‹ Traité de chimie, appliquée aux arts (volume 2)Chapitre 11 sur 218 · PREMIÈRE FAMILLE · texte numérisé non relu

PREMIÈRE FAMILLE

Première section. Deuxième section.

Potassium , Barium , Sodium , | Strontiun , Lithium, Calcium.

L'analogie qui existe entre ces métaux a frappé tous les chimistes ; en effet, ils possèdent des caractères communs fort nombreux.

Tous ces métaux sont capables de décomposer l'eau , à froid.

Ils forment des protoxides solubles dans l’eau, et doués au plus haut degré de la faculté de jouer le rôle de bases puissantes.

Ils produisent des deutoxides qui ne jouent ni le rôle de base, ni celui d'acides, et qui sont décomposés par l’eau ; celle-ci chasse une partie de l’oxigène, et les ramène à l’état de protoxides ; ; pour ceux de la première section, l'effet se produit à à froid ; pour ceux de Ja seconde, il ne s'0+ pére hien qu'è à la Lie de l'ébullition,

MÉTAUX, hs

Ils ne se combinent au chlore qu'en une seule proportion ; les chlorures de la première section cristallisent sans eau ; ceux de la seconde en retiennent. Les chlorures, brô + mures et iodures sont solubles.

Ils peuvent se combiner avéc le soufre en plusieurs proportions; tous leurs sulfures sont solubles ; leurs protosulfures peuvent s'unir à l'hydrogène sulfuré.

Ïls forment des phosphures capables de décomposer l’eau à la température ordinaire, d’où résultent des hypophosphites et de l'hydrogène perphosphoré; leurs arséniures se comportent d’une manière analogue.

Leurs protoxides forment des sulfates indécompasables au feu; mais tandis que les sulfates dela première section sont très-solubles, ceux de la seconde le sont peu ou point.

Leurs sulfites se décomposent au feu en sulfates et en sulfures métalliques.

Leurs nitrates se décomposent au feu; ceux de la première section dégagent de l’oxigène et il reste des hyponitrites ; ceux de la seconde fournissent de l’oxigène et de l’acide nitreux; le résidu contient quelquefois du peroxide,

Ceux de la première section forment des hydrates et des carbonates indécomposables par le feu; parmi ceux de la seconde, le barium jouit seul de cette propriété.

Le chlore sec décompose leurs oxides à la chaleur rouge; il chasse l'oxigène et s'empare du métal; à froid , le chlore s’unit à leurs hydrates et forme des chlorures d’oxides ; il peut produire avec eux des chlorates et des chlorures métalliques. Le brôme et l’iode se comportent avec eux d'une manière analogue.

Le soufre transforme leursoxidesen sulfates et sulfures à la chaleur rouge; à 100° il donne des sulfures et des hyposulfites.

Le phosphore à la température de 100° environ, donne avec leurs hydrates de l'hydrogène perphosphoré et des hypophosphites,

L’hydrogène est sans action sur leurs oxides.

Le carbone est sans action sur ceux de la seconde section, maïs il décompose ceux de la première, ou du moins la potasse et la soude.

Leurs chlorures et leurs prote-sulfures donnent avec l'acide sulfurique concentré du gaz hydrochlorique ou du gaz hydro-sulfurique.

Tous ces métaux sont isomorphes.

Je ne crains pas de ‘dire que des résumés et des rapprochemens de ce genre peuvent contribuer pour beaucoup aux progrès de la chimie. Cette science, en ce qui concerne du moins le règne inorganique, est assez avancée pour qu'on puisse y démêler de grandes vues d'ensemble et des analogies non équivoques. On la fait déjà pour les corps non-métalliques, mais pour les métaux on ne possède que des essais moins décisifs. Dans le troisième volume de cet ouvrage, on trouvera les métaux disposés sous ce D de vue, d'après les faits qui me sont connus et que j'ai essayé de grouper de la manière la plus générale et la plus concise.

735. Pour terminer ce qui concerne ce groupe de corps, il peut être utile d'exposer ici lesidées que l’on s’est formées de la nature des métaux. Ces idées reposent sur un certain ensemble de faits, qui, pris séparément , n’offriroïent aucune preuve positivé; qui, pris tous ensemble, sont loin de constituer une démonstration ; mais qui conduisent toutefois à un point de vue digne d’attention. Ce point de vue, discuté plusieurs fois par M. Davy, semble avoir été celui qu'il regardait comme le plus vraisemblable,

* Si, dans les métaux, on ne veut voir que des élémens, plusieurs des traits caractéristiques de ce groupe de corps restent des faits isolés qu'aucun lien commun ne réunit. Si, au contraire, l’on veut les considérer comme des corps composés, ces mêmes caractères se lient entre eux par des analogies qui paraîtront au moins singulières.

En considérant les métaux comme des corps composés, on est de suite conduit à y admettre l’existence de l'hydrogène. C'est un retour vers la théorie du phlogistique, mais avec les modifications qu’exige l’état actuel de la science.

Admettons, pour un moment, que les métaux soient en effet des composés d’un radical inconnu et d'hydrogène; nous trouyerons une présomption favorable à cette supposition dans l’existence de l’hydrure ammoniacal de mercure et dans celle de l’hydrure ammoniacal de mercure et de potassium. Là, en effet, on a des composés doués au plus haut degré de l'éclat métallique et de tous les caractères des alliages. Ces composés contiennent, toutefois, un azoture d'hydrogène formé d’un volume d’azote pour quatre volumes d'hydrogène. D'où l’on a conclu que Fammoniaque se transforme en un métal, quant aux trois volumes d'hydrogène qu'il contient, ou en ajoute un quatrième.

À la vérité, de ce que lazote, l'hydrogène et le mercure peuvent former une matière douée de l'éclat métallique et des propriétés des alliages, il serait prématuré d’en conclure que l'azote et l'hydrogène peuvent produire un métal. Car l'acier et la fonte sont doués au plus haut degré de l’éclat métallique, bien que dans leur composition il entre plus de carbone ou de silicium, qu’on ne trouve d’azote où d'hydrogène danses composés qu'on vient de citer. De ce que l’hydrure ammoniacal de mercure possède les caractères métalliques, il n'en résulte donc pas que l’hydrogène et l’'ammoniaque forment un métal. Le silicium et le carbone possédant aussi la faculté de produire des composés qui ont le caractère métallique, le fait relatif aux hydrures perd beaucoup de son importance.

Cependant, ce fait suflit pour montrer que si les métaux sont des corps composés, ils doivent probablement contenir de l’hydrogène.

Le poidsatomique de l'hydrogène étant très-faible et son

énergie positive très-grande, on concevra facilement qu'il peut y avoir dans les divers métaux des quantités variées d'hydrogène, et que la présence de ce corps déterminera les propriétés positives du métal.

736. M. Gay-Lussac a fait, il y a long-temps, une remarque à laquelle il n’a pas donné suite, mais qui trouve ici sa place. Il a observé, et en général Le fait est vrai, que parmi les métaux, ceux dont la pesanteur spécifique est la plus faible sont ceux qui absorbent le plus d’oxigène pour s’oxider ; ceux, au contraire, qui ont beaucoup de densité, absorbent le moins d'oxigène.Ce qui revient à dire, que les métaux le plus denses sont ceux qui ont le poids atomique le plus fort, et que les métaux le plus légers sont ceux qui ont le poids atomique le plus faible. Cette loi n’a pas une exactitude rigoureuse; mais sion partage, sous ce point de vue, les métaux en deux grouppes, on trouve que lorsque la densité varieentre 9 et 21, le poids atomiquediffère peu de 1200 ; et que si la densité varie de 9 à r ou au dessous, le poids atomique diffère peu de 400. C'est ce que prouve le tableau suivant,

Premier groupe.

Métaux, Densité. Poids atomiques.

PORT PISTE | Lames nent

Platine. OR PATENE CIRE 1215,0 OR AO CN STUNT. 19,2 1245,0 Lungsthène eine delete 17,6 : 1183,0 DUO Te Sd UN 13,5 1265,8 PALIN sr re «42 eat à 11,8 703,7 BIG DNA ARLON RE CRÉATEURS 1294,0 Arbente serbe ans ts 10,4 1350,0 Disnüthe JE Ms 9,9 1330,0 LE LE ARE 7e 0,0 2911:9

Second groupe,

Métaux. Densité. Poids at0miques.

ER? } dé sé

LAS CRAN ER PUR NN 8,5 369,0 UNE. Ne r L U 8,8 39,0 Cadmium., a ULe A 80 SES C0 Her 8,6 696,0 Niels en bo PET 8,0 30 LS PRET DEN MR ON 757 350,2 Molybdène.. . k 7,4 590,8 RP re ï 7,3 735,3 ENTER REPOUSSER RE ,0 Â03,2 Manganèse.: hi amener je à be 355,7 AMOR. nr A à. 6,7 806,4 FOUDRE.» 12. M ol a dt 6,1 403,2 ELA #5 à Le AN AE COQ CAS AUS GES . 5,3 340,0 Soin roi ivre ti à 0,972 200,9 PotAs une LE HS) S Re AE 0,009 487,9

Voilà un fait incontestable. Si les métaux sont des corps simples on ne peut aller plus loin ; mais s'ils contiennent de lFhydrogèné le fait s'explique aisément. En eflet, dans lcurs combinaisons les métaux jouent toujours Îe rôle po-

sitif, et l’on peut en conclure que c’est leur hydrogène qui se combine réellement avec les autres corps. Dès lors, les métaux qui prennent le plus d’oxigène doivent être ceux qui contiennent le plus d'hydrogène. Comme l'hydrogène est très-léger, ces métaux doivent être les moïns denses. Enfin, comme la condensation des élémens entre l’hydrogène et le radical du métal peut varier de l’un à l’autre, les densités et les poids atomiques ne suivront pas une série régulière. Tous ces résultats coïncident avec ceux que montre le tableau précédent.

Si les métaux sont formés d’un radical négatif et d'hydrogène qui joueraït le rôle positif, on conçoit que si le radical négatif était le même pour tous les métaux, 51 faudrait en admettre bien plus d’atomes dans le platine, par exemple, que dans le potassium. Les métaux dont le poids atomique est fort seront donc en général des métaux négatifs, Ils se combineront difficilement à l’oxigène ou au chlore, etc. Les métaux à poids d’atome faible seront, au contraire, des métaux positifs, très-avides d’oxigène, de chlore, etc.

Quand les corps non métalliques s’uniront aux métaux, en général, c'est avec l'hydrogène que se fera la combinaison. Ainsi, les oxides pourront être considérés comme des composés d’eau et du radical des métaux. C’est même ainsi qu'on a cherché à évaluer la quantité d’hydrogène que chaque métal devrait contenir. On à supposéque dans un peroxide il y a assez d'hydrogène pour convertir l'oxigène en eau. Ainsi, le potassium devrait contenir six ‘atomes d'hydrogène, puisqu il en peut prendre trois d’oxigène.

737. Mais c'est assez sur une question purement spéculative, que le lecteur aura soin de ne pas confondre ni avec les rêveries des alchimistes, ni avec les déclamations inintelligibles des deruiers défenseurs de la théorie du phlogistique.

MÉTAUX. 47 Newton considérait les métaux comme des corps composés. Davy allait plus loin et admettait comme très-vraisemblable l'existence de l'hydrogène dans les métaux. Ce point de vue et les conséquences qui en découlent se font apercevoir comme le guide qui le dirigeait dans la plupart de ses recherehes.

De telles autorités suffisent pour faire admettre en principe, que dans toutes les questions relatives aux propriétés des métaux, il faut tenir compte de l'hypothèse qui les considère comme des corps composés , quand ces questions ne peuvent se décider que par des analogies ou des comparaisons avec des corps qui sont composés euxmêmes. C'est la seule application utile que je puisse indiquer des vues qui précèdent; mais elle suffit pour que j'aie dû les faire connaître.

Ïl serait absurde d'introduire de telles vues dans la pratique de la science; car si des suppositions de cette espèce sont utiles au chimiste pour le diriger dans ses recherches pour le guider dans les comparaisons qu'il établit entre les corps et lui montrer à quel point s'arrêtent les généralités qu'il en tire, elles n'offrent plus que confusion et ridicule toutes les fois qu'on veut en conduire trop loin les applications. à

Des idées analogues ont servi de refuge aux partisans du phlogistique. Pour eux, il n'existe que deux élémens, l'oxigène et l'hydrogène. Tous les autres corps sont des composés. T'el est aujourd’hui l’état de la chimie que si l’on venait à prouver qu'il en est ainsi, on n'aurait à changer que quelques noms, et tout l'édifice expérimental resterait comme il est. Cette marche sûre, logique et sage n'a pas été Pee des partisans du aid et qnand ils ont essayé de représenter tous les faits de la science par un langage conforme à leur hypothèse, ils ont été repoussés avec un dédain que méritait cette ten-

48 LiV. III. CH. I. MÉTAUY:

tative peu philosophique, mais que l'hypothèse primitive ne méritait peut-être pas.

Les alchimistes admettaient aussi sans doute que les métaux étaient des corps composés. Mais sur quel fondement reposaient leurs espérances? C’est ce qu’il serait difficile de retrouver aujourd’hui , au milieu du fatras de leurs rèveries astrologiques. Âu commencement , l’imposture ; au milieu, l'illusion ; à la fin, la misère ; tel est le cercle dans lequel s’est toujours passée la vie des alchimistes. Ce serait donc une recherche bien inutile que celle qui aurait pour objet de remonter à l’origine de l’alchimie, et d'essayer de retrouver la chaine des raisonnemens de ses adeptes.

En prenant la science comme elle est aujourd’hui, on peut dire que les métaux semblent être des corps composés, et qu'ilest possible qu ’ilscontiennent del’hydrogène. Le nombre des métaux qui est si grand, le poids atomique de quelques-uns d’entre eux qui est si fort, comparé à celui de l'hydrogène, sont les motifs par Lo on peut appuyer cette opinion,

LIY: JL: CHA IL ALLIAGES- 49

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738. Éc A iuEde sont sr composés qu laut placer] parmi les corps les plus utilés: que nous possédions. Les métaux eux-mêmes jouent dans l'industfié un rôle si remärquable, qu ïlestfacile de comprendre que dés composés qu" on peut varier à l'infini, Sn leur faire perdre le caractère métallique, doivent offrir des applications très-nombreu- ses.!Il est peu de métaux qu'on puissé affecter aux besoins des arts, et ces besoins éxigent souvent dés propriétés spéciales que les métaux communs ne possèdent pas. Il faut alors avoir recours à des alliages et chercher parmi eux ceux qui réalisent les caractères dont *on a besoin. Cest doncen étudiant les propriétés que prennent les métaux en se combinant entre eux, que l’on peut les remplacer et en créer en quelque sorte de nouveaux dont r utilité, dans certains cas, est comparable à celle des métaux euxmêmes. Nous connaïssons une quarantaine de métaux dont douze seulement ont un emploi réel et étendu ; tandis que le nombre des alliages employé est déjà plus | considérable et peut l'être encore bien davantage.

Les métaux employés sont les suivans :

Fer, * ‘Mercure,

Cuivre, Zinc,

Plomb, Platine;

Étain , Arsenic,

Argent,’ Antimoine, dt Or, Bismuth.' : : pe, RAR AO

pat ces métaux , le platine s emploie toujours à à l' 24 tat de pureté; le fer, le cuivre, le plomb, l'étain, et gent, T'or et le zinc sont employés, dans certains cas, à;

"état de pureté, mais dans tous ceux qui exigent de la.

pas 34045183" el

‘$o LVL ON. 1H ALLNAGES,

-dureté oh est forcé de les transformer en’ailiages: rare: =

nic, l’antimoine et le bismuth sont trop cassans et ne s'emploient jamais purs.

739. Quelques exemplès étltrciront ce qui précède en montrant le parti que les arts ont ;su tirer des modifications que le passage à à l'état d'alliages imprimeaux métaux. É Supposons ue nous “voulions fairé des caractères d'rmprimerte avec {es métaux : : CEUX, que, noùs, pourrions em ployer sont le fer, Je cuivre s! Vétain et} le plomb; les deux premiers sont op | durs ct «crevefaiont, le papieryles déux autres. sont trop mous. et s ‘écraseraient, sous l'effort de la presse. | Pour éviter ces, inconyéniens il faudrait ramollir les uns et durcir les autres, c'est à quoi Fon parvient: ex faisant un alliage de. 20. parties d’antimoïne et de 80 de plomb; on, forme ainsi un alliage ou: relitivement. aux arts un nouveau métal plus, dur que le plomb ; et qe remplit : toutes les conditions. se 5 3 (00 2e

Non- seulement | on change des. Dour Es métaux en les alliant, mais même, en,variant.Îes, proportions de l'alliage. En. elfet, cn combinant 90 parties dercut- . vre à 10 parties d'étain, on, a un ;alliage d’une densité plus grande que la moyenne des métaux quile constitüent; plus ténace, plus. dur et plus, fusible que.le.cuivre; légèrement malléable, Jlorsqu il est refroidi Rene RE TER irèsmalléable, au contraire k lorsqu’ après Pavoir chauffé au rouge, on le plonge dans l'eau froide. C'est avec cet alliage qu'on fait les bouches à feu, les médailles et les statues de bronze. Si on allie 8e “parties de cuivre à 20 parties d'étain, le composé qui.en résultera sera rémarquable par la propriété qu'il a d'être, trèS-sonore : c’èst le métal des cloches. En variant fort peu cette dernière proportion , on obtient un alliage avec lequel on fait les tami-tam ; les. cymalés, les timbres des horloges. Si D on unit bo parties. de cuivre à 3o parties d’étain, on aura un alliage : SUSCep-! : uible d'un beau poli, qui est ÉTRe à faire les miroirs des télescopes.

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