VANA.J>1UM
réussit plus complètement quayec le potassium. A cet effet, on prépare du chloride vanarlique , en faisant passer un courant de chlore sur un mélange d*oxyde vanadique et de charbon bien sec. On introduit ce chloride, qui est un liquide volatil et fumant, dans une boule soufflée, sur un tube de baromètre; on fait passer à travers le tube un courant de gaz ammoniac sec, jusqu'à ce que le chloride soit entièrement saturé, ce qui a promptement lieu, et avec dégagement de chaleur. Ensuite on met une lampe à esprit-^e-yin sous la boule, en laissant continuer toujours le courant de gaz ammoniac. Il se sublime du sel ammoniac, qu*on peut chasser du tube en chauffant une partie de celui-ci par une autre lampe. Le vanadium réduit reste dans la boule, et une partie, fort peu considérable , se réduit à Tendroit du tube que Ton tient chauffé. En coupant ensuite la boule en deux , on trouve le vanadium sous forme d'une couche d un blanc argentin , qui, du côté du verre, est miroitante et d'un blanc d*acier poli. Si Ton n*a pas entièrement réussi à exclure Teau et Tair atmosphérique, on a au milieu de la masse une petite quantité de poudre Aoire, qui se détache facilement, et qui n*est que du sousoxjde de vana« dium.
Le vanadium est blanc ; et lorsque sa surface est polie , il ressemble assez à l'argent ou au molybdène, qui, de tous les métaux, a le plus de ressemblance avec lui. Il n est point ductile, et se laisse facilement réduire en poudre gris de fer. Je n'en ai pas eu une quantité suffisante, ni sous forme convenable , pour en déterminer le poids spécifique. Il est bon conducteur de Télectricité, et fortement négatif envers le zinc. La poudre de vanadium, qu'on obtient par la réduction au moyen du potassium , prend feu au-dessous du rouge , brûle sans vivacité , et laisse un oxyde noir non fondu. Le vanadium se dissout facilement dans Tacide nitrique et dans Veau régale ; la dissolution a une belle couleur hleue. Les acides sulfurique, chtorhydrique et fluorhydrique ne lattaquent pas du tout , même lorsqu'ils sont concentrés et bouil* lants. Il ne s'oxyde pas non plus aux dépens des hydrates alcalins, avec lesquels on peut le chauffer au rouge, sans qu'il subisse d'aï« tération si l'air est exclu. Les dissolutions, tant de l'oxyde vanadique dans les acides, que de l'acide vanadique dans un excès de potasse caustique, ne donnent point de vanadium métallique par le zinc.
3l8 OXYDE VAWADIQUE.
L'atome de vanadiuin pèse 856,892 ; il est représenté par Y. Ce métal a trois degrés d* oxydation , savoir :
1^ Sôusoayde de vancuUam. On Tobtient en rédaisatit Vacrde vanadique par le gaz hydrogène à une chaleur rouge ^ ou en fondant Tacide vanadique dans une cavité pratiquée dans un charbon. Dans ie premier cas, le sousoxyde conserve la forme etTeclatdes facettes cristallines de lacide ; mais il devient noir. Dans le dernier cas, il présente Taspeet d'une masse compacte, facile à réduire en poudre, douée de Féclat demi-métallique et d'une couleur de plombagine. L'hydrogène que l'on lait passer sur le sousoxyde ne le décompose pas, à la plus haute température que Ton puisse dernier à un tube de porcelaine chauffé dans un petit fourneau à vent. Ce 90Uâoxyde , quel" que soit le procédé à l'aide duquel on Fait obtenu , pourvu qu'il soit compacte , est bon conducteur de 1 électricité, et surpasse infiniment, comme électromoleur négatif, le cuivre, et même For et le platine. Jusqu'à présent il n'a pu être combiné avec d'autres corps , tA avec les acides, ni avec les bases. Geluî qui a été réduit par le gaz hydrogène s'oxyde peu à peu à l'air, sans cependant changer d'apparence; et moins la température à laquelle il s'est formé a été élevée , plus cette oxydation s'opère promptement. On s'aperçoit de son oxydation en le jetant dans l'eau ; celle-ci se colore en beau' vert, en dissolvant une coiiobinaison dont il sera question plus bas. Chauffé à l'air libre, H prend feu et brûle, en laissant pour résidu une masse noire non fondue. Le gaz chlore le convertit en chlonde et en acide vanadiques. 11 se compose de :
CcntièiDet. AUmm«.
Vanadium $9,538 i
Oxygène xo^SSa • • . . i
Poid« alomiqne, =956,891; formule, =V0 ou V.
a® Oxyde vanadtque. Pour obtenir, par la voie sèche, Xav/èé vanadique pur, on mêle intimement 9 \ parties de sousoxyde d^ vanadium avec 1 1 | parties d'acide vanadique , et on cbaroffis \t mélange au rouge blanc, au milieu d'une atmosphère de gaz aeide carbonique. On peut aussi l'obtenir en chauffant dû vanadateafü^ monique dans une cornue, jusqu'à ce qu'il ne se dégage pitR d'ammoniaque. Mais alors il n'est jamais pur : il est mêlé enpvN tie.de sousoxydie, et combiné en partie avec de lacide vanadique« Par la voie humide, on l'obtient en précipitant un sel vanadi^«
ACIDE VATTADIQUK. Sig
bleu, que Ton a traité auparavant par du sulfide hydrique, du sucre ou de lalcool , afin de détruire tout Tacide vanadique qui pouvait sj trouver. On précipite cette solution par du carbonate sotKque ajouté en très-petit excès. Il se forme un précipité blanc grisâtre^ que l'on recueille sur un filtre, et quon lave à laide d un flacon de kvage , par lequel on maintient le filtre constamment rempK d'eau, et qui empêche par là le contact de l'air avec le précipité. On l'exprime entre des doubles de papier Joseph, et on le sèche dans le vide. Il est gris , tirant un peu sur le brun : c'est de l'hydrate vanadique, contenant quelquefois des traces d'acide carbonique. Chauffé au rouge dans le vide, il donne de l'eau, et laisse l'oxyde sous forme d'une poudre noire, qui ne bleuit pas le papier de tournesol préalablement rougi, ni ne rougit le papier bleu. L'oxyde vanadique n'est pornt fusible à la température qui ramollit le verre. Il est insoluble dans l'eau ; mais si on le laisse longtemps dans ce liquide, celui-ci se colore peu k peu en vert, par suite d'une oxydation plus avancée. L'hydrate s'oxyde promptement à l'air, et devient d abord brun, et ensuite vert; desséché, il est noir. Nous en parlerons plus bas. L'oxyde vanadique calciné se dissout lentement, mais complètement, dans les acides. La solution est bleue, et loxyile y joue le rôle de base. Cependant il se combine avec les bases , et donne des sels qu'on peut nommer vanadites. Les carbonates alcalins le dissolvent^ la dissolution, qui est d'un brun foncé, contient un vanadite et un bicarbonate. Les bicarbonates le dissolvent aussi, mais en prenant ane couleur bleue; il parait que cette dissolution contient un carbonate double vanadique et alcalin , neutre. L'oxyde vanadique, ou acide vanadeux, se compose de :
Centièmes. Atomet.
Vanadium 8i)o56 • • . • i
Oxygène 18,944 2
Poids atomique , =1056,892 ; formule, =VO* ou Y. Sa capacité comme acide est 9,472, ou \ de son oxygène.
î" jieide vanadique. On l'obtient en exposant le vanadate am** monique, daps un creuset de platine ouvert, à une température voisine du rouge, et remuant la masse de temps en temps. Le va« nadate se décompose, devient d'abord noir, et prend ensuite, à mesure qu'il absorbe l'oxygène atmosphérique, une couleur rouge bnui qui, parle refroidissement, pâlit graduellement , et finit pal*
3aO AGIDE VANADIQUE.
devenir couleur de rouille. Plus le sel ammonique est finement pulvérisé^ plus la couleur de Tacide est pâle. L'acide ainsi obtenu prend, par la trituration, la couleur de Thydrate d oxyde ferrique qui se forme à la surface du métal plongé dans 1 eau. Il est sans saveur et sans odeur. Il rougit fortement le papier de tournesol humide. Aussitôt qu'il a atteint la chaleur rouge, il entre en fusion. Dans cet état, il peut supporter la chaleur rouge blanc sans perdre de l'oxygène, si on le préserve de Tinfluence de substances combus* tibles. Fondu ^ il cristallise par le refroidissement, et présente alors un phénomène qui mérite d'être cité. Il se solidifie à une température qui n*est plus lumineuse au jour ; mais du moment que la solidification commence , un cercle lumineux se répand de la périphérie au centre, où, par Teffet du calorique latent redevenu libre , la masse reste rouge de feu aussi longtemps que dure la cristallisation. L'acide se contracte beaucoup en se solidifiant, et se détache facilement du creuset. Il est alors d'un rouge jaunâtre , et formé entièrement d'aiguilles cristallines entrelacées. On y trouve souvent des vacuoles tapissées de petits cristaux parfaitement réguliers, dont on pourra déterminer la forme et le volume lorsqu'on aura occasion de répéter l'expérience avec une masse d'une vingtaine de grammes. L'acide vanadique fondu est translucide sur les bords, et doué d'une couleur jaunâtre. Lorsqu'il est impur, ou qu'il a été réduit en partie à l'état d'oxyde, il ne cristallise plus ; mais au moment de sa solidification il s'y produit des excroissances sous forme de choux-fleurs, et la masse solidifiée est noirâtre. Si l'acide contient une très-petite quantité d'oxyde, il cristallise, mais prend ensuite une teinte violette. L'acide vanadique n'est pas conducteur de l'électricité. Il est légèrement solubie dans l'eau , qu'il colore en jaune clair. Si l'on verse l'acide pulvérulent dans l'eau en remuant bien , il s'y délaye au point de produire un liquide trouble, de couleur jaune, qui ne s'éclairdt que dans l'espace de plusieurs jours, xooo parties d'eau bouillante dissolvent à peine une partie d'acide vanadique ; mais le liquide refroidi reste limpide. L'acide se dépose, par l'évaporation , sous forme d'anneaux concentriques rouges. La dernière portion donne des cristaux jaunâtres microscopiques , mais qui verdissent lorsqu'on les chauffe. C'est une combinaison d'acide et d'oxyde vanadiques produite , selon toute apparence , par l'action réductive de la poussière en suspension dan> Tair, Il est, en général , impos-
OXTBES UfTERMÉDIAIRES DE VANADIUM. 3a I
sible de faire crislalliser l'acide yanadique par la voie humide , et il est également impossible de l'extraire, à Tëtat isolé , d'une dissolution 9 puisqu'il se combine tant avec les acides qu'avec les hases. Il est facilement réduit à 1 etat d'oxyde , surtout sous l'influence d'un acide. L'acide nitrique rouge, l'acide sulfureux, plusieurs acides végétaux , surtout les acides oxalique et tartrique , ralcool, le sucre, etc. , opèrent cette réduction à une chaleur modérée. L'acide chlorhydrique le dissout en prenant une couleur orangée; mais peu après il se dégage du chlore, et le liquide jouit alors de la propriété de dissoudre l'or et le platine. L'acide vanadique, fondu au chalumeau sur un morceau de charbon , laisse une masse compacte, couleur de plombagine, qui est du sousoxjde de vanadium. Avec le phosphate ammonico-sodique, il donne un verre d'un beau vert, qui paraît brun tant qu ilest chaud. La couleur bleue des sels vanadiques ne peut point être produite, même en ajoutant au flux de l'étain métallique. Avec le borax , il donne également un verre vert. Par cette réaction, le vanadium ressembleau chrome ; mais la couleur verte produite par le pre« mier peut être changée en jaune dans la flamme d'oxydation , ce qui n'a pas lieu avec le chrome. Ce changement est facile à opérer, surtout avec le verre borax. Avec le carbonate sodique, il n'y a pas de réduction à l'état métallique. L'acide vanadique se compose de :
CentièjDes. Atomes.
Vanadium 74}0449 i
Oxygène 25,955i 3
Poidsatomique,=i 156,892; formule , =V0' ou V. Sa capacité de saturation est égale au tiers de la quantité d'oxygène qu'il contient, c'est-à-dire 8,6517.
4" Oxydes intermédiaires de vanadium. Nous avons vu que le sousoxyde et l'oxyde de vanadium, exposés à l'influence de l'air, acquièrent la propriété de colorer l'eau en vert. L'acide et l'oxyde vanadiques se combinent entre eux en différentes proportions: deux de ces combinaisons ont la propriété de former, avec l'eau, une dissolution d'une belle couleur verte. D'autres combinaisons sont pourpres et orangées. Elles passent, par l'influence de l'air, d'un degré d'oxydation à un degré plus élevé.
a. Oxyde pourpre. Si on laisse, pendant vingt-quatre heures, l'hydrate vanadique dans un flacon mal bouché , et qu'ensuite on II. ai
Saa VANADATE VAKADtQUE.
j Tfrsé un p€a (I*eau ^ eeilé-ci se colore en Tcrt. Oii jette alors la masse sur xkt filtre , et lorsque la liqueur verte est filtrée , on y ajoute une nouvelle portion d*eau ; le liquide qui passe est alors beauedlip plus fonce et brunâtre ; une nouvelle portion d*eau prend une assez l>elle couleur pourpre j et lorsqu'on a ainsi continué les lavages pendant quelque temps , Teau passe incolore. Le résidu, exposé pendant quelque temps à l'air, acquiert la propriété de reproduire le phénomène qu'on vient de signaler^ et on obtient de nouveau un liquide pourpre. Cette liqueur contient très-peu de matière dissoute ; elle se conserve dans un flacon plein et hermétiquement bouché ; mais à l'air elle devient bientdt verte^ et ensuite jaune. L'acide vanadique paraît y éti*e combiné avec la plus grande quantité d'oxyde vanadique qu'il soit capable de rendre soluble. On pourrait l'appeler un sous^i^anadate vanadique.
b. Vanadate vanadique , V, V*. Si on laisse l'hydrate vanadique dessécher à l'air libre, et qu'on le fasse ensuite digérer dans une trèsrpetite quantité d'eau, celle-ci prend une belle couleur verte, mais tellement foncée, que le liquide paraît opaque. La dissolution, filtrée et évaporée datis le vide, laissé pour résidu une masse noirâtre, fendillée, sans traces dé cristallisation, et qui se redissout complètement dans l'eau. On obtient cette même combinaison lorsqu'on mêle une solution d^un sel neutre à hase d'oxyde vanadique, avec du vanadate potassique neutre. Si les solutions sont un peu concentrées , une grande partie de la nouvelle combinaison verte se dépose sous forme d'une poudre foncée \ et si la liqueur est trop étendue j on ne la précipite qu'en y faisant dissoudre du sel ammoniac. Le précipité est insoluble dans l'alcool anhydre, mais il se dissout dans l'alcool à 0,86. LèS dissolutions de cette combinaison, étendues jusqu'à parfaite transparence, ont une fort belle couleur verte. Une petite quantité d'alcali ne bit que foncer la couleur, mais né paraît pas détruire la combinaison verte. Une addition d'alcali caustique en excès y détermine en peu de temps un précipité brun , qui est un vanadite de l'alcali ajouté. Les carbonates neutres sodique et potassique changent la couleur verte en brun, sans rien précipiter; un excès de carbonate ammonique ne détruit pas la couleur. L'oxyde vanadique, mâé et mis en digestion avec de Tacide vanadique , forme encore cette même combinaison, qui, au reste, peut être produite par là voie sèche
SÜtFIDE VÀlCADlsijX. Si 3
en cfaauffiint un mélange intime de lo | parties d oiyde, et de 93 -^ parties d'acide vanadique. Le mélange fond, et donne un verre de couleur yerte foncée, dont la poudre se dissout peu & peu dans Veau.
e, Bii^anadate vanadique ^ =yV\ On obtient ce composé eii mêlant des dissolutions d'up sel neutre yanadique et de bivanadate potassique. Ce sbf est vert comme le précédent, et, sous forme solide, il paraît même plus foncé; mais sa solution dans Feau est d'un vert jaunâtre. Il est moins soluble que le précédent, et est précipité plus complètement par le sel ammoniac.
d. Surifanadatê vanadique^ Toutes leS combinaisons pourpres et Tertes s'oxydent ä Tair, surtout lorsqu elles sont très-étendues. Leur couleur devient d'abord jaune verdàtre, et ensuite jaune orangée. Par l'évaporation spontanée, elles donnent des cristaux d'an jaune orangé pile, qui perdent leur eau et deviennent verts lorsqu on les chauffe, aâ \ parties d'eau peuvent tenir en disso« lotion I partie de cette combinaison orangée , qui , par conséquent , est bien plus soluble que l'acide vanadique seul. Les combinaisons dans lesquelles cet acide joue le rôle de base vis-i-vis d'autres acides, seront décrites parmi les sels de vanadirim.
Sulfures de vanadium. L'aiBnitë du vanadium pour le soufre ne se manifeste que faiblement à des températures peu élevées ; on peut le mêler avec du soufre, et distiller te mélatige sans qu'il y ait combinaison ; et même, lorsqu'on le chauffe au rouge dans une atmosphère de soufre , le vanadium n*est point sulfuré. Cependant il 7 a plusieurs moyens pour obtenir des sulfures de vanadium. Jusqu'à présent on n*en a pu produire que deux , proportionnels à l'oxyde et à l'acide vanadiques. Ces deux combinaisons sont des Sulfides.
I. Sulfide vanadeux. On l'obtient par la voie sèche , en expo« sant du sousoxyde de vanadium dans im courant de gaz sulfide hydrique à la température rouge. Il se dégage de l'eau , du gat hydrogène , et même du Soufre , et le vanadium est lentement conterti en sulfide vanadeux. Ce sulfide est noir; il devient compacte par la pression; il est brillant, mais sans prendre un éclat métallique. Chauffé sur une lame de platine, il brûle avec une flamme bleâè, en laissant sur le platine une pellicule circulaire, translucide, bleue à la circonférence, et pourpre plus près du sulfide* L'eau n'enlève point cette pellicule , mais cellcci disparaît i une chaleur rùuge , en laissant des gouttelettes microscopiques d'acide
sir»
3a4 SULFIDE VANADIQUE.
vanadique. Sous cette forme y le sulfide vanadeux est entièremeot insoluble, tant dans les acides sulfuri^ue et chlorhydrique que dans les alcalis caustiques. Uacide nitrique le convertit en sulfate yanadique.
Les sels à base d'oxyde vanadique ne sont point décomposés par le sulfide hydrique; mais Thydrate et lessds vanadiques sont convertis par les sulfhydrates en sulfovanadites, qui se dissolvent dans leau; la dissolution a une couleur pourpre aussi riche que celle des permanganates. Les acides versés dans ces dissolutions y déterminent un précipité brun, qui se rassemble bientôt et paraît alors noir. C'est le sulfide vanadeux. Il peut être lavé et séché sans subir d altération ; il se dissout avec une couleur pourpre dans les hydrates , ainsi que dans les sulfobases et les sulfhydrates alcalins. Les carbonates alcalins le dissolvent aussi à Taide de Tébullition, mais la couleur de cette solution est jaune brunâtre« Les acides sulfurique et chlorhydrique ne le décomposent point, quoiqu'il arrive presque toujours que le liquide d'où il a été précipité conserve une teinte bleuâtre^ par suite de la décomposition d'une petite quantité de sulfide à l'état naissant.
Le sulfide vanadeux se compose de :
Cenuèmes. Atomes.
Vanadium 68,oa3 i
Soufre 3ï>977 ^
Poids atomique^ =isi59,ai6; formule, =VS' ou'î^'.
a. Sidßde vanadique. L'affinité du soufre pour le vanadium est tellement faible , que lorsqu'on fait passer un courant de gaz sulfide hydrique dans une dissolution aqueuse d'acide vanadique, on n'obtient pour précipité que de l'oxyde vanadique intimement mêlé avec du soufre, auquel les acides enlèvent l'oxyde sans dégagement de sulfide hydrique, et en laissant le soufre. Pour obtenir le sulfide vanadique , il faut dissoudre l'acide vanadique dans un sulfbydrate alcalin , ou décomposer la solution d'un vanadate alcalin neutre par du sulfide hydrique, et précipiter ensuite le sulfide par de l'acide sulfurique ou chlorhydrique. La couleur du précipité est brune, mais bien moins foncée que celle du sulfide précédent : et ce qu'il y a de particulier dans cette circonstance, c'est qu'il se décompose, lors de l'addition de l'acide, une quantité de sulfide vanadique à l'état naissant, bien plus grande qu'il ne se décompose de sulfide vanadeux dans les mêmes circonstances, lie sulfide ra-
MOLYBDENE. 3tl5
nadiqiie peut être desséché et conservé sans subir d'altération. Il paraît noir y mais sa poudre est brune. A une température élevée, il donne du soufre et se transforme en sulfide vanadeux. Il se dissout dans les mêmes menstrues que celui-ci; mais ses dissolutions ont une couleur foncée semblable à celle de la bière brune. L'acide sulfurique ne le décompose point.
Le sulfide vanadique est composé de :
Centièmes. Atomes.
Vanadium 685647 i '
Soufre 4^9353 3
Poids atomique, =1460,398; formule, = VS^ ou VS.
Phospkure de vanadium. Le vanadium , chauffé au rouge dans une atmosphère de phosphore en vapeur , ne se combine point avec le phosphore; mais lorsqu'on chauffe du phosphate vanadique jusqu'au rouge blanc dans un creuset de charbon, ce sel est réduit, et donne une masse poreuse, grise, non fondue, qui se laisse comprimer , et prend alors la couleur et le brillant du graphite.
Je décrirai les combinaisons du vanadium avec les corps halogènes parmi les sels haloïdes de ce métal.
Alliages de ^vanadium,. Cette branche de l'histoire du vanadium reste encore à étudier. Tai trouvé, en général , que le vanadium s'allie facilement à d'autres métaux; il suffit de fondre au chalumeau, sur du charbon, certains vanadates métalliques, pour les réduire à l'état d'alliages de vanadium; mais, dans ce cas, ils sont dépourvus de ductilité. Dans les expériences sur le vanadium, la surface des creusets de platine s'allie souvent avec le vanadium, ce qui ne change en rien ni la couleur ni l'éclat métallique du platine; mais lorsqu^on les chauffe ensuite au rouge, les parties alliées se couvrent d'une couche d'acide vanadique fondu, qui les préserve d'une oxydation ultérieure. En les chauffant au rouge, les lavant ensuite avec de la potasse , et répétant cette opération cinq ou six fois, on parvient à en séparer le vanadium. On n'y réussit point aussi complètement en fondant dans le creuset, soit du bisulfate potassique, soit du borax mêlé de nitre. Au reste, les creusets n'en sont pas autrement endommagés.
