OXIDES DE FER

Le fer se combine avec l'oxigène dans les proportions suivantes.

Protoxide FeO ;

Oxide magnétique FeK)< =.FeO,Fe*03 ;

Sesqui-oxide ou peroxide. . . Fe^O^;

Oxide des batutures '

6FeO,FeW; Acide ferrique FeCP.

M. Marchand admet en outre Texistencé d'un sous-oxide de fer représenté par la formule Fe^O.

PBOTOXIDE DE FER. FeO.

Le protoxide de fer est la base de tous les sels de fer au minimum. Il existe dans la nature en combinaison avec un grand nombre d'acides : uni au sesqui-oxide de fer, il constitue Toxide de fer magnétique ; on ne le rencontre jamais à Tétat isolé.

On n'a pas réussi jusqu'à présent à préparer le protoxide de fer anhydre : cet oxide se précipite à l'état d'hydrate lorsqu'on traite un sel de protoxide de fer par la potasse ou la soude; il est dans ce cas d'un blanc légèrement verdàtre ; exposé à l'air, il absorbe rapidement l'oxigène , et passe d'abord à l'état d'hydrate d'oxide magnétique qui est coloré en vert et forme ensuite de l'hydrate de sesqui-oxide de fer dont la couleur est jaune; il est soluble dans l'ammoniaque ; cette dissolution exposée à l'air, laisse déposer du peroxide de fer.

L'hydrate de protoxide de fer que l'on fait bouillir dans une liqueur alcaline devient noir, l'eau est décomposée et il se dégage de l'hydrogène; le protoxide de fer passe alors en partie à l'état d'oxide magnétique. Une transformation semblable a lieu lorsqu'on dessèche de l'hydrate de protoxide de fer.

Le protoxide de fer est une base énergique qui sature souvent les propriétés des acides les plus forts.

Cet oxide prend naissance lorsque le fer se dissout h l'abri de l'air dans les acides sulfurique, chlorhydrique; l'on reconnaît que pour un équivalent de fer représenté par 350, il se dégage un équivalent d'hydrogène 12,5 ou 2 volumes.

Le protoxide de fer est donc formé de 1 équivalent de métal = 350, et de 1 équivalent d'oxigène= 100. Quoiqu'il n'ait pas été isolé, on ne conserve aucun doute sur sa composition.

SBSQUI-OXIDB OU PEROXIBK DS FER. 301

SESQUI-OXIDE OU PBROXIDE DE FER. Fc^O*.

Le peroxide de fer est désigné souvent sous les noms de Rouge d* Angleterre y de Safran de mars astringent y de Safran apéritif.

Cet oxide se trouve en abondance dans la nature : on peut l'obtenir artificiellement par plusieurs méthodes; sa couleur et quelques unes de ses autres propriétés varient avec son mode de préparation.

Le sulfate de protoxide de fer soumis à la calcination laisse pour résidu un oxide d'un beau rouge, qui porte le nom de colcothar : 2FeO, S(H = Sœ + SO* + FeH)^. Le colcothar est souvent employé en peinture à cause de sa belle couleur rouge.

Le sulfate de protoxide de fer calciné au rouge avec trois fois son poids de sel marin , donne un oxide de fer cristallisé en belles paillettes violettes semblables aux cristaux d'oxide de fer que Ton trouve dans les cratères des volcans.

L'azotate de peroxide de fer laisse par sa calcination un résidu d'oxide de fer qui est presque noir.

Sous ces différents états, le peroxide de fer présente toujours la même composition.

Le peroxide de fer n'est pas magnétique ; lorsqu'on le chauffe à la température d'un rouge blanc, il dégage de l'oxigène et se transforme en oxide magnétique : on comprend alors qu'il ne se forme jamais de peroxide de fer, lorsqu'on brûle le fer dans l'oxigène ; puisqu'à la température produite par cette combustion , l'oxide magnétique est le seul oxide de fer qui puisse exister.

Le peroxide de fer calciné au rouge ne se dissout plus que très lentement dans les acides ; pendant cette calcination il dégage de la lumière et éprouve un changement moléculaire ; d'après M. Reguault, la chaleur spécifique de l'oxide de fer calciné est moindre que celle de l'oxide avant la calcination.

Le peroxide de fer est réductible par l'hydrogène à une température peu élevée et donne du fer pur.

D'après les principes posés par H. Gay-Lussac et qui ont été développés à l'article Généralités sur les oxidesy le sesqui-oxide de fer doit avoir moins d'affinité pour les acides que le protoxide de fer : aussi reconnatt-on qu'il ne sature pas les acides énergiques et qu'il peut être déplacé de ses combinaisons salines par l'hydrate de protoxide de fer.

On obtient le peroxide de fer hydraté , soit en exposant à l'air de la tournure de fer humide, ou bien en précipitant par un alcali un sel de sesqui-oxide de fer. Dans ce dernier cas, l'hydrate retient toujours une certaine quantité d'alcali. Cet hydrate est jaune; il a pour formule (Fe203)2,3HO. On trouve dans la nature un hydrate de sesqui-oxide de fer qui a pour composition FeW,HO.

302 OXIDB DE FER MANGNÉTIQUE.

L*oxide de fer soumis à la calcination devient excessivement dur : celui que Ton trouve dans la nature présente souvent une grande dureté ; après l'avoir poli on remploie sous le nom d'Hématite pour brunir For ou l'argent. Le colcothar sert aussi à polir les glaces et plusieurs métaux.

Le peroxide de fer se dissout dans les flux tels que le verre, le borax, et forme, suivant sa proportion, des verres à peine colorés ou qui présentent une teinte jaune ou rouge.

Le protoxide de fer et Toxide magnétique donnent au contraire aux flux une couleur verte très foncée. On conçoit donc que pour décolorer le verre, on transforme le protoxide de fer et Toxide magnétique en sesqui-oxide de fer qui colore beaucoup moins ; cette oxidation se fait au moyen du peroxide de manganèse.

Le sesqui-oxide de fer parait se comporter comme un acide en présence des bases énergiques, conmie la potasse et la soude. II peut sous l'influence de la chaleur chasser l'acide carbonique des carbonates alcalins. D'après M. Mitscherlich , on obtient facilement des combinaisons de sesqui-oxide de fer avec la potasse ou la soude , en calcinant au contact de l'air des oxalates doubles formés par la combinaison de l'oxalatè de peroxide de fer avec les oxalates de potasse ou de soude : il se forme un composé de potasse et de sesqui-oxide de fer d'un jaune verdàtre , <jui se décompose par l'eau et donne de l'oxide de fer. On peut également produire une combinaison de sesqui-oxide de fer et de potasse eu chauffant au rouge un mélange de 1 partie de fer et 2 parties de nitre (Frtsmy).

On détermine facilement la composition du peroxide de fer en dissolvant dans de l'acide azotique un poids connu de fer pur. L'azotate de fer ainsi produit est calciné et laisse un résidu de peroxide de fer : l'augmentation de poids que le fer a éprouvée en passant à l'état de sesquioxide indique la quantité d'oxigène contenue dans cet oxide. On trouve que le peroxide de fer est formé de : 2 équivalents de fer = 700, et 3 équivalents d'oxigène = 300. Sa formule est Fe*0^. On arrive au môme résultat par une expérience en quelque sorte inverse, qui consiste à réduire le sesqui-oxide de fer par l'hydrogène, et à déterminer la quantité d'eau qui se produit et le poids du résidu qui est du fer pur (1).

OXIDE DE FER MAGNÉTIQUE. Fc^O^.

On peut obtenir cet oxide en faisant passer de la vapeur d'eau sur du fer chauffé au rouge, ou, d'après MM. Liebig et Wœhler, en chauffant dans un creuset un mélange de protochlorure de fer et de carbonate de soude.

(1) Comme le peroxide de fer constilue le principal minerai de fer, tout c« qui est relatif à son état natarel sera examiné à l'arlicle ^finrrais de fer .