‹ Traité de chimie élémentaire, théorique et pratiqueChapitre 25 sur 117 · MÉTAUX>ID£S · texte numérisé non relu

MÉTAUX>ID£S

d'environ 3 à 4 millimètres et kmg d'environ ^ ou 7 centime très i fermâss^Ic k la lampe pav l'une' de ses extrémités; ititroduisez successivomexit dans ce tobe ^ envînm 5 déctgrammes de métal eoupé en fragmens avec un couteau ', et un peu' plus de a fois autant d'acide borique fondu et pulvérisé; saisissant ensuite le tube avec une pinee, exposeB-lë'fc l'action d'un feu capi^le>de le faire rougir l^re* ment aif bout d'uncertlrin tempis. Avant qu'il ne soit porté it ce degré de chaleur, -la^xi^action s'opérem et donnera liea à une masse d'un vert noir&tns ,• qui sera un mélange de bore et de borate de prôtoxide de potassium. Si le tnbe ëtant refroidi , vouslecassezyetsi, la matière étant dét»-

• cbée , vous la faites- chauffer avec de l'eau , le borate se dissoudra, et le bore restera sous forme de flocons. Que se

. passe*t*il dans cette opération? U est évident que 1-adde borique se* partage en deux parties; que la première cède tout, sou oxigène au potassium , et que la seconde s'unit à l'oxidc, qui résulte de cette décomposition. H anive quelquefois que le tube se brise au moment dé la réaction; c'est pourquoi il vaut mieux se servir d\m tube de cuivre qui, d'ailleurs, permet d'opérer à*la-fols sur plusieurs grammes de potassium.

Le potassium étant rare et cher , Il s'ensuit que le bore l'est aussi , et que par conséquent il doit être sans usages. M* Dcaberelner, à- la. vérité, à publié un procédé par lequel il assure que l'on peut retirer le bore du borax (borate de soude ou de prôtoxide de sodium), en traltaôitoe sel par le charbon , à une haute température , dans un tube de fer. Mais quand bien même la décomposition de l'acide aurait lieu comme il l'annonce, le procédé ne pourrait être employé pour obtenir le bore pur , parce que , suivant l'auteur , le boro ainsi préparé est toujours mêlé de charbon. ( f^qy^ la description de ce procédé , art. Borax. )

ilUCmM. KT

AJLTIGIiE Il«

Silicium*

45« État naturely lUstorique. — IjO silicium u'a encore été trouvé que tmiàToxigène; il constitue dans cet état de combinaison l'une des matières les plus abondantes et les plus répandues dans le règne minéral: c'est celle qui a été appelée jusqu'ici silice, terre siliceuse , et que nous désignerons, spuyent sous le nom d'acide silicique , parce que , dans toutes ses coml)inai90ns k elle fait fonction d'un acide pui/isant. La nature de cette matière avait été conjecturée en i8oj^ et pendue, pour ainsi dire, évidente quelques années' après; mais c'est M* Berzelius qui le premier l'a démontrée par expérience , en isolant complètement le sili" cium^j et suivant pour cela un procédé indiqué par MM. Gay-^Lussac et Thenard dans leurs Reclierches physico-cld" iniques. En nous exprimant ainsi y nous devons nous hâter de dire que ces chimistes, à l'époque où ils publièrent leurs recherches , avaient supposé que c'était t acide Jluori^ que qui était décomposé ; plus tard , il est vrai , ils reconnurent que les phénomènes observés pouvaient tout aussi bien s'expliquer en admettant la décomposition ou la réduction de la silice; la matière brun-chocolat qu'ils ont décrite n'aurait été et n'est, en effet, que le silicium; ils ont aperçu, recueilli ce corps, mais impur et sans pronon* cer sur sa nature. A M. Berzelius, par conséquent , appartient la découverte.

Préparation. — Pour obtenir le silicimn , il faut prendre du fluure double de silicium et de potassimn (i) 9 le réduire

i^^— p— B^^p— m»-»— — mf ■■■ ■ ■■ ■ ■■■■'

' (0 Ou plutôt le fluure double de silicium et de sodium , qui contient plus de silicium.

m MKXiLU>IDES.

en poudre fine, le dessceher en l'exposant à la température la plus élevdc qu'il puisse supporter sans se décomposer, le mettre ensuite par couclies avec le potassium dans un tube de verre fermé par un bout , et disposer Tappareil de nuH nière à chauffer tout le mélange à-la-fois. La réaction a lieu au-dessous de la température rouge ; elle se fait avec un petit sifflement , une légère augmentation de chaleur et sans dégagement de gaz , si le fluure a été bien desséché. Un examen attentif fait voir que le produit est un mâànge de «iliciure de potassium , de fluure de potassium , et die Texcës de fluure double de silicium et de potassium que Ton a dû employer : d'où Ton voit que le potassium s'unit isolément avec le silicium et le fluor de la portion du double fluure qu'il décompo^. Lorsque le tube est refroidi, on le casse, on en retire la matière, et on la jette daB5 l'eau froide. Beaucoup d'hydrogène dû à la décoinpoisitioa <le l'eau par le potassium du sîliciure, se dégage tontà-coup. Le protoxide de potassium qui en ràulte, ^ dissout, et le silicium se dépose sous fonne dé poudife brune, avec le fluure de silicium et de potassium insoluble, qui n'a point été attaqué : quant au fluure de potassiimi, il se retrouve en dissolution avec Poxide alcalin. Alors la liqueur tirée à clair doit être décantée et remplacée , à plusieurs reprises , par de l'eau pure et froide, puis par de l'eab bouillante : après quoi , la matière , devenue plus brune qucî d'abord , est mise en contact avec de l'acide fluorhydricjue , ]K)ur enlever le double fluure de silicium et de potaslîiuin. Amenée à cet état de préparation et bien lavée d'ailleurs , M. 3crzelius ne la considère point encore'comme le silirâum pur. Suivant lui, c'est le silicium hydruré^ posséduut dcH propriétés remarquables quenous ferons connaître toiit-à-l'luîurt». Pour le priver d'hydrogène , il faut le chauffer lt'ii((^nieiitju.s(|u'au rouge naissant, dans un creuset de platiue ouvert, couvrir le creuset à cette époque , porter iHi vase au degré de la chaleur blanche ^ traitqr de nouveau la juutit're par Tacidc fluorhydrique liquide qui disso^it

«(UCUJM[. tt9

jon peu de^Uio^^jni se fonue ça nAmf tempi ^a^ Yhfàro^ ^gkBe se brûle , h^ex le résidu et le ê&cker : ce r4^i4u e«t le MUeiumn H paniît qu'k^peuâammeut deices phénomènei , au moment joù le mélange de silidum et de fluure double ^ sUicium et de potassium est lav^ à l'eau bouillante 9 il y a pcoductiou d'une petite quantité d'acide flnorhydrique et d'ajcide 0Gdrsili£Û{ue : ce qu'il y a de certain, c'est que la liqueur acquiert la propriété de rougir le tournesol. Appaxsemnient que quelques parties de fluwe de siHeimn sont iiëcomposées par l'eau , dont les principes, en se combkiant avec le fluor et le silicium, donuent naissance k ces deux com.posé8« '

Propriétés^ -^ I^e silicium pur est d'uu bricu d^ noisette sombre, sans lenuHjudre éclat métaHique. Parle frottement, il ne devient brillaxit ou mâme luisant dans aucun de ses points, et ojqpose de la réaistance au eorps contre lequel on k frotte , tout comme un corps terreux. U tacbe les vases de verre dans lesquels on le conserve » et y adhère fortement, même lorsqu'il est aec* Il est sans odeur, sans saveur, sans action sur le tommesol et le sirop de violettes* Sa

densité n'estpascoi39diue*Sonpoidsatomiqueestdea77,478« Soumis à une tiés haute température , il ne se ramollit point; c'est un mauvais eonducteuf de l'électricité et de la iiialeur.

Gbanffé dans l'air et même dans l'oxigène, il ne s'y altère pas; son incombttstibilîté alors est telle que l'on peut retrouver les plus petites traces de œ corps sur des filtres , en brûlant ceux-cà dans un creuset de platine, et traitant la cendre par l'acide flnorhydrîque qui dissout toutes les matières terreuses. Vainquent on le fait rougir, et l'on projette dessus du chlorate de potasse, il n'est point attaqué ; il ne l'est par l'axotate de potasse, qu'autant que la t^oipéxature est assez élevée pour décomposer l'acide azotique , et que l'affinité de l'alcali commence A agir; l'action devient liws vive à ime chaleur blanche : il se forme alors un silicate d^potaisct

60 Métalloïdes.

Mais tandis que le silidmn résiste à Faction dn gaz oiigène, à celle du chlorate de potasse, et jnsqa'i unoertaii point même à celle de l'azotate de potasse , il est fortement attacpié par le carbonate de potasse et de sonde; il brûle ju l'action de ce sel avec une vive inflammation, il se d^age da gaz oxide de carbone, et la niasse prend une couleur noire en raison de quelques parties de charbon mis en liberté; l'incandescence est d'autant plus yiye , et la tempëratnre i besoin d'être d'autant moins élevée pour déterminer Faotion , que l'on prend moins de carbonate de potasse ou de soude. Aussi, en employant , par exemple , un yolnme de carbonate égal à la moitié de celui du silicium, l'inflamm»tion se manifeste beaucoup au-dessous de la chaleur rouge; avec de plus grandes quantités de carbonate , la masse se boursoufle, s'enflamme, et brûle en bleu, à cause du gu oxide de carbone qui se produit; et si le carbone était en plus grand excès encore , on n'apercevrait aucun signe de combustion , la masse ne noircirait point , il se d^agerait seulement du gaz oxide de carbone : il est évident que dans ces différens cas , le silicium est brûlé par Foxigène' de l'acide carbonique, et que Foxide de silicium qui en résulte entre en combinaison intime avec l'alcali, ou qu'il se forme, tout comme avec Fazotate de potasse, un silicate alcalin.

L'action très vive qu'exerce le carbonate alcalin sur le silicium donne lieu à un phénomène bien remarquable : que l'on chauiFe du silicium avec de Fazotate de potasse , jusqu'au rouge modéré, sur une feuille ou dans un petit créa* set de platine, il ne se produira rien : que l'on y ajoute alors un peu de carbonate de soude sec , de manière qu'il atteigne le silicium, ce carbonate se décomposera tout-à-conp, et de là une détonation duc à Foxide de carbone dégagé : la masse deviendra noire et conservera cette teinte jusqu'à ce qu'elle se fonde et que le charbon puisse être brûlé par Foxigène de l'acide azotirjuo.

M. Berzelius attribue la cause de ce phénomène à ce que Faffinité de l'alcali pour Fncidc silicique est nécessaire pour

siLicnjM« 61

déterminer la coiiibu3tioii de ce corps, et qu'elle ne peut se manifester avec l'azotate de potasse que lorsque la température est suffisante pour décomposer l'acide azotique. Mais nous objecterons que d'une part les carbonates de potasse et de soude ne sont point décomposables seuls par la chaleur, et que l'azotate de potasse se décompose très bien de cette manière; et d'autre part, que l'acide carbonique cède bien plus di£Eicilement son oxigène que l'acide azotique : ainsi, tout en accordant que l'affinité de l'alcali pour l'acide silicique a beaucoup d'influence sur la combustion du silicium, nous ne pouvons concevoir comment il se fait que le silicium s'empare plus aisément de l'oxigène de l'acide du carbonate que de l'acide de l'azotate ; le contraire nous semblerait devoir arriver, et c'est ce que tous les chimistes auraient assuré si la question leur avait été posée à priori.

Le silicium attaque les hydrates de potasse, de soude, de baryte, plus fortement encore que les carbonates; mêlés avec eux en proportion convenable , il détone bien au-dessous du degré de la chaleur rouge : de l'hydrogène se dégage, et un silicate se produit. L'action serait nulle si l'alcali était dissous dans l'eau. Il détone également avec le fluure de potassium, chargé d'acide fluorhydrique , au-dessous de la chaleur rouge, ou plutôt dès que le sel a atteint son point de fusion. Il n'éprouve aucune altération au milieu du borax fondu.

Le silicium n'a encore été uni , parmi les métalloïdes, qu'à l'hydrogène, au carbone, au soufre, au fluor, au chlore et au brome, et parmi les métaux ^ qu'au potassium, au fer , au platine et à quelques autres.

Aucun acide n'attaque le silicium; il n'y a qu'un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide azotique qui puisse le dissoudre; la dissolution a même lieu à froid; il se dégage du bi-oxide d'azote , et il se produit du fluure de silicium qui se dissout dans l'excès d'acide fluorhydrique.

Il parait , aii contraire, que quand il est uni aux métaux et qu'on traite le siliciure par un acide qui peut dis60udi*e

Gft MÉTAr.ijarDCd.

]e métslj le silicium sd dissout en mimé teihpSm Cette pm* priété remarquable est commune au titane qui se rapproche beaucoup du silicium, et même au rhodium • L'eau régsdr est sans action sur celui-ci , et elle le dissout quand il ot allië aux antres métaux qu'elle peut attaquer. Le titane métallique ne se dissout que dans un mélange d'acide ûtiioiy hjdrique et d'acide azotique lorsqu'fl est seul; mais JSi aux métaux , il s'oxide et se dissout dans les acides qui ont de l'action sur ceux-ci.

Silîciure tf hydrogène.

46. Suivant M. Betzelius , il existe un sîlicitire d^hydiogënc; mais on ne peut le former directement , il ne se produit qu'en traitant du fluure de silicium et de potassium, par le potassium lui-môme. {Voyez plus haut, ptépàrdtiim du silicium J)

Le siliciure d'hydrogène est d'un brun de châtaigne, on peu plus clair que le silicium, et beaucoup moins cxmr pacte.

ChauiTé avec le contact de l'aîr, et à plus forte raison de l'oxîgène, il s'enflamme vivement; tout Phydrogéne est brûlé, une portion du silicium Test seulement. II si'cnflamme aussi, mais moins fortement , quand on le chàiiffe jusqu'au rouge dans la vapeur de soufre ; alors il se àtdjm incomplètement à la vérité ; mais si l'on met ce sùlfulv en contact avec l'eau , eDe est décomposée tout-à-coup , et il se produit du gaz sulfhydrique qui se dégage, et de la silice qui, dans l'état de division où elle est, reste dissoute : l'eau, par ce moyen , et le fait est très remarquable , peut tellement s'en charger, qu'elle se prend en gelée par uneiégcrc évapora tien.

IjC siliciure d'hydrogène se comporte avec le chlore, de môme que le silicium : seulement il se produit de plus de l'acide chlorhydrique.

I^e sUiciui-Q d'bydrtfgèuc se dissout Icutcmeut dans l'a*

i^^é'itdtLyânqtie arec déghgttnfttt d'hydrogène; i\ $e didsôtit àiidsi dam ixtiJe sohition de potftMe caustique. ' 'On iôH dcm6 que le sOichriti, dam Petat oà noua Tenena Ae kf décnrire, est beattcottp plus coitibiiatîMe et ph» atfa* ^piiilde en général par lea corpa que ^ttsnd H eM>ptlr; Éiiai4 e^-3 v^ritiJblementbièiïhjdrogéiié? M^ Ben»elitia nVn doute pas ; et cependant si Pan met cette substaMe bien aècke dans tin tcÂe de Verre, A ensuite on rempKt œ tube d'oxi-^ gène sec, et qa'on ëlète k température^ il jr aura èDmbte* tiôn y absorption de beaucoup dV>xïgène et peu d'eau pr(^« duite.

Page 1