CARBONATE DE PROTOXYDE DE CÉRIUM

Ce sel est insoluble, blanc, pulvérulent et léger. II ne laisse pas d'abord dégager de gaz quand il a été préparé par précipitation au moyen des carbonates alcalins; mais, après quelque temps, le précipité commence à perdre du gaz acide carbonique avec une lente effervescence.

CARBONATE CÉROSO-CÉRIQUE.

Cette combinaison est insoluble, plus lourde et d'un blanc moins pur que le carbonate de protoxyde de cérium. Elle ne contient point d'eau de cristallisation. (M. Hisinger.)

LANTHANE.

Le lanthane à l'état métallique est très-peu connu. Il forme une masse d'une couleur gris de plomb, infusible, qui, au brunissoir, se réunit en paillettes présentant l'éclat métallique. Il dégage lentement de l'hydrogène, lorsqu'on le met en contact avec l'eau froide ; le dégagement augmente par l'action de la chaleur et va même jusqu'à l'effervescence; en môme temps, il se produit un hydrate mucilagineux. Le lanthane s'enflamme au contact de l'air, à une basse température et se transforme en oxyde de lanthane. (M. Mosander.)

OXYDE DE LANTHANE.

La 688,30 85,48

La seule combinaison du lanthane avec l'oxygène qui soit connue, se

750 LANTHANE.

prépare par la calcination du carbonate de lanthane. L*oxyde ainsi obtenu est pulvérulent, amorphe, d'un blanc légèrement jaunâtre; il ne change pas de teinte lorsqu'on le calcine à l'air. Les acides concentrés ou étendus dissolvent l'oxyde de lanthane, môme lorsqu'il a été fortement calciné.

L'oxyde de lanthane se dissout lentement dans les sels ammoniacaux en dégageant de l'ammoniaque. L'oxyde de lanthane hydraté absorbe l'acide carbonique de l'air. Il possède une réaction légèrement alcaline; il ramène au bleu le papier de tournesol rougi. Son énergie comme base peut être comparée à celle de la magnésie. L'oxyde de lanthane, laissé en contact avec l'eau, s'hydrate peu à peu, surtout à chaud, augmente de volume et devient d'un blanc de neige. L'action des alcalis sur les sels de lanthane détermine la précipitation d'un hydrate d'oxyde de lanthane incolore et gélatineux.

SELS DE LANTHANE.

Les sels formés par la combinaison de l'oxyde de lanthane avec les acides incolores sont incolores, même lorsque les dissolutions sont concentrées. Ils ont une saveur astringente et faiblement sucrée.

Les réactions des dissolutions des sels de lanthane sont analogues aux réactions des sels de protoxyde de cérium.

Dans les dissolutions des sels de lanthane, l'oxyde de lanthane est complètement précipité par le sulfate de potassey comme cela arrive pour le protoxyde de cérium. Le sel double formé est également presque insoluble dans une dissolution saturée de sulfate de potasse.

Le carbonate d'ammoniaque ^ ajouté en excès à une dissolution d'oxyde de lanthane, ne dissout pas la moindre trace de l'oxyde précipité.

(M. MOSANDER.)

Le carbonate de baryte précipite complètement l'oxydé de lanthane à la température ordinaire, au bout de quelque temps. La réaction est plus rapide à la température del'ébullition.

Une dissolution étendue d'oxyde de lanthane dans l'acide acétique fournit à la température ordinaire, par la sursaturation au moyen de l'ammoniaque, un précipité mucilagineux : ce précipité, lavé plusieurs fois sur un filtre avec de l'eau froide, prend, par l'addition d'une petite quantité d'iode en poudre, une coloration bleu foncé qui s'étend à toute la masse. Cette coloration présente une grande analogie avec celle de l'iode sur l'empois. EUe disparait par l'addition des acides libres, tels que l'acide azotique, l'acide sulfurique étendu, l'acide acétique (qui produisent une coloration brun noirâtre foncé), Tacide chlorhydrique (qui détermine la décoloration du précipité). Les alcalis libres font aussi disparaître la coloration bleue. Lorsque l'oxyde de lanthane a été précipité par l'ammoniaque de ses dissolutions dans les autres acides, il n'est pas coloré en bleu de cette manière. (M. Damour.) Il n'y a que l'oxyde

SELS DE LANTHANE. 7ol

de lanthane qui, précipité par Tammoniaque de sa dissolution dans Tacide acétique, présente cette réaction particulière, et les autres oxydes comme Toxyde de cérium (et aussi l'oxyde de cérium contenant du lanthane), l'yUria, Talumine, ne peuvent pas la produire; Toxyde de lanthane peut donc être distingué des autres oxydes par ce moyen.

Dosage. — L'oxyde de lanthane, comme le protoxyde de cérium avec lequel il se rencontre toujours dans la nature, doit être précipité de ses dissolutions, soit par Tammoniaque, soit par une dissolution d'hydrate de potasse, soit par Tacide oxalique; l'acide oxalique est même le meilleur réactif à employer: en effet, on obtient toujours des sels basiques par la précipitation au moyen de l'ammoniaque. L'oxaiale de lanthane est transformé par la calcination en oxyde de lanthane qui ne se modifie plus même par une calcination prolongée.

Séparation de l'oxyde de lanthane et des oxydes du cérium. — il n'existe pas de méthode qui permette de séparer avec une grande exactitude l'oxyde de lanthane des oxydes du cérium.

La méthode, proposée d'abord par M. Mosander pour opérer la séparation approximative de l'oxyde de lanthane et des oxydes du cérium, consiste à traiter à une très-faible chaleur les oxydes préalablement calcinés par de l'acide azotique étendu de 50 à 100 parties d'eau qui soit exempt d'acide azoteux. L'oxyde de lanthane se dissout surtout ainsi, tandis que l'oxyde de cérium reste insoluble. L'acide azotique qui doit servir à cette analyse, doit être exempt d'acide sulfurique : en outre, les oxydes que l'on doit séparer, ne doivent pas contenir d'acide sulfurique; ils en contiennent lorsqu'ils ont été précipités par l'ammoniaque ou par l'hydrate de potasse de leurs dissolutions dans l'acide sulfurique : il faut alors ajouter à la dissolution azotique un peu d'azotate de baryte. (M. Marignag.) Ce procédé ne donne cependant jamais des résultats concordants pour plusieurs traitements du môme mélange d'oxydes. En effet, le cérium est contenu dans les oxydes calcinés, en partie à l'état d'oxyde céroso-cérique et en partie h Tétat de protoxyde de cérium, et le rapport dans lequel les deux oxydes existent dans le mélange est différent, suivant que les deux oxydes ont été calcinés pendant plus ou moins longtemps au contact de l'air. En outre, l'acide azotique étendu, en réagissant sur le mélange calciné, dissout du protoxyde de cérium, tandis que l'oxyde céroso-cérique y est insoluble.

M. Mosander a indiqué encore une autre méthode, pour séparer les oxydes du cérium et l'oxyde de lanthane : les oxydes sont précipités de leur dissolution dans l'acide chlorhydrique au moyen d'une dissolution d'hydrate de potasse, la liqueur claire qui surnage le précipité est décantée, et le précipité est traité de nouveau par une dissolution concentrée d'hydrate de potasse avec laquelle on l'agite, en faisant passer en môme temps un courant de gaz chlore jusqu'à complète saturation de l'oxyde alcalin et de la liqueur; de cette manière, le protoxyde

752 LANTHANE.

de cérium est transformé par oxydation en oxyde céroso-cérique. Les hydrates des oxydes changent d'aspect par l'action du chlore, leur yolume diminue, et il tombe au fond de la liqueur une poudre lourde, jaune clair ou plutôt rouge orangé, qui est un hydrate d'oxyde céroso-cérique. Lorsque le chlore ne parait plus opérer de modiflcation, on filtre; la liqueur qui est obtenue ainsi, et qui sent fortement l'acide hypochloreux, est traitée par un excès de dissolution d'hydrate dépotasse; le précipité, qui redevient jaune au contact de l'air, est soumis de nouveau à l'action du gaz chlore, et fournit ainsi une nouvelle quantité d'oxyde céroso-cérique. En répétant cette opération cinq ou six fois, on obtient enfin une dissolution dans laquelle il se forme, par l'action de l'hydrate de potasse, un précipité qui ne devient pas jaune au contact de l'air, et qui, agité avec de l'eau, se dissout complètement par l'action du gaz chlore, sans laisser comme résidu insoluble la moindre trace d'oxyde céroso-cérique.

L'oxyde céroso-cérique ainsi obtenu est lavé et mis en digestion à une température peu élevée avec une dissolution d'hydrate de potasse qui enlève l'acide hypochloreux. Il esl traité par l'acide azotique trèsfaible, qui lui enlève un reste de, potasse, puis il est lavé de nouveau et calciné. Le résidu de la calcination est de l'oxyde céroso-cérique de couleur jaune- citron.

Dans la dissolution, l'oxyde de lanthane peut être précipité par une dissolution d'hydrate de potasse ou par Tacide oxalique.

L'oxyde de lanthane peut aussi être séparé des oxydes du cériumau moyen de l'acide oxalique. Le protoxyde de cérium, l'oxyde de lanthane et l'oxyde de didyme sont ainsi complètement précipités. Pour déterminer la quantité de ces oxydes qui est contenue dans la cérinc et dans la cérite, on décompose ces minéraux par l'acide sulfurique et on en sépare l'acide silicique. On fait passer d'abord du gaz hydrogène sulfuré dans la liqueur filtrée pour séparer les métaux précipitables par ce réactif, qui peuvent y être contenus, on sature approximativement la dissolution par l'ammoniaque, et on y ajoute de l'acide oxalique. Il se précipite avec le protoxyde de cérium et les oxydes du lanthane et du didyme, un peu de chaux (il faut aussi examiner si la liqueur contient de l'yttria). Le précipité, après avoir été lavé, est calciné au contact de l'air et traité à la température ordinaire par l'acide azotique très-étendu (qui doit être exempt d'acide azoteux et d'acide sulfurique); la chaux et la plus grande partie des oxydes de lanthane et de didyme, ainsi qu'une petite quantité de protoxyde de cérium, se dissolvent ainsi. Si les oxydes calcinés contiennent des traces d'acide sulfurique, il faut ajouter à l'acide azotique une petite quantité d'azotate de baryte. Le résidu brun rouge est mis en digestion avec un mélange de parties égales d'acide sulfurique concentré et d'eau qui le dissout: la plus grande partie de l'acide sulfurique libre est ensuite séparée par l'action de la chaleur. Le résidu, traité par une grande quan-

SULFURE DE LANTHANE. 753

tité d'eau, laisse déposer un précipité de sul&te basique d'oxyde eéroso-cérique d'une couleur jaune de soufre, et il reste en dissolution du sulfate de lanthane et du sulfate de didyme, ainsi qu'une petite quantité de protoxyde de cérium. Il faut ajouter assez d'eau pour que la liqueur paraisse incolore lorsque le sel s'est entièrement déposé. Le sel basique calciné fortement au moyen d'un chalumeau à gaz, perd son acide sulfurique et donne de l'oxyde céroso-cérique. L'oxyde cérosocérique peut être purifié de toute trace d'oxyde de lanthane et d'oxyde de didyme, par une nouvelle dissolution dans l'acide sulfurique et par la décomposition du sulfate céroso-cérique ainsi obtenu au moyen de l'eau. — Les oxydes de lanthane et de didyme sont précipités de la dissolution, par l'acide oxalique; les oxalates ainsi obtenus peuvent être transformés en oxydes par la calcination; s'il existait du protoxyde de cérium dans la dissolution, et par suite dans les oxalates précipités, il est transformé en oxyde céroso-cérique par la calcination ; les oxydes calcinés paraissent alors jaune-isabelle avec une pointe de rougeAtre. Us sont dissous de nouveau dans l'acide sulfurique, et le cérium est précipité par l'action de Teau à l'état de sulfate basique d'oxyde céroso-cérique. Pour séparer les oxydes de la petite quantité de chaux qu'ils contiennent, ils doivent être dissous dans un acide, dans l'acide chlorhydrique, par exemple, et précipités par l'ammoniaque.

Séparation de l'oxyde de lanthane et de l'tfttria. — L'oxyde de lanthane donne, avec le sulfate de potasse, un sel double, absolument comme le protoxyde de cérium, et ce sel double est également insoluble dans une dissolution concentrée de sulfate de potasse. L'oxyde de lanthane peut ainsi être séparé de l'yttria, de la même manière que les oxydes du cérium.

CHLORURE DE LANTHANE.

L'oxyde de lanthane se dissout aisément dans l'acide chlorhydrique. La liqueur, évaporée au-dessus de l'acide sulfurique, donne des cristaux roses, déliquescents à l'air et solubles dans l'alcool, mais sans colorer la flamme de ce corps.

Ces cristaux perdent leur eau de cristallisation et une certaine quantité d'acide chlorhydrique par l'action de la chaleur, et laissent comme résidu un oxychlorure.

CARBURE DE LANTHANE.

Ce carbure ressemble au carbure de cérium et se prépare de la môme manière.

SULFURE DE LANTHANE.

Le sulfure de lanthane est obtenu en exposant l'oxyde de lanthane à une température rouge dans un courant de vapeur.de sulfure de carbone.