TANTALE

feh colombinm j et dont Toxyde avait les propriétés d'un acide, chassait l'acide carbonique de sa combinaison avec les alcalis, soit par la voie sèche, soit par la voie humide, et donnait au chalumeau, avec le sel de phosphore, un verre bleu tirant sur le rouge; propriétés qui n'appartiennent point à Fox jde tantalique, mais qui dénotent la présence de ladde tungstique. fVoUaston prouva ensuite, par des essais sur le minéral examiné par Hatckettj que le colombium et le tantale sont le même métal ; et comme le tung* stène accompagne assez ordinairement le tantale , il est très-probable que lacide colombique de Hatchett était un mélange d acide tantalique et d acide tungstique , quoiqu'on assure que fFollaston n a pas pu découvrir la présence du tungstène dans le colombite» IV'àhler l'a trouvé dans le pyrochlore de la Sibérie et de la Norwége, et Scheerer dans Feuxenite et le w^oéhlertte, deux minéraux de la Norwége.

Le tantale est du nombre des corps dont le charbon ne peut point opérer la réduction complète. Ekeberg essaya de le réduire dans des creusets de charbon , et obtint ainsi une masse non métallique, d'un gris brun ; les essais que j'ai faits avec MM. Gahn et Eggertz m'ont conduit au même résultat. Nous pratiquâmes dans un creuset de charbon un trou du diamètre d'un tuyau de plume; nous y tassâmes de l'acide tantalique calciné, et nous l'exposâmes ensuite dans un creuset de Hesse luté , pendant une heure et demie, à un très-violent feu de forge. Le contenu du creuset s'était afiaissé en un corps de la forme du trou, et était devenu plus étroit et plus court; au dehors il avait un faible éclat, tirant sur le jaune ou sur le rouge; en dedans il était sans brillant métallique et d un gris noir. Nous regardâmes cette substance comme du tantale, parce qu'elle était Combustible, et que, chauffée au contact de l'air, elle s'oxydait avec dégagement de lumière. Mais ayant essayé, plus tard, de réduire le tantale au moyen du potassium , en me servant pour cela d'un sel analogue à ceux qu'on emploie pour extraire le bore et le silicium , savoir, du fluorure tantalique et potassique, j'ai obtenu un corps doué de propriétés tout à Élit différentes, et qui m'a paru être le véritable tantale.

Pour l'obtenir, il faut soumettre le fluorure tantalique et potassique à une douce chaleur , afin de le débarrasser de toute humidité, et le traiter ensuite par le potassium , comme je l'ai dit en parlant du silicium et du zirconium« Le fluorure tantalique se ré-

35o TANTALE.

(luit au rouge naissant, avec dégagement de lamière ; et^ en traitant la masse par leau , le lliiorure potassique se dissout, et le tantale rest<^ sous forme d'ui^e poudre noire, qu*on lave et qu on dessèche« Cette poudre ne peut pas être fondue à la température où le verre entre en fpsion. Sous le brunissoir^ elle prend de Féclat métallique et une teinte gris de fer. Dans cet etat, el{e ne conduit presque pas rélectriçfte. Chauffée à lair, elle prend feu bien au-des&ous du rouge , et brûle sans flamme, mais avec beaucoup de vivacité, en se transformant en acide tantalique; il ne reste point de résidu non brftié , comme il arrive au bore et au silicium. Les acides sulfu* rique , nitrique , chlorhydrique, et Teau régale, ont si peu d'action sur luî| que, même après les avoir fait bouillir avec le métal en poudre , les alcalis en précipitent à peine des traces. L'acide fluorhydrique, au contraire, dissout le tantale, avec dégagement de gaz hydrogène, et en s'échaudant beaucoup; la dissolution sopère plus rapidement encore dans un mélange d acide fluorhydrique et d acide nitrique. La potasse caustique ne dissout pas la poudre de tantale par la voie humide; mais quand on la fait fondre ^vec cet alcali, le métal s'oxyde, tant aux dépens de l'eau contenue dans riiydrate, qu'aux dépens de l'acide carbonique quand on emploie le carbonate.

Le tantale pulvérulent, réduit parlepotassiuql, étant dépourvu de la propriété de conduire l'électricité, tandis que le sulfure tantalique en jouit, il me vint à l'esprit d'examiner la eroùte jaunâtre qui couvre la matière agglomérée obtenue dans le creuset de charbon. Je trouvai alors que 1 acide tantalique, comme Tacide chromique et comme l'acide titanique , n'est réduit qu'à la surface extrême , où il est en contact immédiat avec le charbon ; et que cette croûte jaunâtre, d'un aspect légèrement métallique, est du tantale. Celui-ci conduit l'électricité aussi bien que tout autre métal, propriété que ne possède pas l'oxyde gris qui se trouve sous cette croûte. Frotté avec une agate polie, il acquiert plus d'éclat; mais sa couleur tire sur le gris de fer. L'acide fluorhydrique le dissout avec dégagement de gaz hydrogène , et en laissant l'oxyde tantalique qui s'y trouve mêlé. Plusieurs circonstances semblent démontrer que le tantale, tout comme le chrome, a plusieurs modifications allotropiques différentes. Nous ferons connaître plua bas , dans les composés tantaliques^ des états iaomériques qui sem« blent reposer sur des cpnditions allotropiques différentes du i-adioaL

ACIDE TAHTALKUX , OXTPE TANTALIQCE. 35 1

L'atome du tantale pèse iiSS^'^iS, et est représenté par Ta« L atome ilouL|e, Ta^ pèse 2i3o7,4^9ijd tantale a Jeux degrés d*oxydâtion , un oxyde et uii acide. z'' Jcide tantaieua: ^ oxyde tantaliçue. Il mérite le premier nom de préférence, parce qu*on en connaît bien des combinaisons avec de^ p«}ses, ipais non avec ()es acides. On l'obtient en mettant, con]n}e je viens de le cli^e^ loxyde tantaliaue dans un creuset de charbon , et rexposant, pendant iine heure et demie, i Faction (l*up f^^ ^^ forge. L'acide change alors d'aspect, et s'a^fdisse en . un corps compapè non liietaüique, qui est de Toxyde tantalique, à Texception de l^ croate tres-mince de métal. L'oxyde préparé par ce moyen est trop poreux pour qu'on puisse déterminer son poids spécifique. Il est d'un gris foncé; et iorsqu^on le frotte rudement avec le brunissoir ou avec de la sanguine, il prend un éclat sem- LlaLle â celui du fer; ta mênie chose arrive qiiahd on le passe sur une pierre à aiguiser fine. Quand on Thumecte immédiatement après la préparation, il répand ordinairement une odeur de gaz hydrogène, semblable a celle qui se dégage du manganèse humide. Cette propriété ne senible pas lui appabténir, niais paraît provenir d^un petit reste de manganèse, liiétal qiii entre dans la composition du tantalite, et dont le tantale hé paraît pài pouvoir être débarrassé totalement L'acide iantàléiix est réduit, par la trituration, en une poudre d'iin bfiih foncé, saiis aucun brillant métallique; ses particules les plus déliées sont si dures, qu'elles rayent le verre. Aucun acide ne le dissout, îii Teaii régalé, ni l'acide fluorbydrique mêlé d'acide nitrique; mais quand oh te fait fondre avec de l'hydrate potassique , il s'oxyde et àé combiné avec Tàlcali. 11 détone avec le nitré. tihauffé à lair libre jusqu'au roiige naissant, il hriMe lentement et se transforme en une poiidrè d'un gris clair , dont la couleur est inégale. Il né peut pas être oxydé complétèmeat de cette manière. Cet acide se rencontre à Kimito, en Finlande, dans une espèce particulière de tantalite, c{uî se distingué des autreè en ce que son poids spécifique est plus grand (savoir, 7,9)1 et en ce qu'il donne, par la trituration , iine poudre de couleur cannelle. C'est dû tantalite ferreux et manganeux. L'acide tantaleux se compose de :

Centièiiies. Atomes.

Tanuîe 92,08 a

Oxygène.« • . • • 7;9a a

352 A.CIDE TANTALIQUE.

Poids d'équivalent, =a5o7, 43; formule, = TaO' ou T. Commi; on n'a pas de donnée certaine pour déterminer si Tacide tantaleux contient deux ou un atome de tantale pour 2 atomes d'oxygène, on a admis , pour justifier la supposition d'un atome double comme radical, que si son poids représentait le poids d'un seul atome de tantale, le poids atomique de cet élément dépasserait environ de 1000 le poids des poids atomiques les plus élevés, ce qui n'est pas très-vraisemblable. A en juger d'après la composition du tantalite ferreux et manganeux,la capacité de saturation de l'acide tantaleux est =3,99, ou la moitié de Toxygène qu'il renferme. Cependant , il serait encore possible que ce composé fut formé de i atome de base et de 2 atomes d'acide tantaleux; dans ce cas, celui »ci serait =T, ayant un poids atomique de 1253,715. L'expérience fera voir ultérieurement ce qu'il y a là de plus exact.

2^ Acide tantalique. On l'obtient dans deux états isomériques, que nous distinguerons, comme d'ordinaire, par a et b. L'acide 'tantalique s'obtient en dissolvant le chloride tantalique sublimé, cristallisé, dans Feau, et précipitant la solution par du bicarbonate alcalin ; on lave le précipité , et on le dessèche à une douce chaleur; c'est l'acide tantalique hydraté.

Il est moins facile de l'obtenir pur, quand on fait fondre du tantalite en poudre avec de l'hydrate potassique et un peu de nitre dans un creuset d'argent. On dissout ensuite la masse saline dans l'eau, on déverse la liqueur alcaline, et on fait bouillir la partie dissoute avec de l'eau; les liqueurs sont ensuite mêlées et filtrées. La solution est saturée par l'acide chlorhydrîque, ajouté en faible excès ; le précipité est lavé et desséché. Mais comme le tantalite renferme très-fréquemment de l'acide tungstique et de l'oxyde stannique, il arrive que l'acide tantalique en est souillé. On peut obvier à cet inconvénient en faisant fondre avec de l'hydrate potassique l'acide ^tantalique préalablement purifié, et le traitant de la même manière.

L'acide 'tantalique hydraté est une poudre d'un blanc laiteux, insipide, inodore, qui rougit le papier de tournesol humide. Il se dissout facilement dans l'acide chlorhydrique et dans plusieurs autres acides ; mais il est précipité de ces dissolutions par l'acide sulfurique , ce qui peut être considéré comme une des propriétés caractéristiques de l'acide tantalique* Le précipité donne, par la

ACIDE tantalïque; 353

calcination, de 1 acide sulfurique; mais il ne devient pas complètement exempt d'acide sulfurique, à moins dé le calciner dans une atmosphère de carbonate ammonique y comme nous l'avons dit pour Tacide tungstique. La solution dans Tacide chlorhydrique est jaunie par le tannin de chêne, qui, étant ajouté en plus grande quantité , tait déposer une poudre jaune orange. Le sulfide hydrique n'en précipite rien , et le sulfhydrate alcalin précipite Tacide intact, avec dégagement de sulfide hydrique. Par le cyanure ferroso-potassique on sépare un cyanure ferroso-tantalique jaune.

L'hydrate de l'acide 'tantalique est aisément dissous par les alcalis caustiques ; et , à la température de Fébullition , il l'est aussi par le carbonate alcalin , avec élimination d'acide carbonique.

ChaufFé à un certain degré de température, l'acide perd de l'eau et devient anhydre. Il a alors un aspect jaune; mais il redevient blanc par le refroidissement. Dans cet état, il se dissout très-difBdlement , tant dans les acides que dans les alcalis. L'acide anhydre, chauffé au rouge commençant, passe, avec production de lumière^ à l'état d'acide ^tantalique, en même temps qu'il acquiert, d'après les expériences de H. Rose y un poids spécifique plus élevé. L acide 'tantalique a d'abord été préparé par Wàhlety de manière à être reconnu pour une modification isomérique particulière.

Acide ^tantalique. Le meilleur moyen de se procurer cet acide consiste à l'extraire du tantalite par le procédé suivant. On réduit le tantalite en poudre, et on le lave par suspension et décantation, pour séparer la poudre la plus fine du reste. On mêle ensuite celle-ci avec six à huit fois son poids de bisulfate potassique , on introduit le mélange dans un creuset de platine, et on le chauffe jusqu'à ce qu'il soit à l'état de fusion rouge, quil coule comme une dissolution limpide, et qu'on n'aperçoive plus de poudre au fond du creuset. La masse étant refroidie , on la pulvérise bien et on la feit bouillir avec de leau , jusqu'à ce que celle-ci ne dissolve plus rien. L'acide sulfurique libre du bisulfate dissout l'acide tan« talique, ainsi que les bases avec lesquelles il était combiné; mais, en versant de l'eau sur la masse solidifiée, celle-ci dissout les sulfates potassique, ferriqueetmanganeux, tandis que l'acide tantalique reste non dissous. Cependant,* celui-ci n'est pas pur dans cet état. Il renferme une certaine quantité d'oxyde ferrique , d'oxyde stannique et d'acide tungstique ; les deux premiers accompagnent II. a3

3$4 ACXDK TJLirXALiQUE.

toujours les |Iuaçra^ de tantale, et le dernier y entre. for( aouye^t. Pour enlever ce4 corps étrangers , on le lave et on le /fs^U digérpr av^c du sulfhydrate amaionique , qui dis^oyit lacide tungsti((vxç ainsi que Toxyde stannique , et conver|it l'oxyde ferriquç en sulfure; en même temps Tacide tantaliqi^e, de blanc qu'il éu^(, àj^vient vert ou noir. On le lave avec de Teau légèrement chargée (le sulfhydrate amuionique, afin qu^ le fer ne puisse pa$ s oxyder; puis on y verse de l'acide chlorhydnque concentré , avec lequ^ on le {ait bouillir , jusqu'à ce qui^ ait repris sa couleur blançl^ç. On décante la liqueur acide qui contient le fer, on lave l'acide tantalique à l'eau bouillante, jusqu'à ce que les eaux de lavage oe rougissent plus le papier d^ tourpeso), et on le fait des&échev*Bat\s cet état, il se présente so^s la fonme d'une poudre blanche, etil a la propriété de rougir le papier de tournesol. Quand on le ch^^uffe dans une cornue, il abandonne de Veau pure, qui i^'est nuUeipfqt acide, et se convertit en acide ^tantalique anhydre ; mais en n^âme temps il perd la propriété de rougir le papier de tournespl« I>e poids spécifique de laçide calciné est de 6,5. L'acide aquçuj^ renferme I j ^ pour ceQt d'eau. Les alcalis caustique^ le dissoWeat par la voie humide ; mais il ne décompose les carbonates alcalins, avec lesquels on le cbauf&, qua l'aide de la chaleur rouge. Lacide ^tantalique hydraté est dissous, en faible dosç, par l'acide sulfurique concentré; leau le précipite de cette dissolution, «lais le précipité retient avec opiniâtreté une certaine quantité d acide sulfurique.

L'acide ^tantalique hydraté n'est pas dissous par l'acide nitrique ou chlorhydrique, ni par les acides en généra), Cependapt^ lorsqu'on le fait séjourner sous de l'acide chlorhydrique , celui-ci oe dissout, il ^st vrai, rien; mais, d'après IVàhUr^ il se produit un composé insoluble, qui se dissout dans l'eau froide, après avoir décanté l'acide. C'est un chloride, qui se décompose par l'ébullîtion , pendant qu'il se précipite peu à peu de l'acide ^tantalique hydraté. La dissolution de lacide 'tantalique dans l'acide chlorhydrique supporte t au contraire , Fébullition , sans qu'il s'en se- ]>are lien. L'acide ^tantalique hydraté peut aussi être dissous par l'ébuUition avec Teau, ainsi que par le bioxalate potassique; et la dissolution obtenue doun^ , par le tannin de chêne et le cyanurt jferroao-potassiqae, les mâoies précipités colorés que la dissolaûon d'acide "iantalique. L'acide hydraté , ^ur leqj^iel qu verse da

TANTALA-ÇE D'oX.yi>E XAKTALIQUE. 355

tV^ffjn ifi chêne, se coinbine avec ce dernier et (Revient d'un jaune Qrf^i}ge, sa^s s j dissoudre. L'acide Hantalique calciné est parfaitement insoluble I tant dans les acides que dans les alcalis. Pour ^'ij dev^çqne soluble, il faut le fond^'e, soit avec de l'hydrate potassique, sojt avec du bisulfate potassique , ou le mêler avec de la poudre de c^iarbon, et calciner le mélange dans un courant de gaz ^;)i(oresec, afin de le convertir en chloride 'tantalique.

L'acide tantalique est infusibje à la flamme du chalumeau. liest liquéfié paf le l)orax et le bip^osphate sodique en un verre clair incolore; cç verre, étant saturé d'acide taptalique, devient, par le refroidissement, d'un blanc laiteux. Avant que le verre ait atteÎQt ce degré de saturation , jl se solidifie en une masse transparçflfe; pais il deyienj blanc si on le chauffe de nouveau dou-

ti'acide tantalique $f compose (|e :

Centièmes. Atomes.

Tantale ' 83,49 ^

Oxygène 1 1,5 1 3

Poids atomique, =a6o7,43; formule, =TaO' ou Ta. Sa capacité d^ saturation est = 5,84 , ou le | de l'oxygène qu'il renferme. L'adde hydraté contient ^ atomes d'eau , unis à i atome d'acide Hntaliquç =S'Wa-

Le tantalate (V oxyde tantalique s'obtient, d'après Wohler^ en plongeant un fragment de zinc dans une dissolution d'acide 'tantalique par jl'acide clilorhydrique. JLa dissolution devient d'abord blfue, pu)5 d'un f*Quge foncé timpide. Si on laisse ensuite tomber ceffe dissolution brune , goutte à goutte , dans de lammoniaque caustique, il se forme un précipité brijin , qui est, soit du tantalate d'oxyde tantalique , soit de l'acide tantaleux; c'est ce qu'on n'a pu examiner^ parce que le précipité s'oxydait pendant le lavage et redevenait bfanc.

Lorsqu'on verse, sur du sulfate d'acide tai^talique lavé et desséché, de leau aiguisée d'un peu d'acide cl^orhydrique, et qu'on y plonge ensuite un peu de zinc , on voit qu'il se colore en Ûeu sans se dissoudre, et il ressemjble alors parfaitement au tungstate d'oxyde tungstiqi^ie bleu.'.Ce composé est évidemment du tantalate d'oxyde tantalique. ^ dissolution renferme ^u sulfate zînc.îfue.Le tantalate doxyde tantalique brun s'obtient aussi, d'après IVohUr^ en calcinant l'acide tantalique dans up couranjt de ga^