COMBINAISONS DE L'URANIUM AVEC L'OXIGÈNE
SOUS-OXIDBS D*DRAmUM.
On doit à M. Péligot la découverte de deux sous-oxides d'uranium qui sont peu stables. ,
Un de ces soufr*oxides s'obtient en versant de l'ammoniaque dans le
572 OXIDK VERT D'ORANIUM.
sous-chlorure d'uranium, U*CP ; il se forme un précipité brun qui a pour composition U^O', et qui correspond au chlorure précédent.
Cet oxide décompose Teau, dégage l'hydrogène en s'appropriant Foxigène, et se transforme en un corps verdàtre qui est encore un sous-oxide, mais dont la composition n'a pu être déterminée.
PBOTOXIDE d'uranium. UO.
C'est cet oxide qui avait été considéré commode l'urane métallique. On peut le préparer par différentes méthodes ; celle c[ui réussit le mieux consiste à décomposer par l'hydrogène, dans un tube de verre et sous l'influence d'une chaleur roiige, l'oxalate jaune d'urane.
Le protoxide d'uranium ainsi préparé est pyrophorique; il se transformée l'air en oxide noir; on peut l'obtenir cristallisé, et possédant un éclat métallic[ue , en réduisant par l'hydrogène le chlorure double d'uranium et de potassium , ou en soumettant simplement ce chlorure double à la calcination .
L'hydrate de protoxide d'uranium se prépare en décomposant par l'ammoniaque un sel vert d'uranium, il se précipite en flocons d'un brun rougeâtre. Il est soluble dans tous les acides et reproduit les sels verts d'uranium.
OXIDE NOIR d'uranium. U^O^ = (UOj^U^O*.
Cet oxide s'obtient, d'après M. Péligot, en laissant oxider à l'air le protoxide d'uranium. Calciné au rouge, il absorbe l'oxigène, et se transforme en oxide vert; il est indécomposable par la chaleur, ne se combine pas intégralement avec les acides ; on doit le considérer comme une combinaison de protoxide et de sesqui-oxide d'uranium.
C'est à l'état d'oxide noir que se trouve probablement l'uranium dans la pechblende , d'après M. Ebelmen.
OXIDE VERT d'uranium. U^O* = UO,U^O^.
Cet oxide prend naissance quand on chauffe dans l'oxigène ou à l'air, l'uranium ouïes oxides précédents.
M. Ebelmen s'est assuré que l'oxide vert d'uranium pouvait se combiner intégralement avec l'acide sulfurique, et former un sel représenté par la formule suivante : U304,(S03)2 = (UO,S03),(U20»,Sœ).
Ce sel, chauffé avec un excès d'acide sulfurique, dégage de l'acide sulfureux, et se transforme en sulfate de sesqui-oxide d'uranium.
PEROXIDB D'URAmUM. 573
PBROXIDE D'ORilNIDM. U^O^
Cet oxide a été obtenu, à Tétat d'hydrate, par M. Ebelmeu , en sou* mettant à l'action de Tair un précipité d'un brun violacé qui se produit en exposant à la lumière solaire une dissolution d'oxalate jaune d'uranium. Le sesqui-oxide ainsi préparé a pour formule : UW,2H0.
M. Malaguti a isolé un autre hydrate de peroxide d'uranium, U*0^,HO, en traitant par l'alcool l'azotate d'uranium; la liqueur, évaporée à sec et reprise par l'eau , laisse comme résidu un précipité d'un beau jaune c[ui est l'hydrate de peroxide. M. Jacquelain prépare le peroxide d'uranium en calcinant à 250% au bain d'huile, l'azotate d'uranium.
Cet oxide est jaune, il est insoluble dans l'eau, très soluble dans les acides^ et forme des liqueurs d'un beau jaune; chauffé à 100% il perd la moitié de son eau ; à 300*", il devient anhydre. Par une plus forte chaleur, il dégage une partie de son oxigène, et passe à l'état d'oxide vert intermédiaire.
Le peroxide d'uranium se combine avec un grand nombre de bases, et forme de véritables sels qui sont insolubles. Il parait donc se comporter dans certains cas comme un acide métallique.
Cet oxide présente plusieurs particularités remarquables dans ses combinaisons avec les acides.
L'acide chlorhydrique ne le transforme pas en sesqui-chlorure, mais en un composé représenté par la formule : UW,CI.
Il se combine avec tous les acides dans la proportion de 1 équivalent d'oxide contre 1 équivalent d'acide. Ainsi, le sulfate, l'oxalate, l'azotate, ont pour formules :
VHfi,SCfi;
U203,Az05.
Ces composés s'éloignent donc par leur composition des sels formés par les sesqui-oxides , tels que l'alumine, le sesqui-oxide de fer, etc., qui contiennent 3 équivalents d'acide pour 1 équivalent de base.
Pour expliquer cette anomalie , M. Péligot a proposé de considérer le peroxide d'uranium conune une combinaison de 1 équivalent d'oxigène avec un radical composé, U^^, qu'il a nommé Yurmyle.
Le peroxide d'uranium, U^, serait un protoxide d'uranyle, U^O^jO, qui produirait, avec les bases, les sels présentant la imposition ordinaire des sels neutres formés par les protoxides. Le sel UW,0,SO serait un sulfate neutre, correspondant aux sulfates neutres formés par les protoxides et ayant pour formule générale : MO,S(H.
Le composé, IP0^,C1, serait un dilorure d'uranyle.
574 CARACTÈRES t*9 SïtS JAtîItBB D^DRANIUM.
L'expérience suivante, que Ton doit à M. Ebelmen , semble appuyer l'ingénieuse hypothèse de 11. Pehgot.
Si Ton introduit du protoxide d'uranium, VHfi (uranyle), dans de l'azotate d'argent , il se dépose de Fargeltt métallique , et le corps, \}H)\ fonctionnant Alors cotmne uii yéritable corps simple, se substitue à l'argent ; cette téactioh n'est accompagnée d'aucun dégagement de gat.
CARACTÈRES DES SELS VERÎS D^tJRANlUM. (SELS DE PROTOXIDE.)
La dissdlutkm des sels réHi d'ut^niuiti donne, atéc lu potasse et l'aiu^ moniaque^ un précipité gélatineux, brUn-noiràtre, d'oxide hydraté. An contact deTair, ce précipité devient jaune , et se conreriit en peroxide d'uranium, qui reste combiné arec l'alcali.
L'acide oxalique fôrme^ dans la même dissolution, un précipité blaneterdàtred'oxalate: U0,CW,8H0.
L'acide sulihydrique n'exerce pas d'action sur les sels formés par cet oxide : le sulfhydrate d'ammoniaque les précipite en noir.
Les sels verts d'uranium sont irë» avides d'otigène; l'acide azotique les transforme, même à fttnd, en sels jaunes de petoiide; ils réduisit les sels d'or et d'argent.
CARACTÈRES DES SELS JAUNES d'uRANIUM. (sÈLS DE PEROXIDE. )
La dissolution des sels de peroxide d'uranium est jaune; elle donne de* précipités jaunes avec les alcalis; le peroxide d'ur^mium remplissant le rôle d'un acide faible , on obtient ainsi des uranates insolubles dans un excès d'alcah.
Ces sels donnent avec le carbonate de soude un précipité jaune de carbonate, soluble dans un excès de réactif et dans le carbonate d'anamoniaqué.
Le cyanoferrure de potassium les précipite en rouge brun.
L'acide sulfhydrique n'exôrce pas d'action sur les sels jaunes d'ur»* nium.
Le sulfhydrate d'ammoniaque forme un précipité jaune-brun, presque insoluble dans un excès de réactif.
Le tannin fait naître dans la dissolution de ces sels un précipité brun foncé.
Les sels de peroxide d'uranium présentent un dichroïsme très marqué quand ils sont transparents et cristallisée. Ils se déposent souvent de leura dissolutions en cristaux volumineux.
M. Pcligot s'est assuré que le p^oxide d'uranium de C(tot)orle ccmune
COMPOSITIOff Mfe l»HmcII*AUX «ElS t^ PÈROXIM b'iTHANlttl^T. 575
un véritable protoxide; il forme en effet un émétique, et remplace Téquivalent de potasse contenu dans Témétique ordinaire.
Son sulfate, combiné au sulfate de potasse, produit un sel double qui ne présente ni la composition ni les caractères génériques des aluns..
PROtOCHLORURE D*tIRÀ]^ItJM. UCl.
M. Péligot a obtenu le protoclilorure d*uranium en décomposant par le chlore, et sous rinâuence de la chaleur, un mélangé intime de protoxide d'uranium (ufane) et de charbon; la réaction se fait dans un tube de verre.
Ce corps est volatil et se condense dans le tube, à une petite distance de la partie chauffée^ en octaèdres d'Une grande tégularitéf ayant une sorte d'éclat métallique et une couleur verte foncée.
Le protochlerure d'uranium est déliquescent; sa disaolutioh est terte.
H. Péligot a préparé , avec ce chlorure, un oxalate : UO,G2(H|3HO, et un sulfate : UO,S03,4HO.
M. Ebelmen a analysé un sulfate neutre de protoxide d'Urane cristallisé, qui avait pour formule : U0>SCH,2H0, et un sulfate bibaaqbe : (U0)',Sœ,2H0.
Le corps que M. Péligot nomme chlorure d'urmyle, UK)^,C1 , s'obtient en faisant passer du chlore sur du protoxide d'uranium (UH)^). Le composé U^O'Cl peut se combiner au chloture de potassium et au chlorhydrate d'ammoniaque pour former des composés cristallisables qui sont représentés par les formules suivantes : U»0^C1,C1K,2H0 — U2(PC1,AeH»^ HC1,2H0.
COMPOSITION BÊS PRlIfCIPAtJX SELS DE PÈftOXIÙË u'URÀNtCM.
Azoute. U^O^Az05,6HO. (MM. Ebelmen et Peliget)
Sulfate neutre U203,S03,3HO. (M. Péligot)
Sulfate acide U203,(S03)%HO. (M. Péligot.)
Sulfate double d'uranium et
de potasse (0^0^,803), (KO,S03),2HO. (Al. Péligot.)
Carbonate doiible d'uranium
et d'ammoniaque UW,CO»,(AzH»,HO,GO^*.
Otalate U203,(c3«03),3HO. (MM. Ebelmen et Péligm.)
Oxalate double d'uranium et
dépotasse (U2()5,GîO»),(KO,CW,3HO). (M. Ebelteen.)
576 PRÉPARATION DU PIRQXIDB D'URANinM ET DI SES SELS.
PREPARATION DU PBROXIDE D'uRANIUM ET DE SES SELS.
La pechblende présente , d*après M. Rammelsberg , la composition suivante :
Oxide d'uranium intermédiaire. 79,1 •
Silice 5,3
Oxide de plomb 6,2
Oxide de fer 3
Chaux 2,^
Magnésie 0,à
Arsenic 1,1
Bismuth et cuivre. 0,6
Eau 0,3
Pour préparer avec la pechblende les sels et le peroxide d'uraniura , on l)eut employer les méthodes suivantes :
1*» M. Arfvedson attaque le minéral réduit en poudre fine, par l'eau régale. La liqueur, évaporée à sec et reprise par l'eau , est précipitée par l'acide sulfhydrique, qui détermine la séparation de Tarsenic, du cuivre, du plomb et du bismuth. On chasse Texcès d*acide sulfhydrique par TébulUtion, et Ton traite la Uqueur par Tammoniaque ; le précipité, encore humide, est soimiis à Faction du carbonate d'ammoniaque, qui laisse à l'état insoluble le peroxide de fer, et dissout les autres oxides; la liqueur est évaporée et le résidu est soumis à la calcination. Use forme de l'oxide d'uranium vert et des uranates de chaux, de zinc, de nickel et de cobalt. En traitant le produit de la calcination par l'acide chlorhydrique un peu étendu, l'oxide d'uraniimi reste à l'état de pureté, tandis que les uranates métalliques se dissolvent; on peut retirer ensuite facilement le peroxide d'uranium de ses combinaisons avec les bases.
2* La méthode de M. Péligot est beaucoup plus simple ; elle consiste à traiter la pechblende pulvérisée, par l'acide azotique. Pour réduire facilement la pechblende en poudre , on en fait chauffer les morceaux au rouge , et on les étonne en les projetant dans l'eau. La dissolution de la pechblende dans l'acide azotique est évaporée à sec, et reprise par l'eau ; il se sépare du sulfate de plomb , des sous-sulfates et des sous-arséniates de fer. La liqueur, filtrée et évaporée jusqu'à consistance sirupeuse , ne tarde pas à cristalliser. Ces cristaux sont traités par de l'éther, qui dissout l'azotate d'uranium. La dissolution éthérée fournit par l'évaporation spontanée des cristaux très purs de sel d'uranium qui peuvent servir à préparer tous les composés de ce métal .
Les eaux^mères sont soumises à l'action de l'acide sulfhydrique , qui précipite le cuivre, le plomb et l'arsenic , et peuvent , au moyen d'une nouvelle calcination et d'un traitement éthéré semblable au précédent, donner encore de l'azotate d'uranium.
TUNGSTÈNE. 577
3* M. Ebelmen prépare Tazotate d'uranium en épuisant le minerai pulvérisé par l'acide chlorhydrique étendu ; en calcinant le résidu dans un creuset ouyert avec un excès de charbon , afin de volatiliser en partie le soufre et Farsenic ; il soumet la masse à Faction de Facide chlorhydrique concaitré qui enlève le fer, et une certaine quantité de plomb et même de cuivre; il grille de nouveau le résidu et le traite par Facide azotique.
Le plomb et le cuivre qui restent sont séparés par Facide sulfhydrique. Pour enlever coinplétement Farseiaic, on fait bouillir la liqueur avec Facide sulfureux , et Fon précipite Farsenic, à Fétat d'orpiment, au moyen de Facide sulfhydrique. Les Iiqueui*s abandonnées à Févaporation donnent de beaux cristaux d'azotate d'uranium.
Vuranite d' Autun^ d'après les analyses de M. Péligot, est un phosphate de chaux et d'oxide d'uranium, qui doit être représenté par la formule suivante : CaO,(UW)*,PhO*,8HO.
Dans le minéral appelé c/ialkolite , isomorphe avec l'uranite , la chaux est remplacée par Foxide de cuivre.
L'oxide d'urane, Furanàle de potasse , ou simplement Furanite d'Autun débarrrassée de sa gangue , sont employés depuis quelque temps pour produire des verres colorés, qui sont incolores ou d'un jaune orangé, verdàtres et opalins, selon lu position qu'occupent leurs facettes par rapport aux rayons lumineux.
L'uranate de potasse présente une belle teinta jaune-orangé, et pourrait être employé en peinture
TUNGSTÈNE.
Le tungstène a été dérouvert par Schéele en 1780 , dans le minéral appelé depuis Schéelin calcaire ^ qui est un tungstate de chaux. Peu de temps après, MM. d'Elhuyart démontrèrent la présence du tungstène dans le wolfram.
Le tungstène préparé à une température peu élevée, est d'un gris foncé, et peut prendre de l'éclat par le frottement ; il est fixe et presque infusible; il s'agglomère lorsqu'on le chauffe à la température de 150' du pyromètre , devient très dur et se laisse à peine attaquer par la liine. Sa densité est de 17,6.
Il s'oxide par le grillage , brûle, et se transforme en acide tungstique.
Il ne parait pas décomposer l'eau ; les acides sulfurique et chlorhydrique n'exercent sur lui aucune action ; Facide azotique ou l'eau régale le transforment en acide tungstique. L'azotate de potasse et les alcalis Foxident et le convertissent en tungstate alcalm,
S78 COMBlNAtSdlf D*0X1DË OB TUNG6TÈNB KT t>B SOUl)C.
Le tungstène ne se combine pas directement avec le soufre; il brfile dans le chlore et se change en protochlonue.
On prépare le tungstène métallique en rédoisafit Vacide tuiigsti<iiie am creuset brasqué en présence du carbonate de soude, ou mieux en décomposant Tacide tungstique par Fhydrogiène sec , sous Finfloencd d*uae température élevée.
Le tungstène se combine avec roxigène pour fiovmer un oiide WO^, un acide W0^ et un composé intermédiaire WCP,W03.
OXIDB D£ TUNGSTÈNE. WO^.
L*oxide de tungstène se présente sous différents aspects., selon le pro^ cédé que Ton a suivi pour le préparer : il est d'un brun mat , lorsqu'on Tobtient en réduisant Tacide tungstique pulvérulent par Tbydrogène ; si Vacide tungstique employé est cristallisé , Toxide est d'un rouge de cuivre foncé.
D'après M. Wœhler , le meilleur mode de préparation de cet oxide consiste à fondre du wolfram avec du carboFate de potasse ; on lave la masse pour dissoudre le tungstate alcalin. La liqueur mêlée à i p. 1/2 de sel ammoniac est soumise à 1 evaporation, et le résidu est calciné dana un creuset ouvert; il reste un mélange d'oxide et de chlorure de potassium; on reprend le résidu par Teau qui dissout le chlorure, et laisse, à l'état insoluble, Toxide de tungstène que Ton met en digestion avec de la potasse, afin d'enlever des traces d'acide tungstique qu'il peut retenir.
L'oxide de tungstène se forme encore en chauffant au rouge l'acide tungstique dans un creuset brasqué ; mais alors il est toujours mélangé avec un oxide bleu intermédiaire.
L'oxide de tungstène peut être obtenu par voie humide , en versant de l'acide chlorhydrique sur l'acide tungstique et introduisant une laoïe de zinc dans la liqueur; ainsi préparé , il est peu permanent et absorbe facilement l'oxigène.
L'oxide de tungstène ne se combine pas aux acides. Si on le fait bouillir avec une dissolution de potasse , il décompose l'eau et dounç naissance à du tungstate de potasse; chaufiTé au contact de Vair, il brûle comme de l'amadou et se transforme en acide tungstique.
COHBtNAIMN D'OXIDE DE TUNGSTÈNE ET DE SOUDE.
On doit à M. Wœhler la découverte d'une combinaison d'oxide de tungstène et de soude, que l'on obtient en faisant passer un cooraBl d'hydrogène sec sur du tungstate de soude très acide que l'on chaufie au rouge : la masse traitée par l'eau donne du tungstate de soude neutre qui se dissout, et laisse un résidu cristallin, de couleur jaune, ayantjH'esque Fédal
OXIDK BLEV DK TUNfi3TÈNK4 57ft
de l*or, qui est la combinaison d'oxide de tungstène et de soude ; on la purifie par des lavages à l'acide chlorhydricpie, et en Ift débarrasse de r^cide tuQgstique en çxcès par des lavages alcalins.
Ce composé çristaUise en cubes; il est tiout à fyii inattaquable par ls$. acides, et même par Teau régaie ; il a pour compoaittoa NaO,2WO'-
AÇIDB TflNGSXIQUE. ViO\
L*açlde tungstiqi^ est d'un beau jauw paille; sa d/ensiAé o^ de 6,13 ; il est insipide et insoluble dans Teau , sans action sur les couleurs bleues végétales ; la chaleur, la lumière, les iBaiîàres organiques , le ramènent à Tétat d'oxide bleu intermédiaire; il est réduit par le charbon et Thydrogène. Fondu avec le borax, il donne un verre jaune ou rougeâtre, suivant les proportions d'acide tungstique employé. Il se combine fticilement avec les bases , et se dissout dans Tanmipniaque, lorsqt^'il n'a p^ été calciné.
On prépare l'acide tungstique : !• en chauffant à l'air le proU)xidedie tungstène ; 2" en décomposant le tungstate d'anmioniaque par la chaleur, daqs des vases ouverts ; 3** en grillant le sulfure préparé par yoiç humide ; û' en décomposant un tungstate par un acide : ce dernier procédé est employé ordinairement pour préparer Tacide tungstique. On calcine au rouge le wolfram avec un excès de carbonate de potasse ou, de soude ; on traite la masse par l'eau qui laisse à l'état insoluble les oxides de fer et de manganèse : la liqueur filtrée contient le tungstate de soude qu'o^ décompose par l'acide chlorhydrique.
Comme il est difficile de laver l'acide tungstique ainsi préparé, et de le séparer de l'acide clilorhydinque qu'il retient , on a proposé d V joutpr au mélange de tungstate alcalin et d'acide chlorhydrique en excès , du zinc qui ramène Tacide tungstique à l'état d'oxide bleu dont le lavage est plus facile : cet oxide, chauffé à l'air ou avec de l'acide aj50tique, se convertit facilement en acide tungstique.
