II

stâtter, d'après les indications de Berzélius, contenait 60.63 pour \ 00 de fer, c'est-à-dire 3 pour i 00 de moins que le protosulfure défini ; sa poussière était peu sensible à l'aimant. D'autre part, le protosulfure obtenu également dans notre laboratoire par M. Weston, par la méthode ordinaire, contenait 70.1 pour 100 de fer, c'est-à-dire 6.5 pour 100 de plus que le protosulfure défini ; la poussière n'était pas attirée par l'aimant. M. Hochstatter a préparé du sulfure de fer contenant 62.32 pour 100 de fer, en versant du soufre sur une lame mince de fer chauffée au rouge vif dans un creuset, et en laissant le produit se refroidir. Ce produit, réduit en poudre fine, refondu avec un excès de soufre et abandonné au refroidissement dans le creuset, fut traité de la même manière. M. Weston avait versé le sulfure fondu dans une lingotière, ce qui, sans aucun doute, avait occasionné une perte de soufre. On obtient du protosulfure de fer quand le bisulfure (FeS1) a été exposé, dans un creuset couvert, à une forte chaleur rouge ; la moitié du soufre est chassée. On peut le préparer encore en chauffant ensemble , %dans les proportions voulues, du bisulfure de fer que l'on trouve en abondance à l'état naturel , et du fer métallique; quand on cherche seulement à faire de l'hydrogène sulfuré pour précipiter certains métaux de leur solution, on peut parfaitement adopter cette méthode par motif d'économie. On consomme dans ce but beaucoup d'hydrogène sulfuré pour certaines opérations métallurgiques, et comme la présence de l'hydrogène libre ne nuit pas à l'action, il importe peu que le sulfure de fer ait une constitution atomique définie.

Le protosulfure de fer ainsi préparé est très -fragile, à cassure inégale, d'une structure grenue, grossière et non cristalline, d'un gris bronzé foncé, d'un éclat très-faiblement métallique, et insensible à l'aimant. Il est fusible à la chaleur rouge, et très-fluide quand il est fondu, mais il ne pénètre pas, comme la galène, les creusets d'argile. Il est fixe et ne se

décompose pas aux températures les plus élevées, quand l'air est exclu. 11 ne s'altère pas dans l'air sec; mais à l'air humide il absorbe de l'oxygène, en dégageant beaucoup de chaleur, et se convertit lentement en sulfate de protoxyde de fer. Il se dissout facilement dans les acides étendus, avec dégagement d'hydrogène sulfuré.

Le protosulfure de fer se précipite à l'état de substance noire, amorphe, floconneuse, par l'addition du sulfure d'ammonium ou du monosulfure de potassium ou de sodium dans les solutions aqueuses neutres des protosels de fer. 11 n'est pas redissous par un excès du précipitant ; cependant, dans certaines conditions, il se produit une liqueur transparente, d'un vert foncé, qui, après un repos decourte durée, perd sa couleur verte et dépose des flocons noirs de protosulfure. Ainsi, dans la préparation de l'outremer artificiel, quand on lave sur le filtre le produit qui résulte tout d'abord, par la méthode, ordinaire, de la calcination d'un mélange de kaolin, de carbonate de soude et de soufre, une solution limpide d'un vert foncé passe à travers le filtre et ne tarde pas à se colorer en jaune brun, ce qui est un signe caractéristique que la solution de sulfure alcalin contient plus de soufre que le monosulfure. M. Bunsen signale particulièrement ce fait, dans son remarquable mémoire sur les phénomènes pseudo-volcaniques de l'Islande. « Quiconque est familier, écrit-il, avec les recherches analy- « tiques, connaît la facilité avec laquelle ces corps (les polysul- « fiires alcalins) dissolvent les traces les plus légères de pro- « tosulfure de fer avec une teinte verte, et peuvent encore, « grâce à des circonstances particulières, le laisser déposer (1). Cependant M. H. Rose admet que la solution verte contient un sulfure de fer à un degré de sulfuration plus élevé que le protosulfure de fer. Cette action dissolvante permettra peut-être un jour d'expliquer la présence de l'or à l'état de division extrême

(1) Chemical Memoirsand Reports. Cavendish Society, p. 341 ; 1348.

dans certaines variétés de pyrite de fer, qui, tout porte à le croire, ont été déposées après avoir été en dissolution : le sulfure d'or est, comme on le sait, un acide énergique formant des sels solubles avec les sulfures alcalins. On représente le protosulfure de fer précipité comme un hydrate, mais nous ignorons si Ton a démontré l'existence d'un pareil composé à 1 état défini. La même variété de sulfure provient de l'action de l'eau saturée d'hydrogène sulfuré ou des solutions aqueuses de polysulfures alcalins sur le fer métallique, ou d'un mélange de limaille de fer, de soufre et d'eau. On formait jadis les soi-disant volcans artificiels de Lemery en enterrant ce mélange en grande masse, à une petite profondeur dans le sol; quelques heures après, la masse devenait incandescente. Un mélange de limaille de fer et de soufre, humecté d'eau, absorbe l'oxygène avec une grande rapidité, et il se forme du sulfate de protoxyde de fer. C'est d'un pareil mélange que Scheele se servit dans ses expériences sur la composition de l'air atmosphérique. Il se produit aussi par les matières organiques, telles que les feuilles, au contact d'une solution de sulfate de protoxyde de fer. Il s'oxyde rapidement quand il est exposé à l'air, avec formation de sesquioxyde hydraté de fer, d'eau, d'un peu d'acide sulfurique et mise en liberté de soufre. L'action est énergique, et il y a assez de calorique dégagé pour que, si la masse est considérable, l'inflammation ait lieu. Gomme on pouvait le supposer, il se dissout beaucoup plus rapidement dans les acides dilués que le sulfure préparé par la voie sèche. Il décompose les sels de cadmium, de plomb, de cuivre et d'argent, en convertissant ces métaux en sulfures (1).

Lorsque le protosulfure de fer est fortement chauffé avec du fer métallique, on obtient des produits homogènes, en apparence bien fondus, contrairement à ce que J'on aurait pu attendre des résultats d'expériences identiques faites avec le sous-

(I) AnthoD. Gmelin, Handb., t. V, p. 230.

sulfure de cuivre et le cuivre métallique. On avait préparé le sulfure de fer en chauffant ensemble du fer laminé mince et du soufre ; le composé n'était pas attirable à l'aimant, et il avait exactement le même aspect que le protosulfure défini , bien qu'il ne contînt que 29.9 au lieu de 36.36 pour 100 de soufre correspondant au protosulfure. Sa composition pourrait donc se représenter par la formule FetS+2FeS. Les essais suivants ont été faits en fondant ensemble, dans un creuset d'argile , sous du verre pilé, du fil de fer fin, coupé en petits morceaux, avec le sulfure de fer indiqué :

N° 1. Fil de fer. 124.36 grammes.

Sulfure de fer en poudre, contenant 29 pour 1 00 de soufre. 62.18 —

On recueillit un produit bien fondu recouvert d'une scorie noire vitreuse ; il était très-cristallin et d'apparence homogène dans toute la masse; il avait perdu 5*\18 en poids; sans perte, il eût contenu 9.96 de soufre.

N° 2. Fil de fer. 93.27 grammes.

Sulfure de fer (le même que dans

la première expérience). . . 93.27 —

Le produit était bien fondu, couvert d'une scorie noire, et cristallin comme le précédent, quoique à un degré plus élevé ; il avait donné 6.48 grammes en poids; «ans perte, il eût contenu 14.95 pour 100 de soufre. Il n'y avait, dans aucun cas, d'indices de séparation en deux couches. Ainsi, le sulfure de fer paraît se dissoudre dans le fer, en proportions très-variables.

Protosulfure de fer exposé à V action de V hydrogène à une température élevée. — Chauffé dans l'hydrogène, il ne se décompose pas.

Protosulfure de fer exposé à V action de la vapeur d'eau à une température élevée. — Chauffé au rouge dans un courant de vapeur, il se décompose avec beaucoup plus d'énergie que le

sous-sulfure de cuivre; de l'hydrogène et du gaz acide sulfhydriques se dégagent, et il reste une substance noire , qui est partiellement attirée par l'aimant. M. Regnault a trouvé qu'en opérant sur 4 grammes, dans un tube en verre, pendant trois heures, la moitié du soufre seulement disparaissait. L'hydrogène libre résulte de la décomposition de l'eau par le protoxyde de fer formé au début de la réaction (1).

Protosulfure de fer chauffé avec du charbon. — Chauffé trèsfortement au contact du charbon, il abandonne une petite quantité de soufre, qui se dégage probablement à l'état de bisulfure de carbone (2). Les expériences suivantes ont été faites dans notre laboratoire par M. Hochstâtter. Le protosulfure de fer était le même que celui mentionné (p. 50), et contenait 60.63 pour 100 de fer, c'est-à-dire 3 pour 100 de moins que le composé défini FeS. Il fit chauffer dans un creuset brasqué couvert 16gM9 de ce sulfure, sous une couche de charbon en poudre, à une forte chaleur blanche, pendant deux heures et demie. Le culot, parfaitement fondu, pesait 1 4^.90; il avait une cassure cristalline d'une couleur bronze foncé ; il était magnétique et se dissolvait facilement dans l'acide chlorhydrique, avec dégagement abondant d'hydrogène sulfuré. Au fond de ce culot se trouvait un globule pesant 0gr.78, qui avait les caractères suivants : dur, brillant, d'une cassure blanc d'argent et très-magnétique ; il se dissolvait partiellement dans l'acide chlorhydrique concentré bouillant, mettant en liberté de l'hydrogène sulfuré et de l'hydrogène et laissant une poussière noire comme résidu. Cette poussière, bouillie avec de l'acide ohloronitrique, se transformait en une poudre blanche, qui se dissolvait complètement par l'ébullition dans une solution de carbonate de soude ; c'était donc de la silice. On recommença deux fois l'expérience, et les mêmes résultats furent constatés. On analysa les gros culots et les petits globules de

(1) Regnault, Ann. des Mines, 3« série, t. XI, p. 45.

(2) Berthier, Tïaité, 1. 1, p. 488, et t. H, p. 191.

FER BT SOUFRE.

ohaque essai ; on trouva les résultats suivants de trois expériences n°* 1 à 3 :

POIDS

du protocolaire

employé.

Moyenne.

POIDS du culol arec

POIDS dos

global* .

gr.

non pesé

PERTE en poids p. 100.

COMPOSITION du culot pour 100.

Fer.

Soufre.

indét.

id.

FER

dons

let globules

indét.

id.

(1 ) On ne put réunir tous les globules.

N° 4. — Un mélange intime de 97*M6 de protosulfure de fer fut soumis, en présence d'un fort excès de charbon, dans un creuset brasqué couvert, à une chaleur blanche, pendant trois heures. Le produit consistait en petits globules de sulfure répandus dans le charbon ; ces globules, étant magnétiques, furent séparés par un barreau aimanté, puis refondus en un seul culot dans un creuset de plombagine. Au bas de ce culot se trouvaient quelques globules, comme dans les essais précédents. Le culot tenait 67.09 pour 100 de fer; les globules 89.53 de fer et 9.41 de silicium peur 100. Tous deux dégageaient de Thydrogène sulfuré et de l'hydrogène libre, par l'attaque à l'acide chlorhydrique.

La composition du culot peut se représenter par la formule FeS + 6FeS, d'où la composition pour 100 serait 66.66 de fer et 33.34 de soufre.

En prenant la moyenne du fer résultant des trois premières expériences, la perte du soufre sur 100 parties du protosulfure primitif est de 8.32, et sur 100 parties de soufre de 21.13.

Protosulfure de fer chauffé avec du sesquioxyde de fer. — 11 n'y a pas de fer métallique séparé lorsque le protosulfure de fer est chauffé, même à des températures très-élevées, en mélange dans toutes proportions avec le sesquioxyde. Berthier supposait que le sesquioxyde se réduisait en protoxyde, avec

formation d'acide sulfureux et d'oxysulfure de fer ; mais cette supposition n est pas fondée, comme le prouvent les expériences suivantes de M. Hoschstâtter, qui employa du sesquioxyde de fer artificiel et du protosulfure cfe fer préparé par voie de fusion et contenant un peu de soufre en excès, soit 3 pour 100 :

Sulfura de fer

Oiyde de 1

Dosage des mélanges.

en grammes.

en gramme

N09 1. FeS+lOFeK)8