LVI. — SILICIUM, Si
\às silicium, à l'état amorphe, se présente sous la forme d'une poudre brun foncé, d'un pouvoir colorant très prononcé, qui ne peut pas prendre l'éclat métallique lorsqu'on la frotte avec un brunissoir. Le silicium est mauvais conducteur de l'électricité; il ne peut pas être fondu par l'action des plus fortes chaleurs; mais ses propriétés se modifient beaucoup par l'action d'une température élevée. Chauffé à l'air, il brûle en partie avec force et se transforme en acide silicique : l'acide silicique qui se produit, préserve alors de l'action de l'oxygène de l'air le silicium qui n'a pas été brûlé. Sa couleur n'est que peu modifiée : elle est devenue seulement un peu plus claire. Dans l'oxygène, le silicium brûle encore plus vivement; mais il n'y brûle également qu'en partie. La portion du silicium qui n'a pas été brûlée et que l'on peut séparer de l'acide silicique qui s'est formé en traitant le tout par l'acide tluorhydrique, est teJlement modifiée par l'action de la chaleur qu'on ne peut plus l'oxyder ni par l'action de l'air ni par l'action de l'oxygène même à une température très élevée.
62« * ANALYSE Ql ALITATIYE.
Le silicium non calciné n'est dissous et oxydé ni par l'acide sulfuriquc, ni par l'aride ehlorhydrique,. ni par l'acide nitrique, ni même par l'eau régale. L'acide fluorhydrique, au contraire, le dissout même à Froid avec dégagement d'hydrogène ; il en est de même d'une dissolution concentrée d'hydrate de potasse.
Le silicium calciné est également insoluble dans les acides indiqués ; mais il ne se dissout pas non plus dans l'acide fluorhydrique ni dans une dissolution d'hydrate de potasse. Un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique le dissout au contraire avec dégagement de binxyde de nitrogène.
Mélangé avec les carbonates alcalins fixes .et soumis ensuite à l'action de la chaleur, le silicium est oxydé très facilement à une température qui n'a pas besoin de monter jusqu'au rouge; il se forme un silicate alcalin , il se dégage du gaz oxyde de carbone et il se dépose du charbon. Si l'on n'a employé qu'une petite quantité de carbonate de potasse, il se produit un phénomène d'incandescence ; mais plus la quantité du carbonate alcalin employé est grande, plus l'incandescence est faible et plus il est nécessaire d'employer une chaleur intense pour opérer l'oxydation. Les nitrates alcalins n'agissent pas comme les carbonates : si l'on mélange le silicium avec les nitrates alcalins, il est nécessaire de porter la température jusqu'au rouge blanc pour opérer l'oxydation du silicium (NerzeliusJ.
Le silicium peut être obtenu a l'état cristallisé, lorsqu'on fait fondre l'hydrofluosilicate de potasse avec de l'aluminium : il se forme une combinaison de fluorure d'aluminium et de fluorure de potassium et une combinaison d'aluminium et de silicium qui fond en un globule. Lorsqu'on traite ce globule par l'acide ehlorhydrique, l'aluminium se dissout et le silicium reste comme résidu à l'état cristallisé. On obtient également le silicium à l'état cristallisé lorsqu'on fait fondre l'aluminium dans un courant de gaz fltiosilicique : il se forme du fluorure d'aluminium et du silicium. Le silicium cristallisé a de la ressemblance avec le graphite cristallisé ; il a l'éclat métallique, cristallise en octaèdres réguliers ou en tables, son poids spécifique est de 2,49; il fond à une température excessivement élevée, conduit l'électricité et ne peut être brfilé ni au contact de l'air, ni dans le gaz oxygène (W œhler et Deville).
Le silicium se combine avec le chlore en deux proportions. L'une, le chlorure de silicium qui correspond u l'acide silicique, se présente sous la forme d'un liquide volatil, incolore et se décompose par l'action de l'eau en acide ehlorhydrique et en acide silicique gélatineux. On peut obtenir ce chlorure de silicium en chauffant le silicium dans un courant de gaz chlore ou en faisant passer au rouge intense un courant de gaz chlore sur de l'acide silicique mélangé intimement avec du charbon. — Lorsqu'on fait passer à une très basse température de l'acide ehlorhydrique sur du silicium , on obtient une combinaison du chlore avec le silicium qui correspond à l'oxyde de silicium et qui est elle-même combinée avec l'acide ehlorhydrique. Cette combinaison se présente sous la forme d'un liquide incolore,
BlUCIt'Il. 627 fumant; elle est décomposée par l'eau on oxyde de silicium et en acide chlorhydrique. La vapeur de cette combinaison* mélangée avec l'oxygène, produit, lorsqu'on t'enflamme, une vive détonation : il se forme de l'acide silicique, du chlorure de silicium et du gaz acide chlorhydrique.
Le silicium se combine avec le fluor pour former un gaz incolore qui devient liquide lorsqu'on le soumet à une pression très forte et à un froid très intense. On l'obtient très facilement en traitant un mélange d'acide silicique 'ou de verre pilé i et d'un fluorure (spath-fluor) par l'acide sulfuriquo concentré. Le gaz a une odeur acide» suffocante, et fume au contact de l'air. H n'est pas modifié par l'action d'une température élevée ; il n'attaque pas le verre; mais lorsque le verre est humide, il le recouvre d'un dépôt de silice qui y adhère fortement. Il n'est pas absorbé par les oxydes desséchés, mais il est absorbé par les fluorures desséchés. Le gaz fluosilicique se dissout en grande quantité dans l'eau; mais il subit alors une décomposition particulière. Un tiers du gaz est transformé en acide silicique gélatineux qui se sépare et en acide fluorhydrique qui se combine avec les deux autres tiers du gaz tluosilieique non décomposé pour former un acide particulier dont il sera question plus loin avec détail.
Le silicium se combine avec le soufre et forme ou une masse blanche, terreuse, ou des aiguilles cristallines qui ne se modifient pas par leur contact avec l'air sec : l'eau décompose au contraire rapidement le sulfure de silicium : il se produit un vif dégagement d'hydrogène sulfuré et il se forme de l'acide silicique qui reste eh dissolution pendant un temps remarquablement long et qui finit par se déposer à l'état déicide silicique gélatineux.
Le silicium se combine avec Vht/droyhie et forme un gaz particulier. Le gaz hydrogène silice" se produit lorsqu'on fait passer un fort courant éleo- . trique dans une dissolution de chlorure de sodium, en employant comme pôle positif de l'aluminium contenant du silicium. Aux deux pôles, il se dégage alors du gaz hydrogène; mais, au piMe positif, il se produit en même temps du chlorure d'aluminium et de l'alumine : le gaz hydrogène qui se dégage au pôle positif, est mélangé avec du gaz hydrogène silicé. On obtient le gaz hydrogène silicé, mais toujours mélange avec de l'hydrogène libre, lorsqu'on traite par l'acide chlorhydrique le siliciure de magnésium qui est obtenu par lacalcinationd'un mélange d'hydrofluosilicate de soude, de chlorure de magnésium et de sodium et qui est contenu dans les scories. Le gaz hydrogène silicé a la propriété toute particulière de s'enflammer spontanément au contact de l'air comme le gaz hydrogène phosphoré spontanément inflammable : il brûle avec une flamme blanche en produisant un dépôt d'acide silicique : une soucoupe de porcelaine blanche que l'on place dans la flamme de l'hydrogène silicé, se recouvre de silicium brun. Si on fait passer l'hydrogène silicé dans un tube de verre que l'on maintient au rouge faible , il se décompose en gaz hydrogène et en silicium amorphe qui recouvre la paroi intérieure du tube de verre. Il précipite plusieurs dissolutions métalliques, notamment celles du sulfate de cuivre,
628 ANAI.N.SK OIALITATIYK.
du nitrate d urgent et du protochlorure de palladium : les précipités sont sans doute des siliciures métalliques ■ Wœhler .
Oxyde de silicium, Si2!)3 (peut-être Si() ).
L'oxyde de silicium se forme par la décomposition au moyen de l'eau de la combinaison du sous-chlorure de silicium avec l'acide chlorhydrique. Il se sépare alors à l'état d'hydrate : cet hydrate est amorphe, volumineux, d'un blanc de neige : il est un peu soluble dans l'eau; chauffé jusqu'à une température supérieure à 300°, il s'enflamme et brûle avec force en se transformant en acide silicique ; il brûle dans l'oxygène avec un éclat très vif; chauffé à l'abri du contact de l'air, il produit du gaz hydrogène silice qui se décompose pour la plus grande partie en silicium et en gaz hydrogène. Il est dissous par les hydrates des oxydes alcalins, par les carbonates alcalins et par l'ammoniaque; il se produit un boursouflement provenant d'un dégagement de gaz hydrogène et l'oxyde de silicium est transformé en silicate alcalin (Wœhler).
Acide silicioue (Silice ), SiO3 niais plus probablement SiUa).
L acide silicique, aussi bien celui que l'on trouve dans la nature que celui qui a été préparé artificiellement, se présente sous deux états différents bien déterminés : à l'état (ristulli&à et à l'état amorphe.
L'acide silicique à l'état cristallisé a une densité de 2,6. Il se trouve en si grand»» quantité dans la nature qu'une grande partie de la surface extérieure de la terre en est formée. Il constitue le cristal de roche, le quartz, l'améthyste, le grès et aussi le sable qui est ordinairement formé par la désagrégation mécanique du quartz ou quelquefois aussi par la séparation # à l'état nettement cristallisé. On trouve l'acide silicique à l'état cristallin compacte dans la calcédoine, la cornaline, la chrysoprase, l'hornstein, la pierre à feu, dans quelques bois pétrifiés et dans beaucoup d'autres masses siliceuses semblables qui se distinguent légèrement les unes des autres, soit parle mode de leur formation , ^oit par des mélanges de matières étrangères qui ne leur sont pas essentielles. Les deux espèces d'acide silicique cristallisé, l'acide silicique cristallisé et l'acide silicique cristallin compacte, ont la même dureté et le même poids spécifique : celui de l'acide silicique cristallin compacte est un tant soit peu plus faible, sans cependant descendre au-dessous de 2,6. Cet acide contient souvent une très petite proportion d'eau et d'autres matières constituantes volatiles qui proviennent en partie des substances organiques dont l'acide silicique qui a pénétré dans la substance organique, a pris la place. Du reste, ces matières étrangères ne montent qu'à environ 1 pour 11)0, ordinairement même moins. L'acide silicique cristallin compacte polarise la lumière comme celui qui est nettement cristallisé.
L'acide silicique cristallisé n'est pas modifié même par des températures
MLlCIl'M. 629 très élevées : il n'est pas fusible. On a cependant réussi en employant les chaleurs les plus intenses à fondre le cristal de roche en grosses goutles (Deville et Gaudin). On peut même alors l'étirer en fils. L'acide silicique fondu est complètement transparent comme le verre ; mais il est devenu complètement amorphe, il ne polarise plus la lumière et il a pris par la fusion une densité plus faible. Sa densité spécifique est de 2,2.
On obtient aussi cette deuxième modification de l'acide silicique, l'acide silicique amorphe, par plusieurs autres méthodes. L'acide silicique amorphe se produit lorsqu'on fait fondre l'acide silicique, tant amorphe que cristallisé, avec les bases fortes et spécialement les oxydes alcalins, et lorsqu'on traite ensuite les combinaisons qui se sont ainsi formées par d'autres acides pour en séparer l'acide silicique. 11 se sépare en outre lorsqu'on décompose le gaz fluosilicique au moyen de l'eau. On l'obtient dans ce dernier cas après la dessiccation à un tel état de division que la poudre bien desséchée peut, après avoir été agitée, paraître couler dans un verre comme un liquide.
On trouve aussi l'acide silicique amorphe, dans la nature organique, dans l'enveloppe siliceuse des infusoires. On le trouve en outre dans la nature sous forme d'opale qui contient ordinairement de l'eau dont la proportion n'est ni simple, ni déterminée. L'acide silicique amorphe se trouve souvent aussi sous forme de masses siliceuses pétrifiées, comme l'acide silicique cristallin compacte d'une densité de 2,6.
L'acide silicique amorphe, quelle que soit la manière dont il a été préparé, a bien une densité spécifique de 2,2, mais fréquemment ce n'est qu'après avoir été calciné fortement et pendant un certain temps. Souvent l'acide silicique que l'on sépare de ses combinaisons, aussi bien que quelques opales, possède après une faible calcination une densité plus faible qui est souvent même si faible, qu'à l'état de poudre, il surnage au-dessus de l'acide sulfurique concentré; mais, par une plus forte calcination, on peut élever la densité jusqu'à 2,2 (Schaffgotseh). Quelquefois même cette densité peut monter à 2,3.
Les deux modifications de l'acide silicique ont la même dureté. Le cristal de roche fondu, aussi bien que quelques opales naturelles , présente au moins la même dureté que le cristal de roche cristallisé. Mais ils ont tous des propriétés chimiques différentes.
À l'état pur, les deux modifications de l'acide silicique sont insolubles dans les oxacides, même à une température élevée. Ce n'est que lorsque l'acide silicique a été séparé par l'action des acides sur ses combinaisons avec les bases fortes qu'on peut l'obtenir dans certaines circonstances en dissolution ; mais une fois qu'il s'est déposé, il est insoluble dans les oxacides; même lorsque l'acide silicique est en poudre très fine et lorsqu'on le fait fondre avec l'acide borique et l'acide phosphorique, on ne peut pas le dissoudre.
L'acide silicique ne se dissout pas non plus dans les hydracides, à l'exception de l'acide fluorhydrique. Ce dernier dissout complètement l'acide
silicique, et la solubilité de l'acide silicique dans l'acide fluorhydrique est une des réactions les plus importantes pour reconnaître l'acide silicique et les combinaisons qui en contiennent, de même que d'autre part on peut facilement reconnaître et distinguer avec certitude Facide fluorhydrique de tous les autres acides qui lui ressemblent à Paide de la réaction exceptionnelle qu'il exerce sur l'acide silicique et les silicates. Plus l'aoide est concentré, plus la dissolution s'opère facilement; et par suite l'acide fumant est un bien meilleur dissolvant que l'acide qui est très étendu et qui u'est pas fumant. Du reste, les deux modifications de l'acide silicique ne se dissolvent pas avec la même facilité dans l'acide fluorhydrique. L'acide silicique qui se dissout le plus facilement dans l'acide fluorhydrique, est l'acide silicique amorphe; et, parmi les variétés de l'acide silicique amorphe, spécialement celle qui se produit par la décomposition du gai fluostlicique au moyen de l'eau. Même lorsque cet acide amorphe a été calciné, la dissolution s'opère facilement. Si l'on emploie un acide concentré et fumant, il se produit une élévation de température excessivement forte et une forte effervescence lorsqu'on y projette un acide silicique d'une densité de 2,2 , même lorsque préalablement cet acide a été fortement calciné. L'acide silicique cristallisé en poudre fine de la densité de 2,6 ne se dissout que lentement et tranquillement dans l'acide fluorhydrique. 11 y a cependant une différence entre l'acide silicique cristallisé (cristal de roche ) et l'acide cristallin compacte {pierre à feu) , tous les deux en poudre fine, sous le rapport de la manière dont ils se dissolvent dans l'acide fluorhydrique. Le dernier, en se dissolvant, produit une élévation de température légère, mais cependant sensible, qu'on ne peut pas observer aussi bien lorsqu'on dissout le premier.
La dissolution de l'acide silicique dans l'acide fluorhydrique qui est étendu et n'est pas m niant, s'opère plus lentement : l'acido fluorhydrique étendu n'attaque même souvent que faiblement et difficilement l'acide silicique cristallisé.
De même qu'il dissout l'acide silicique pur, l'acide fluorhydrique dissout également les combinaisons de l'acide silicique et spécialement le verre. Cette dernière substance est même attaquée par l'acide^fluorhydrique plus facilement que l'acide silicique cristallisé. Si on laisse les vapeurs d'acide fluorhydrique réagir sur une lame de verre qui est recouverte d'une couche de cire dans laquelle on a imprimé des caractères d'écriture, le verre est fortement attaqué, tandis qu'une plaque de cristal de roche ou de quartz, préparée de la même manière, n'est pas attaquée ou ne l'est qu'excessivement faiblement. Une lame de calcédoine est, au contraire, fortement attaquée de la même manière dans le même temps. Si Ton choisit une lame qui soit formée de couches alternatives de calcédoine et de quarts nettement cristallisé, le dernier n'est pas attaqué, tandis qu'on peut reconnaître avec la plus grande netteté les traits d'écriture sur la calcédoine. Cette différence dans la manière dont se comportent à l'égard de l'acide fluorhydrique, la calcédoine et le quartz qui appartiennent tou*
Sll.lt.llM. «31 les deux à la même modification do l'acide siliciquc et qui se rapprochent par leurs autres propriétés chimiques, est vraiment digne de remarque.
La dissolution de l'acide silicique dans l'acide tluorhydrique hydraté s'opère le mieux dans des vases de platine. La dissolution se volatilise complètement par l'action de la chaleur en produisant une fumée épaisse, lorsque l'acide silicique était pur. S'il reste un résidu fixe plus ou moins considérable, c'est que l'acide silicique employé n'était pas pur et les plus petites quantités de matières étrangères contenues dans l'acide silicique ne peuvent être reconnues d'aucune autre manière mieux qu'en dissolvant l'acide silicique dans l'acide tluorhydrique pur et évaporant ensuite la dissolution.
Si l'on mélange l'acide silicique avec une quantité considérable de fluorhydrate de fluorure de potassium , si l'on humecte légèrement le mélange avec de l'eau, si Ton chauiVe et si l'on t'ait fondre légèrement, 1 acide silicique ne peut pas être volatilisé complètement de cette manière à l'état de gaz tluosilicique, même lorsqu'on a employé l'acide silicique amorphe. La masse fondue ne forme pas dans l'eau une dissolution claire. L'acide tluorhydrique, contenu dans la combinaison, se volatilise dès la première action de la chaleur, trop rapidement pour pouvoir agir sur l'acide silicique.
Mais on peut dissoudre l'acide silicique, et surtout l'acide silicique amorphe, dans une dissolution de tluorhydrate de fluorure de potassium , surtout lorsqu'on opère à chaud. Il se forme de cette manière de l'hydrofluosilicate de potasse, qui, par la calcination à l'air sec, se transforme en fluorure de potassium.
Si l'on mélange l'acide silicique avec le fluorure d'ammonium et si l'on chauffe le mélange jusqu'au rouge, l'acide silicique est complètement volatilisé. L'acide silicique amorphe peut être volatilisé par un seul traitement au moyeu du fluorure d'ammonium, et lorsque l'acide silicique et le fluorure d'ammonium sont purs, il ne reste pas de résidu. L'acide silicique cristallisé, au contraire, se volatilise bien plus difficilement par l'action du fluorure d'ammonium, même lorsqu'il est en poudre très fine. Il faut répéter plusieurs fois le traitement au moyen du fluorure d'ammonium, et il est difficile même alors d'en opérer la volatilisation totale.
L'acide silicique est soluble dans les dissolutions alcalines; mais les deux modifications de cet acide ne se comportent pas de même à l'égard des dissolvants alcalins. L'acide silicique qui provient de l'action de l'eau sur le gaz tluosilicique, se dissout à froid dans une dissolution iïhydrate de potasse, mais seulement en très petite quantité : si l'on fait bouillir, il se dissout facilement en grande quantité, même lorsqu'il a été préalablement calciné. Lue partie de cet acide silicique se dissout facilement dans une dissolution qui contient deux parties d'hydrate de potasse solide. L'acide silicique provenant de la décomposition des silicates, et aussi celui qui est contenu dans l'enveloppe solide des infusoires et que l'on a purifié au moyen de l'acide chlorhydiïque, se dissolvent avec la même facilité dans les dissolutions d hydrate de potasse lorsqu'on fait bouillir le tout : il en est de même du
632 ANALYSK yl'ALlTATIVK.
cristal de roche tondu pu poudre fine. L'acide silicique cristallisé, réduit en poudre fine, ne se dissout au contraire qu'en très petite quantité dans la dissolution d'hydrate de potasse, même par l'ébullition. Il n'y est cependant pas insoluble; mais la solubilité de l'acide silicique amorphe dans une dissolution bouillante de potasse est, toutes circonstances égales d'ailleurs, presque cent fois plus grande que celle de l'acide silicique cristallisé. Du reste, la solubilité de l'acide silicique cristallin compacte et celle de l'acide silicique cristallisé (pierre à feu et cristal de roche dans la dissolution de potasse sont à peu près les mêmes. La dissolution de l'acide silicique dans la potasse réussit d'autant mieux que l'acide silicique est d'une plus grande pureté. L'acide silicique; en poudre fine peut souvent résister à l'action dissolvante de la dissolution de potasse lorsqu'il est combiné avec de très faibles quantités de bases, spécialement avec de petites quantités d'alumine et de chaux.
Les dissolutions de l'acide silicique dans une dissolution d'hydrate de potasse ne se prennent pas en gelée par le refroidissement, même lorsqu'elles sont très concentrées et lorsqu'elles contiennent une grande quantité d'acide silicique ; à l'état concentré, ces dissolutions forment un liquide sirupeux et ne peuvent pas être transformées en une masse sèche par 1 evaporation.
Si on les fait fondre avec l'hydrate de potasse, toutes les modifications de l'acide silicique s'y dissolvent : cependant l'acide silicique qui s'y dissout le plus facilement, est celui qui a été préparé en décomposant le gaz fluosilicique par l'eau : celui qui provient de la décomposition des silicates, se dissout un peu plus lentement : enfin, le quartz pulvérisé s'y dissout bien plus lentement et bien plus difficilement. La masse fondue qui a les mêmes propriétés, soit que l'on ait employé l'acide silicique amorphe ou l'acide silicique cristallisé, tombe facilement en deliquium au contact de l'air, et ressemble alors, sous tous les rapports, à la dissolution très concentrée que l'on obtient en faisant bouillir une dissolution de potasse avec l'acide silicique amorphe.
L'hydrate de soude se comporte entièrement de la même manière à l'égard des différentes modifications de l'acide silicique, tant lorsqu'on l'emploie en dissolution et lorsqu'on soumet ensuite le tout à l'ébullition que lorsqu'on l'emploie à l'état solide, et lorsqu'on le fait alors fondre avec l'acide silicique. Cependant on peut réussir à obtenir une combinaison cristallisée de l'acide silicique avec la soude (SNaHJ + îSiO3, ou probablement Na*0 + Si02j, tandis qu'on n'a pas pu encore obtenir le silicate de potasse à l'état cristallisé d'une manière bien nette.
Une dissolution de carbonate dépotasse ne dissout presque pas à froid, mais assez facilement à l'aide de rébullition, même lorsqu'elle a été calcinée, la modification de l'acide silicique que l'on obtient en décomposant au moyen de l'eau le gaz Huosilicique. On ne peut pas observer ici de dégagement d'acide carbonique; l'acide silicique par voie humide est un acide si faible que l'acide carbonique peut même le chasser de ses combinaisons.
SILICIU1. 633
La dissolution de carbonate de potasse dissout plus lentement et plus difficilement l'acide silicique qui provient de la décomposition des silicates, surtout lorsqu'il a (Hé calciné. Si l'acide silicique n'est pas tout à fait pur, il ne se dissout pas complètement dans un très grand excès de carbonate alcalin, même à l'aide d'une ébullition prolongée. Le résidu insoluble est souvent formé d'acide silicique qui est combiné seulement avec de très petites quantités d'alumine, de chaux ou d'autres bases, dont la présence fait perdre à l'acide silicique la propriété de se dissoudre à l'aide de 1 ébullition dans un excès de carbonate alcalin. — Le quartz pulvérisé n'est pas insoluble dans une dissolution de carbonate de potasse, avec laquelle on le fait bouillir, mais sa solubilité est au moins quinze fois plus faible que celle de l'acide silicique amorphe, toutes circonstances égales d'ailleurs. L'acide silicique cristallin compacte est du reste aussi difficile à dissoudre que le quartz et le cristal de roche.
Si, pour opérer la dissolution, on a employé un excès très considérable de carbonate alcalin , la dissolution reste liquide après son complet refroidissement et ne se prend pas en gelée : mais la plus grande partie de l'acide silicique dissous se sépare sous forme de flocons opaques. L'acide silicique séparé de cette manière est légèrement soluble dans l'eau lorsqu'il a été complètement lavé : il se dissout dans l'eau en plus grande quantité lorsqu'elle contient de l'acide carbonique ou des traces d'acide chlorhydrique. La dissolution de l'acide silicique dans un excès très considérable de carbonate de soude ne peut par conséquent être filtrée facilement que lorsqu'on l'emploie bouillante ou très chaude. Mais si la dissolution contient beaucoup d'acide silicique, elle s'épaissit après le refroidissement et se prend en une gelée qui se distingue essentiellement des gelées que forme l'acide silicique qui se sépare des dissolutions acides, en ce qu'elle n'est pas transparente, mais opaline. Si on l'étend d'eau froide, il ne se dissout que du carbonate alcalin et des traces d'acide silicique.
Si l'on fait fondre l'acide silicique avec du carbonate de potasse, l'acide silicique, quelle que soit sa modification, se combine avec la potasse, et en môme temps il se produit une etfervescence provenant du dégagement de l'acide carbonique : c'est par suite de la stabilité de l'acide silicique à une température élevée que l'acide carbonique est chassé : la masse fondue qui a les mêmes propriétés, soit que l'on ait employé l'acide silicique amorphe ou l'acide silicique cristallisé, attire l'humidité de l'air et tombe en déliquium. Mais la dissolution contient toujours en même temps du carbonate alcalin et ne se prend pas en gelée, même lorsqu'elle est très concentrée.
Le carbonate de soude se comporte de la même manière que le carbonate de potasse à l'égard des deux modifications de l'acide silicique, soit qu'on l'emploie à l'état de dissolution, soit qu'on l'emploie en fusion.
Une dissolution très concentrée de borate de soude (borax) dissout à l'aide d'une ébullition prolongée une très petite quantité d'acide silicique amorphe très divisé (préparé au moyen du fluorure de silicium). Si on laisse refroidir
C34 ANALYSE Ul ALITATIVt .
et si on étend d'eau , la petite quantité d'acide silicique qui s'était dissoute se sépare presque entièrement.
Toutes les combinaisons simples que l'acide silicique forme avec la potasse et la soude, sont solubles dans l'eau, même lorsqu'elles contiennent la quantité la plus grande qu'il soit possible d'acide silicique, comme cela se présente pour la substance que l'on appelle verre soluble, et que l'on peut obtenir en faisant fondre à une température très élevée l'acide silicique avec la plus petite quantité possible de carbonate alcalin ou d'hydrate d'oxyde alcalin. Ce verre ne parait souvent pas soluble lorsqu'il est en gros morceaux : il ne devient pas non plus humide au contact de l'air, mais il se dissout lorsqu'on le réduit en poudre et lorsqu'on le fait bouillir ensuite avec l'eau.— Toutes les dissolutions des silicates alcalins bleuissent fortement le papier de tournesol : il en est de même de la dissolution du silicate de soude cristallisé, et aussi de toutes les dissolutions de l'acide silicique dans la potasse et la soude, soit qu'elles aient été préparées par voie humide ou par fusion, sans en excepter la dissolution du verre soluble.
Si Ton décompose les dissolutions des silicates alcalins par un acide, il se produit une série de phénomènes particuliers. Si la dissolution du silicate alcalin n'est pas trop étendue et si on la sursature par un acide, il s'en sépare de l'acide silicique sous la forme de flocons gélatineux, compactes, qui ne se dissolvent pas ou ne se dissolvent qu'en très faible quantité dans l'eau : cependant tout l'acide silicique n'est pas précipité, mais une partie reste en dissolution. Par un contact prolongé, la dissolution s'épaissit en une gelée tremblotante, complètement transparente, qui est d'une consistance plus ou moins solide, suivant que la dissolution qui Ta produite était plus ou moins étendue, et qui a, dans son aspect extérieur, beau-? coup d'analogie avec les gelées animales. — Si au contraire la dissolution du silicate alcalin est étendue, il ne se sépare pas d'acide silicique lorsqu'on sursature par un acide ; mais ordinairement, par un contact prolongé, le tout s'épaissit aussi en une gelée transparente, tremblotante. Si on étend d'eau la gelée, presque tout l'acide silicique reste à l'état insoluble sous forme de flocons. 11 faut que la dissolution du silicate de potasse soit très étendue pour que ce phénomène ne se produise pas lorsqu'on sursature la dissolution par un acide : mais, même dans ce cas, on observe par un contact prolongé, souvent après plusieurs semaines et plusieurs mois, des indications d'une séparation d'acide silicique gélatineux. — Si l'on concentre par évaporation une dissolution claire rendue acide, elle s'épaissit par le refroidissement en une gelée transparente. Si l'on continue cependant levaporation jusqu'à siccité, l'acide silicique qui se sépare n'a plus l'aspect gélatineux, et ne le reprend pas lorsqu'on le traite par l'eau ou par les acides. 11 est devenu pulvérulent : si l'on ajoute alors de l'eau, elle dissout le sel alcalin et abandonne complètement l'acide silicique à l'état insoluble. L'acide silicique pulvérulent ainsi obtenu appartient à la moditication amorphe.
Les aciiles faihles, et aussi les acides végétaux , séparent également l'acide
silicique de ses dissolutions alcalines. Pour une certaine concentration , ils forment au bout de quelque temps une gelée transparente.
L'acide carbonique même sépare presque complètement l'acide silicique de ses dissolutions, et peut aussi déterminer une production d'acide silicique en gelée. Il s'en produit même lorsque la dissolution du silicate alcalin a été exposée pendant très longtemps à l'air : en effet, dans ce cas, l'acide carbonique de 1 air détermine la séparation de l'acido silicique. Le silicate de soude solide cristallisé est même décomposé peu h peu par l'acide carbonique de l'air; il se produit du carbonate alcalin, et l'acide silicique se sépare.
Tout l'acide silicique qui se sépare sous forme de gelée est soluble à un très faible degré dans l'eau.
Les combinaisons de l'acide silicique avec les oxydes terreux et métalliques sont insolubles dans l'eau et forment aussi avec les silicates alcalins des combinaisons doubles insolubles ; mais lorsqu'elles sont récemment précipitées, elles se dissolvent complètement dans l'acide chlorhydrique et dans les autres acides : la dissolution acide est claire, mais l'acide silicique devient libre et se sépare par l'action de l'acide; par suite la dissolution se prend ordinairement, par un contact prolongé, en une gelée transparente, lorsqu'elle n'est pas trop étendue, ou lorsqu'on la fait bouillir : cette réaction ne se produit pas lorsque la dissolution est trop étendue. Cepen-» dant, même dans ce cas, la séparation de l'acide silicique a lieu, mais seulement au bout d'un temps très long. Si l'on évapore jusqu'à siccité la dissolution acide, l'acide silicique qui se sépare perd la propriété d'être gélatineux et devient pulvérulent. On peut alors enlever, au moyen de l'eau, le sel formé par la combinaison de la base qui était combinée avec l'acide silicique et de l'acide employé pour opérer la décomposition, lorsque ce sel est soluble dans l'eau , et lorsqu'il n'a pas été décomposé partiellement pai' l'évaporation et n'est pas devenu par suite insoluble : l'acide silicique reste comme résidu : mais il est dans ce cas complètement insoluble dans les acides.
Si, après avoir lavé les silicates récemment précipités, on les dessèche dans le vide au-dessus de l'acide sulfurique, même sans employer la chaleur, ils ne se dissolvent ordinairement pas complètement dans l'acide chlorhydrique, mais il se sépare de l'acide silicique, et La quantité d'acide silicique qui se sépare est d'autant plus grande que l'acide chlorhydrique employé est plus concentré. Cette réaction s'opère à un degré bien plus prononcé lorsque le silicate a été desséché à une température élevée, ou lorsqu'il a été calciné.
Les dissolutions de chlorure de potutsium ou de chlorure de sodium ne produisent pas de précipité dans la dissolution des silicates alcalins ; mais le chlorure d'ammonium forme un abondant précipité, en même temps l'ammoniaque devient libre : le précipité ne contient pas d'ammoniaque. Le précipité est soluble dans l'acide chlorhydrique, mais la dissolution est légèrement trouble.
CSG ANALYSE QlALITATIVE.
Une dissolution de chlorure de calcium y produit un précipité abondant qui n'est pas complètement insoluble dans l'eau. Il n'est pas soluble dans la dissolution d'hydrate de potasse, mais il est complètement soluble dans une grande quantité d'acide chlorhydrique ; par un contact prolongé, la dissolution claire que l'on obtient ainsi, se prend en une gelée transparente. — Si on la chauffe, elle devient liquide ; mais si l'on chauffe fortement le tout et si Ton fait bouillir, la dissolution ne se prend plus aussi facilement en gelée'par le refroidissement, ni par un contact prolongé. — Le silicate de chaux est même soluble dans une grande quantité d'une dissolution de chlorure d'ammonium; mais, au bout de quelque temps, la dissolution claire ainsi obtenue se trouble spontanément. Si par suite on sursature par l'ammoniaque une dissolution de silicate de chaux dans l'acide chlorhydrique, on n'obtient qu'un faible précipité.
Une dissolution de chlorure de baryum produit également un abondant précipité qui est complètement soluble dans l'acide chlorhydrique. La dissolution se prend ordinairement en une gelée transparente par un contact prolongé ; mais si on fait bouillir, elle redevient liquide et ne se prend plus aussi facilement en gelée par le refroidissement.
Une dissolution de sulfate de magnésie donne également un abondant précipité. Ce précipité est complètement soluble dans l'acide chlorhydrique ; la dissolution a les mêmes propriétés que celles des silicates de chaux et de baryte récemment précipités : ainsi elle se prend par un contact prolongé en une gelée transparente, mais ne se prend plus en gelée lorsqu'elle a été soumise à l'ébullition. — La dissolution chlorhydrique, sursaturée par l'ammoniaque, donne un précipité qui est soluble dans le chlorure d'ammonium ; le phosphate de soude produit dans cette dissolution un précipité de phosphate ammoniaco-magnésien.
Une dissolution dVwn produit un précipité abondant, qui se dissout dans une grande quantité de dissolution d'alun. Ce précipité n'est pas soluble dans le chlorure d'ammonium.
Une dissolution concentrée de nitrate d'argent produit un précipité jaune dans une dissolution de silicate de soude cristallisé. Ce précipité est complètement soluble dans l'eau ; il faut cependant une quantité d'eau excessivement grande pour opérer la dissolution complète : une température élevée accélère la dissolution. Le silicate d'argent se dissout facilement dans l'ammoniaque et dans l'acide nitrique. La dissolution nitrique se prend en gelée à la longue. — Si cependant on ajoute du nitrate d'argent à une dissolution de silicate de soude étendue d'une très grande quantité d'eau , il se produit un précipité de couleur plus brune qui reste très longtemps en suspension et ne peut pas être filtré. Il est soluble dans l'ammoniaque et dans l'acide nitrique.
Une dissolution de nitrate de protoxyde de mercure produit un précipité brun-noir foncé qui est soluble dans l'acide nitrique : la dissolution s'épaissit à la longue en une gelée transparente.
Une dissolution de bichlorure de mercure produit un précipité jaune de
bioxyde de mercure comme cela arrive par l'action des hydrates des oxydes terreux et alcali no- terreux sur une dissolution de bichlorure de mercure. Si l'on n'ajoute qu'une petite quantité de silicate alcalin à un excès de dissolution de bichlorure de mercure, on obtient un précipité rouge-brun d'oxychloride de mercure. Les silicates alcalins, et notamment le silicate de soude cristallisé, se comportent par conséquent à l'égard d'une dissolution de bichlorure de mercure comme une dissolution d'hydrate de potasse (p. 177), et non comme une dissolution de carbonate ou de borate alcalins qui, en réagissant sur une dissolution de bichlorure de mercure, ne précipitent que de l'oxychlorure rouge-brun de mercure, même lorsqu'on les ajoute en quantité considérable. Cette réaction montre que l'acide silicique, par voie humide, a des propriétés acides plus faibles que l'acide carbonique et l'acide borique. — Le précipité jaune est soluble dans l'acide chlorhydrique ; la dissolution se prend à la longue en une gelée transparente par suite de la présence de l'acide silicique devenu libre. — Si l'on ajoute du chlorure d'ammonium à la dissolution de bichlorure de mercure, on obtient par l'action du silicate de potasse un précipité blanc, abondant. Ce précipité est insoluble dans l'ammoniaque, mais il est soluble dans l'acide chlorhydrique. Sous ce rapport, le silicate alcalin se comporte par conséquent à l'égard d'une dissolution de bichlorure de mercure, comme les hydrates d'oxydes alcalins et comme les carbonates et les borates alcalins.
Une dissolution de sulfate de cuivre donne un précipité bleu, volumineux, qui est complètement soluble dans l'ammoniaque : la dissolution est bleu foncé comme celle des autres sels de cuivre, et laisse déposer à la longue un précipité bleuâtre de silicate de cuivre. Ce précipité est complètement soluble dans l'acide chlorhydrique, mais si on le fait dessécher au contact de l'air, même sans employer la chaleur, la dissolution ne s'opère pas entièrement, et une portion de l'acide silicique se sépare : si on calcine la combinaison, l'acide ne dissout que l'oxyde de cuivre et laisse l'acide silicique comme résidu.
Une dissolution de sulfate de zinc produit un précipité blanc, abondant, qui est soluble dans l'ammoniaque. Par l'ébullition, il se produit dans la dissolution un abondant précipité qui se dissout lorsqu'on ajoute une plus grande quantité d'ammoniaque. — Le silicate de zinc est soluble dans l'acide chlorhydrique : la dissolution se prend en gelée à la longue.
Une dissolution de sulfate de cobalt donne un précipité bleu qui se dissout presque complètement dans l'ammoniaque , mais seulement en présence du chlorure d'ammonium. Le précipité est soluble dans l'acide chlorhydrique : la dissolution est rouge et se prend en gelée à la longue.
Une dissolution de sulfate de nickel produit un précipité vert-pomme. Ce précipité est presque entièrement soluble dans l'ammoniaque ; la dissolution est bleue. La dissolution chlorhydrique du précipité est verte et se prend en gelée à la longue.
638 ANALYSK Ql ALITA I l\K.
Une dissolution de sulfate de protoxyde de manganèse produit un précipité blanc qui devient brun au contact do l'air. Ge précipité est soluble dans l'acide eblorhydrique : la dissolution a une couleur brunâtre lorsqu'il s'est formé de l'oxyde de manganèse par l'action de l'air. Si on la fait bouillir, elle se décolore immédiatement. Les dissolutions acides, qu'elles aient été soumises à l'action de la chaleur ou qu'elles ne l'aient pas été, s'épaississent à la longue en une gelée tout à fait incolore. — Si l'on a ajouté une très grande quantité de silicate alcalin à une trop petite quantité de sulfate de protoxyde de manganèse, il se forme immédiatement un précipité noir qui reste très longtemps en suspension.
Une dissolution de nitrate de plomb donne un précipité blanc, abondant, qui se dissout complètement dans l'acide nitrique : la dissolution se prend en gelée à la longue.
Une dissolution de nitrate de bismuth produit aussi un précipité blanc, abondant, qui est soluble dans l'acide nitrique et dont la dissolution se prend en gelée à la longue.
Les divers silicates qui se rencontrent dans la nature, sont, pour la plus grande partie, composés de combinaisons doubles de l'acide silicique avec la chaux , la magnésie, le protoxyde de fer et l'alumine avec les oxydes alcalins et quelques autres bases; ils sont insolubles dans l'eau : ils se comportent avec les réactifs, et notamment avec les acides, d'une manière variable. Ou bien ils sont décomposés par les acides, et notamment par l'acide eblorhydrique, ou bien ils résistent à l'action des acides souvent même les plus énergiques.
Mais même les silieates déeomposables par les acides se comportent à l'égard de ces acides d'une manière très différente.
Quelques-unes des combinaisons de l'acide silicique, mais seulement un très petit nombre, se dissolvent complètement dans les acides lorsqu'elles sont en poudre, et produisent ainsi une liqueur claire, absolument comme cela arrive pour les silicates préparés artificiellement et encore humides. Mais on doit employer l'acide étendu : en effet , lorsqu'on traite ces silicates par l'acide eblorhydrique concentré, ils se prennent eu gelée, ce qui n'arrive pas lorsque l'acide a été étendu d'eau. Tous les acides exercent sur ces minéraux la même action dissolvante : et ce ne sont pas seulement les acides minéraux, mais aussi l'acide oxalique, l'acide tartrique et l'acide acétique. Ce n'est que lorsque l'acide employé forme une combinaison insoluble ou peu soluble avec une des hases contenues dans te minéral qu'il ne se produit pas une dissolution complète : cela arrive par exemple lorsqu'on emploie l'acide sulfurique étendu pour opérer la décomposition, et lorsque la combinaison contient de la chaux.— Les dissolutions peuvent être filtrées pour être séparées complètement des impuretés qui n'en font pas essentiellement partie, et qui ne se Sont pas dissoutes, et elles ne se prennent en gelée que par un contact très prolongé et lorsqu'on les a concentrées par évaporation.
Parmi ces minéraux, viennent se ranger la sodalite, la cancrinite, la no-
SILK.IIM. 639
séane, I haityiio et l;i lazulitc. Le mésotype peut aussi, lorsqu'il est en poudre, être complètement dissous dans un acide chlorhydrique d'une certaine force : par l'action d'un acide concentre , il se prend en gelée. C/cstee qui arrive aussi vraisemblablement à quelques minéraux dont il sera question plus loin.
La plupart des silicates décomposables par les acides s'épaississent au bout de peu de temps en une masse gélatineuse compacte, en même temps qu'ils produisent un dégagement de chaleur lorsqu'on les traite par les acides, et notamment par l'acide chlorhydrique, après les avoir réduits en poudre fine. Si l'on emploie un acide très étendu, la plus grande partie, ou presque la totalité de l'acide silicique se sépare au bout de quelque temps sous la forme de masses tloconneuses insolubles : en même temps la base du silicate est complètement retenue en dissolution par l'acide».
Parmi ces silicates, viennent se ranger surtout ceux que l'on appelle en général zèolithes, dont quelques-uns cependant, en petit nombre, se comportent avec les acides d'une autre manière. En général, les silicates qui contiennent de l'eau de cristallisation, se prennent en gelée par les acides, mais cela n'arrive pas à tous : quelques silicates tout à fait atibydres forment également avec les acides une masse gélatineuse, comme cela arrive pour la népheTme, l'éheolithe, la gadolinite et quelques autres.
Les plus importants de ces minéraux sont l'apophyllite, la scolézite, le mésotype, la mésolithe, l'analcinie, la laumonite, l'harmoton à base de potasse, l'éheolithe, la brewstérite, la eronstedtite, la liévrite,la geblénite, la wernérite, la wollastonite, la néphéline, la mellinite, la ebabasie, la pectolitbe, l'okénite, la davyne, la gadolinite, l'allophane, riielvine. la datholite, la botryolithejeudialithe, l'orthite. le zinc terreux silicate kieselzinkerz , le bismuth terreux silicate kiesel\visniuthcrz> , la sidéroschisolithe, l'hisingerite, la dioptase, l'écume de mer.
Lorsqu'on fait fondre avec du carbonate alcalin l'acide silicique, amorphe ou cristallisé, ou un silicate quelconque, soit qu'il se décompose facilement ou difficilement par les acides , on obtient un silicate anhydre de cette espèce : seulement il contient de l'oxyde alcalin à l'état de mélange.
Plusieurs des silicates indiqués perdent 1 eau qu'ils contiennent, soit entièrement, soit partiellement, lorsqu'on les expose à une température qui est entre 40 degrés et le rouge sombre, mais ils reprennent de nouveau de l'eau lorsqu'on les expose au contact de l'air ordinaire contenant de l humidité (Damour*. Du reste la plupart des silicates hydratés, lorsqu'ils ont été fortement calcinés, perdent la propriété d'être décomposés par les acides, et de se prendre ensuite en gelée. Même en poudre fine, ils ne sont plus alors décomposés ou ne sont décomposés qu'incomplètement par les acides ; ou bien lorsqu'ils ont été soumis à l'action prolongée des acides énergiques, ils laissent alors déposer la silice sous la forme d'une poudre fine.
Quelques silicates en poudre fine sont décomposés par les acides sans qu'il se forme de gelée, mais l'acide silicique s'en sépare sous forme d'une
poudre fine, connue cela arrive lorsqu'on décompose par les acides quelques zéolithes après qu'elles ont été calcinées. En général ces minéraux sont décomposés difficilement, et souvent incomplètement, et exigent une longue digestion avec les acides concentrés. Au nombre de ces silicates viennent se ranger le cuivre hydrosiliceux, la leucite, la stilbite, l'épistilbite,la desmine, l'anorthite, l'olivine, la titanite (sphène), la pyrosmalithe, l'alanite, la cérine et la cérite.
Quelques minéraux qui souvent ont une composition tout à fait semblable, se distinguent essentiellement entre eux par la manière dont ils se comportent à l'égard de l'acide chlorhydrique. Ainsi l'analcime en poudre donne un précipité gélatineux par l'action de l'acide chlorhydrique, tandis que dans la leucite, qui ne contient pas d'eau , mais qui du reste a une composition tout à fait analogue à l'analcime et qui ne s'en distingue qu'en ce qu'elle contient de la soude au lieu de potasse, l'acide silicique est séparé à l'état pulvérulent.
Pour décomposer les silicates qui résistent a l'action des acides, il faut les réduire en poudre fine et les calciner avec trois fois leur poids de carbonate de potasse ou de carbonate de soude, ou mieux avec un mélange de ces deux carbonates à proportions atomiques égales : pendant la calcination, il se dégage de l'acide carbonique. On mélange le minéral en poudre avec le carbonate alcalin, et on les calcine ensemble. Si l'on emploie de petites quantités de matière, le mieux est d'opérer la fusion dans un petit creuset de platine au-dessus d une lampe ; mais, dans ce cas, il est utile d'employer le mélange des deux carbonates à poids atomiques égaux , parce qu'il entre plus facilement en fusion que chacun des deux carbonates alcalins pris isolément. Lorsqu'on opère sur de plus grandes quantités du minéral à décomposer, on emploie un creuset de platine plus grand et un feu de charbon. Si la combinaison contient beaucoup d'acide silicique, le tout finit par être entièrement fondu par l'action du rouge intense, mais si elle en contient une moins grande quantité, et si la proportion des bases est considérable, la masse est seulement agrégée après la calcination. Cependant si on traite par l'acide chlorhydrique étendu, les bases qui étaient combinées avec l'acide silicique se dissolvent dans l'acide, tandis que la plus grande partie de l'acide silicique se sépare à l'état d'acide silicique gélatineux. Si l'on emploie de l'acide chlorhydrique qui ne soit pas trop étendu, la masse calcinée et traitée par l'acide chlorhydrique après avoir été réduite en poudre, se prend en gelée comme la dissolution chlorhydrique d'un silicate précipité par les silicates alcalins. Si l'on traite d'abord la masse calcinée par une très grande quantité d'eau et si on y ajoute ensuite l'acide chlorhydrique, on peut souvent obtenir une dissolution claire. Si l'on concentre la dissolution acide par évaporation, on obtient après le refroidissement une masse gélatineuse. Mais la totalité de l'acide silicique ne se sépare que lorsqu'on évapore le tout à siccité. Si I on traite alors par l'eau la masse desséchée, la totalité de l'acide silicique reste à l'état insoluble, tandis que les bases qui y étaient combinées passent à I état de chlorures qui se dis-
solvent dans l'eau. Si leurs dissolutions se décomposent lorsqu'on les évapore, comme cela arrive pour les dissolutions chlorhydriques de la magnésie, de l'alumine et du sesquioxyde de fer, il faut d'abord humecter avec l'acide chlorhydrique la masse évaporée et ne la traiter par l'eau qu'au bout de quelque temps.
Parmi les silicates qui ne sont pas décomposantes par les acides , viennent se ranger le feldspath, l'albite, la pétalite, la spodumène, l'oligoclase, le labrador, l'harmoton à base de baryte, la prehnite, le manganèse silicate (mangankiesel), le mica potassé [kali-glimmeri, le mica magnésien (magnesiaglimmer), la lépidolithe, le talc, la ehlorite, la pinite, l'achmite, l'amphibole, l'anthophyllite , le pyroxène, la diallage, le schillerstein , l'épidote, l'idocrase, le grenat, la dichroïte, le béryl, l'euelase, la phénakite, la tourmaline, l'axinite, la topaze, la ehondrodite, la pierosmine, la karpholite, la stéatite (specksteiir , la serpentine, la pierre ponce (bimsteinj, l'obsidienne, le pechstein, le perlstein, le zircon, la cyanite, la staurotide, l'andalousite et la sillimanite.
Cependant l'action des acides sur les silicates qui se trouvent dans la nature est essentiellement variable et n'est pas resserre*? dans des limites étroites. Beaucoup des minéraux que nous avons cités en finissant, peuvent, lorsqu'ils sont en poudre fine, être décomposés partiellement lorsqu'on les fait digérer avec les acides concentrés : si on les fait digérer pendant très longtemps, ils peuvent même souvent être décomposés presque entièrement. Si, pour opérer la décomposition, on emploie l'acide sulfurique concentré et si on soumet le tout à l'action d'une température élevée, il n'y a que bien peu de silicates, surtout lorsqu'ils sont en poudre fine, qui ne soient pas décomposés ou partiellement ou entièrement; mais, dans les combinaisons de l'acide silicique qui sont difficilement décomposantes par les acides, l'acide silicique se sépare toujours à l'état de poudre fine et non à l'état de gelée.
On peut par suite diviser mieux tous les silicates naturels en deux grands groupes sous le rapport de leur manière de se comporter à l'égard des acides. Dans l'un de ces groupes, viennent se ranger les silicates dans lesquels les acides séparent l'acide silicique à l'état gélatineux : dans l'autre groupe, viennent se ranger les silicates dans lesquels les acides séparent l'acide silicique à l'état pulvérulent.
Quelques-uns des minéraux que nous venons de citer en dernier lieu, spécialement la cyanite, la staurolithe, l'andalousite et la sillimanite, qui, outre la silice, contiennent beaucoup d'alumine, ne peuvent être décomposés complètement qu'avec difficulté même par l'action des carbonates alcalins, au moins lorsqu'on ne les a calcinés qu'une seule fois avec ces carbonates : on doit alors employer, pour opérer la calcination, une chaleur excessivement intense. L'acide silicique obtenu doit être calciné encore une fois avec le carbonate alcalin pour être obtenu pur.
Quelques-unes des combinaisons de l'acide silicique qui, bien qu'en poudre fine, ne peuvent pas être décomposées ou au moins ne peuvent i. M
pas être décomposées complètement par l'acide chlorhydrique et ne don* lient par suite point de gelée parce traitement, acquièrent la propriété d'être décomposées complètement par les acides et de produire alors une gelée, lorsqu'on les calcine fortement ; elles acquièrent cette propriété bien mieux et avec bien plus de certitude lorsqu'on les calcine assez fortement pour qu'elles «Titrent en fusion et lorsqu'on les réduit ensuite en poudre fine. Cela s'applique particulièrement au grenat, à l'idocrase, à l'épidote et à Faxinite. Par la fusion, la densité de ces minéraux diminue.
Les silicates qui ne peuvent être presque point décomposés oïl même ne peuvent pas être décomposés par l'acide eblorhydrique , peuvent être décomposés, non-seulement par la fusion avec les carbonates alcalins, mais aussi par la fusion avec l'hydrate de potasse. Seulement on ne doit opérer la fusion avec l'hydrate de potasse que dans un creuset d'argent et et non dans un creuset de platine. Cependant ce procédé ne remplit pas aussi bien le but qu'on se propose que la désagrégation par la fusion avec les carbonates alcalins qui exigent cependant , pour opérer la décomposition, une température plus élevée que les hydrates. Mais on peut opérer avec les carbonates dans un creuset de platine que l'on peut exposer à une température plus élevée.
Les silicates peuvent être également décomposes lorsqu'on les calcine avec précaution après les avoir mélangés avec du nitrate de baryte ou lorsqu'on les calcine fortement avec du carbonate de baryte ou du carbonate de chaux. On arrive très bien à décomposer les silicates, même ceux qui sont difficiles à décomposer complètement par la fusion avec le carbonate de potasse-, lorsqu'on les calcine au-dessus d'une lampe avec un mélange de carbonate de chaux et d'un cinquième de chlorure d'ammonium.
L'acide silicique qui provient de la décomposition des silicates par l'action des acides, est toujours à l'état amorphe; mais l'acide silicique qui se sépare des silicates sous forme pulvérulente, est rarement tout à fait pur et contient encore dans la plupart des cas des matières étrangères, bien que ce ne soit qu'en très petite quantité, tandis que l'acide silicique qui s'est séparé sous forme de gelée n'en contient pas ou n'en contient que rarement. Par suite si l'on fait bouillir l'acide silicique pulvérulent avec une dissolution de carbonate de potasse ou de soude qui ne soit pas trop étendue, il ne s'y dissout pas complètement, même lorsqu'on soumet le tout à une ebullition prolongée et même lorsqu'on a employé un grand excès de carbonate alcalin. Le résidu insoluble est formé ordinairement d'acide silicique qui n'est combiné ordinairement qu'avec de petites quantités d'alumine, de chaux et d'autres bases dont la présence fait perdre à l'acide silicique sa propriété de se dissoudre lorsqu'on le fait bouillir a\ee un excès de carbonate alcalin. L'acide silicique forme avec la petite quantité de base une sorte de silicate très acide.
Les silicates qui se trouvent dans la nature, bien qu'ils soient réduits eïl poudre fine, se comportent d'une manière variable à l'égard de Vacide fluorhydrique. En général, l'acide Ûuorhydrique décompose les silicates
SI LlCH M. 6*3
avec plHs d'énergie que l'acide chlorhydrique. Si l'on emploie un aride fluorhydrique concentré et par conséquent fumant, la réaction est souvent très vive : il se produit une élévation de température considérable; une grande partie de l'acide silicique se volatilise à l'état de gaz fluosilicique et les bases restent comme résidu à l'état de fluorures et de lluosilicates. Si l'on ajoute ensuite de l'acide sulfurique concentré et si l'on chauffe jusqu'à ce que l'acide sulfurique en excès se soit presque entièrement volatilisé, on n'obtient que des sulfates et tout l'acide silicique s'est volatilisé à l'état de gaz fluosilicique. — Les silicates qui sont décomposés facilement par l'acide chlorhydrique, sont aussi ceux qui sont décomposés facilement et complètement par l'acide fluorhydrique. Mais plusieurs des silicates qui sont décomposés difficilement ou ne sont décomposés que partiellement par une longue digestion avec l'acide chlorhydrique en laissant déposer l'acide silicique à l'état pulvérulent, sont décomposés complètement par l'acide fluorhydrique avec dégagement de chaleur.
Au contraire d'autres silicates, même après avoir été réduits en poudre très fine, ne sont décomposés que difficilement par l'acide fluorhydrique, comme cela arrive pour le feldspath et les minéraux qui lui ressemblent. Lorsqu'on traite ces minéraux par l'acide fluorhydrique, le dégagement fie chaleur qui prend naissance Vst faible ou ne peut pas même être observé. Si on traite le tout par l'acide sulfurique en suivant la méthode qui a été indiquée précédemment et si on dissout dans l'eau le sulfate qui s'est ainsi formé, il reste un résidu insoluble qui peut quelquefois être formé d'une portion du minerai qui n'a pas été décomposée parce qu'elle était en poudre moins fine que la portion qui a été décomposée; mais fréquemment aussi le résidu insoluble; est formé des mêmes parties constituantes que la combinaison, mais en d'autres proportions qu'auparavant : il contient ordinairement plus d'acide silicique que le minéral sur lequel on a opéré d'abord. Cependant en renouvelant le traitement par l'acide fluorhydrique très concentré, on peut à la fin décomposer entièrement ce résidu.
Les silicates qui ne sont décomposés qu'incomplètement même par la calcination avec un carbonate alcalin , ne sont décomposés que très difficilement et souvent très incomplètement par l'acide fluorhydrique.
Si l'on mélange avec du fluorure d'ammonium un silicate qui n'est décomposé que difficilement et incomplètement, soit par l'acide fluorhydrique, soit par la fusion avec les carbonates alcalins et si on porte peu à peu le mélange jusqu'au rouge, le silicate est décomposé complètement, surtout, lorsqu'on réitère une seconde fois le traitement par le fluorure d'ammonium. On ne doit pas dans ce cas calciner trop fortement parce que, lorsqu'il y a de l'alumine, elle serait transformée en fluorure d'aluminium ' qui, lorsqu'il a été fortement calciné, ne peut être décomposé que difficilement par l'acide sulfurique. Après une calcination qui n'a pas besoin d'être très forte, l'acide silicique est complètement volatilisé : on décompose alors, par l'acide sulfurique concentré, les fluorures que l'on a obtenus. Les sulfates que l'on obtient ainsi, doivent se dissoudre complètement
dans l'eau lorsqu'il n'y a pas trop de chaux ou d'autres bases qui puissent former avec l'acide sulfurique des combinaisons insolubles ou peu solubles.
Les silicates qui existent dans la nature ne contiennent pas un très grand nombre de bases différentes ; mais ces bases sont combinées entre elles et avec l'acide silicique en un très grand nombre de proportions. La marche qu'il faut suivre dans l'analyse qualitative de ces combinaisons ne diffère pas essentiellement de celles que Ton suit pour leurs analyses quantitatives. On s'en occupera avec détail dans la seconde partie de cet ouvrage.
Au chalumeau, l'acide silicique se comporte de telle manière qu'on peut facilement le reconnaître dans ses combinaisons. Même lorsqu'il est exposé à l'action de la portion la plus chaude de la flamme, il ne fond pas et n'est pas modifié. L'acide silicique en poudre est dissous très lentement par le borax et donne une perle claire qui ne devient pas opaque par une insufflation intermittente. L'acide silicique n'est pas dissous par le sel de phosphore ; la perle qui en résulte, reste claire môme après le refroidissement : l'acide silicique qui ne s'est pas dissous prend une demi-transparence. Avec la soude, l'acide silicique donne sur le charbon une perle transparente, complètement claire, et en même temps il se produit une forte effervescence ; mais il est nécessaire, pour opérer cette réaction, de ne pas employer une quantité de soude qui soit trop grande par rapport a celle de l'acide silicique. Il n'y a qu'un petit nombre de substances qui puissent fondre avec la soude au chalumeau en formant une perle ; mais l'acide silicique seul produit, après la fusion, une perle claire, incolore, transparente, ce qui le caractérise particulièrement et permet de le reconnaître.
L'acide silicique, à l'état de silicate, peut être reconnu au chalumeau surtout au moyen du traitement par le sel de phosphore. Par la fusion, les bases contenues dans le silicate sont dissoutes par le sel de phosphore, tandis que l'acide silicique reste à l'état insoluble. La combinaison d'acide silicique que l'on veut faire fondre avec le sel de phosphore peut être employée, soit en poudre, soit en petits morceaux. Si le silicate est très difficilement décomposable par les acides, il faut l'employer en poudre : dans le cas contraire, on en peut employer un petit morceau. Par l'action d'une fusion prolongée avec le sel de phosphore, l'acide silicique demitransparent qui ne s'est pas dissous nage dans la perle. On l'observe bien mieux lorsque la perle est chaude que lorsqu'elle s'est refroidie, surtout lorsque les bases qui entrent dans la composition du silicate à analyser donnent en se dissolvant dans le sel de phosphore une perle qui devient opaline après le refroidissement, ou une perle qui peut devenir opaque par une insufflation intermittente. Si la substance à analyser ne contient qu'une • trace d'acide silicique, l'acide silicique se dissout souvent entièrement dans le sel de phosphore, comme cela arrive pour les fontes siliceuses par exemple.
Les silicates se comportent à l'égard de la soude d'une manière différente. En général, on peut admettre que, plus un silicate contient d'acide silicique, plus il a de tendance à donner avec la soude une perle claire qui
SILICIUM. 645 peut rester claire même après le refroidissement. C'est ce qui arrive, par exemple, pour le feldspath et les minéraux qui lui ressemblent. La perle qui est produite par la soude et l'acide silicique a la propriété spéciale de dissoudre une certaine quantité des bases qui étaient combinées avec l'acide silicique. Mais si la proportion des bases est plus considérable, le silicate est bien décomposé par la soude avec effervescence ; mais le tout, en fondant, ne peut pas produire une perle claire, parce que la quantité de silicate de soude qui s'est formée n'est pas suffisante pour dissoudre les bases qui se sont séparées.— Les silicates qui sont fusibles par eux-mêmes, mais dont les bases ne sont pas fusibles par elles-mêmes, donnent avec une petite quantité de soude une perle claire qui devient opaque lorsqu'on ajoute une plus grande quantité de soude, et qui devient infusible lorsqu'on en ajoute encore une plus grande quantité, parce que la totalité des bases infusibles par elles-mêmes se sépare (Berzelius). Les silicates qui contiennent de la chaux et de la magnésie produisent une perle avec la soude moins facilement que ceux qui ne contiennent pas ces bases.
L'acide silicique se distingue par conséquent des autres substances en ce qu'il est insoluble dans tous les acides à l'exception de l'acide fluorhydrique. On le reconnaît le plus sûrement au chalumeau par la manière de se comporter avec la soude lorsqu'il est à l'état isolé, et par sa manière de se comporter avec le sel de phosphore lorsqu'il est a l'état de combinaison.
Acide hydrofluosilicique , 3H2F2 -f 2Si F6 (plus probablement IMP-f Si F4).
Le fluorure de silicium à l'état pur est un gaz incolore qui a une odeur acide, suffocante et qui fume lorsqu'il est au contact de l'air. Soumis à une forte pression et à un froid intense, il peut être condensé en un liquide incolore, fluide. Il n'est pas modifié par l'action d'une température élevée. Il n'attaque pas le verre; mais lorsque le verre est humide, il se recouvre d'une couche d'acide silicique qui y adhère fortement. Le fluorure de silicium n'est pas absorbé par les oxydes à l'état sec, mais il est absorbé par les fluorures à l'état sec.
Le fluorure de silicium se dissout en grande quantité dans l'eau ; mais il subit alors une décomposition partielle : il se dépose de l'acide silicique à l'état gélatineux, et il se produit en même temps une combinaison de fluorure de silicium et d'acide fluorhydrique (acide hydrofluosilicique) qui reste dissoute dans l'eau. Si l'on n'a employé qu'une petite quantité d'eau, le tout se prend en une gelée demi-transparente par suite de la présence de l'acide silicique qui se sépare. L'acide silicique qui se sépare, dans ce cas, est légèrement soluble dans l'eau.
On obtient facilement le gaz fluosilicique en chauffant à une faible chaleur avec de l'acide sulfurique concentré un mélange de spath-fluor et de verre pilé. Si l'on fait fondre avec du bisulfate de potasse un mélange de verre et de spath-fluor, on n'obtient que du gaz acide fluorhydrique et on
n'obtient pas de gaz fluosilieique lorsqu'on fait fondre le mélange dans une cornue de platine. Mais si on emploie un mélange de spath-fluor et d'acide silieique amorphe et si Ton fait fondre ce mélange avec du bisulfate de potasse, on obtient du gaz fluosilicique.
L'acide hydrofluosilicique a une saveur purement acide. Pour le volatiliser, il faut le soumettre à une température plus élevée que celle qui est nécessaire pour volatiliser l'eau. Si on l'évaporé, l'acide hydrofluosilicique se décompose : il se dégage d'abord du fluorure de silicium et il reste comme résidu de l'acide lluorhydrique qui ne se volatilise que plus tard. L'acide hydrofluosilicique n'attaque pas le verre d'une manière très sensible ; cependant lorsqu'on l'évaporé dans des vases de verre, ces vases sont attaqués par l'acide fluorhydrique qui devient libre à la tin de l'évaporation. Lorsqu'on évapore sur du verre une goutte d'acide hydrofluosilicique, il se forme sur le verre une tache que l'on ne peut pas enlever par des lavages avec l'eau.
Quoique l'acide hydrofluosilicique étendu n'attaque pas très sensiblement le verre des vases dans lesquels on le conserve, il dissout cependant une quantité assez considérable des bases contenues dans le verre lorsqu'on l'y conserve pendant longtemps et il se produit un dépôt blanc d'hydrofluosilicate de potasse ou d'hydrofluosilicate de soude. Il contient alors spécialement un peu d'oxyde alcalin, de chaux et même d'oxyde de fer s'il y eu avait dans le verre dans lequel on le conservait. Cependant cet acide hydrofluosilicique peut dans la plupart des cas être employé comme réactif.
L'acide hydrofluosilicique se combine avec les bases pour former des fluorures doubles (hydrofluosilicatos . Ils sont formés de la combinaison du fluorure de silicium non décomposé avec le fluorure qui est produit par Faction de l'acide fluorhydrique sur la base. Pour les obtenir, il faut ajouter à la base un excès d'acide hydrofluosilicique, parce que sans cela le fluorure de silicium pourrait être décomposé par la base.
Une dissolution d'un sel de potasse produit dans la dissolution d'acide hydrofluosilicique un précipité gélatineux, particulier, qui est si transparent qu'on ne peut presque pas l'observer d'abord : on ne peut le reconnaître qu'au bout de quelque temps, après qu'il s'est séparé plus nettement, aux effets de lumière qu'il produit et qui permettent surtout de le distinguer de la liqueur qui le surnage p. 3). Le précipité d'hydrofluosilicate de potasse est très peu soluble, mais n'est pas tout à fait insoluble dans l'eau. Il est au contraire tout à fait insoluble dans l'alcool hydraté. Si, par suite, on ajoute à l'acide hydrofluosilicique un égal volume d'alcool concentré, la potasse est complètement séparée du sel de potasse. Les dissolutions de sulfate de potasse, de nitrate de potasse et aussi de chlorure de potassium produisent avec l'acide hydrofluosilicique un précipité d'hydrofluosilicate de potasse, quelle que soit la quantité de ces combinaisons salines que l'on ajoute. Les dissolutions d'hydrate de poUsse et de carbonate de potasse, au contraire, ni* produisent ce précipité que lorsqu'on les ajoute en assez petite quantité pour que la liqueur ait encore une réaction
acide. Si on ajoute à l'acide hydrotluosilicique un excès des deux dissolutions de potasse citées en dernier lieu, on obtient un précipité trouble qui devient plus considérable par l'ébullition. Ce précipité est formé d'acide silicique provenant de la décomposition du fluorure de silicium qui, par l'action de la chaleur en présence de la potasse et du carbonate de potasse, s'est décomposé en acide fluorhydrique et en acide silicique; l'acide silicique précipité se dissout par l'action prolongée de la chaleur dans un grand excès d'hydrate de potasse et de carbonate de potasse p. 630 et 631) ; dans le dernier cas, la plus grande» partie de l'acide silicique se sépare par le refroidissement. — Les acides étendus ne dissolvent pas le précipité d'hydrofluosilicate de potasse. Si l'on ajoute de l'alcool étendu, le précipité perd sa transparence, et les effets de lumière qu'il produit ordinairement disparaissent aussi. Par un contact prolongé, le précipité devient compacte et opaque.
Les dissolutions des sels de soude se comportent à l'égard de l'acide hydrolluosilirique de la même manière que les sels de potasse. Mais le précipité n'est pas aussi transparent; il est plutôt d'un blanc laiteux et un peu plus lourd : par suite, il se rassemble rapidement et ne présente pas les mêmes ellèts de coloration que l'hydrottuosilicate de potasse. L'hydrofluosilicate de soude n'est pas insoluble dans l'eau , mais il est insoluble dans l'alcool hydraté, connue l'hydrolluosilicate de potasse. Les dissolutions de sulfate et de nitrate de soude, aussi bien que celles de chlorure de sodium, donnent des précipités dans tous les cas, même lorsqu'on eu ajoute un excès ; les dissolutions d'hydrate de soude et de carbonate de soude au contraire ne donnent un précipité que lorsqu'il y a un excès d'acide hydrolluosilicique. Mais si l'on ajoute un excès d'hydrate de soude ou de carbonate de soude, ils agissent comme l'hydrate de potasse et le carbonate de potasse.
L'ammoniaque ne produit pas de précipité dans l'acide hydrotluosilicique, lorsque ce dernier prédomine beaucoup. Si au contraire l'ammoniaque prédomine, on obtient un précipite abondant d'acide silicique qui se dépose p. 17 . Pour un très grand excès d'ammoniaque, on peut obtenir par l'action de la chaleur une dissolution trouble. Le earbonate d'ammoniaque ne donne pas non plus de précipité lorsque l'acide hydrolluosilicique prédomine. Les dissolutions de chlorure d'ammonium et des autres sels ammoniacaux ne produisent dans aucune circonstance des précipités en réagissant sur l'acide hydrotluosilicique.
Les dissolutions de sels de baryte, quelle que soit la proportion qu'on en mélange avec l'acide hydrotluosilicique, produisent un précipité cristallin d'hydrofluosilicate de baryte qui est insoluble dans l'acide nitrique étendu et dans l'acide chlorhydrique p. 21 j. Dans les dissolutions étendues, le précipité ne parait pas immédiatement, mais seulement au bout de quelque temps : il parait plus rapidement lorsqu'on chauffe la liqueur. Ce , précipite n'est pas complètement insoluble dans l'eau, mais il est insoluble dans l'alcool hydraté'.
G48 ANALYSE Ul'AMTATIYK.
Los sels de chaux, de strontiane et de plomb no produisent pas de précipité avec l'acide hydrofluosilieique. Les dissolutions des combinaisons salines de la plupart des autres bases ne produisent pas non plus de précipité avec l'acide hydrofluosilieique.
Les hydrofluosilicates sont en général décomposés par un excès de base que l'on ajoute à l'acide hydrofluosilieique ; et c'est spécialement le fluorure de silicium qu'ils contiennent qui est décomposé. D'après Berzelius, les oxydes alcalins déterminent dans les dissolutions des hydrofluosilicates alcalins la production d'un dépôt d'acide silicique pur, et produisent en même temps des fluorures alcalins purs. Mais cette décomposition n'a lieu qu'à l'aide de l'ébullition. Si cependant on ajoute un excès considérable des oxydes alcalins, et notamment de leurs hydrates, l'acide silicique précipité peut être redissous de nouveau lorsqu'on chauffe : les carbonates alcalins produisent dans ce cas un dégagement d'acide carbonique, et la plus grande partie de l'acide silicique dissous se sépare de nouveau par le refroidissement. — Par leur action sur les hydrofluosilicates qui contiennent des métaux alcalino-terreux, les oxydes alcalins séparent l'acide silicique à l 'état de mélange avec le fluorure alcalino-terreux qui n'a pas été décomposé par les oxydes alcalins, tandis que le fluorure alcalin formé reste en dissolution.— En réagissant sur les hydrofluosilicates dont les métaux produisent par leur combinaison avec l'oxygène des oxydes terreux ou des oxydes métalliques proprement dits, les oxydes alcalins déterminent la séparation de l'acide silicique à l'état de combinaison avec l'oxyde terreux ou l'oxyde métallique : en même temps la totalité du fluor de l'hydrofluosilieate forme avec le métal de l'oxyde alcalin un fluorure alcalin. Si l'oxyde que contenait l'hydrofluosilieate est soluble dans l'ammoniaque, l'acide silicique n'est pas, malgré cela, précipité seul par l'action de l'ammoniaque : il est précipité à l'état de combinaison avec une certaine quantité de l'oxyde.
Si Ton verse de Y acide sulfurique concentré sur les hydrofluosilicates, il s'en dégage, outre le gaz fluosiliciquc, du gaz fluorhydrique, et on peut par suite déterminer la décomposition du verre au moyen des hydrofluosilicates en suivant le même procédé que pour les fluorures. La plus grande partie des hydrofluosilicates sont décomposés rapidement par l'acide sulfurique concentré ; il se dégage du fluorure de silicium à l'état gazeux, et ce n'est ordinairement que lorsqu'on chauffe que la plus grande partie du gaz fluorhydrique se dégage. Quelques hydrofluosilicates sont décomposés par l'acide sulfurique concentré plus rapidement, ou à une plus basse température, que les fluorures qu'ils contiennent, ne le sont à l'état pur. C'est ce qui se présente pour l'hydrofluosilieate de chaux, qui est décomposé, même à la température ordinaire, par l'acide sulfurique concentré, tandis que le fluorure de calcium, même en poudre, ne dégage qu'à une température un peu élevée du gaz fluorhydrique par l'action de l'acide sulfurique concentré. Si par suite un spath-fluor pulvérisé fait effervescence à la température ordinaire lorsqu'on le traite par l'acide sulfurique con- ' centré, et dégage un gaz acide, c'est qu'il n'est pas pur, et qu'il contient
de rhydrofluosilicatc de chaux, ou plutôt une certaine quantité d'acide silicique qui est mélange avec lui.
Si l'on opère dans des vases de verre la décomposition des hydrofluosilicates au moyen de l'acide sulfurique concentré, ces vases sont fortement attaqués. Lorsqu'on veut essayer une liqueur pour y reconnaître la présence d'un hydrofîuosilicate, on a besoin seulement, après y avoir ajouté un peu d'acide sulfurique, ou même d'acide nitrique ou d'acide chlorhydrique, d'en évaporer quelques gouttes sur du verre, de laver ensuite avec l'eau la portion du verre sur laquelle l'expérience a eu lieu, et d'examiner ensuite s'il ne reste pas une tache qu'il ne soit pas possible d'enlever par le lavage.
Si, pour décomposer un hydrofîuosilicate au moyen de l'acide sulfurique, on emploie un vase de platine, une lame de verre placée au-dessus du vase est attaquée, précisément comme cela se produit lorsqu'on décompose les fluorures alcalins simples : et la réaction a lieu même à la température ordinaire lorsqu'on opère sur les hydrofluosilicates alcalins. Si l'hydrofluosilicate à analyser est mélangé avec une très grande quantité d'acide silicique ou avec des silicates, on ne peut pas alors obtenir la preuve certaine qu'il contient du fluor en essayant son action sur le verre, parce qu'alors l'acide sulfurique n'en dégage que du gaz fluosilicique et n'en dégage pas en même temps de l'acide fluorhydrique. On obtient ordinairement une action sur le verre excessivement faible, qui provient de ce que le fluorure de silicium s'est légèrement décomposé par l'action de l'humidité, et qu'il se dégage alors par l'action d'une faible élévation de température, d'ahord du fluorure de silicium, et ensuite de l'acide fluorhydrique. Mais l'action sur le verre peut passer inaperçue si elle est observée par un chimiste inexpérimenté; on ne la rend visible qu'en soufflant sur le verre.
Quelques fluorures qui sont décomposés très difficilement par l'acide sulfurique concentré et qui contiennent en même temps de l'acide silicique, ne dégagent ni gaz fluorhydrique, ni gaz fluosilicique à une température à laquelle on peut observer ordinairement l'action sur le verre. A cette catégorie appartient la topaze, dans laquelle on ne peut pas découvrir la présence du fluor par la méthode ordinaire. Si on réduit la topaze en poudre fine, et si on la fait chauffer dans une cornue de platine avec l'acide sulfurique concentré, il ne se dégage presque que du gaz fluorhydrique et il ne se dégage presque pas de gaz fluosilicique : il en est de même lorsqu'on mélange la topaze en poudre fine avec du bisulfate de potasse, et lorsqu'on fait ensuite fondre le tout, La topaze est du reste complètement décomposée dans le dernier cas. Si on traite par l'eau la niasse fondue, il se dissout du sulfate d'alumine et il se sépare de l'acide silicique. 11 ne se produit qu'une petite quantité de fluorure de silicium et il ne se dépose dans le col de la cornue qu'une petite quantité d'acide silicique gélatineux.
L'acide nitrique et Y aeide chlor hydrique, en réagissant sur les hydrofluo-
silicates, ii'eij, dégagent que partiellement l'acide hydrofluosilicique : et, réciproquement, l'acide hydrofluosilicique, en réagissant sur les nitrates et les chlorures, n'en chasse qu'incomplètement l'acide nitrique et l'acide chlorhydrique. Mais lorsque l'acide hydrofluosilicique forme avec les niétaux de ces combinaisons salines des combinaisons insolubles ou peu solubles, la séparation s'opère complètement ou presque complètement pur voie humide. Ainsi l'acide hydrofluosilicique précipite par exemple dans les dissolutions des sels de baryte la baryte, et dans les dissolutions de potasse la potasse à l'état dhydrofluosilicute.
Les dissolutions des hydrolluosilicates rougissent presque; toutes le papier bleu de tournesol. L'hydrofluosilicate de potasse même, quoique presque insoluble, placé sur le papier bleu de tournesol humecté, le rougit fortement.
Tous les hydrolluosilicates sont décomposés par la calcination ; ils sont transformés en fluorures en même temps qu'il se dégage du fluorure de silicium gazeux. La décomposition s'opère complètement dans des appareils distillatoircs à l'abri du contact de l'air : mais il faut souvent une chaleur longtemps soutenue pour chasser la totalité du fluorure de silicium. Dans des vases ouverts, la décomposition commence plutôt, mais le résidu de la calcination contient ordinairement de l'acide siln ique parce que le fluorure de silicium a été décomposé, pendant sa volatilisation , par l'humidité de l'air et souvent aussi par l'eau de cristallisation lorsque l'hydrofluosilicate en contenait, et par suite il s'est déposé de l'acide silicique. La décomposition du fluorure de silicium peut encore être opérée par l'eau qui s'est formée par suite de la combustion à l'air humide, lorsque la calcination a eu lieu dans un creuset de platine ouvert. Si on calcine l'hydrofluosilicate dans un creuset de platine muni de son couvercle, le couvercle se recouvre extérieurement et même intérieurement d'un dépôt d'acide silicique. — L'acide silicique qui se dépose avant que le fluorure de silicium se soit séparé du fluorure métallique par volatilisation , se dissout dans ce fluorure par fusion. Si on dissout le fluorure dans l'eau, l'acide silicique reste comme résidu à l'état insoluble. Mais si Ton veut avoir le fluorure entièrement pur de toute trac»' d'acide silicique, il faut évaporer dans une capsule de platine la dissolution du fluorure préalablement liltrée, faire fondre encore une fois dans un creuset de platine couvert le résultat de l'evaporation, et redissoudre de nouveau la masse fondue ; on obtient ainsi de nouveau comme résidu une petite quantité d'acide silicique. — Lorsqu'on chauffe les hydrolluosilicates qui contiennent de l'eau de cristallisation, dans des vases de verre jusqu'à une température assez élevée pour que le fluorure de silicium commence à se volatiliser, on obtient un sublimé blanc d'acide hydrofluosilicique. Si on considère au microscope cet acide hydrofluosilicique sublimé, on reconnaît qu'il est formé de gouttes claires qui peuvent être chassées d'une place à une autre par l'action «le la chaleur, mais qui laissent déposer de l'acide silicique lorsque l'air atmosphérique peut avoir accès.
Au cliulumruu, les hydrolluosilicates se comportent connue les fluorures.
BORE.. 651 La facile volatilisation du fluorure de silicium est la cause que les hydrofluosilicates ne donnent pas avec le sel de phosphore, et même avec la soude, les réactions de l'acide silicique. Si on les chauffe sur le charbon, le charbon se recouvre à proximité de l'essai d'un dépôt d'acide silicique.
L'action des hydrofluosilicates sur le verre, lorsqu'on les traite par l'acide sulfurique, peut par conséquent permettre d'y reconnaître la présence d'un fluorure. On y reconnaît la présence du fluorure de silicium, soit en les faisant chauffer, soit en les traitant par les oxydes alcalins qui, dans la plupart des cas, en séparent de l'acide silicique.