismuthique reste à l'état insoluble. Ces com-

IRANKM. 143 hinaisonsont les propriétés par lesquelles l'acide bismuthique se distingue ; .t eu particulier, lorsqu'on les traite par l'acide chlorhydrique , elles innneut du sesquichlorurc de bismuth eu produisant uu dégagement de rlilore.

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