SULFURES D’ÉTAIN

1402. Sulfure stanneux SnS. — Il se forme lorsqu’on fond l’étain avec du soufre ou si l’on projette des feuilles d’étain dans du soufre en ébullition ; la combinaison a lieu avec incandescence. On l’obtient cristallisé en introduisant du sulfure précipité et sec dans du chlorure stanneux anhydre en fusion. Il se présente alors en lamelles douces au toucher, d’un gris de plomb, de 4,973 de densité. Il se dissout dans l’acide chlorhydrique concentré et bouillant, avec dégagement d’hydrogène sulfuré. L’acide azotique le transforme en acide stannique, mais difficilement.

Le sulfure stanneux se produit à l’état d’un précipité brun, amorphe, hydraté, lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène sulfuré à travers une solution de chlorure stanneux. Après dessiccation, il est noir. Il est presque insoluble dans le sulfure ammonique incolore, mais il se dissout facilement dans les polysulfures alcalins, par exemple le sulfure ammonique jaune. En se dissolvant ainsi, il est transformé en bisulfure qui se dissout à l’état de sulfostannate et qui se précipite lorsqu’on sature la solution par un acide.

ÉTAIN

1403. Sulfure stannique {hisidfiire) SnS'. — Obtenu par voie sèche, il porte le nom iVor miif>sif. Pour le])i'éparer, on broie de 1 amalgame d’étain, obtenu par 12 parties d’étain et G parties de mercure, avec 7 parties de soufre et G parties de sel ammoniac et l’on cbauffe le mélange lentement au bain de sable jusqu’au rouge sombre dans un ballon à fond plat, en verre peu fusible. On maintient la cbaleur jusqu’à ce que la masse n’émette plus de vapeurs blanches. Ces vapeurs sont produites par les chlorures de mercure et d’étain qui se subliment en même temps que le sel ammoniac. La présence de celui-ci a pour but d’empêcher par sa volatilisation que la température ne s’élève assez pour décomposer le bisulfure ' il favorise en outre la volatilisation des autres produits.

L’or mussif qui occupe le fond du ballon est une masse composée de lamelles hexagonales translucides, d’un jaune d’or, très douces au toucher, dé 4,425 de densité.

On obtient encore le sulfure stannique cristallisé en dirigeant à travers un tube chaude au rouge des vapeurs de chlorure stannique mélangées d’hydrogène sulfuré.

L’hydrogène sulfuré donne dans une solution acide de chlorure stannique un précipité jaune de sulfure stannique, mélangé d’hydrate stannique, soluble très facilement dans les monosulfures alcalins d’où l’acide chlorhydrique précipite le sulfure stannique.

L’acide chlorhydrique bouillant est sans action sur l’or mussif et attaque faiblement le sulfure précipité. Ce dernier se dissout dans les alcalis en donnant un mélange de stannate et de sulfostannate. Il agit de même sur les carbonates alcalins à l’ébullition en déplaçant l’acide carbonique. Il est transformé en hydrate stannique lorsqu’on le fait bouillir avec les sels ammoniacaux (de Clermont).

Chauffé au rouge, le bisulfure d’étain se sublime en petite quantité, mais la majeure partie est décomposée en soufre et monosulfure ou sulfure intermédiaire Sn^Sh

L’or mussif sert à bronzer le bois, le plâtre, etc. On l’emploie aussi pour les coussins des machines électriques.

SuLFOSTANXATcs ALCALINS. — Oii obtient facilement ces composés en dissolution. Le sel de sodium a été obtenu cristallisé. Pour le préparer on ajoute de l’étain à dupentasulfure de sodium en fusion, qui le dissout avec une vive réaction. On épuise la masse refroidie

PIIOSPHURES ET ARSÉNIURES D’ÉTAIN.

par Veau, et on évapore la solution à une douce chaleur. Il se dépose alors des octaèdres réguliers, jaunes et brillants qui ont pour composition SnS^Na“-|-2IPO. On obtient un autre sel SnS^'Na''-)- 1 21PO en cristaux clinorbombiques incolores en fondant un mélange de sulfure de sodium, de sulfure stanneux et de soufre, reprenant la masse par Veau et concentrant la solution brune à basse température.

lodosulfure stannique SnS^P = SnSP.SP. — On le prépare en cbauffant dans un courant de gaz carbonique un mélange de 1 molécule d’or mussif et de^ atomes d’iode. Le mélange fond en un liquide brun qui cristallise par le refroidissement. En chauffant plus fort, Viodosulfure se sublime. Ce composé est soluble dans le chloroforme et dans le sulfure de carbone, d’où il se dépose en cristaux rbomboïdaux d’un rouge orange. Il est décomposé par Veau.

PHOSPHURES ET ARSÉNIURES D’ÉTAIN.

1404. Chauffé dans la vapeur de phosphore, l’étain s’y combine et donne une masse de cristaux enchevêtrés (Vigier). En fondant un mélange d’étain et de phosphore en excès, on obtient un phospbure d’un blanc d’argent Sn^P^, moins fusible que l’étain, mou, malléable et à texture lamelleuse (Pelletier). Chauffé un instant avec de l’acide azotique, puis avec de l’acide chlorhydrique pour dissoudre l’hydrate stannique formé, ce composé laisse des lamelles métalliques brillantes, difficilement attaquées par l’acide azotique, en partie solubles dans Vacide chlorhydrique et dans la potasse. Le résidu de cette attaque renferme SnP (Natanson et Vortmann).

Une température élevée ramène tous ces phospbures à la composition Sn“P ; il ressemble à du zinc fondu, et fond à 370°. Ce phospbure est employé pour la préparation du bronze pbospboré.

1405. Arséniüres. — L’étain et l’arsenic s’unissent en toutes proportions, donnant des alliages plus durs et plus sonores que Vétain. Celui qui renferme 6 p. 100 d’arsenic cristallise en grandes lames; il est moins fusible que Vétain. Ces arséniures perdent tout leur arsenic par grillage ou par distillation. L’acide chlorhydrique les dissout en laissant une partie de l’arsenic; une autre portion se transforme en hydrogène arsénié.

RECHERCHE ET DOSAGE DE L’ÉTAIN

1406. Chaiillés au chalumeau sur le charbon, dans la flamme réductrice, avec du carbonate de sodium et un peu de cyanure de potassium, ils donnent un globule d’étain métallique sans formation d’enduit sur le charbon. On caractérise le métal en le dissolvant dans l’acide chlorhydrique et en examinant la solution.

Avec le borax ou le sel de phosphore, on obtient une perle incolore dans les deux flammes.

Nous rappellerons ici, en les complétant, les réactions que présentent les solutions stanneuses et stanniques, représentées principalement par les chlorures :

Potasse

Ammoniaque

Hjjdrogêne sulfurd

Carbonates alcalins

Suif hydrate ammonique. .

Chlorure mercurique

Chlorure d'or

Cyanure jaune

Cyanure rouge

Zinc métallique

Sels stanueux.

Précipité blanc d’hydrate soluble dans un excès de potasse.

Précipité d’hydrate devenant anhydre par l’ébullition, sans se dissoudre.

Précipité brun (SnS) soluble dans les sulfures alcalins chargés de soufre.

Précipité d’hydrate, insoluble dans un excès de carbonate.

Sels stanniques.

Précipité blanc soluble dans les alcalis et dans les acides.

Précipité blanc soluble dans un excès d’ammoniaque.

Précipité jaune (SnS-) facilement soluble dans les monosulfures alcalins.

Précipité d’hydrate stannique difficilement soluble.

Précipité de sulfure, mais seulement dans les solutions maintenues acides.

Précipité de calomel, puis Rien,

de mercure.

Formation de pourpre de Cassius dans un mélange des deux; si le chlorure stanneuxest seul, il faut y ajouter une goutte d’acide azotique.

Précip. gélatineux brun. Précip. gélatineux blanc.

Précipité blanc. Rien.

L’étain est précipité à l’état métallique; le précipité se dissout aisément dans l’acide chlorhydrique. Le plomb précipite aussi l’étain.

Les sels d’étain ne communiquent pas de coloration à la flamme Le spectre électrique du chlorure présente des raies brillantes caractéristiques, X = 452,6 et 563,1 (Lecoq de Boisbaudran).

RECHERCHE ET DOSAGE DE L’ÉTAIN

1407. Dosage et séparation. — On dose généralement l’étain à l’état d'oxyde stanniqiie. S’il est en solution à l’état de chlorure, on le précipite par riiydrogène sulfuré. S’il se trouvait en solution alcaline (stannates), il faudrait d’abord sursaturer la solution par l’acide chlorhydrique. Le précipité de sulfure recueilli sur un fdtre et lavé est ensuite converti en oxyde par calcination au conctact de l’air.

Lorsque l’étain ^st à l’état d’alliage, on traite celui-ci par l’acide azotique de 1,3 de densité, qui transforme l’étain en acide métastannique ; l’attaque terminée, on étend d’eau, on recueille l’acide métastannique sur un fdtre, on le lave à l’eau bouillante, 011 le sèche et on le calcine. C’est ainsi qu’on procède à l’analyse du bronze; le cuivre qui est dissous à l’état d’azotate est précipité ensuite à chaud par la potasse. Lorsque l’alliage renferme à la fois de l’étain et de l’antimoine, l’attaque par l’acide azotique donne un mélange d’acides métastannique et antimonique. Ce mélange étant fondu avec de la soude, au creuset d’argent, fournit du stannate de sodium soluble dans l’eau et de l’antimoniate à peu près insoluble et qui le devient tout à fait par l’addition d’un peu d’alcool.

La séparation de l’étain des autres métaux repose sur la formation de son sulfure en solution acide par l’hydrogène sulfuré et sur la solubilité de ce sulfure dans le sulfure ammonique jaune. Le sulfure d’étain peut dans ce cas être accompagné des sulfures d’arsenic et d’antimoine, ainsi que des sulfures d’or et de platine. Nous avons déjà exposé les principes sur lesquels on se fonde pour séparer l’étain de l’arsenic et de l’antimoine (557^

Pour séparer l’étain de l’or, on redissout les sulfures dans l’eau régale, on étend d’eau et on précipite l’or par le sulfate ferreux, puis l’étain de nouveau à l’état de sulfure. Enfin, pour séparer l’étain du platine, on transforme leurs chlorures en chlorures doubles potassiques, on évapore à sec et on reprend par petite quantité d’eau additionnée d’alcool, qui laisse le chloroplatinate de potassium. Enfin on peut séparer l’étain de l’or et du platine, en chauffant leurs sulfures dans un courant de chlore. L’or et le platine restent, tandis que le chlorure stannique distille et peut être recueilli dans de l’eau.

PLOMB

PLOMJi. — Pb =.200,4.

1408. Historique. État naturel. — Le plomb était connu des anciens. Les llomains le tiraient des Gaules et de l’Espagne et n’ignoraient pas qu’il renferme en général de l’argent. Ils l’utilisaient pour les conduites d’eau. Parmi les composés de ce métal qui étaient connus et utilisés, Pline en signale deux, le minium et la céntse (cerussa); celle-ci produite par l’action du vinaigre sur le plomb, celle-là, par la calcination de la céruse.

Le plomb se rencontre le plus souvent dans la nature à l’état de sulfure, ou galène^ et à 1 état de carbonate, associés à des gangues siliceuses ou calcaires. On a signalé la présence du plomb natif, disséminé dans une galène de la Vera-Gruz et dans un fer météo-

rique trouvé au Chili. On rencontre bien rarement les oxydes PbO et Pb^Oh Le sulfure de plomb est quelquefois associé aux sulfures d’arsenic et d’antimoine, tels sont la boulangérite SPbS.Sb^S^le zinkénite PbS.Sb^S^ le dufrénoisite 2PbS.As'^Sb etc. On trouve encore le plomb à l’état de chlorure et d’oxycblorures, de chloropbospbate, de cblorocarbonate, de sulfate, de cbromate, etc.

1409. Métallurgie du plomb. — Le principal minerai de plomb est la galène PbS. Ce corps fond au rouge cerise en se volatilisant en partie et en perdant du soufre pour laisser un soussulfure qui, par le refroidissement, se dédouble en plomb et monosulfure. Calcinée à l’air, la galène éprouve un grillage plus ou moins complet suivant la température et suivant que l’atmosplière est plus ou moins oxydante.

Si la température est relativement basse et l’atmosphère peu oxydante, il peut se faire que le soufre seul soit brûlé et que le plomb soit mis en liberté.

Un grillage plus complet au rouge sombre fournit simultanément de l’oxyde de plomb et du sulfate de plomb.

PbS 4-03 = 80^-1- PbO et PbS-t-0^ = S0vPb.

Les produits de ce grillage réagissent à une température plus élevée sur le sulfure de plomb restant, pour fournir du plomb métallique :

PbS4-2Pb0 = S02H-3Pb et PbS4-S0q^b = 2S03 4-2Pb.

Si toute la galène n’est pas ainsi convertie en plomb, le reste