M. BOUSSINGAULT
PHOSPHITE DE MAGNÉSIE. (MgO)SPhO».
Le phosphite de magnésie exige 400 parties d'eau pour se dissoudre. Cette dissolution l'abandonne par Tévaporalion, sous la forme d'une poudre cristalline. Ce sel, soumis à l'action de la chaleur dans une cornue, produit un dégagement de lumière, laisse un dépôt de phosphore et se trouve transformé en phosphate. Il s'unit au phosphite d'ammoniaque pour former un sel double.
HYPOPHOSPHITE DE MAGNÉSIE. MgO,PhO,8HO.
L'hypophosphite de magnésie cristallise en octaèdres réguliers, trèssolubles dans l'eau, efflorescents, volumineux.
On l'obtient en faisant bouillir l'oxalate de magnésie avec l'hypophosphite de chaux.
ABSÉNIATES DE MAGNÉSIE.
Il existe trois arséniates de magnésie ; un arséniate neutre, (MgO)*, AsO\ insoluble dans l'eau; un biarséniate, MgO,AsO*, très-soluble, qui se présente sous l'aspect d'une masse gommeuse ; enfin un sous-arséniatc (MgO)',AsO*,i5HO, que l'on obtient en précipitant la dissolution d'un sel de magnésie par le sous-arséniale de soude. (M. Graham.)
ABSÉNIATE DOUBLE D*AMMONIAQUE ET DE MAGNÉSIE. AzHSHO,(MgO)»,AsO»,12HO.
Ce sel se prépare en versant un sel de magnésie soluble dans une dissolution d'acide arsénique rendue préalablement ammoniacale. Il se dépose, au bout de quelques instants, de petits cristaux qui exigent plus de 600 parties d'eau pour se dissoudre. . -
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SiLlCATeS DE MAGNESIE. 627
On a proposé l'emploi de Tarséniale ammoniaco-magnésien pour analyser les mélanges d'acides arsénique et arsénieux. Ce dernier acide ne forme pas, en effet, de sel double avec l'ammoniaque et la magnésie.
(M. Levol.)
ARSÉNITE DE MAGNÉSIE. (MgO)«,AsO».
L'arsénite de magnésie est une poudre blanche que Ton obtient en décomposant un sel de magnésie par un arsénite alcalin. L'acide arsénieux que Ton fait passer sur de la magnésie caustique, est absorbé sans qu'il se produise de l'acide arsénique et de l'arsenic métallique.
(Berzeuus.)
BORATES DE MAGNÉSIE.
I«*acide borique se combine avec la magnésie en plusieurs proportions.
Nous signalerons d'abord deux borates de magnésie avec excès d'acide que l'on obtient en faisant bouillir de la magnésie blanche avec un excès d'acide borique; ces sels ont pour formules MgO,(B03)*,18HO elMgO,(BO»)^8HO.
Un borate tribasique, (MgO)',B03, p^y^ ^[j>q obtenu en maintenant à la^ haute température d'un four à porcelaine un mélange de magnésie et, d'acide borique en excès. L'acide en excès se volatilise peu à peu et abandonne des cristaux radiés, d'un aspect nacré, très-difficilement fusibles, insolubles dans l'eau et solubles dans les acides.
Ce borate de magnésie se combine par voie sèche avec les sesqui-oxydes de fer et de chrome et forme deux composés cristallisés qui peuvent ôtre représentés par : [(FeW)3,(MgO)3,(B03)«] et[(CrS^03)3,(Mg03),(B03)a].
(Ebelmen.)
Ou connaît, en minéralogie, un borate de magnésie, nommé boracite^ qui a pour formule : (MgO)3,(l^^Vî ce corps cristallise en cubes ou sous des formes qui dérivent du cube; il est anhydre; sous l'influence de la chaleur, il entre en fusion et devient électrique. La boracite se rencontre dans les gypses qui forment des masses intercalées dans les terrains crayeux, à Lunetourg (Brunswick) et à Sogeberg (Holstein).
Le borate de magnésie peut former, avec le biborate de soude (borax), un sel double, qui a pour formule : (MgO,B03),(MgO,2B03),(NaO,2BO«), ;iOHO.
Il existe dans le Caucase un borate double de magnésie et de chaux, que l'on nomme hydro-boracite, qui a pour formule : (MgO,Ca03),(BO=*)»],(iHQ.
SILICATES DE MAGNÉSIE.
La silice et la magnésie peuvent se combiner entre elles en plusieurs proportions. On rencontre dans la nature un grand nombre de silicates de magnésie.
Le silicate de magnésie anhydre, (MgO^SiO^), porte le nom de stéatite ou de speckstein, La magnésùe ou écume de mer est un silicate de magnésie hydraté, dont la formule est exprimée par :
Mg0,Si03,H0.
L'écume de mer a une pesanteur spécifique de 2,6. Elle est blanche, quelquefois teintée de gris ou de rose. Ce minéral est sec au toucher et happe fortement à la langue. Il se rencontre dans les formations tertiaires d'eau douce. L'écume de mer sert à fabriquer des pipes; la plus estimée vient de Négrcpont en Crimée et de Kiltschick près de Ronic en Natolie où elle forme un gisement de 2 mètres de puissance.
Il existe encore deux variétés de magnésite : la dermatine^ que l'on trouve en masses terreuses ayant l'aspect de stalactites grossières, et la quincyte, minéral coloré par une matière organique en rouge tleur de pécher. Voici les analyses de quelques variétés de magnésite :
Magnésie
Silice.
Oxyde de manganèse.
Oxyde de fer
Alumine
Eau
Chaux
Soude
MAGNESITE DE
(DfllMiQj)
il?
(Berlhier)
0,50 (ridns.)
Les minéraux connus sous les noms de ptûrosmine et de pyrallolitke ont pour formule :
(Mg03),(Si05)«,3H0.
Lepéridot est représenté par (MgO)^,Si03. Dans ce minéral, une partie de la magnésie est souvent remplacée par du protoxyde de fer, qui communique alors au silicate une teinte verte.
On peut obtenir artificiellement le péridot en chauffant pendant longtemps, aune haute température, un mélange de 4«', 50 de silice, 6»', 15 de magnésie et 6 grammes d'acide borique. Il se forme ainsi des cristaux identiques avec ceux du péridot naturel. En opérant sur un mélange contenant deux fois plus de silice, on obtient un sesquisilicate cristallisé, (MgO)',(SiO^)^, qu'on ne trouve pas dans la nature à l'état de pureté, mais qui constitue les différentes variétés de pyroxène et d'amphibole loi*s-
SILICATES DE MAGNÉSIE. 629
qu^une partie de la magnésie est remplacée par la chaux ou les protoxydes de fer et de manganèse. (Ebelmen.)
La serpentine peut être considérée comme une combinaison de silicate de magnésie basique et de magnésie hydratée ; elle a pour formule :
2L(MgO)»,(SiO»)«l,3(Mg0.2HO).
Dans la serpentine, une partie de la magnésie peut ôtre remplacée par du protoxyde de fer.
On connaît encore un grand nombre de minéraux qui sont formés de silice et de magnésie anhydre ou hydratée : tels sont le ialcy la métaxiie, etc.
Le silicate de chaux peut se combiner avec le silicate de magnésie pour former deux minéraux très-remarquables, qui sont : le pyroxène ou augite [(CaO)^(Si03)2],[(MgO)^(Si03)2]elraw/>A^6o/c[(CaO,Si03)3,(MgO)^(Si03)2]. Dans ces minéraux, la magnésie est souvent remplacée par du protoxyde de fer, qui leur donne une couleur verte ou noire. Quelques minéralogistes considèrent le pyroxène et Tamphibole comme isomériques, et les réunissent en une seule espèce sous le nom d'ouralite. On trouve souvent de beaux cristaux de pyroxène dans les scories des hauts fourneaux.
Les minéraux qu'on désigne sous le nom de micas à un axe peuvent être considérés comme des silicates multiples à bases de potasse, de magnésie, d'alumine et d'oxydes de fer. Les micos à deux axes ne contiennent pas de magnésie, mais ils renferment souvent de la lithine et des fluorures.
ÉQUIVALENT : Al =- !70,î
Historique. — L'aluminium a été découvert en 1827 par M. Wœhler, qui a publié en ^845 une étude très-complète des propriétés de ce métal. Mais le savant chimiste allemand n'avait pu obtenir l'aluminium qu'en petite quantité.
En 1854, M. H. Deville a obtenu de l'aluminium en quantité considérable, ce qui lui a permis de constater les propriétés curieuses de ce métal : il a publié en ou,tre, quelque temps après, un procédé pour l'extraction économique de l'aluminium qui, par quelques-uns de ses cîiractères physiques et chimiques, se place à côté des métaux précieux, et pourra indubitablement recevoir certaines applications industrielles.
Les détails qui suivent sont extraits des travaux de M. H. Deville.
Propriétés. — L'aluminium est d'un blanc tirant légèrement sur le bleu, surtout lorsqu'il a été fortement écroui. Gomme l'argent, oc métal peut prendre un très-beau mat qui se conserve indéfiniment à l'air. On obtient facilement ce mat en plongeant un instant les surfaces dans de la soude caustique diluée, lavant à grande eau et laissant enfin digérer dans l'acide azotique concentré. Dans ces conditions, toutes les matières étrangères qui peuvent souiller l'aluminium, excepté le silicium quand il est en forte proportion, se dissolvent et laissent le métal bien blanc et avec un aspect très-agréable. C'est ainsi qu'on prépare les groupes et les objets ciselés dont les détails apparaissent alors avec une grande douceur de ton. L'aluminium peut se polir et se brunir facilement, mais il faut employer comme matière intermédiaire entre la pierre qui brunit ou la poudre qui sert au polissage, un mélange d'acide stéarique et d'essence de térébenthine; on termine avec l'essence de térébenthine pure. En général, les surfaces polies sont d'une couleur moins agréable que les surfaces mates. La teinte bleuâtre de l'aluminium devient plus manifeste.
L'odeur de l'aluminium pur est sensiblement nulle; mais le métal fortement chargé de silicium peut exhaler l'odeur de l'hydrogène silicié. La saveur de l'aluminium pur est également nulle; mais tout aluminium impur et odorant doit avoir un goût de fer peu prononcé.
L'aluminium est très-malléable et se forge à chaud comme à froid, avec autant de perfection que l'or et l'argent. Il se conduit au laminoir aussi
bt^.n qu'eux : ainsi on fait des feuilles d'aluminium aussi minces que les feuilles d'or et d'argent qui servent à la dorure par application. Avant de faire passer un barreau d'aluminium au laminoir, il est bon de préparer ie métal en le forgeant dans tous les sens, et en commençant l'étirage au marteau. Dans cette opération, on recuit l'aluminium au rouge trôs-sombre, et on chauffe la lame métallique jusqu'à ce que la trace noire laissée sur la surface par une goutte d'huile qu'on y dépose et qui se carbonise, ait entièrement disparu. L'aluminium est très-ductile. On obtient des fils d'une extrême finesse, destinés à des ouvrages de passementerie; seulement l'aluminium s'écrouit considérablement dans cette opération, et les fils ne prennent de la souplesse qu'après un recuit très-délicat, à cause de leur ténuité et de la fusibilité du métal; la chaleur du courant d'air qui sort au-dessus de la cheminée de verre d'une lampe d'Argand, est suffisante pour ce recuit.
L'élasticité de l'aluminium est sensiblement la môme que celle de l'argent; sa ténacité est aussi à peu près la môme. (M. Wertueiic.) Au moment où il vient d'ôtre coulé, l'aluminium possède à peu près la dureté de l'argent vierge; quand il est écroui, il ressemble presque au fer doux, devient élastique en prenant beaucoup de rigidité et en rendant le son de l'acier quand on le laisse tomber sur un corps dur. Une propriété très-curieuse et que l'aluminium manifeste avec d'autant plus d'intensité qu'il est plus pur, c'est une sonorité excessive qui fait qu'un lingot d'aluminium, suspendu à unfil fin et frappé d'un coup sec, produit le son d'une cloche de cristal. Cette propriété a été mise à profit pour faire des diapasons qui vibrent fort bien. (M. Lissajous.) Le son produit par un barreau d'aluminium n'est pas unique. Il est facile de constater, en faisant tourner le lingot vibrant, deux sons très-voisins et qui se succèdent rapidement, suivant que l'une ou l'autre de ses deux faces non parallèles passe devant l'oreille. L'aluminium est beaucoup plus léger quo les autres métaux usuels : sa densité est de 2,56. Par l'action du laminoir , cette densité s'accroît de manière à devenir égale à 2,67.; elle indique un rapprochement considérable des molécules, ce qui explique les différences qui existent entre les propriétés du métal, suivant qu'il est recuit ou écroui. Chauffé à 100'' et refroidi, l'aluminium change peu sous ce rapport, car sa densité est encore de 2,65.,
L'aluminium fond à une température plus élevée que le zinc, plus basse que l'argent, en se rapprochant peut-ôtre plus du zinc que de l'argent : c'est donc un métal Irès-fuaible. Pour fondre l'aluminium, il faut employer un creuset ordinaire en terre et n'ajouter aucune espèce de fondant. Les fondants sont toujours nuisibles, car l'aluminium attaque très-vivement le borax et le verre dont on serait tenté de le recouvrir pour éviter son oxydation qui ne se produit pas môme aune température élevée; quand la surface de ce métal est bien dépouillée de toutes les impuretés adhérentes aux lingots ou aux creusets, elle ne se ternit pas. L'aluminium est excessivement lent à
fondre, tant à cause de sa chaleur spécifique, qui est considérable, que de sa chaleur latente qui paraît aussi très-grande. Il faut faire un peu moins de feu que pour fondre l'argent et attendre. On peut très-bien opérer à creuset découvert. Quant on fond des morceaux d'aluminium, il suffit, pour les réunir, d'agiter le creuset pu de comprimer la masse métallique avec une barre cylindrique de fonte. C'est ainsi qu'il faut s'y prendre pour refondre les limailles, tournures et autres déchets. On sépare, autant qu'il est possible, les métaux étrangers, et, pour éviter d'opérer leur combinaison avec l'aluminium, on ne chauffe le métal divisé qu'à la température de sa fusion. L'huile, les matières organiques brûlent, en laissant une cendre qui mettrait obstacle à la réunion du métal» si l'on n'avait soin de le presser fortement avec une barre de fonle de fer. Le métal coule alors très-facilement, et on trouve au fond du creuset un peu de cendres dans lesquelles il y a encore une certaine quantité d'aluminium en globules. On les sépare facilement en les écrasant dans un mortier et en les passant ensuite sur un tamis qui relient les globules aplatis. On coule l'aluminium avec la plus grande facilité dans des moules métalliques ou dans le sable pour les objets de forme compliquée. Il faut que le moule soit très-sec, qu'il soit fait avec un sable poreux et qu'il laisse passer facilement l'air expulsé par le métal qui est visqueux quand il est fondu. L'aluminium, chaufi'é au rouge, doit être versé rapidement; on fait couler un peu de métal fondu sur le jet même, quand le moule est rempli, pour fournir à la contraction de la matière au moment où elle se solidifie. En général, cette précaution doit être prise môme quand on coule le métal dans des lingotières de fonte ou de toute autre substance. Les lingotières fermées sont celles qui donnent le meilleur métal pour le travail du laminoir.
L'aluminium est absolument fixe et ne change pas de poids, lorsqu'il est violemment chauffé au feu de forge dans un creuset de charbon. L'aluminium est un des meilleurs conducteurs de l'électricité et du calorique.
L'aluminium est faiblement magnétique.
(MM. POGGENDORFF ET RiESS.)
L'aluminium refroidi lentement, présente souvent un aspect cristallin. Quand il n'est pas pur , les petits cristaux qui se forment sont aiguillés et s'entre-croisent daiîs tous les sens. Lorsqu'il est presque pur, il cristallise encore par fusion, mais difficilement, et on peut observer , à la surface des lingots , des hexagones qui paraissent réguliers avec des rayons qui se prolongent jusqu'au centre du polygone.
L'aluminium est inaltérable dans l'air sec ou humide, môme à une température élevée, s'il est parfaitement pur ; allié à d'autres métaux, il perd celte propriété.
Le silicium, quoique peu inaltérable, chauffé avec l'aluminium, le fait brûler avec beaucoup d'éclat, parce qu'il peut se former alors un silicate
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ALUMINIUK. «33
d'alumine. Cette réaction peut être démontrée à Taide de ^expérience suivante : On met, sur un tét, au milieu d'une petite quantité de verre pulvérisé, un globule d'aluminium que l'on chauffe directement, sans qu'il s'oxyde, avec le dard du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène. Mais si l'on fond le verre et si Ton entoure pendant quelques instants de verre fondu le globule d'aluminium, celui-ci se charge peu à peu de silicium, et quand la proportion est suffisante, l'aluminium silicié s'enflamme et brûle avec un éclat remarquable, au moment où, avec la flamme du chalumeau, on découvre le bain métallique.
L'eau n'a aucune action sur l'aluminium ni à la température de l'ébullition, ni même à une température rouge voisine du point de fusion du métal.
L'hydrogène sulfuré n'exerce aucune action sur l'aluminium, comme on peut le prouver en laissant le métal en contact avec une dissolution de cet hydracide. On peut faire évaporer sur une lame d'aluminium du sulfhydrate d'ammoniaque qui laisse seulement sur le métal un dépôt de ^oufre que la moindre élévation de température fait disparaître. L'aluminium peut être chaufi'é dans la vapeur de soufre sans subir aucune altération.
L'acide sulfurique, même étendu dans les proportions les plus convenables pour attaquer les métaux qui décomposent l'eau, est sans action sur l'aluminium. Le contact d'un métal étranger ne favorise pas, comme pour le zinc, la dissolution du métal.
L'acide azotique ne réagit sur l'aluminium que très-difficilement et avec l'aide de la chaleur.
L'acide chlorhydrique gazeux attaque l'aluminium à une température très-basse et le transforme en chlorure d'aluminium anhydre.
Quand l'aluminium contient du silicium, il dégage de l'hydrogène silicié en se dissolvant dans l'acide chlorhydrique.
Lorsque l'aluminium renferme une faible proportion de silicium, ce métalloïde se dégage complètement à l'état de gaz ; mais il reste en dissolution, à l'état de silice, s'il est en plus grande quantité. La séparation de la silice et de l'alumine est toujours très-difficile. Quand la proportion de silicium va jusqu'à 3 ou 5 pour dOO, le silicium ne se dissout pas et reste, dans la liqueur, mélangé avec un peu de protoxyde de silicium. On arrive facilement à produire des alliages de silicium et d'aluminium dans lesquels le premier domine et cristallise souvent, au milieu de la masse métallique, en octaèdres réguliers et en tétraèdres, que l'on sépare en dissolvant l'aluminium dans l'acide chlorhydrique; dans ce cas, il se forme toujours de l'alumine. La présence du silicium augmente beaucoup la facilité avec laquelle l'aluminium est attaqué sous l'influence de l'acide chlorhydrique. L'aluminium du commerce donne souvent, lorsqu'on le traite par l'acide chlorhydrique, un résidu qui, séparé par le filtre et séché à 200 ou 300 degrés, prend feu par places : c'est du silicium mélangé à du protoxyde de silicium : Si'O^, 2H0.
634 ALU)1LMUM.
Le$ dissolutions de potasse et de soude réagissent énergiquement sur raluminium en le transformant en aluminate de potasse et, de soude avec dégagement d'hydrogène. Cependant Taluminium est inattaquable par les alcalis monohydratés en fusion : on peut en effet, laisser tomber un globule d'aluminium pur dans de la soude caustique, fondue et portée presque au rouge dans un vase d'argent, sans observer le moindre dégagement d'hydrogène : le silicium, au contraire, se dissout avec une extrême énergie dans les mêmes circonstances.
La soude caustique peut servir au décapage de l'aluminium silicié. Il suffit, pour cela, de plonger la pièce d'aluminium dans l'alcali maintenu en fusion au-dessus du rouge. Au moment de l'immersion, quelques bulles d'hydrogène se dégagent de la surface métallique, et quand elles ont disparu, tout le silicium de la couche superficielle de l'aluminium a été dissous. Il ne reste plus qu'à laver à grande eau et à plonger dans l'acide azotique l'aluminium qui prend ainsi un beau mat.
L'ammoniaque n'agit que faiblement sur l'aluminium, en produisant un peu d'alumine qui a la propriété de se dissoudre en partie dans cet alcali.
Le chlorure de sodium a une action excessivement faible sur l'aluminium. 11 n'en est pas de même des autres chlorures métalliques; ils sont décomposés par l'aluminium avec une facilité d'autant plus grande que le métal qu'ils renferment appartient à un ordre plus élevé. Le chlorure d'aluminium lui-même dissout l'aluminium pour former un sous>chlorure.
L'action d*un sel quelconque sur Taluminium peut se déduire facile* ment de l'action des acides sur le métal. On peut donc prévoir que, dans les sulfates, et surtout dans les azotates acides, l'aluminium ne précipitera aucun métal de ses dissolutions pas même l'argent, tandis que les dissolutions des chlorures de ces mêmes métaux seront précipitées par l'aluminium.
L'aluminium s'allie facilement au sodium, notamment en faibles pro* portions. De là vient que les propriétés de l'aluminium mal fabriqué sont complètement altérées. Les dernières traces de sodium ne peuvent être enlevées qu'avec une peine extrême, surtout lorsqu'on produit de l'aluminium en présence des fluorures, à cause de l'affinité toute spéciale de l'aluminium pour le fluor à la température où le fluorure d'alumi* nium commence à se volatiliser.
L'aluminium peut former, avec le fer, le zinc, le cuivre, l'étain, le cadmium, des alliages que nous étudierons en faisant l'histoire de chacun de ces métaux. Une matière siliceuse quelconque, mise à une haute température au contact de l'aluminium, est toujours décomposée, et, si l'aluminium est en excès, il se forme une combinaison de silicium et d'aluminium dans laquelle les deux corps peuvent s'unir presque en toutes proportions. Ainsi se comportent le verre, l'argile, laterre des creusets en présence de l'aluminium. Cependant on peut fondre l'aluminium
dans le verre et les creusets de terre sans qu'il y ait la moindre altération du métal, parce qu'il n'y a pas contact entre les deux matières : l'aluminium ne mouille pas les creusets. Mais du moment qu'un fondant quelconque, môme le sel marin, facilite le contact immédiat, la réaction s'opère et l'on obtient toujoura de l'aluminium plus ou moins silicié. Il ne faut donc, pour fondre l'aluminium, ajouter aucune espèce de flux, quand même celui-ci serait inattaquable par l'aluminium.
L'aluminium chargé de silicium se présente avec des qualités^ trèsdifi'érentes, suivant la proportion de ces deux corps simples. Quand l'aluminium est en grand excès, on obtient la fonte d'aluminium qui contient i0,3 pour iOOde silicium.
Le bore forme avec le silicium un alliage très-blanc que l'on obtient en fondant de l'aluminium, de l'acide borique et (lu fluoborate de potasse. Le bore altère les propriétés de l'aluminium; celui-ci ne peut plus que se plier légèrement et résiste en se déchirant à l'action du laminoir.
Le charbon ne se combine pas avec l'aluminium.
