GALLIUM

Poids atomique. — La transformation du gallium en oxyde, ainsi que l’analyse do ralun ammoniacal de gallium et du chlorure anhydre, ont conduit M. de Boisbaudran au nombre moyen 69,9. Ce poids atomique avait été calculé, avant toute mesure expérimentale, de deux façons :

1° D’après les lois d’accroissement des poids atomiques dans les séries naturelles. M. Mendeléelî était arrivé au nombre 08 et M. de Boisbaudran au nombre 09,82.

2“ Par la comparaison des spectres des trois métaux Al, Ga, lu avec ceux d’une série déjà étudiée, K, Rb, Cs. Cette méthode a conduit M. de Boisbaudran au nombre 09,80.

Le gallium possède la même atomicité que l’aluminium, comme le montrent l’existence de l’alun de gallium et la densité de vapeur du chlorure de gallium. Outre l’oxyde Ga^O^ et le chlorure Ga^CP, il existe un protoxyde et un protochlorure.

Le gallium occupe la place que M. Mendeléeff a assignée au métal présumé V ékalummium. Son existence d’autre part avait été prévue, ainsi que sa densité et autres propriétés fondamentales, par M. de Boisbaudran d’après des considérations théoriques dont le principe n’a pas été publié.

Spectre. — Le spectre du gallium ne s’observe bien qu’avec l’étincelle éclatant à la surface d’une solution de chlorure. Il est caractérisé par une bande large entre le vert et le bleu, dont la partie la plus lumineuse a pour longueur d’onde X = 509,0, et par deux raies dans le violet, X=417,0 et 403,1.

1295. Chlorures de gallium. — sesquichlorw'e anhydre Ga^CP cristallise facilement ; il fond à 75°3 et distille à 215 - 220°; sa densité de vapeur prise à 273° est conforme à la formule; mais à une température plus élevée il y a dissociation partielle. Liquide, il absorbe l’azote, le chlore et d’autres gaz, qu’il abandonne en se solidifiant. Il est déliquescent et se dissout dans l’eau avec un fort dégagement de chaleur. La solution se trouble par une forte dilution et laisse déposer un oxychlorure .

Lorsqu’on chauffe le perchlorure de gallium anhydre avec du gallium métallique, il se transforme en protochlorure GaCP qui forme des cristaux blancs, fusibles à 164° et bouillant vers 535°.

Le protochlorure de gallium est soluhle dans l’eau. La solution abandonne des bulles d’hydrogène et il se dépose un corps brun (oxyde inférieur), qui se dissout dans les acides avec effervescence.

INDIUM.

Aux chlorures correspondent des bromures et des iodurcs de gallium encore incomplètement étudiés.

1296. Oxyde de gallium. — Le sesquioxyde Ga^O^ est blanc, infusible et fixe. Son hydrate, précipité dans les mêmes conditions que ralumine, est un précipité blanc un peu soluble dans l’ammoniaque, le carbonate ammonique et les carbonates et bicarbonates alcalins, très facilement soluble dans la potasse. Sa précipitation est empêchée par l’acide tartrique.

Chauffé au rouge cerise dans un courant d’hydrogène, le sesquioxyde de gallium fournit un oxyde inférieur bleuâtre, sans doute GaO ; à une température plus élevée, il y a réduction partielle à l’état métallique.

1297. Sulfate de gallium. — Lamelles incolores, douces au toucher, très solubles dans l’eau. Sa solution neutre et étendue se trouble par l’ébullition et s’éclaircit par le refroidissement. Additionnée de sulfate d’ammonium, elle fournit l’alun (SO^)^(GP)(AzH'^)^ + 24H^O.

Il paraît exister un sulfate correspondant au protoxyde. azotate est une masse cristalline blanche déliquescente.

1298. Réactions des sels de gallium. — L’hydrogène sulfuré et les sulfures alcalins ne précipitent pas les solutions de gallium acides ou alcalines ; mais en présence de métaux précipitables le gallium est entraîné dans la précipitation même en présence d’acide tartrique. On a vu quelle est l’action des alcalis et des carbonates alcalins.

Le ferrocyanure de potassium précipite le gallium, surtout dans des solutions chlorhydriques très acides^ réaction très caractéristique et très sensible qui permet de reconnaître la 'présence de de gallium dans une solution.

Le zinc métallique précipite tout le gallium à l’état d’hydrate floconneux dès que la liqueur est devenue tout à fait neutre. Le fer agit de même. Ces réactions sont fondamentales et servent à la séparation du gallium de la plupart des autres métaux.

INDIUM. — In 113,4.

1299. Historique. Extraction. — L’indium a été découvert à l’aide du spectroscope, en 1868, par MM. Reich et Ricbter dans la blende de Freyberg; le zinc retiré de ce minerai en cou-

INDIUM.

lient environ 0,1 p. lOü. Pour isoler l’indium, on dissout incomplètement le zinc dans l’acide sulfurique ou dans l’acide chlorhydrique et on fait dig-érer la solution avec l’excès de zinc. 11 se forme ainsi une masse métallique spongieuse renfermant tout l’indium à côté du plomb, du cuivre et de l’arsenic. On traite celte masse par l’acide sulfurique concentré et l’on chasse l’excès de cet acide. En reprenant le résidu salin par l’eau, on laisse le sulfate de plomb ; on liltre et on traite la solution par l’ammoniaque en excès. On précipite ainsi l’hydrate d’indium avec plus ou moins d’hydrate ferrique. On redissout le précipité dans l’acide chlorhydrique, on réduit le fer par l’acide sulfureux et on précipite l’indium par le carbonate de baryum (Winckler). On peut aussi précipiter l’indium à l’état de sulfure dans la solution chlorhydrique neutre, obtenue par évaporation à sec de la solution acide avec du chlorure de sodium et redissolution dans l’eau.

Enfin, M. G. -J. Bayer élimine le fer en faisant bouillir la solution chlorhydrique neutre avec du bisulfite de sodium ; l’indium se précipite à l’état de sulfite basique qu’on purifie en le redissolvant dans l’acide sulfureux et faisant bouillir cette solution. La calcination de ce sulfate basique laisse l’oxyde d’indium libre.

On obtient l’indium métallique en réduisant l’oxyde par l’hydrogène au rouge sombre, ou plutôt par le sodium dans un creuset de porcelaine, sous une couche de chlorure de sodium; on chauffe progressivement jusqu’au rouge sombre. Le métal retient beaucoup de sodium dont on le débarrasse par l’action de l’eau, puis on le fond avec du cyanure de potassium ; enfin on le réduit en fragments et on le projette dans du carbonate de sodium fondu (Winckler).

1300. Propriétés. — L’indium est un métal d’un blanc d’argent, mou et ductile, non cristallin, de 7,4 de densité. Il fond à 176". et est moins volatil que le zinc. Chauffé au chalumeau sur du charbon, il brûle avec une flamme bleue et s’entoure d’un enduit jaune d’oxyde.

L’indium est inaltérable à l’air et ne décompose pas l’eau. Il ne se dissout que lentement dans les acides chlorhydrique et sulfurique, plus rapidement dans l’acide azotique.

Poids atomique. — La transformation de l’indium en oxyde a conduit au nombre 113,4, si l’on envisage l’oxyde d’indium comme un sesquioxyde. Cette manière de voir, contraire à celle qui avait

PROPRIÉTÉS DE L’INDIUM.

d’abord été admise et qui envisageait ce métal comme se rapprochant du zinc, est conforme à la chaleur spécifique du métal (Bunsen), à la classification de M. Mendeléefî et à l’existence d’un alun ammoniacal. On ne connaît pas d’autre degré de combinaison.

Spectre de l’indium. — Les composés d’indium, arrosés d’acide chlorhydrique, colorent la flamme d’un hec Bunsen en bleu tirant sur le violet. Le spectre de cette flamme offre une raie indigo très intense Lia (X = 451 ,1 ) et une raie violette plus faible In(3 (a =410,1).

1301. Chlorure d’indium Lr^Clh — Il se produit par la combustion de l’indium dans le chlore ou par l’action de ce gaz sur un mélange intime d’oxyde d’indium et de charbon. Il se sublime en lamelles blanches très déliquescentes. La solution, qui se fait avec dégagement de chaleur, est décomposée par l’évaporation avec production d’un oxychlorure insoluble.

Il existe des chlorures doubles cristallisés In^CP. 6KCl-f-3IPO etIn^CP,4AzIPCl + 2IPO.

Le bromure et Viodure ont été préparés par l’union directe. Ce dernier est une masse cristalline jaune.

1302. Oxyde d’indium IiPOL — L’indium ne s’oxyde à l’air qu’à une température élevée. Au rouge il brûle avec une flamme violette en répandant des fumées brunes d’oxyde. Obtenu par la calcination de l’hydrate ou de l’azotate, l’oxyde forme un corps jaune mat qui devient passagèrement brun à chaud. Il est réduit à une température élevée par le charbon, plus facilement par l’hydrogène ou le sodium. Il se dissout facilement dans les acides même après calcination.

Hydrate d’indium In^(OH)®. — Précipité gélatineux blanc devenant plus dense par l’ébullition et obtenu par l’addition d’ammoniaque à un sel d’indium. L’acide tartrique empêche la précipitation. La potasse redissout l’hydrate d’indium, mais d’une manière instable.

1303. Sels d’indium. — Ces sels sont incolores, en général solubles dans l’eau et souvent plus à froid qu’à chaud. Ils cristallisent difficilement. Ils possèdent une saveur métallique désagréable.

Sulfates d’indium. — L’évaporation de la solution sulfurique acide d’indium fournit une masse cristalline déliquescente qui

MÉTAUX DES TERRES RARES

[)araiL être un sel acide. Si l’on évapore de manière à chasser 1 excès d acide, il reste une masse pulvérulente blanche, soluble dans 1 eau et dont la solution laisse par la concentration une masse gommeuse qui renferme (SO^)“ln‘^ + 9IPO. En chauffant plus fort, il reste un sel basique insoluble.

Sulfates doubles. — On a décrit l’alun ammoniacal (SO')\In“) (AzlP)^ + 2411^0 cristallisé en octaèdres fusibles à 36°, solubles dans la moitié de leur poids d’eau froide.

Si la cristallisation a lieu a 36”, on obtient des cristaux qui ne renferment que SH'^O comme les sels doubles sodique et potassique. Ces sels doubles fournissent par l’ébullition un précipité de sulfate basique (Rœssler).

Sulfites. — Le précipité cristallin insoluble dans l’eau, soluble dans l’acide sulfureux, qui se forme par l’ébullition d’un sel d’indium avec du bisulfite de sodium est \q sulfite basique (SO^)ffnMn^(OH)‘^‘ H-oFPO. Il perd 3IPO à 100" et ne se déshydrate complètement qu’à 260" en laissant un résidu d’oxyde pur. Ce sel peut servir à la séparation et au dosage de l’indium (C.-J. Bayer).

Azotate (AzO^)®In^ 4- 9IPO. — Il cristallise difficilement en prismes déliquescents, perdant 6IPO à 100" et ne pouvant être déshydratés complètement sans donner un sel basique. Il est soluble dans l’alcool.

Carbonate. — Précipité gélatineux blanc, soluble dans le carbonate ammonique, insoluble dans les carbonates alcalins fixes.

1304. Sulfure d’indium In^S4 — L’indium se combine, au rouge, au soufre avec incandescence ; le sulfure obtenu est une masse brune infusible. On l’obtient cristallisé en fondant l’oxyde d’indium avec du soufre et du carbonate de sodium (Winklerj; d’après M. Schneider, il se forme ainsi un sulfure double In^S-hNa^S.

L’hydrogène sulfuré donne dans les solutions d’indium neutres ou très peu acides, ou acidulées par l’acide acétique, un précipité jaune de sulfure qui se transforme en un sulfhydrate incolore par digestion avec du sulfure ammonique.

MÉTAUX DES TERRES RARES

1305. On réunit sous cette dénomination un ensemble de métaux, dont quelques-uns seulement ont été isolés à l’état métal-

MÉTAUX DES TERRES RARES

liqiie, qui se rencontrent dans des minéraux presque tous très rares (1). Ils se rapprochent les uns des autres par l'ensemble de leurs caractères et leur séparation ne s’effectue que par des opérations longues, pénibles et souvent peu précises.

L’histoire de ces métaux, ou plutôt de leurs oxydes, remonte à l’origine du siècle. Gadolin, chimiste finlandais, signala en '1794 une nouvelle terre, c’est-à-dire un oxyde, Yijttria, dans le minéral désigné depuis sous le nom de gadolinite, trouvé à Ytterby (Suède). Quelques années plus tard, en 1803, Klaprotb et, à la même époque, Hisinger et Berzelius retirèrent d’un minéral, confondu jusque-là avec le tungstène, une terre qu’ils nommèrent cérite (2), nom qui fut étendu au minéral lui-même. Berzelius reconnut, en 1814, que l’yttria de Gadolin était accompagnée de cérite.

Mosander fit voir, en 1839 et en 1843, que la cérite, ainsi que l’yttria, ne sont pas des composés homogènes. La cérite fut partagée en trois oxydes, ceux du cérium lui-même, du lanthane et du dülijme (de XavRavoç, secret, et de jumeaux). D’autre

part, il retira de l’yttria deux autres oxydes qu’il nomma erhine et

(1) Voici les principaux minéraux qui représentent des combinaisons de ces métaux :

Cérite ou cérérite. — Hydrosilicate de cérium, lanthane et didyme, de la forme 3Si0‘2.2R203.3H20. Se rencontre dans le gneiss de Bastnaes (Suède). Elle renferme environ 60 p. 100 d’oxyde de cérium.

L'orthite du Groenland est un silicate d’aluminium avec 18 p. 100 d’oxydes de cérium et de lanthane.

Fluocértte. — Fluorure CeFH. L’ytlrocérite est du fluorure de calcium renfermant environ 15 p. 100 de cérium et de lanthane et 6 p. 100 d’yttrium.

Gadolinite. — Elle se trouve disséminée dans le granité d’Ytterby (Suède) et de Brewig (Norwège). Celle d’ Ytterby a pour composition d’après M. Kœnig :

Si02 Y2Q3 Er2Q3 CeSQ» Di2Q3 La2Q3 GIO Oxyde de fer, eau, chaux.

Samarskite. — C’est un niobate très complexe qu’on trouve à Miask (Oural) et dans la Caroline du Nord. Sa composition varie quelque peu avec son origine. 1, Oural; 2, Caroline du Nord (Rammelsberg).

ÎSb203

Ta20’

Si02

TiO‘2

Sn02

Er203

Ce203

U2Q3 FeO(MnO)

Euxénite. — Titano-niobate renfermant 8,43 p. 100 Ce203 et 13,20 Y203. Celle d’Arendal renferme d’après M. Cleve 17 p. 100 Y203 et 11,5 p. 100 Ei*203. L'yUrolilanile est un silicotitanate de calcium et d’yttrium.

Signalons encore la monazite et la lanthanite qui sont, la première un phosphate, la seconde un carbonate de cérium et de lanthane.

(2) En l’honneur de la planète Cérès nouvellement découverte.

METAUX DES TERRES RARES

tn'hmo. (noms tirés (rYllcr])y); il y arriva par des préci[)ilalions fractionnées par l’oxalate acide de potassium et par l’ammonia(pie : l’erbine étant précipitée en premier lieu, l’yttria à la fin.

lierlin, en f 860, reprit l’étude de l’yttria qu’il avait déjà entreprise en 1835 sur le même oxyde impur. Il effectua la séparation des oxydes indiqués par Mosander en décomposant les azotates j)ar une chaleur modérée, l’azotate d’erbium se décomposant bien avant celui d’yttrium. MM. Bahr et Bunsen utilisèrent le même procédé pour cette séparation et envisagèrent la terbine de Mosander comme un mélange. MM. Cleve el Hœglund ne parvinrent pas non plus à isoler la terbine. Cet oxyde, dont l’existence a été affirmée d’autre part, par M. Marignac et M. Delafontaine, a souvent été confondu avec Terbine. Il paraît constituer Toxyde jaune que Lawr. Smith a isolé de la samarskite de la Caroline du Nord et qu’il avait nommé mosandrme . En 1878, la question de ces terres prit une autre tournure, grâce aux travaux de MM. Cleve, Delafontaine, Lecoq de Boisbaudran, Marignac, Nilson et autres.

L’erbine de Berlin et de MM. Bahr et Bunsen n’est elle-même pas homogène et M. Cleve de Stockholm, à qui Ton doit un travail étendu sur Tyttrium et sur Terbium, y constata la présence de deux nouveaux oxydes qu’il nomma holmine (de Stockholm) et thuline (de Thulé, nom ancien de l’Islande ou d’une île Scandinave). L’holmine avait, du reste, déjà été observée par M. Soret, de Genève, qui l’avait désignée provisoirement par x. Ce n’est pas tout, M. Marignac, en poussant la décomposition des azotates par la chaleur jusqu’à produire des sous-azotates insolubles au lieu de sous-azotates solubles et cristallisables, sépara de Terbine impure un autre oxyde, Vytterbme. M. Nilson, par la même méthode, en retira encore un autre, Voxyde de scandiwn^ dont le poids atomique est bien inférieur à celui de tous les autres métaux de la série.

Ce n’est que grâce à l’observation des spectres d’absorption de ces divers oxydes que Ton a pu arriver à contrôler ces séparations. Ces spectres sont en effet très caractéristiques pour quelques-uns d’entre eux, tandis que d’autres n’en fournissent pas.

L’examen du didyme, isolé du cérium et du lantbane,a, de son côté, fait voir qu’il est généralement accompagné d’autres oxydes, qu’on peut en isoler par des précipitations fractionnées, en s’aidant de l’élude spectrale. C’est ainsi que M. Lecoq de Boisbaudran

MÉTAUX DES TERRES RARES

5Uo

isola du didyme de la samarskite Voxyde de samarium. M. Delafontaine en sépara un oxyde qu’il nomma décipine, élément problématique, et M. Marignac les oxydes de deux métaux qu’il désigna par Ya et par Y[3, ce dernier identique avec le samarium. Le métal Yx a été nommé depuis gadolinium (Gd). Enfin, tout récemment, M. Auer de Welsbacli a dédoublé le didyme, en néodymeJ^à) Qi praséodymeiVr), etM. deBoisbaudran, par des précipitations fractionnées, a dédoublé l’bolmine de M. Cleve en en isolant un autre oxyde, l’oxyde de dysprosium (Dy).

Les poids atomiques de tous ces métaux ont été établis par la synthèse ou l’analyse des sulfates, opération assez rapide et qui permet, avec l’étude du spectre, d’étudier la marche des séparations.

Voici la liste des métaux de la cérite et de la samarskite avec leurs poids atomiques (1) et l’indication de leurs principales raies d’absorption. Les spectres lumineux, tels qu’on les obtient en faisant éclater l’étincelle d’induction à la surface des chlorures, sont en général très compliqués et très brillants.

I*. at.

Spectre d’absorption.

P. at.

Spectre d’absorption.

nul

Yo. ou Gd

nul

Thu

„ iSm,

nul

Sni 2 L 2 (Sm,

L’aspect de ces spectres d’absorption peut varier avec la concentration des solutions. Ainsi celui du chlorure de didyme en solution concentrée offre des bandes très larges qui, par la dilution, se rétrécissent en s’affaiblissant ou s’effaçant dans la partie la moins réfrangible (de Boisbaudran).

(1) E’aisous remarquer que plusieurs de ces soi-disant éléments doivent être des mélanges et que le dernier mot n’est pas dit à ce sujet. Nous n’exprimons ici que l’état actuel de nos connaissances sur une question très obscure. Parmi les poids atomiques inscrits dans ce tableau, ceux des métaux Sm, Gd, Er, Ho, Dy, Tr, Thu sont en réalité inconnus; on sait seulement qu’ils sont compris entre 145 et 170. Aucun (b“ leurs oxydes n’a été obtenu assez pur pour une détermination précise.

(2) D’après M. Demarçay, la raie 417 que présente le spectre du samarium de M. deBoisbaudran appartient à un métal particulier.

MÉTAUX DES TERRES RARES

Tous CCS métaux possèdent des caractères analytiques communs. La potasse donne dans leurs sels un précipité d’iiydrale insoluble dans un excès d’alcali. Les sulfures alcalins en précipitent également de l’hydrate. Ces hydrates sont généralement avides d’acide carbonique et constituent des bases énergiques qui décomposent les sels ammoniacaux. Les carbonates sont des précipités généralement solubles dans un excès de carbonate alcalin.

Les sulfates sont en général plus solubles à froid qu’à chaud; ils fournissent très facilement des sels doubles. Parmi les sels doubles potassiques, les uns sont presque insolubles, surtout en présence d’un excès de sulfate de potassium; les autres sont solubles. Cette différence permet certaines séparations.

Les oxalates sont en général très peu solubles. Les formiates sont des sels caractéristiques, les uns solubles, les autres insolubles dans l’eau.

On envisageait autrefois les oxydes de cérium, etc., comme des protoxydes RO ; mais M. Mendeléeff est arrivé par des considérations tirées de la périodicité des propriétés des éléments, à conclure que ces oxydes sont des sesquioxydes. M. Cleve est arrivé à la même conclusion par l’étude d’un grand nombre de combinaisons et par la discussion de leur composition. Enfin les déterminations des chaleurs spécifiques, tant des métaux que de leurs combinaisons, confirment pleinement cette manière de voir. Quant aux chlorures, on les représente par R^CP, par analogie avec APCP, etc. Aucun de ces métaux ne fournit d’alun, ce qui les éloigne de l’aluminium.

1306. Extraction des oxydes de cérium, etc. — Nous compléterons ces généralités par une indication rapide du traitement à faire suhir aux minéraux pour en retirer ces oxydes.

Traitement de la cérite. — Le minéral pulvérisé est traité par l’acide sulfurique, la réaction est énergique et fournit des sulfates qu’on débarrasse d’ahord de l’excès d’acide sulfurique et que l’on calcine ensuite au-dessous du rouge dans un creuset. Le produit blanc devient brun rouge par la mise en liberté d’oxyde ferrique. On l’introduit peu à peu dans de l’eau maintenue froide, on sépare la silice et l’oxyde ferrique et on porte la liqueur filtrée à l’ébullition. Les sulfates de cérium, de lanthane et de didyme se précipitent. On les redissout dans la plus petite quantité d’eau froide possible et on fait bouillir de nouveau.

LÂNTIlÀNE.

Pour séparer le cérium, le lanthane et le didyme, on redissout les sulfates dans l’eau froide, on précipite les oxydes par l’ammoniaque, on les transforme en azotate et on calcine ceux-ci.

Le résidu d’oxydes est traité par l’acide azotique étendu de iOO parties d’eau, qui dissout les oxydes de lanthane et de didyme. L’oxyde de cérium qui reste est purifié par transformation en sulfate , précipitation à l’état d’oxalate , calcination de ce sel et nouveau traitement du résidu par l’acide azotique faible.

Pour séparer le lanthane du didyme on précipite la solution des azotates par l’ammoniaque étendue, en fractionnant les précipités; l’hydrate de didyme se précipite le premier; ce fractionnement doit être répété d’une manière méthodique. Si le mélange’ renferme de l’yttria on peut en effectuer la séparation à l’état de formiate; celui d’yttrium est très soluble, celui de didyme l’est très peu.

Minéraux niobifères. — Parmi les procédés employés nous ne citerons que le suivant : On fond le minéral porphyrisé avec du bisulfate de potassium; on reprend par l’eau bouillante qui laisse l’acide niobique, la silice, etc., et on précipite la solution par l’acide oxalique. Le résidu de la calcination des oxalates est dissous dans l’acide azotique; la solution est évaporée à sec et le résidu légèrement calciné. La cérite devient insoluble, ainsi que ce qui restait d’acide niobique, d’acide titanique, etc., tandis que les azotates d’erbium et d’yttrium restent solubles dans l’eau.

La séparation de l’yttrium et de l’erbium est fondée sur la transformation de leurs azotates neutres, par une calcination modérée, en azotates basiques, solubles dans l’eau bouillante et cristallisant par refroidissement; l’azotate basique d’erbium se dépose d’abord. Il est nécessaire de répéter fréquemment ce traitement sur les diverses fractions obtenues. Ces sels basiques traités par une grande quantité d’eau se dédoublent en acide azotique et sels basiques très peu solubles.

LANTHANE. — La =138,5.

1307. Lanthane métallique. — MM. Hillebrand et Norton l’ont préparé par l’électrolyse du chlorure fondu, mélangé de chlorures de potassium et de sodium. C’est un métal malléable,

LANTHANE.

(1 un gris de 1er, plus dur que le cérium, de même fusii)ilité. Densité =0,i. Chaleur spécilique = 0,04()‘17, d’où clialeur atomique = G, 42, qui conlirme la formule de l’oxyde, La’O^ La chaleur spécifique de ses composés conduit à la môme conclusion.

Le métal se ternit à l’air et brûle avec éclat lorsqu’on le projette en poudre dans une llammc. Il se comporte avec les acides comme le cérium.

1308. Chlorure de lanthane La^CP. — Il cristallise avec 1 hlPO en grands cristaux tricliniques (Marignac). Il forme un chloroplatinate La^CL.2PtCL-t-27IPO cristallisable en tables tétra- . gonales déliquescentes. Il forme encore d’autres chlorures doubles. Le chlorure anhydre^ obtenu en calcinant le sel double ammoniacal, est une masse cristalline déliquescente, soluble dans l’alcool.

1309. Oxyde de lanthane La^OL — Poudre blanche, de 6,48 de densité. M. Nordenskjœld l’a obtenu cristallisé dans le borax, au four à porcelaine, en cristaux orthorliombiques de 5,3 de densité.

Au contact de l’eau, il s’éteint comme la chaux en donnant l’hydrate La^(OH)®, à réaction alcaline. Le même hydrate se précipite à l’état gélatineux par l’addition d’ammoniaque à un sel de lanthane; il attire l’acide carbonique de l’air et décompose les sels ammoniacaux à l’ébullition.

1310. Sels de lanthane. — Ils sont incolores et astringents.

Sulfate (SO')^La^. — Il cristallise avec 9IP0 en prismes hexagones pointés, plus solubles à froid qu’à chaud; le sel anhydre exige 6 parties d’eau froide et 115 parties d’eau bouillante pour se dissoudre. Il forme, avec le sulfate de potassium, des sels doubles peu solubles.

Azotate (Az0^)'^La’^H-12H-0. — Grands cristaux tricliniques très solubles dans l’eau et dans l’alcool.

Carbonate. — Le carbonate naturel ou lanthanite (CO^)®La’^ + 9IP0 forme des prismes orthorliombiques roses ou jaunâtres qu’on a rencontrés à Bastnaes (Suède). On l’obtient avec 3IP0 en lamelles hexagonales en précipitant un sel de lanthane par un carbonate alcalin, ou en faisant passer un courant d’acide carbonique dans l’hydrate de lanthane délayé dans l’eau.

Formiate (CilO^)'^La^ — Poudre cristalline blanche très peu soluble dans l’eau.

CÉRIUM MÉTALLIQUE.

oOO

CÉRIUM. — Ce =141,2.

1311. Cérium métallique. — Mosander l’a obtenu d’abord sous forme pulvérulente par l’action du sodium sur le chlorure. MM. Ilillebrand et Norton l’ont obtenu sous forme compacte en électrolysant le chlorure fondu. C’est un métal malléable, ayant la couleur et l’éclat de l’acier, la dureté de l’argent, un peu plus fusible que ce métal. Densité =6,63 à 7,63. Chaleur spécifique = 0,0448, d’où chaleur atomique =6,3. Il conserve son éclat à l’air sec, mais se ternit à l’air humide. En poudre ou étiré en fils, il brûle avec plus d’éclat que le magnésium; il brûle aussi vivement dans le chlore et dans la vapeur de brome. 11 décompose très lentement l’eau à froid. Il se dissout dans les acides étendus avec dégagement d’hydrogène, mais les acides sulfurique et azotique concentrés sont sans action.

1312. Chlorure de cérium Ce^Ch — Le chlorure anhydre s’obtient par l’action du chlore sur le métal ou sur un mélange d’oxvde et de charbon. C’est une masse blanche, fusible et déliquescente.

Le chlorure hydraté Ce^Ch-l-5IPO (-I-14IPO d’après M. John) cristallise difficilement par l’évaporation de la solution chlorhydrique de l’oxyde. Si on cherche à le dessécher, il se décompose en produisant un oxychlorure. Il forme un cliloroplatinate isomorphe avec celui de lanthane.

Le BROMURE Ce^^Br® H- 3H'^0 cristallise en aiguilles déliquescentes. L’iodüre CeM®-+- 9H^0 forme des cristaux limpides. Ces deux composés s’altèrent très facilement par la chaleur.

Le fluorure Ce^FUn-IPO est un précipité amorphe produit par l’acide Iluorhydrique dans les sels céreux.

Fluorure cérique CeFP. — Il constitue la fluocérite, minéral cristallisé en prismes hexagonaux jaunes ou rouge brique.

1313. Oxydes de cérium. — On connaît deux oxydes de cérium, ce qui n’a pas lieu pour les autres métaux de ce groupe. Ces oxydes sont le sesquioxyde ou oxijde céreux Ce^O® (autrefois protoxyde GeO) et le peroxyde CeO^ (ancien oxyde céroso-cérique Ce®0’'). Le premier est une base forte, décomposant les sels ammoniacaux; le second n’est qu’une base faible.

Oxyde céreux Ce^Oh — Poudre d’un gris bleuâtre obtenue en

CÉfUUM.

calcinant dans un courant d’iiydrogène l’oxalatc, le carbonate ou riiydrate correspondants. L’Iiydrate est un précipité gélatineux incolore attirant l’acide carbonique et l’oxygène de l’air en se colorant en jaune.

Peroxyde de cérium CeO^ — Poudre d’un blanc jaunâtre quand il est pur, devenant momentanément d’un rouge orangé foncé à chaud. On l’obtient par la calcination à l’air de l’oxyde céreiix, du carbonate, de l’oxalate, de l’azotate. M. Nordenskjœld l’a obtenu sous forme d’une poudre cristalline incolore ou rouge en chauffant au four à porcelaine du chlorure de cérium avec du borax; les cristaux appartiennent au système régulier; densité = 6,94 à 7,09.

Calciné dans un courant d’hydrogène, le peroxyde de cérium est ramené à l’état de sesquioxyde. Use dissout dans l’acide sulfurique étendu de son volume d’eau en donnant une solution rouge. L’acide chlorhydrique le dissout à chaud avec dégagement de chlore et production de sesquichlorure.

\Jhydrate CeOhdlPO (ou Ce(OH)h h-IPO), se précipite lorsqu’on ajoute de la potasse à la solution du sulfate correspondant. Il s’e produit aussi lorsqu’on traite l’hydrate céreux en suspension dans l’eau par le chlore. C’est, après dessiccation à l’air, une poudre jaune citron. Il se dissout facilement dans les acides concentrés en donnant des solutions rouges douées de propriétés oxydantes énergiques.

SELS DE CÉRIUM.

1314. Sulfate céreux (SO^)^Ceh — Le sel anhydre est une poudre blanche s’échauffant au contact de l’eau et se dissolvant facilement dans l’eau froide. La solution concentrée faite à froid laisse déposer une poudre cristalline lorsqu’on la porte à 100°; ces cristaux sont l’hydrate (SO^)^Ce^-+-61PO. La même solution abandonne par l’évaporation spontanée à 30 ou 40° de petits octaèdres orthorhombiques du sel (SOi)^Ce^ 9IPO (Marignac).

Le sulfate céreux forme des sels doubles avec les sulfates alcalins. Les plus caractéristiques sont les sulfates céi'oso-jootassiques. Le sel (SO')^Ceh3SO'dv^ se précipite par l’addition d’un excès de sulfate potassique à une solution de sulfate céreux. Il se dissout dans 36 parties d’eau froide, mais est moins soluble à chaud et presque insoluble en présence d’un excès de sulfate potassique. 11

SELS DE CÉRIUM.

est soluble dans les acides. Sa solution aqueuse froide fournit par l’évaporation des cristaux d’un sel double (SO'')^Ce^2SO^^^^-|“ 3IPO.

En ajoutant du sulfate de potassium à un excès de sulfate céreux on obtient un dépôt grenu du sel 3(SO'^)^Ce^SO^K^

Les sulfates céroso-sodique et céroso-ammonique sont de même des sels peu solubles.

1315. Sulfates cériques. — L’oxyde cérique se dissout dans l’acide sulfurique concentré mais en éprouvant une réduction partielle, accusée par un dégagement d’ozone. La solution d’un jaune rouge, étendue d’eau, fournit par la cristallisation de petits prismes pyramidés, de couleur orangée, constituant un sel céroso-cérique dont l’analyse s’accorde avec la formule (SO^)^(Ce‘^).3(SO')^Ce + 311PO. Les eaux mères de ce sel fournissent des cristaux grenus jaunes qui sont le sulfate cérique normal (S07'Ce- + 4tP0.

Ces sels sont solubles dans l’acide sulfurique étendu, mais l’eau pure les décompose en donnant un sel basique dont la composition varie avec le lavage.

Sulfate cérico-potassique. — L’addition du sulfate de potassium à la solution des sels précédents en sépare des sels doubles par évaporation. C’est ainsi qu’on obtient le sel (SO'')^Ce.2SO''K'^ -h2tPO qui cristallise en prismes clinorliombiques brillants, d’un jaune citron.

1316. Azotate céreux (AzO®)‘^Ce^ 4- 121PO- — Masse cristalline obtenue par le refroidissement de sa solution sirupeuse. Il est très soluble dans l’eau et dans l’alcool. Il perd la moitié de sou eau à loO”. Chauffé plus fort, il se décompose en donnant un sel basique, puis de l’oxyde de cérium.

Il forme des sels doubles cristallisables, par exemple

(AzO')'^Ce^4AzOM^-H4IPO.

1317. Azotate cérique. — La solution de l’hydrate cérique dans l’acide azotique donne par l’évaporation une masse rougeâtre de la consistance du miel. La solution est précipitée par l’eau, qui fournit un sel basique. Parmi les nombreux azotates cériques doubles que l’on a décrits, nous ne citerons que le sel ammo-

. niacal 2(AzO"y^Ce.4AzO"AzIP-H3IPO qui forme des cristaux orangés déliquescents.

1318. Phosphates de cérium. — L’orthopliospliale (PO'‘)^Ce^H-41PO est un précipité incolore, devenant peu à peu