BLEU DE PRUSSE
fer, et former le bleu de Prusse basique; on obtient ce corps en exposant àrairie précipité blanc, qui se forme quand on traite un sel deprotoxide de fer par du cyanoferrure de potassium. Le ble^ de Prusse basique a pour formule : (FeCy)s,(Fe*Cy3)^Fe«03.
Quand on verse dans un sel de fer au maximuip un grand lexcès de cyanoferrure de pqtassiura, op obtient un précipité qui est insoluble dans une eau chargée de différents sels , et qui se dissout dans Teau pure : ce composé porte le nom de bleu de Prusse soluble ; il est formé par pne combinaison de bleu de Prusse et de cyanoferrure de potassium. Sa formule est : (CyFe)3.(Cy3Feî)«,(K»Cy3Fe). Il n'est pas démontré, toutefois, que ces composés s'unissent toujours en proportions définies.
Le cyanoferrure de potassium décomposé par un seïde fer au minimum , donne naissance à un précipité blanc, qui passe rapidement au contact de r^ir à }'état de bleu 4^ Prusse basique. Ce précipité blanc , que Ton considère généralement comnae du protocyanure de fer, contient presque toujours une certaine quantité de potassium.
Le cyanoferride de potassium donne, avec les sels de fer au minimum, un précipité d'un beau bleu qui porte souvent dans le commerce le nom de b(eu de TvmbulL Sa couleur est plus claire que celle du bleu de Prusse ordinaire. Ce précipité correspond pour sa composition au cyanoferride de potassium; les 3 équivalents de potassium s'y trouvent remplacés par 3 équivalents de fer. Sa formule est dono Fe^Cy^Fe'.
Le bleu de Prusse du commerce n'est presque jamais pur ; il est ordinairement mêlé à de l'alumine ouàdes sous-sels alumineux, et àde Toxide de fer. On peut le purifier en le traitant par des acides faciles , dans lesquels le bleu de Prusse est insoluble, et qui enlèvent les matières étrangères. Le bleu de Pntàse est souvent môle, dans les fabriques où on le prépare, avec de l'amidon.
En terminant l'histoire du bleu dePrusse,nous résumerons les différentes méthodes que l'on peut employer pour obtenir des précipités bleus, soit par l'action des sels de fer sur le cyanoferrure et le cyanoferride de potassiwn ou par la décomposition de l'aeide bydroferrocyanique.
1* Le cyanoferrure de potassium forme dans les sels de fer au maximum un précipité de bleu de Prusse,
(K'Cy'Fe)»-»- (Fé«0»,(SO^«)»« 6(KO,S0«) -f* (PeCy)«,(F€»Cy*)».
Bleu de Pniisf.
Cette décomposition ne se fait pas toujours avec la netteté qu'exprime la formule précédente ; on sait par exemple que lorsque la liqueur necon* tient pas d'acide libre , le bleu de Prusse se trouve toujours mêlé de iesqui-oxide de fer. En outre , le bleu de Prusse, en se précipitant, entraine toujours une certaine quantité <^e cyanoferrure de potasùum.
Pour obtenir le bleu de Prusse très pur, on précipite une solution d'u^
32S BLKLI UK PKlJbSE.
sel de fer au maximum, du percblorurepar exemple, par lacide bydroferrocyanique.
2Fe«Cl3 + 3(Hî>Cy«Fe) « 6(HC1) + (PcCy)»,(Fe>Cy»)«.
Pour purifier le bleu de Prusse, on peut aussi le dissoudre dans l'acide sulfurique concentré ou dans Tacide chlorhydrique, et verser ensuite goutte à goutte cette dissolution dans Teau : le bleu de Prusse se précipite, alors à l'état de pureté, tandis que les sels étrangers restent en dissolution dans l'eau. Le précipité de bleu de Prusse doit être lavé avec de l'eau distillée; si on le lavait pendant longtemps avec de l'eau ordinaire contenant du bicarbonate de chaux, on décomposerait, comme Ta reconnu M. Gay-Lussac , une partie du bleu de Prusse en oxide de fer et en cyanoferrure de calcium qui resterait en dissolution.
2'' Le cyanoferrure de potassium forme dans les sels 'de fer au maximum un précipité blanc sale qui bleuit avec lenteur au contact de l'air, et plus rapidement sous l'influence du chlore.
En admettant, avec M. Chevreul, que le précipité blanc àale que donne le cyanoferrure dans les sels de fer au minimum est du protocyanure de fer, on comprend que ce corps donne, à Tair, un mélange de bleu de Prusse et de peroxide de fer : cette réaction est exprimée par la formule suivante : (FeCy)» + 03 = Fe^O» + (FeCy)3,(Fe2Cy3)«.
Le chlore agit de la même manière sur le protocyanure de fer : (FeCy)» + Cl»=.Fe*Cl3 + (FeCy)»,(Fe2Cy5>.
3* Le cyanoferride de potassium donne avec les sels de fer au minimum un précipité immédiatement bleu, qui est un mélange de bleu de Prusse et de protocyanure de fer.
(K3Cy6Fe2)ï + 6(FeO,S03) = (FeCy)^ + (FeCy)3,(Fe»Cy3)2.
Le cyanoferride de potassium ne trouble pas les sels de fer au maximum; car en supposant que ces deux dissolutions agissent l'une sur l'autre, il ne pourrait se former que du sesquicyanure de fer, qui est soluble,
(K3Cy«Fe2)» + (FeK)3,(S03)»Jïc= (KO,S08)«+.(Fe^y5)^
5« L'acide hydroferrocyanique HHÎy^Fe, exposé à l'air, donne un dépôt bleu, et dégage de l'acide cyanhydrique. Cette réaction est facile à expliquer. En effet, l'acide hydroferrocyanique peut être considéré comme une combinaison de protocyanure de fer et d'acide cyanhydrique : HH^y' Fe=CyFe-H2HCy. Le protocyaninre de fer, une fois isolé, se change en bleu de Prusse et en peroxide de fer, comme nous l'avons indiqué précédemment.
Ifous venons de résumer les faits qui, dans l'état actuel de la science, c(nf)stituent l'histoire du bleu de Prusse; mais il faut reconnaître que cette histoire n'est pas complète, et que plusieurs questions relatives au bleu de Prusse restent encore à éclaircir.
PROTOSlLnnK ûfi FER. 329
SULFURES DE FEK.
Le soufre a une grande affinité pour le fer : ces deux corps se combinent dans les proportions suivantes :
Sous-sulfure de fer. . .
Fe«S;
Sous-sulfure de fer. . .
Fe^S;
Protosulfure de fer. . .
Fe6;
Sesquisulfure de fer. . .
Fe^S^;
Bisulfure de fer. Pyrite.
FeS»;
Pyrite magnétique . . .
Fe^S» = FeS2,6FeS = Fe>S3,5FeS ;
Persulfure de fej. . . .
FeS».
On prépare le suUure Fe*S en réduisant par l'hydrogène le sous-sulfate de peroxide de fer. Ce corps se dissout facilement dans les acides, en produisant de Tacide sulfhydrique et de Thydrogène :
Fe»S + 8S03,HO «= «(FeO^^ + 711 + HS.
Le second sous-sulfure ¥ePS s'obtint en soumettant, sous Tinfluence de la chaleur, à Faction de Thydrogène^ le sulEate de protoxide de fer anhydre; ce sulfure est aussi décomposé par les acides : Fë'S + 2S03, HO = 2(FeO,SO') + H+HS.
PBOTOSULFURE DE FER.
Ce sulfure s'obtient artificiellement en chauffant en vase clos un mélange de soufre et de fer en lames minces; le métal se recouvre d*un corps à reflet métallique, cassant, qui est le protosulfure de fer.
On peut l'obtenir à l'état d'hydrate, en précipitant un sel de protoxide de fer par un sulfure alcalin : FeO,SO* + KS = KO,Sœ + FeS.
Ce corps est noir, insoluble dans l'eau , soluble dans les alcalis et les sulfures alcalins, et donne une liqueur d'un beau vert.
Exposé à l'air, il absorbe l'oxigèue et se transforme en sulfate de fer.
Le protosulfure de fer est assez rare dans la nature : il se rencontre quelquefois dans les mines de houille, où sa présence occasionne sou- T€»it des accidents ; il produit, en effet, en s'oxidant à l'air, assez de chaleur pour enflammer le charbon de terre ; on cite plusieurs exemples d^oaidies de mines ou de masses de houille qui ont eu pour cause la I^ésence du protosulfure de fer.
On trouve souvent ce corps associé au bisulfure de cuivre, formant alors le cuivre panaché des.minéralogistes.
Le soufre et le fer peuvent réagir l'un sur l'autre à la température ordinaire, sous l'influence de l'hlimidité, et donner naissance à du sulfure de fer hydraté qui est éminemment inflammable. On obtient ce suU
330 BtôULFuai Di riR.
fure eu mêlant dans un ballon 60 parties de limailles de fer, 40 parties de soufre et une quantité d'eau suffisante pour en faire une pâte consistante ; le fer et le soufre s'unissent, et dégagent assez de chaleur pour volatiliser une partie de Teau : si le produit est exposé ensuite à Tair, il s'enflamme en dégageant de Tacide sulfureux et de la vapeur d'eau ; lorsqu'on le recouvre de sable , il produit quelques uns des phénomènes apparents des volcans et projette le sable. Ce sulfure porte le nom de Volcan de Lemery,
H. Bertbier a analysé une pyrite du Brésil qui était presque entièrement formée de protosulfure de fer (FeS) et ne contenait que trois centièmes de persulfure. Cette pyrite étai) facilement atUquâble, même à froid , par les acides chlorhydrique et sulfurique faibles qui en dégageaient abondamment de l'hydrogène sulfuré.
SSSQUI&qLFURf os VBIU Fe^S^.
On prépare ce sulftire en faisant passer, à la température de 100% un cpunmt d'acide sulfhydrique sur du sesqui^xide de fer. Jue se^quisulfure de fer est d'une couleur grisâtre , tirant sur le jaune ; il n'est pas atti-* rable par Taimant; quand on le chauffe il se décompose on dégageiMit du soufre et se transforme en pyrite magnétique.
On peut le préparer par voie humide, en versant un sel de sesqui-oxide de fer dans un sulfure alcalin.
Ce sulfure se trouve dans la nature uni au protosulfure de cuivre et c(m$^ituant alors la P]/rite cuivreuse^ qui est le miner^ù de cuivre le plus abondant
BISULFURE DE FER. FcS^
Ce composé est le pins important de tous les sulfures de fer. Il porte le nom de pyrite martiale.
On peut le préparer artificiellement en chauffent avec précaution le protosulfure de fer avec la moitié de son poids de soufre.
M. Wœhler l'a obtenu cristallisé en petits octaèdres jaunes de laiton , on mêlant de l'oxide de fer, du soufre et du sel ammoniac , et en chauffant le mélange au bain de sable à une température suffisante pour volatiliser le sel ammoniac.
On produit aussi du bisulfure de fer en faisant passer de l'acide sulfhydrique sur du peroxide de fer porté à une température qui doit dépasser 100'. Si l'on opère sur de l'oxide de fer cristallisé, le sulfure conserve la forme cristalline de l'oxide. Cette transformation se réalise souvent dans la nature et constitue Yépigénie, Le phénomène inverse peut également se présenter; on trouve le sulfure de fer transformé en oxide et ayant la forme de la pyrite.
PYMTfi MAONÂTiQUB. 331
M. Becquerel a pu reproduire la pyrite cristallisée par des procédés galvaniques. Le bisulfure de fer se trpuve ordinairement en çristiiux cubiques ou en dodécaèdres.
La pyrite est d'un jaune de laiton ; sa densité est 4,981 ; elle est assez dure pour faire feu au briquet. Lorsqu'on la calcine, elle perd une partie de son soufre et se transforme en pyrite magnétique. Grillée à Tair, elle dégage de Tacide sulfureux, et se change en peroxide de fer. Quelques variétés de pyrite se conservent à Tair sans altération ; mais d'autres s'oxident rapidement et s'efHeurissent en absorbant l'oxi* gène de l'air, et se transformant en sulfate de fer : FeS^ + 0' = FeO, SO^ + SO'. La pyrite qui s'effleurit le plus facilement est l^pyrUe hlœache. Cette propriété est attribuée généralement à la présence d'upc petite quantité de protosulfpre oudesesquisulfure. La forme de la pyrite blanche est le prisme droit rhomboïdal.
La pyrite n'est attaquée que par l'acide azqtique, l'eau régale et l'acide sulfurique concentré et bouillant.
Les pyrites sont employées dans la fabrication de l'acide sulfurique : lorsqu'on les grille à l'air, elles donnent de l'acide sulfureux que l'on fait arriver dans les chambres de plomb. Elles peuvent servir aussi à la préparation du soufre ; par la distillation, elles se changent e» pyjite magnétiqud en dégageant du soufre; le résidu fixe, exposé k Tair, a^ transfonne en sulfata de fer (vitriol vert).
PYRITE MÂGMÉTIQnE. FC^S^.
La nature présent^ une variété de sulfure de fer, qui est attirable à l'aimant; on la nomme pyrite magnétique. On peut la considérer comme une combinaison de protosulfure de fer avec le bisulfure ou avec 1^ sesquisulfure : Fe^S» = FeS2,6FeS = Fe2S»,5FeS.
La pyrite magnétique est le plus stable de tous les sulfures de fer; elle peut être obtenue artificiellement par les méthodes suivantes :
1*» En chauffant fortement de l'oxide des battitures ou tout autre oxide de fer avec un excès de soufre.
2* En portant du fer au rouge blanc , et en le mettant en contact avec du soufre ; on utilise quelquefois l'affinité du soufre pour le fer chauffé au rouge, pour percer le fer. Il suffit en effet d'appliquer un canon de soufre sur une l^rre de fer chauffée au rouge pour percer ce métal.
3* En chauffant du fer jusqu'au rouge blanc, et en introduisant le métal dans un creuset où se trouve du soufre en fusion ; le suif lure de fer tombeau fond du creuset.
Le sulfure de fer préparé artificiellement, sert souvent dans les laboratoires pour faire l'acide sulfbydrique; .eau le t^raito ajlçcs p^jr Tiu^ide ^u-
S32 ARSBNIURE DE FBR.
rique étendu ; si le sulfure contient du fer libre, il se dégage un mélange d*bydro^ène et d'acide sulfhydrique.
Fe'S» + 2Fe + 9(S08,HO) = 9(FeO,SO«) + 8HS + H.
D'après M. Stromeyer, il existe une variété de pyrite magnétique qui a pour composition Fe^S\ et que Ton peut considérer aussi conune une combinaison de bisulfure et de protosulfure , ou bien de protosulfure et de sesquisulfure : Fe^S* =(FeSf ,FeSï= FeS,Fe^.
PERSULFURE DE FER. FeS*.
On obtient un sulfure de fer correspondant à l'acide ferrique en faisant passer de l'acide sulfhydrique dans du ferrate de potasse rendu alcalin ; le sulfure de fer FeS^ forme alors avec le sulfure de potassium une combinaison soluble, dont la couleur est d'un vert foncé ; lorsqu'on essaie d'isoler ce sulfure , il se décompose comme l'acide ferrique , et donne du sesquisulfure de fer et du soufre.
