Famille du platine
Platine. Iridium. Ruthénium. Rhodium. Or. Palladium. Osmium. — Les six métaux que l'on trouve associés au platine présentent dans l'ensemble de leurs propriétés physiques et chimiques, dans les caractères de leurs chlorures simples ou doubles, dans leurs combinaisons ammoniacales, des analogies incontestables qui justifient leur réunion en une seule famille.
Cependant ces métaux portent des chiffres qui varient de i à 10 parce qu'il existe entre eux des différences qu'on ne peut méconnaître.
Ainsi l'osmium dans un grand état de division s'oxyde à l'air à la température ordinaire ; sa série d'oxydation^ qui rappelle celle d'un métalloïde, l'éloigné de l'or ou du platine.
L'eau régale dissout quelques-uns de ces métaux et n'attaque pas les antres.
Le palladium se dissout dans les acides ordinaires.
Ces métaux ont donc, pour l'oxygène et le chlore, des affinités trèsvariables, mais leurs composés binaires ou salins permettent de les réunir dans une môme famille.
Nous venons de résumer rapidement les principales considérations sur lesquelles se trouve fondée la classification nouvelle que nous pro* posons. Les détails que nous donnerons sur les métaux, les oxydes et les composés salins la justifieront plus complètement.
État. — Tous les métaux sont solides à la température ordinaire, sauf le mercure, qui est liquide.
Propriétés organoleptiques. — Les métaux sont en général inodores; cependant Tétain, le cuivre, le fer, le plomb, exhalent une odeur désagréable, surtout quand on les frotte avec la main.
Quelques métaux ont une saveur particulière et désagréable, le fer et l'étaîn, par exemple.
Densité. — Les métaux sont plus lourds que Teau, à l'exception toutefois du potassium, du sodium et du lithium : Técrouissage augmente ordinairement leur densité. Nous donnons, dans le tableau suivant, la densité des principaux métaux :
DEKsrriâ DES principaux métaux.
Platine
laminé 22,069
passé à la filière 21,041
foi^ 20,336
Osmiam 21,300
^ ( forgé 10,3CI
} fondu 19,248
Iridium 18,680
Tungstène 17,600
Mercure à Oo 1 3,695
Palladi um il ,300
Palladium laminé 11,080
Rhodium 10,649
Plomb fondu ; 1 1,362
Argent fondu 10,474
Bismuth fondu 9,822
Gulyre en fil 8,878
Cuivre rouge fondu 8,788
Molybdène 8,61 1
Cadmium 8,601
Nickel forgé 8,666
Nickel fondu 8,279
Cobalt fondu 7 . 8 1 1
Fer en barre 7 ,7 88
Fer fondu 7,207
Manganèse 7,600
Étain fondu 7,291
Zinc laminé 7,190
Zinc fondu 6.861
Antimoine fondu 6,7l2
Chrome .. 6,900
Titane 6,800
Aluminium fondu 2,560
Aluminium écroui 2,650
Sodium 0,972
Potassium 0,866
Lithium 0,593
Éclat. — La plupart des métaux possèdent un éclat particulier^ connu sous le nom d'éclat métallique: ils le perdent lorsqu'ils sont amenés à un grand état de division; ils se présentent alors sous la forme de poudres noires ou grises qui redeviennent brillantes lorsqu'on les frotte avec un corps dur, tel qu'un brunissoir.
Opacité. — Les métaux pris en masse sont tous opaques, ils ne laissent point passer la lumière môme lorsqu'ils sont réduits en feuilles d'une épaisseur excessivement faible. Toutefois l'or battu en feuilles trèsminces laisse passer de la lumière d'une couleur verte. On pourrait supposer que celte lumière a passé simplement par les fentes légères que le battage a produites dans la feuille, mais ses propriétés physiques spé-
ciales démontrent qu'eSectivement elle a été transmise à travers le métal.
Couleur. — Les métaux se présentent généralement avec une couleur d'un blanc gris, qui est plus éclatante lorsqu'ils sont agrégés et polis. M. Bénédict Prévost a démontré le premier que plusieurs métaux n'ont pas réellement la couleur que nous leur attribuons. Ainsi l'argent qui parait blanc est jaune, l'or jaune est rouge, et le cuivre rouge écarlate. En effet, si un rayon de lumière blanche tombe à la surface d'un métal incolore, celui-ci réfléchit les différents rayons du spectre dans des proportions à peu près analogues à celles suivant lesquelles ces rayons composent la lumière blanche. Ce phénomène se produira d'autant mieux que,, l'incidence sous laquelle le rayon arrive sera faible, et par conséquent le métal se présentera avec sa couleur blanche ; au contraire, le métal se teintera d'autant plus que le rayon se rapprochera davantage de la normale. Les métaux colorés réfléchissant en plus grande abondance que les autres, certains rayons simples du spectre, et, les proportions des rayons simples réfléchis variant avec l'angle d'incidence du rayon lumineux, il en résulte que la nuance change suivant qu'on regarde ces métaux plus ou moins obliquement.
Tous les métaux réfléchissent en même proportion les divers rayons simples qui tombent sur des incidences très-petites avec leur sur&ce, de manière qu'ils paraissent tous blancs sous l'incidence rasante; mais leur pouvoir réfléchissant pour les différents rayons simples, varie de plus en plus, à mesure que l'angle d'incidence augmente, et ils se colo* rent alors sensiblement. Il est évident que leur coloration deviendra beaucoup plus marquée, si, au lieu de faire réfléchir le rayon de lumière une seule fois à leur surface, on le fait réfléchir plusieurs fois; les métaux qui paraissent ordinairement incolores se teintent alors d'une manière très-sensible. Pour faire cette expérience, il suffit de placer deux miroirs formés par le métal, parallèlement l'un à l'autre, et d'observer un rayon de lumière qui s'est réfléchi successivement plusieurs fois à leurs surfaces sous un angle voisin de 90"*.
Après une seule réflexion normale, le cuivre présente une couleur rouge orangé; mais les 0,9 de lumière réfléchie forment de la lumière blanche, de sacta yue la. teinta parait tcès^lavée* Âpièa dix réflexions successives, la ecnimrdii GÛtie est d'an beau rouge intense qui n'est plus mêlé que des 0,2 de lamière blanche.
Le bronze dts cloches a une teinte jaune orangé faible; après dix réflexions successives, la tamîàpe est d'un rouge intense et ne renferme plus que 0,2 éè loBsààre Manche.
La lumière ftti s'«st r<léckîe «ae acnk fiûs à ia sorftce ém laiton poli présente une teinte jaune très-apparente; après dix réflexions, elle a une couleur orangée, mais qui est encore mêlée avec 0^6 de lumière Uancbe.
L'argent parait d'un blanc parfait, lorsque la lumière ne s'est réfléchie
qu'une seule fois à sa surface; mais après dix réflexions^ la lumière prend une teinte ronge prononcée, bien que faible, parce qu'elle est mêlée des 0,9 de biaoc; sa teinte est alors à peu près celle que présente le bronze des cloches après une simple réflexion normale.
Le zinc est blanc après une réflexion, mais il prend une teinte bleuindigo après dix réflexions. Cette teinte est presque toujours faible, parce qu'il reste 0,8 de lumière blanche.
L'acier prend, après dix réflexions, une teinte violette, n^ais toujours très-faible, parce qu'elle est mêlée avec 0,97 de lumière blanche.
Le métal des miroirs est blanc après une réflexion ; il prend une teinte rouge très-apparente, après dix réflexions.
L^ modifications de teinte que la lumière éprouve en se réfléchissant plusieurs fois à la surface des métaux sont importantes à connaître, car elles rendent compte des nuances variées que présente l'intérieur d'un vase métallique poli et peu profond.
La teinte que prend la lumière blanche^ en se réfléchissant plusieurs fois à la surface des métaux polis, permet également de conclure avec assez de certitude la couleur qu'ils présenteraient à la lumière transmise, s'il était possible de les réduire en lames assez minces pour qu'ils devinssent transparents. Cette couleur serait nécessairement la complémentaire de celle qui domine dans la lumière, lorsqu'elle s'est réfléchie un grand nombre de fois à leur surface. Ainsi la lumière réfléchie dix fois à la surface de l'or poli présente une belle couleur rouge. La couleur complémentaire du rouge est le vert; en effet, l'or en feuilles trèsminces est d'un beau vert à la lumière transmise. (M. Regnaijlt.)
Porosité, — Les métaux sont poreux. Tout le monde connaît la fameuse expérience faite pour la première fois en 1661 par les Académiciens de Florence : une boule d'or remplie d'eau fut soumise à une grande pression, bientôt elle laissa apercevoir^ sur tous les points de sa surface, des gouttelettes semblables à celles de la rosée. Cette expérience répétée depuis avec des métaux différents, a donné le môme résultat.
Cristallisation, — Les métaux peuvent affecter des formes cristallines régulières, qui sont en général, l'octaèdre A {fig. I), le cube B, le do-
Fig. 1.
décaèdre rhomboïdal C. L'or, l'argent, le cuivre, se rencontrent à cet état dans la nature.
Quelques métaux cristallisent lorsqu'ils sont abandonnés à un refroidissement lent après leur fusion. Le bismuth donne ainsi des cristaux très-réguliers. Le plomb, l'antimoine et l'étain peuvent également cristalliser par cette méthode, mais moins facilement que le bismuth.
Plusieurs dissolutions métalliques soumises à des forces électro-chimiques faibles, abandonnent des cristaux du métal en combinaison.
Ainsi, si dans une dissolution de sulfate de cuivre, on place deux lames de cuivre en communication avec les deux pôles d'une pile, on voit bientôt la lame du pôle négatif se recouvrir de cristaux de cuivre, tandis que la lame du pôle positif se dissout. Nous verrons que la forme cristalline des métaux exerce une très-grande influence sur leur ténacité et doit être l'objet d'une attention sérieuse dans leurs applications iDdustrïelles.
Dureté. — La dureté des métaux est très-variable : quelques-uns, comme le plomb, l'étain, sont très-mous ; d'autres, comme le fer, l'antimoine, sont fort durs; la présence de petites quantités de carbone, d'arsenic, de phosphore, augmente en général la dureté des métaux.
. Ductilité et malléabilité, — La ductilité est la propriété que possèdent les métaux de s'allonger en fils, lorsqu'on les étire en les faisant passer à la filière.
La malléabilité est la propriété dont jouissent les métaux de se réduire en feuilles minces par l'action du marteau ou du laminoir. Les métaux ou les alliages qui ont subi l'action du marteau, de la filière ou du laminoir, deviennent presque toujours durs et cassants; pour continuer à les réduire en fils ou en lames, il faut les recuire de temps en temps et les laisser refroidir lentement. Les métaux sont différemment ductiles et malléables; nous classerons ici les principaux métaux d'après l'ordre de leur ductilité et de leur malléabilité.
ORDU V^ DUCTILITE.
Or.
Argent.
Platine.
Fer.
Nickel.
Cuivre.
Zinc.
Étain.
Plomb.