MÉTHODES DE M. H. DEBRAY

RÉACTION DES CARBONATES MÉTALLIQUES SUR LES DISSOLUTIONS d'aCIDB PHOSPHORIQUE BT D* ACIDE ARSÈNIOUB.

Les dissolutions d'acide phosphorique et d'acide arsénique, mises en présence des carbonates métalliques, les transforment en phosphates et en arséniates cristallisés insolubles, dont la composition varie avec la température de l'expérience. A la température ordinaire, on obtient en général des produits dont la composition peut se représenter par la formule générale PhO*,2RO,HO-|-Aq. C'est ainsi que l'on peut obtenir le phosphate de chaux PhO*,2CaO,HO+4HO qui est un produit de sécrétion végétale, et l'arséniate de chaux AsO*,2CaO,HO-t-3HO ou haidingéritc. A 100% on obtiendrait le phosphate de chaux PhO*,2CaO,HO ; l'arséniate de chaux correspondant AsO',2CaO,HO, le phosphate de manganèse Ph05,3MnO,3HO, etc.

L'eau exerce sur les phosphates une action décomposante qui tend à transformer ces corps en phosphates plus basiques ; ainsi le phosphate de manganèse PhO*,2MnO,7HO, gbtenu à 70*, se dédouble, quand on le chauffe dans l'eau à 100", en phosphate à 3 équivalents de manganèse et en phosphate soluble PhO',MnO,2HO. L'équation suivante rend compte de cette réaction.

2(PhO>,2MnO.HO) -h CHO = l»hO».3MnO,3HO -+- Ph0*,Mn0.2H0 + Aq.

Quelquefois l'eau enlève seulement de l'acide phosphorique au sel : c'est ce qui arrive avec le phosphate de cuivre Ph05,CuO,3HO et l'arséniate de cuivre AsO*,3CuO,4HO, qui donnent à une température suffisamment élevée, la libilhénite PhO»,4CuO,HO, et l'olivénite AsO*,3CuO,CuO,HO, cristallisés dans le liquide devenu acide. Ces réactions s'expriment par les formules suivantes :

4(PhO»,3CuO,3HO) = PliO»,3HO -h 3(PhO»,4CuO,HO) + Aq. 4lA80»,3Cu0.4HO) = A80»,3HO ■+• 3(AsO»,4CaO,HO) -+- Aq.

Les dissolutions des sels de cuivre facilitent singulièrement ces transformations.

Le phosphate de chaux PhO',2CaO,HO, l'arséniate de chaux correspondant et le phosphate de plomb PhO',2PbO,HO, ne sont altérés par l'eau seule à aucune température; mais, en présence des chlorures de môme base, ils se changent, à la température de 250° environ^ eh chlorophosphates. On obtient ainsi l'apatite, un composé arsénié correspondant et le plomb phosphaté. On peut représenter la production de ces corps dans ces circonstances par les formules :

3(PhO*;2CaO,HO) + 4CaCl « 3(PhO»,3CaO) + CaCI + 3HC1 3(As05.2Ca0.liO) + 4CaCl =» a(AsO*,3CaO) +CaCl + 3HCl 3(Ph05,2l>bO,HO) + 4PbCl = 3(PhOS,3PLO) + PbCl -f- 3HGI ,

Il est, au contraire, impossible d'obtenir des chlorophosphates avec les phosphates de magnésie, de manganèse, etc., qui se transforment facilement en phosphates à 3 équivalents de magnésie ou de manganèse, lorsqu'on les chauffe dans l'eau.

On peut obtenir la chalcolithe en mélangeant des dissolutions de phosphate de cuivre et d'azotate d'urane. Ce corps peut être considéré comme un phosphate Iribasique dont la formule serait :

Pli05,2(U»0»;0,CuO + 8HO.

Les phosphates et arséniates suivants ont été préparés et étudiés.

Cumposés de la forme j ^j^^ j 3R0 + Aq

Ph0»,2{U*0«)0,Cu0- PhO»,3MgO + 5H0 A90^3CuO + 4H0 Ph0»,3Mn0 + 3H0 Ph0s,3Ca0 + 3H0 Ph0».3Cu0 + 3H0

j Ph05,3Mn0 + HO Ph05,3Zn0 + HO

( Ph0»,3Fe0 + 110

-8H0 chalcolithe.

Composés de la forme j ^Jjja { 2R0,H0 + Aq

Ph05,2MgO,HO+9H0 Ph0»,2MgO,H0 + CHO Ph0B,2Mn0,H0 -f- CHO Ph05,2FeO,HO + CHO

PhO».2CaO.H0^4HOÎP«;j^J|^;

Ph05.2(U«0«)0,H0 + 4H0 Ph0*,(U*0*)0,Ca0«,H0 -h 3H0 As03,2CaO.HO + 3H0 (haidingérile) Pli0»,2Ca0,H0 + 3H0 Ph05,(Uî0*;0,Ca0,H0 -f- 3H0 As0*,îCa0,H0 + 2H0 Ph0*,{U*0ï)0.Ca0,H0 + ÎHO A80«,2CuO,HO + 2H0 As0»,2Ca0,H0 Ph0»,2Ca0.H0 ( Ph05.2PbO,HO

Composé* de la forme 3 ( j ^^^J { 3R0 j + RCI

3(Ph05,3CaO) + CaCl Apalite.

3(A90»,3CiiO) 4-CaCI

3(Ph0*,3Pb0) 4- PbCl Plomb phosphaté.

Composés de la forme { JJ^! j ^^^ + ^^^'^^

Ph0».3Cu0 + CuO,HO Libithénile.

As05.3CuO -f- CuO.HO \ Oiivénite.

PRODUCTION DE QUELQUES OXYDES CRISTALLISÉS PAR LA CALCINATION D'UN MÉLANGE DE SULFATES MÉTALLIQUES ET DE SILFATES ALCALINS A UNE HAUTE TEMPÉRATURE.

On prépare un certain nombre d'oxydes cristallisés, en calcinant à une haute température, dans un creuset de platine, un mélange de sulfate de ces oxydes et de sulfates alcalins. Les oxydes, mis alors en liberté à

uoe température très-élevée dans iesulfate dépotasse ou de soude fondu, peuvent y cristalliser. On peut obtenir par ce procédé la glucine^ la magnésie (périclase) et Voxyde de nickel. Avec le sulfate de manganèse, mélangé de potasse, on obtient des cristaux assez volumineux A'oxyde rouge de manganèse Mn^O*, mais ils sont tellement enchevêtrés les uns dans les autres, qu'il est impossible d'en mesurer les angles avec assez d'exactitude pour conclure de là leur identité avec les cristaux de hausmannite. Ils en ont toutefois la composition et la dureté; la couleur de leur poussière est la môme ; mais les cristaux artificiels sont transparents.

Valumine^ Voxyde magnétique de fer, Voxyde vert d^urane peuvent également être obtenus cristallisés par une autre méthode, fondée sur la décomposition de certains phosphates par les sulfates alcalins, à une température très-élevée. Si l'on calcine en effet un mélange de phosphate d'alumine, de fer ou d'uranc avec trois ou quatre fois son poids de sulfate de potasse ou mieux de soude, on obtient toujours du phosphate tribasique de potasse ou de soude mélangé au sulfate en excès, et l'oxyde à l'état de cristaux très-nets.

COMPOSÉS 1^'S0LUBLES CRISTALLISÉS ODTEKUS AU MOYEN D'aCTIORS LEKTES DANS LESQUELLES L'ÉLECTRICITÉ JOUE ORDINAIREMENT LE PRINCIPAL ROLE.

La terre et les parties parenchymateuses des plantes sont dans deux élats électriques différents : la terre est constamment positive et le parenchyme négatif. Il n'a pas encore été possible de prouver que cet état électrique indiquait l'existence de courants; mais tout tend àfaire croire qu'il en existe.

Le fait du dégagement de l'électricité au contact des terres et des eaux conduit à la même conséquence; en effet, si l'on établit la communication entre la terre et l'eau, au moyen d'une longue mèche de coton humide, il est facile de constater l'existence d'un courant, au moyen de deux lames de platine en relation avec un multiplicateur et appliquées en deux points quelconques de la mèche ; la lame située du côté de la terre prend l'électricité positive, l'autre Télectricilé contraire. Substituons, par la pensée, à la mèche de coton, des radicelles de plantes amenées à l'état de matière carbonacée par la décomposition, ces radicelles serviront à la circulation de courants électriques donnant lieu à des réactions chimiques. Ne pouvant constater directement les effets de ces réactions, on s'est attaché à la reproduction des substances insolubles cristallisées en vertu d'actions lentes ayant lieu dans les mêmes circonstances où il se dégage de l'électricité. Ces actions lentes reposent sur les deux principes suivants :

i"" Toute action chimique dégage de l'électricité.

2*» Des corps étrangers adhérents à la surface d/un corps conducteur plus ou moins oxydable et humecté d'un liquide pouvant Tattaquer, ou bien des corps dont les surfaces présentent des défauts d'homogénéité, sont des conditions suffisantes pour produire des effets électro-chimiques; ainsi le fer, exposé à l'humidité, s'altère d'autant plus qu'il est déjà couvert çà et là de points dérouille.

C'est à l'aide de ces actions lentes, qui durent des mois, des années, quand les appareils sont convenablement disposés, que Ton reproduit des composés insolubles, cristallisés, semblables à ceux que Ton trouve dans es liions ou dans les amas métallifères.

Dans les opérations ordinaires de la chimie, les réactions s'opèrent plus ou moins rapidement, suivant l'énergie avec laquelle s'exercent les affinités réciproques des corps en présence, leur état moléculaire et leur température ; dans les actions lentes, la chaleur, loin de leur être favorable, leur nuit, dans un grand nombre de cas, par cela même qu'elle peut déranger Tagencement des parties qui, parleur contact mutuel, est la cause des efl*els électriques produits.

L'étude des actions lentes, avec ou sans l'intervention de l'électricité, a peu attiré jusqu'ici l'attention des chimistes, probablement à raison du temps qu'elles exigent pour que les effets en soient rendus sensibles. Il ne s'agit pas pour cela de minutes, d'heures ou de jours, comme dans là chimie ordinaire, mais souvent de mois et d'années.

Au contact des deux corps conducteurs plongeant dans un liquide qui attaque l'un d'eux, il y a trouble dans l'état d'équilibre de l'électriciié du système et production de courants; c'est un fait qui est aujourd'hui bien établi. Mais, quand les deux corps ne sont pas conducteurs, ou seulement l'un d'eux, que se passe-t-il ? Jusqu'ici on n'a pas pu recueillir d'électricité dans ces cas-là, si ce n'est dans la combustion du soufre et du phosphore. On ne saurait douter cependant qu'il n'y ait trouble dans l'état électrique des corps non conducteurs qui réagissent les uns sur les autres. Si le dégagement d'électricité n*est pas sensible, il faut en chercher la cause dans l'arrangement des molécules qui s'oppose à la circulation de l'électricité. La non-conductibilité ne dépend que de cet arrangement ; car les parties élémentaires de ces mômes corps sont conductrices de l'électricité, puisque, dans les décompositions électro-chimiques, elles obéissent à l'action des courants; ne parvient-on pas ainsi à faire cristalliser le soufre et l'iode à l'instant où leurs molécules ou leurs parties élémentaires sortent de leurs combinaisons ? Si ces molécules n'obéissaient pas à l'action de l'électricité, ou plutôt si elles n'étaient pas conductrices, leur séparation et leur groupement régulier n'auraient pas lieu. On peut donc admettre , sans s'écarter trop de la vérité, que, dans la réaction, l'un sur l'autre, de deux corps non conducteurs, dont l'un est liquide, il y a ainsi d'abord dégagement d'électricité, mais ensuite recomposition immédiate au contact des deux électricités et par conséquent production de courants électriques autour des molécules, si une

f)70 PRODUCTION ARTIFICIELLE DES MINÉRAUX.

troisième molécule se trouve en contact avec les deux premières. C'est ainsi qu'il paraît possible de concevoir rinlenenlion de réieciricité dans les actions lentes enlre des corps non ou peu conducteurs ; quant aux corps conducteurs, la question est jugée.

DES PROTOXYDES, PROTOCBLORCRES MÉTALLIQUES^ CBLORCRES BASIQUES