MANGANÈSE ET SILICIUM
a constaté que le métal différait beaucoup de celui de l'oxyde de manganèse réduit par le carbone, qui tombe en poussière quand il est à l'air et décompose l'eau aux températures ordinaires. Il fond à la température de fusion de la fonte; il est très-dur, susceptible de recevoir un poli aussi brillant que celui de l'acier et ne se ternissant pas à lair. Le métal renfermait du silicium, dont la proportion, dans douze essais différents, variait de 0.6 à 6.4 pour 100. En ajoutant du fluorure de potassium et de silicium et de la silice, il trouva un métal contenant 10 pour 100 de silicium. M. Wôhler examina les échantillons préparés par M. Brunner, et confirma l'exactitude de ses observations. Il a publié les résultats suivants de ses expériences : On presse fortement dans un creuset d'argile parfaitement sec un mélange de fluorure de manganèse, de silicate de potasse, de cryolithe (3NaFl + A1W) et de sodium en quantités presque égales, puis on le recouvre d'une couche de chlorure de potassium ou de sodium. On chauffe le creuset dans un "bon fourneau à vent et dès que la réduction s'est opérée, on donne un coup de feu. Il se forme ainsi un culot de métal très-dur, cassant et d'une structure un peu feuilletée; on n'y remarque- aucune trace de silicium libre. Le métal contient 11.7 pour 100 de silicium; il se dissout difficilement dans l'acide chlorhydrique, parce que chaque fragment se revêt d'une couche grisâtre d'oxyde de silicium qui empêche l'action de l'acide; il est nécessaire, pour enlever cette couche, de recourir à une dissolution de potasse caustique. Cet oxyde est parfaitement amorphe, beaucoup plus dense que celui provenant du manganèse et plus pauvre en silicium ou en chlorure de silicium; au microscope, il ne montre aucun indice de cristallisation. L'hydrogène qui s'en dégage par l'attaque à l'acide chlorhydrique renferme de l'hydrogène silicié, mais en trop petite quantité pour le rendre spontanément inflammable. L'acide fluorhydrique dissout le siliciure de manganèse avec dégagement d'hydrogène très-fétide.
Un autre échantillon, préparé en calcinant un mélange d'un chlorure double de sodium et de manganèse avec du spath fluor, du silicate de potasse et du sodium, contenait 13 pour 100 de silicium. Le métal était bien fondu, très-fragile et présentait quelques fissures tapissées de cristaux prismatiques, de couleur d acier. On répéta l'expérience avec un mélange de chlorure de manganèse fondu, du spath fluor, du fluorure de potassium et de silicium (fluosilicate de potasse) et du sodium. Le culot rapidement refroidi était presque aussi blanc que de l'argent et très-fragile ; sa cassure était conchoïde et très-éclatante. M. Wôhler croit que ces deux dernières propriétés peuvent résulter du refroidissement trop rapide du métal; il contenait seulement 6.48 pour 100 de silicium. On fit un dernier essai en fondant un mélange de chlorure de manganèse, de sodium, de sable fin et de cryolithe ; ces deux dernières substances étaient dans le rapport de 22 : 26. Le culot, légèrement jaunâtre, manifestait quelques indices de structure cristalline et contenait 1 1 .37 pour 100 de silicium (1), Deux expériences sur une plus grande échelle furent renouvelées à une température plus continue et plus élevée que précédemment, avec du chlorure double de sodium et de manganèse, du fluorure de potassium et de silicium et du sodium sans spath fluor ; mais on ne trouva pas de traces de métal, bien que la réduction, accompagnée d'un bruit violent au début de l'opération, parût complète. Selon M. Wôhler, il résulterait de ces essais que le manganèse, d'abord réduit, agit à son tour, à cette température plus élevée, sur le chlorure de sodium, en formant du chlorure de manganèse et en mettant le sodium en liberté, tandis qu'il ne peut pas décomposer le fluorure de sodium formé quand on emploie le fluorure de manganèse. M. Brunner voulut déterminer si les propriétés particulières du manganèse qu'il avait obtenu étaient dues à la
(1) Ann. de Chim. et de Phys., 3e série, L LIV, p. 90; 1858. Voir aussi le même ouvrage» t. LUI, p. 359.
présence du silicium, car il pouvait croire a quelque erreur par suite de l'emploi de creusets d argile. En fondant le manganèse en poudre grossière, avec du chlorure de sodium et 1 pour 100 de chlorate de potasse, et en maintenant le tout en fusion au rouge blanc pendant dix minutes seulement, il parvint à diminuer la quantité de silicium d'environ 0.1 pour 100. Si le silicium est cause des propriétés du manganèse produit par cette mé'thode de réduction, c'est un fait très-remarquable et d'une grande valeur pratique, surtout pour la métallurgie du fer. Sefstrôm a préparé du manganèse contenant de 8 à 10 pour 100 de silicium, en réduisant de l'oxyde de manganèse mélangé avec de la silice et du carbone ; il représente le métal comme étant de couleur gris d'acier et insoluble même dans de l'acide nitro-chlorhydrique (1).
1 Jusqu'ici le siliciure de fer pur n'a pas été étudié : tous les composés de silicium et de fer que nous avons eu l'occasion d'examiner, ont été formés par l'action réductrice du carbone, sans pouvoir être débarrassés de cet élément. Lorsque de la silice mélangée avec du fer et du carbone est soumise à une température élevée, elle se réduit plus ou moins; le silicium se combine avec le fer ; mais d'après nos expériences, il n'y a pas réduction quand de la silice et du fer sont chauffés sans carbone, même aux températures les plus élevées de nos fourneaux. Nous ignorons si du siliciure pur a été obtenu en chauffant ensemble directement du silicium et du fer métallique, bien que l'on obtienne facilement du siliciure de cuivre par ce procédé, en substituant du cuivre au fer; nous avons essayé, mais en vain, de le préparer en chauffant fortement du fluorure de potassium et du silicium avec du sodium et du fer très-
Ci) Benéliat, Tntlé, t. II, p. 790.
finement divisé, provenant de la réduction du sesquioxyde par l'hydrogène. Nous n'avons pas mieux réussi en faisant passer du gaz acide hydro-fluosilicique sec sur du fil de fer, dans un tube de porcelaine, chauffé bien au-dessus du rouge; ni en cherchant à réduire du silicate tribasique de protoxyde de fer par du sodium à une température élevée (*).
(*) M. H. Hahn a cherché également à préparer le siliciure de fer pur en recourant au fluosilicate de sodium. Des mélanges composés de ce sel, de fer réduit, de zinc et de fluorure de calcium n'ont pas donné de résultat favorable. En remplaçant le fer réduit par de l'acier fondu et en employant les proportions suivantes, M. Hahn a obtenu un culot métallique ayant des propriétés qui le rapprochent du siliciure de manganèse de M. Wôhler :
60 grammes fluosilicate de sodium.
20 — sodium.
22 — acier fondu.
60 — zinc mélangé de chlorure de sodium.
La masse métallique provenant de la fusion de ce mélange était magnétique et d'une pesanteur spécifique de 7.018; inattaquable par l'acide chlorhydrique, elle a été traitée au rouge par le chlore gazeux. Les chlorures ferrique et silicique ont été condensés dans de l'eau, ce qui a permis de doser le silicium à l'état d'acide silicique; enfin, le résidu brûlé dans l'oxygène a fourni de l'acide carbonique et encore une petite quantité d'acide silicique :
Si provenant de SiCt* 9-895(inQX
Si dans le résidu 0.198 T
Par la fusion d'un mélange de chlorure double de fer et de sodium (calcination de 40 grammes de fer réduit, i 50 grammes de sel ammoniac, 80 grammes de chlorure de sodium), de 5 grammes de silicium et 25 grammes de sodium avec du fluorure de calcium, on obtient un régule de 25 grammes, d'aspect cristallin et ayant 6, 6 M de densité à 23°, soluble dans l'acide chlorhydrique lorsqu'il est pulvérisé ; le gaz fourni par la dissolution dans l'acide chlorhydrique contient du silicium.
L'analyse lui assigne la composition suivante :
Calcul *• *• ' pour Fe^i.
Résidu. ... 1,0 » »
Si 20.1 20.3 20.27
Fe 79.2 79.7 79.73
