HO.0O

Le bi-oxyde de baryum est d'un blanc grisâtre, il n'a pas de saveur sensible ; lorsqu'on le met en contact avec Teau, il se délite, mais sans produire de chaleur, et forme un hydrate qui a pour formule :BaO',6HO.

(MM. LlEBlG ET WOEHLEH.)

Chauffé à la température d'un rouge vif, le bi-oxyde de baryum perd son oxygène et se transforme en baryte, qui peut de nouveau absorber l'oxygène au rouge sombre. Nous avons vu que cette propriété peut être appliquée à la préparation de l'oxygène.

On doit considérer le bi-oxyde de baryum comme un oxydant énergique ; si on le chauffe dans du gaz hydrogène, il absorbe ce gaz, devient incandescent et se change en baryte hydratée.

Le charbon, sous l'influence de la chaleur, le transforme en un mélange de baryte et de carbonate de baryte. Introduit dans certaines dissolutions métalliques, telles que celles de manganèse, de zinc, de cuivre, de nickel, il élimine l'oxyde métallique et le fait passer au maximum d'oxydation.

Le bi-oxyde de baryum, que l'on nomme quelquefois baryte oxygénce, produit en présence des hydracides ou des oxacides des phénomènes que nous avons décrits en traitant de l'eau oxygénée : tantôt les acides dégagent la moitié de l'oxygène du bi-oxyde de baryum et forment des sels de baryte, tantôt l'oxygène éliminé s'unit à l'eau pour donner naissance à du bi-oxyde d'hydrogène.

Préparation. — On peut obtenir le bi-oxyde de baryum hydraté, en versant de l'eau oxygénée dans de l'eau de baryte; il se précipite alors sous la forme de cristaux blancs et soyeux. Cet hydrate est beaucoup moins stable que le bi-oxyde de baryum anhydre et passe à l'état de baryte en perdant la moitié de son oxygène, par la seule action de l'eau bouillante. (Thenard.)

Bl-OXYDE DE BARYUM.

On prépare ordinairement le bi-oxyde de baryum en introduisant de la baryte dans un tube de porcelaine, que l'on chaufTe au rouge naissant et dans lequel on fait passer un courant d'oxygène pur et sec; Toxygène est absorbé complètement, et si le gaz arrive avec rapidité sur la baryte, il la rend incandescente : l'opération est terminée lorsque Toxygène commence à se dégager à l'extrémité du tube. Cette suroxydation de la baryte peut encore être opérée dans un ballon recouvert d'un lut argileux et placé dans un bain de sable dont ou élève la température jusqu'au rouge sombre.

Voici la description de l'appareil employé par M. Boussingault pour préparer le bi-oxyde de baryum avec l'air atmosphérique dans le but d'en retirer l'oxygène. A A, A'A' {fig. Ii9) tubes en porcelaine contenant la

I «Ml . HI^M lt

Fig. 119.

baryte. Ces tubes sont fermés par des bouchons de liège, on garnit leurs extrémités avec du lut de Farine de graine de lin, ou avec des manchons de caoutchouc ; c,c tube en porcelaine dans lequel est la baryte destinée à retenir la plus grande partie de l'acide carbonique de l'air qui entre dans l'appareil par le tube d auquel est adapté le robinet r. Les tubes A A et A' A' sont mis en communication par de petits tubes de verre e, e. Le bouchon du tube A' est traversé par un embranchement auquel sont ajustés : d'une part le tube g portant un robinet en r et communiquant

504 BARYUM.

avec TaspiraleurO ; d'autre part le tube mfqai plonge au fond d'un flacon à deux tubulures P, rempli à moitié de mercure; en cas d'absorption' dans les tubes A A et A' A', le mercure s'élève dans le tube f. De la seconde tubulure du flacon P part un tube qui s'engage dans le gazomètre I, où se rend l'oxygène qui so dégage. L'eau déplacée se déverse' dans un seau installé au-dessous du gazomètre. Lorsque, tous les robinets étant ouverts, l'eaii de l'aspirateur s'écoule en z, l'air pénètre dans l'appareil par le tube d pendant tout le temps que dure l'oxydation ; on maintient alors la porte du cendrier presque toujours fermée. La cheminée doit également être à peu près close, afin d'entretenir les tubes AA, A' A' au rouge sombre. Lorsqu'au contraire, la baryte est oxydée, et' que l'on veut expulser l'oxygène, on ferme tous les robinets, on enlève la porte du cendrier et on laisse la cheminée complètement ouverte : la température s'élève alors très-rapidement, et le gaz se rend par le tube wî/'dans le gazomètre L

Dix kilogrammes de baryte, en s'oxydant complètement, peuvent prendre et rendre ensuite 70 litres de gaz oxygène ; c'est le chiff're déduit de la théorie. Mais en admettant môme, que pour la célérité du travail il ne faille compter que sur 60 litres, on aurait en agissant sur 100 kilogrammes de matière, répartis dans huit à dix cylindres, établis dans un fourneau, un dégagement <\ chaque désoxydation, de 6,000 litres de gaz oxygène ; et comme on exécuterait quatre ou cinq opérations en vingtquatre heures, un tel système, qui occuperait peu de place, fournirait 24,000 à 30,000 litres de gaz.

SELS DE BARYTE.

Caractèbes msTmcTiFS. — Les sels de baryte sont incolores. Ils sont vénéneux.

Ils présentent avec les difl"érents réactifs les caractères suivants :

Potasse. — Précipité blanc, abondant, d'hydrate de baryte, qui disparaît complètement dans un grand excès d'eau.

Ammoniaque. — Pas de précipité, si l'ammoniaque ne contient pas de carbonate d'ammoniaque.

Carbonates alcalins, — Précipité blanc de carbonate de baryte.

Acide sulfurïque ou sulfates solubles, — Précipité blanc de sulfate de baryte, insoluble dans l'eau et dans l'acide azotique : cette précipitation est caractéristique pour les sels de baryte ; le précipité ne se colore pas par l'acide sulfhydrique.

Chromâtes dépotasse. — Précipité jaune, soluble dans un excès d'acide.

Acide hydrofluosiiicique. — Précipité blanc cristallin.

Phosphate de soude. — Précipité blanc de phosphate de baryte, insoluble dans l'eau, soluble dans l'acide azotique.

lodate de soude. — Précipité blanc.

Arséniate de soude. — Précipité blanc d'arséniate de baryte, insoluble dans l'eau, soluble dans l'acide azotique.

. SELS DE BARYTE. 505

Acide arsénieux. — Pas de précipité dans les dissolutions concentrées; cependant, en ajoutant de l'ammoniaque, il se produit un précipité au bout de 24 heures.

Acide percklorique, — Pas de précipité.

Acide oxalique. «— Pas de précipité.

Sulfhydrate d'ammoniaque. — Pas de précipité.

Cyanoferrure de potassium. — Pas de précipité, si les dissolutions sont étendues ; mais il se forme un précipité blanc qui cristallise au bout de quelque temps dans les liqueurs concentrées.

Cynoferride de potassium. — Pas de précipité.

Suceinate neutre d^ ammoniaque. — Précipité instantané dans les dissolutions neutres et concentrées ; le précipité ne se produit qu'au bout de quelque temps dans les liqueurs étendues; il est soluble dans les acides.

Au chalumeau, les sels de baryte se reconnaissent à la coloration jaune verdàtre qu'ils communiquent à la flamme extérieure. Le chlorure de baryum fondu à l'extrémité d'un fil de platine dans la flamme intérieure, communique à la flamme extérieure une couleur verte qui n'est en commençant que d'un vert pâle, mais qui, plus tard, devient d'un jaune verdàtre très-intense. La coloration est plus belle lorsque l'essai est fait avec une très-petite quantité de matière. Le carbonate et le sulfate de baryte, chauffés fortement à l'extrémité de laflamme intérieure, colorent en jaune verdàtre la flamme intérieure, mais avec moins d'intensité que le chlorure de baryum. La présence de la potasse ne masque pas la réaction de la baryte. (M. Plattner.)

La baryte, examinée par la méthode de MM. Bunsen et Kirchhoff, donne naissance à un spectre très-compliqué; celui-ci se distingue par deux belles raies vertes accompagnées de plusieurs autres de même couleur. D'après une détermination analogue à celle qui a été faite pour le sodium, on peut conclure que la réaction se produit encore avec ^ de milligramme de chlorate de baryte. Le carbonate et le sulfate de baryte donnent aussi bien les raies que le chlorure, le bromure et l'iodure debaryum. Les silicates sont fondus avec une petite quantité de carbonate de soude qui ne gène point la réaction. Quand on a à traiter un mélange dans lequel la chaux prédomine, on le transforme en azotate et on en extrait l'azotate de chaux par l'alcool. Le baryte et la strontiane se reconnaissent facilement l'une à côté de l'autre dans le résidu épuisé par l'alcool. S'il s'agissait de distinguer des traces de baryte et de strontiane^ on transformerait ce résidu en chlorures en le calcinant avec du chlorhydrate d'ammoniaque, et on extrairait le chlorure de strontium par l'alcool.

. Dosage. — La baryte est ordinairement dosée à l'état de sulfate de baryte; cependant, lorsque l'acide sulfurique ne doit pas être ajouté à la dissolution, on la précipite à l'état de carbonate ou d'hydrofiuosilicate s'il

506 BARYUM.

se trouve de la strontîane dans la substance à analyser. Le sel à essayer est dissous dans Teau ou dans l'acide chlorhydrique ; la dissolution est additionnée d'acide sulfurique jusqu'à cessation complète de précipité.

Le précipité est du sulfate de baryte, entièrement insoluble dans Teau et dans presque tous les acides à la température ordinaire.

C'est seulement dans une liqueur qui contient une quantité considérable d'acide chlorhydrique, d'acide azotique ou d'eau régale, ou dans un liquide qui contient des sels ammoniacaux, qu'il peut rester en dissolution de très-petites quantités de sulfate de baryte. La tendance que possède le sulfate de baryte à se combiner avec de petites quantités de certains sels de baryte solubles est telle qu'on ne peut que difficilement les séparer du sulfate de baryte, par l'action prolongée de l'eau chaude; cette réaction a moins d'influence sur la détermination de la baryte à l'aide de l'acide sulfurique que sur le dosage de l'acide sulfurique par un sel de baryte ; la détermination de la baryte par l'acide sulfurique peut, par conséquent, être opérée avec une plus grande exactitude que celle de l'acide sulfurique par la baryte. (M. H. Rose).

La ténuité extrême du précipite de sulfate de baryte exige quelques précautions pour le recueillir et le laver, car il passe aisément à travers les pores du filtre.

Il faut, lorsque le précipité est bien rassemblé, décanter le liquide sur un filtre en ayant soin de ne pas remuer le précipité. Dès que le liquide est filtré, on verse de l'eau bouillante sur le sulfate, on l'agite et on le jette sur le filtre, puis on le lave avec de l'eau chaude jusqu'à ce que l'eau de lavage ne précipite plus par le chlorure de baryum. Le précipité est ensuite desséché, calciné et pesé; le poids du sulfate multiplié par 0,6571 donne celui de la baryte.

Quand le volume de la dissolution n'est pas considérable et que la baryte ne se trouve en présence d'aucune autre substance fixe, on peut doser cette substance d'une manière fort simple. 11 suffit d'ajouter à la dissolution un léger excès d'acide sulfurique, de l'évaporer à siccité dans une capsule de platine tarée, de chasser par la chaleur l'excès d'acide et de calciner le résidu. (M. Guangel.)

Pour déterminer la quantité de baryte contenue dans le sulfate de baryte, il faut faire bouillir le sulfate de baryte en poudre fine avec une dissolution de carbonate de potasse. Après que l'on a maintenu le tout en ébuUition pendant environ un quart d'heure en ayant soin d'agiter fréquemment et de renouveler l'eau évaporée, on laisse reposer la liqueur, on la décante et on fait bouillir le résidu avec une nouvelle dissolution de carbonate de potasse. Le sulfate de baryte est ainsi entièrement transformé en carbonate de baryte qui doit être recueilli sur un filtre et lavé avec de l'eau bouillante, puis avec de l'eau contenant une petite quantité de carbonate d'ammoniaque et d'ammoniaque libre.

Il est important de dissoudre le carbonate de baryte dans un acide et de chercher dans la dissolution, si, outre la baryte, il existe encore de

CHLORURE DB BARYUM. 507

petites quantités d'autres bases qui étaient mélangées au sulfate de baryte et le rendaient impur. (M. H. Rose).

Pour doser la baryte à l'état de carbonate on la précipite de sa dissolution, préalablement additionnée d'ammoniaque, avec un excès de carbonate d'ammoniaque, et on expose la liqueur à une douce chaleur.

Le précipité, recueilli sur un filtre, est ensuite lavé avec de l'eau ammoniacale, desséché et calciné.

Séparation de la baryte^ de la potasse, de la soude et de la lithine. — Lorsque la baryte est mélangée à de la potasse, de la soude ou de la lithine, on dissout le composé à analyser dans de l'acide chlorhydrîque, on précipite la baryte à l'état de sulfate et on dose les alcalis par les méthodes qui ont été indiquées précédemment pour chacun d'eux.

CHLORURB DE BARYUM. BaCI.

Ba 85M0 65.94

Cl 443,20 34.00

Le chlorure de baryum a une saveur acre et désagréable ; il est vénéneux comme tous les sels de baryte.

100 parties d'eau en dissolvent, à 15",43,5 parties, et à 105**, 77 parties. L'alcool anhydre n'en dissout que ^ de son poids. Le chlorure de bai'J^um est complètement insoluble dans l'acide chlorhydrique un peu concentré.

Le chlorure de baryum cristallise en tables carrées ; cette forme permet de le distinguer facilement du chlorure de strontium, qui cristallise en longues aiguilles.

Les cristaux de chlorure de baryum contiennent 2 équivalents d'eau. Lorsqu'on les soumet à l'action de la chaleur, ils décrépitent, perdent leur eau et entrent ensuite en fusion sans se décomposer.

Le chlorure de baryum est employé dans les laboratoires de chimie comme réactif pour reconnaître la présence de l'acide sulfurique ou des sulfates.

Prépakation. — On peut préparer le chlorure de baryum en dissolvant le carbonate de baryte ou le sulfure de baryum dans l'acide chlorhydrique.

Ce chlorure s'obtient encore en chauffant, pendant une heure environ, à une température d'un rouge vif, un mélange à équivalents égaux de sulfate de baryte et de chlorure de calcium ; il se fait une double décomposition, et le chlorure de calcium se change en chlorure de baryum :

BaO,S03 + CaCl = Ca0,S0» -|- BaCl.

Sous l'influence de la chaleur, il se produit donc une réaction inverse

508 BARYUM.

de celle qui s'opère par voie humide ; lorsqu'on verse en effet une dissolution de sulfate de chaux dans une dissolution de chlorure de baryum, il se forme du chlorure de calcium et du sulfate de baryte :

CaO.SO» -h BaCl = BaO,SO» + CaCl.

Pour séparer le chlorure de baryum qui a pris naissance dans la réaction précédente, il faut pulvériser la masse provenant de la calcinalion, et la reprendre par Peau bouillante, en opérant avec rapidité ; sinon le sulfate de chaux en présence du chlorure de baryum et de Teau, régénérerait bientôt du sulfate de baryte et du chlorure de calcium.

Pour obtenir plus facilement le chlorure de baryum, on peut ajouter de la limaille de fer et du charbon au mélange de sulfate de baryte et de chlorure de calcium; on obtient, parla fusion, du sulfure de fer et un composé insoluble formé de sulfure de calcium et de chaux (oxy sulfure de calcium); on sépare ensuite le chlorure de baryum en reprenant la masse par Teau bouillante.

On a indiqué un procédé industriel qui consiste à faire un mélange, en proportions convenables, de sulfate de baryte naturel, de chlorure de manganèse et de charbon, qui se transforme, sous rinûuence d'une température élevée en sulfure de manganèse insoluble et en chlorure de baryum facile à séparer du mélange par le lessivage. La réaction peut être exprimée de la manière suivante :

BaO,SO» 4- MnCl -f 4C = BaÇl + MnS + 4G0.

Quant au chlorure de fer qui accompagne constamment le chlorure de manganèse, il donne naissance une réaction analogue.

Le charbon intervient toujours comme moyen de désoydation et se convertit en oxyde de carbone.

Voici le mode d'opération pratique. Les récipients où s'opère la transformation du sulfate de baryte en chlorure de baryum sont de grands fours semblables aux fours à décomposer le sel marin, dont la sole est divisée en deux compartiments séparés par une digue peu élevée.

Lorsque ces fours ont été chauffés pendant quelques temps, on introduit, dans le compartiment le plus éloigné du foyer, un mélange finement pulvérisé de sulfate de baryte naturel et de houille; on fait couler par-dessus le résidu brut de la fabrication du chlore, après en avoir saturé Texcès d'acide avec un peu de craie ou du carbonate de baryte naturel.

L'action de la chaleur sur ce mélange bien brassé l'épaissit peu à peu. Amené à l'état de pâte ferme, il est poussé, au moyen d'instruments de fer, dans le compartiment le plus rapproché du foyer. La masse se boursoufle, et laisse bientôt échapper des flamelles d'oxyde de carbone, semblables à celles que l'on remarque dans les fours à soude, mais qui em pruntent à la baryte une légère coloration verte.