SULFURE DE TANTALE

Chauffé à lair , il ne s'enfiamnie qu'au rouge naissant, et le soufre bràle avec une flamme bleue. La cause en est que le tantale seul s oxyde ^ tandb que le soufre s'échappe à l'état de gaz et s'enflamme. Le produit de la combustion est de l'acide tantalique, re« tenant une portion d'acide sulfurique avec tant d'opiniâtreté, qu'on ne peut l'en priver par la simple action de la chaleur rouge; mais l'acide sulfurique s'échappe quand on opère la calcination dans un creuset, dans lequel on place, quand il est rouge, un morceau de carbonate ammonique pur, à côté de l'acide, et qu'on le couvre ensuite. Il se forme alors dans le creuset une atmosphère de carbonate ammonique, dans laquelle l'acide sulfurique se volatilise. — ^Soumis pendant longtemps à l'action du gaz chlore, le sulfure tantalique se combine avec ce gaz, et s'échauffe sans application de chaleur extérieure. A l'aide de la chaleur, la combinaison s'opère encore plus promptement; il se forme du chlorure de soufre et du chlorure de tantale, qui ne se mêlent pas, et restent séparés. Les acides nitrique, sulfurique, chlorhydrique et fluorhydnque n'attaquent pas le sulfure tantalique; et si, parleur influence , il se dégage une légère odeur de sulfide hydrique, cela tient seulement à la présence de sulfures métalliques étrangers. L'eau régale l'oxyde par l'ébullition , et dissout de l'acide sulfurique, ainsi qu'une petite quantité d'acide tantalique. Un mélange d'acide fluorhydrique et d'acide nitrique le dissout, en laissant un résidu de soufre. La potasse caustique n'attaque pas le sulfure tantalique parla voie humide; mais lorsqu'on les fait fondre ensemble, on obtient, même à une très-douce chaleur, une masse d'un jaune orange, qui conserve cette couleur après le refroidissement. Vus par transparence , ses bords minces paraissent d'un bleu verdâtre foncé. Quand on verse de l'eau sur cette masse , elle noircit de suite ; Teau dissout la potasse caustique (sans prendre la moindre saveur hépatique, si lair a été convenablement exclu pendant la fusion) , et il reste une poudre noire, qui est du sulfure tantalique reproduit par la voie humide. Par la fusion, il se produit du tautalate potassique et du sulfotantalate potassique, qui, au contact de l'eau , est décomposé de nouveau en potasse et en sulfure de tantale. Le sulfure, qui s'est reproduit, s'oxyde en peu d'heures et devient blanc, s'il n'est pas couvert d'une couche de liquide assez épaisse pour empêcher l'accès de l'air. I^e sulfide tantalique se compose de ;

358 CHLORURES DK TANTALE.

Coètiètaics. Atomes.

Tantale 79)^7 • • • • • ^

Soufra 20,33 3

Poids atomique, = 2910,9^25 ; formule, =TaS* ou T.

On conçoit facilement, d'après ce qui précédé, qu'il ne peül se combiner avec lès sulfobases autrement que pîàr la voie sèche. Il est très-pronable que le sulfide tantalique , chauffé avec utie quantité exactement convenable de carbonate potassique dans un courant de gaz sulfide hydrique, ou fondu avec du sulfate potassique et de la poudré de charbon , forme un suTfotantalate solnbTé dabs l'eau, d'où le sulfide pourrait être précipité par la voie hubiide; mais ceci n*a pas encore été examiné.

Les combinaisons du tantale avec Y hydrogène ^Ve fàlrogène^ le phosphore y le carbone ^ le bore et lé silicium y ne son^ pas cohnues.

Chlorures de tantale. Le tantale forme deuîL chlorures isbmériques ; nous appellerons l'un chloride 'tantalique, et 1 autre chloride ^tantalique.

Le chloride "tantalique se prépare, d'après llndication AefFok- 1er y de la manière suivante : On triture de 1 acide ^htàlique intimement avec un peu de sucre de canne , on carbonise le mélange^ et on calcine la masse bien briMée dans un tiibe parle^tiel on fait passer un courant de gaz chlore sec : il se foi'me du gaz oxyde carbonique et du chloride tantalique; ce dernier se dépose, sous forme de sublimé, aux parties froides du tube. Il seprothit ensuite une matière blanche à rayons concentriques , d'un éclat soyeux, qui, tant qu'elle n'est pas atteinte de rhufaiidité,'peut être sublimée intacte, 'sans fondre "préalablement. A l*état Se^, cette matière est incolore, furte & l'air, se dissout dans Teau sans altération , et la solution supporte l'ébullitibn sans laisser déposer de lacide tantalique. La solution peut être concentrée parl'évaporatîon; et à un certain degré de coïicent^ation il se sépare un corps blanc, qui se redissout par l'addition d'unte plus grahde quantité d'eaii. L'ammoniaque caustiquey précipite de Tacide *tantalique.

Pendant la formation Je ce chloride, rth ôbtîe¥it quelquefois une petite quanti'té du chloritfe 'qui va être décrit; $1 acquiert ftr là une teinte jaune et fond partiellement , s'il est Wt nöttvea\i ütiblim/', en m(/ine loinps qu'il [orme un gi\z jaune.

FLÜORURB TA.NTALIQUE. JSg

Cktorute ^tantallque. Le tantale métallique, chauffé dans du gÄ* 'Worepur, s*enllanime et brûle avec vivacité. Il se forme aiti gaz jaune, dune coûteur sertiMable à celle du gaz chlore, et qui se condense, sur les parties refi'oidies de Vappareil, sous forme dune substance pulvérutente, blanche, tirant un peu sur le jaune, et ùullement Cristallirte. Humectée d'eau, cette substance fait entendre un bruit semblable à celui du fer rougi , elle s"*échauffe, et donne naissance à de Facide tantaliqne; il sie dissout de Tadde chlorhydrique daiisFeau, en même temps qu'un peu d'acide tantatiquè, qui, par l'évaporation de la liqueur, se sépare dans un état demi-transparent. La couleur jaunâtre du composé ne parait pas tenir à la présence du fer; car, liunicctée d*une Solution de cyanure ferroso-pôtassique , elle devient jaune, maïs non pas verdàtfe ni brunâtre.

Ces deulc chioridë^ ont évidemment une compositlan analogue à celle de l'acidê tiantalique ; ils sont formés de TaGP, parce qu'ils sont décomposés par Teau en acide tantalique et en acide chlor- Bydrique. Mais comme il est ttès-difBcile de déterminer le poids atomique d* tantale d*après ses combinaisons oxygénées , et que fanalyse des chlorides doit être plus facile à exécuter, cette dernière pourrait être de quelque importance pour déterminer plus exactement le poids atomique du tantale.

Fluorure tantalique. On l'obtient en traitant l'acide tantaKque par l'acide tluorhydrique. L'adde tantalique qui a été rougi, et se trouve par conséquent dans un autre état isomérique , ne se dis* sout pas dans l'acide fluorhydrique, mais il s'y délite et s'empare d'une certaine quantité de fluor. L'acide tantalique aqueux , au contraire, se dissout complètement dans l'acide fluorhydriquè ; et s'il contient en mélange de là poudre de tantâlite qui n'a pas été décomposée, celle-ci reste, sans être attaquée par l'acide fluorhydriquè. Le fluorure tantalique se dissout dans Teau sans la colorer. Abandonnée à l'évaporation spontanée, la dissolution se concentre jusqu'à un certain poitit, et s'y maintient. Evaporée à + 3o degrés, elle se concentre encore davantage, et l'on finit par obtenir des cristaux qui se dissolvent dans Veau sans résidu, et qui paraissent être une combinaison d'acide fluorhydriquè avec du fluorure tantalique , c'est-à-dire de l'acide hydrofluoiantalique. Ces cristaux s'effleurissent à Tair en perdant une partie de leur acide, et alors ils ne sont plus complètement solubles dans Veau.

36o TITANE. .

En évaporant la dissolution acide à une douce chaleur jusqua aiccité, on obtient une masse d*un blanc d email, sans aucune apparence cristalline. Elle est identique, par sa nature, avec les cristaux effleuris , et paraît être du fluorure tantalique, que Teau décompose en acide hjdrofluotantalique, qui se dissout, et en acide tantalique, qui reste. Mais ce dernier retient en combinaison une certaine quantité de fluorure tantalique, dans une proportion qui n'est pas encore connue. Le fluorure tantalique n'est ni décom« posé ,' ni volatilisé par Faction de la chaleur rouge ; et il faut lexposer pendant longtemps à une atmosphère d'ammoniaque, pour qu'il abandonne tout son fluor. L'acide hydrofluotantalique donne naissance à des sels doubles particuliers , qui supportent la cha* leur rouge sans être décomposés , mais qui , lorsqu'on redissout leurs cristaux dans l'eau, subissent ordinairement une décomposition telle , que la liqueur devient acide, et qu'il se dépose un sel double insoluble, contenant moins de fluor et plus d'acide tanta*. lique.

Alliages du tantale. On connaît peu de combinaisons du tantale avec d'autres métaux. On parvient à le réduire, par le charbon, en combinaison avec le fer et le manganèse, et peut-être avec d'autres métaux encore. Quand on traite son alliage avec le fer ou le manganèse par l'acide chlorhydrique , le tantale reste sans se dissoudre, et se sépare, à mesure que l'autre métal se dissout, sous forme d'une poudre noire qui^ contient probablement du charbon.

lo. Titane.

Ce métal se rencontre dans les terrains primitifs et dans les terrains volcaniques; le titane oxydé constitue plusieurs minéraux, surtout le rutile, qui est de l'acide titanique presque pur, et qui se trouve entre autres à Kaeringbricka dans le Wesmanland; il constitue, en outre, diverses espèces de fer titane où il existe à l'état de titanate ferreux, et où l'oxyde titanique est presque pur, et accidentellement mêlé avec de l'oxyde; il se trouve particulièrement à Egersund, en Norwége, en une couche très- puissante.

Le titane a été découvert, en 179 1, par un ecclésiastique anglais, fF. Gregor, à l'occasion de l'analyse d'un sable noir de Ménachan, semblable à de la poudre à canon ; il appela ce minéral ménachanite^ et le corps nouveau ménachin. Quand, en 1794» KInproth

TITANE. 36i

examina le rutile (titane oxydé), il trouva que ce minéral contenait un oxyde métallique inconnu ^ et donna au radical le nom de //tane. Plus tard on reconnut, par un examen plus approfondi du travail de Gregory que le nouveau métal de Klaproth était identique avec le ménachin.

Pour obtenir du titane métallique, il faut mêler l'acide titanique avec un sixième de poudre de charbon, introduire le mélange dans un creuset, et le couvrir de verre pilé; après quoi on lute le creuset comme de coutume , et on Texpose à la plus forte chaleur qu'on puisse produire. Le titane réduit est excessivement difficile à fondre; on l'obtient presque toujours sous forme dune masse cristalline, brillante, et d'un rouge cuivré. Il est extraordinairement dur, raye le verre, Tacier, même lagate; il ne se dissout dans aucun acide, à Texception de l'acide fluorhydrique mêlé avec de l'acide nitrique , et ne s'oxyde au feu qu'au moyen du nitre; l'oxydation a lieu très-lentement et sans détonation , pendant que le gaz oxyde nitrique se dégage de la masse fondue avec effervescence.

Nos connaissances sur ce corps ont été enrichies par un hasard. Pendant le cours de Tannée 182a, on trouva, dans l'usine de fer de Merthyr-Tydwill, en Angleterre, au milieu de scories ferrugineuses rassemblées dans le cendrier d'un haut fourneau, de petits cristaux cubiques, rouge^ et brillants, que Ton prit d'abord pour du sulfure de fer, jusqu'à ce que fFoUaston reconnut qu'ils étaient du titane métallique pur. Ces cristaux accompagnaient un silicate ferreux fondu , rempli de cavités huileuses dont ils tapissaient les parois intérieures. Ils étaient très-petits, et formaient des cubes réguliers, dont les plus gros n'avaient pas un millimètre cube. Quelques-uns offraient des échancrures, comme si des fragments cubiques s'en étaient détachés , ainsi qu'on le voit souvent sur le sel marin. Ils rayaient très-sensiblement l'agate. Leur poids spécifique était de 5,3. Traités au chalumeau, ils étaient parfiiitement infusibles et perdaient seulement un peu de leur brillant, que le borax leur rendait, en dissolvant ce qui avait été oxydé. Ni le borax ni les carbonates alcalins n'attaquaient les cristaux. Depuis, on a retrouvé ces cristaux de titane dans d'autres hauts fourneaux parmi les scories du cendrier.

Si l'on a à sa disposition une semblable masse scoriforme mêlée de cristaux de titane, on pourra séparer ces derniers d'après la

36a TTTAtTE.

méthode suivante, indiquée par Werner : Ort broie la masse en petits fragments, mais on ne la réduit pas en poudre, de crainte de détruire les crîstaui de titane. Un fait ensuite digérer ces fragments avec de Tacide sulfurique 'détendu, jusqu^à ce qu'il ne s'y dissolve plus rien , puis on décante la liqueut* et on épuise le résiau par Veau régale : il re^te un squelette noir de silicium, dans lequel les cristaux de titane gisent intacts. On triture ensuite ce squelette dans un mortier* aveô un pilon de bois, et on sépare les parties lés plus Ingères par là suspension. Les parties plus pesantes, formées principalement de cristaux de titane, sont mêlées avec la même quantité de carbonate potassique et soiTique, et chaulîée's jusqu'à la fusion dans un cre'uset dfe platine ; on y maintient le mélange tant qu'ôV) voit que la masse fondue dégage du gaz acide carbonique. L'alcali ^'ûnit par là à Tacide silicique salis attaqu'er le titane. On enlève ensuite l'alcali par Teau; on fait digérer les cristaux dfe Htane avec de l'acide cblorhydnque, qui dissout un peu d'oxyde terrique séparé de l'acide silicique ; enfin, on les lave et on les dessèche. On peut aussi enlever lacide silicique par l'acide fluorhydriq'ue , sans c'alcination préalable.

Dans ses recherches sur le chloride titanique, H. Rose découvrit une autre méthode de réduction du titane : elle consiste à chauffer le chloride titanique ammoniacal dans du gaz ammoniac, méthode qui, par la suite, a été appliquée avec succès pour d'autres métaux. A l'aide d'un appareil convenable, on fait arriver du gaz ammoniac sec dans du chloride titanique anhydre, jusqu'à ce que celui-ci en soit saturé, et on chauffe la masse satine et solide qui s'est formée jusqu*à ce qu'elle se volatilise. Une partie du sel se sublime, tandis qu'une autre e^t décomposée; du gaz acide chlorhydrique et du gaz nîtrogèhe se dégagent, et il reste du titane métallique. Celui-ci est d'un rouge cuivré, brillant, surtout du côté qui regarde le verre. Comme il n'a point été exposé à une haute température, et qu'il est très-divisé, il est combustible à l'air et soluble dans l'eau régale; il ressemble, sous ce rapport, au silicium, qui perd, par une forte chaleur, tant sa combustibilité à l'air que sa solubilité dans l'acide fluorhydrique. Nous avons donc ici deux états allotropiques, savoir :Tîa, qui a été réduit à une température basse parle gaz ammoniac, et Tiß, réduit à une température plus élevée par du charbon

Dans cet état, le titane peut être obtenu encore d'une autre ma-?

ÔXTDR TITANiuX. 363

ufëirè, tâàis tôt!^oUîrs moins avantageusement; par estemplë : lorsqu'on î-ëâAft le fluorure tità'ho-po'tàstttjué ou 18 aMbVîdé titànique kininoWa'eal pat &iï potassium, et qu'on làVé le mAàl ainsi öbtehu J)âr là ré'cfiVclibfe. CèlUi-cî se présenté ûlor^ sous forme. d*uhe pondre foncée qui prend une nuance rouge par le frottement i^c un coi^s dur, se dissout danà Teàu régalien , bt ^e thhnge pa^ 1& 'cbaleur en acide titànique.

L*à\ome du tisane pèse, d'aprèà H. Rose, 3o3,66a, et, 6apî4^ VfùsShder, 295,81. Il a pour syhibole Ti.

Combinaisons du titane avec robcygèhe. H, Rose a souibis ces combinaisons à un examen approfondi : il a faîxX voir i^uë le plus ïiâut Si^^ d'oxydation du inétkl , bieîi loin d*etre uhe ba^fe saliïâble, cömni\s oà Varaiit admis jusqu alors, possède toiiAes lèi'proj^rfftés d'tin âfeide, et mérite, ^our cette riiîs'c/h, le honi d'hcide utànique. Le tit'àhe à encforte des degrés d'oiydaiSbti inférieurs. En général, le titane imite les tap^orts de rétaîn.

1* Vxfde Utaheuk. On lobtient en mettant de Tàcidé titànique, s^àDsTemrèierprëalàblé'mént avec du charbon eh poudre, dans uu cl%osA flfe fcliarbon Äiuni d'une petite cavité pour le recevoir, ^é?t rBxJ)oiàift k la chaleur nécessaire pour le réduire. On obtient de ceVte manière une masse revêtue d'une croi\te brillante, cristallihe, âeKouléu'r rouge cuiVréè; cette croûte est du titane métallique, et riîbremie dans son îritéfi«ur de l'oxyde noir, susceptible de prenne, par une. forte pi'é^sion, uU'e coâleur gris de fei* lé^èreibeWt BHUaïitè. l]et Ô3cyde èrt insoluble dans lo^s les àbidés, iuétne cftins Wn méla'h'g'è d'acide Buorhydrique et d'acide uîtrique. tjuand On le fait chauffer, revêtu de sa croûte métallique , "dalïs l'acide Wfriqüe, il kemble que le ihétal se "dissolve; car, avant même que ladde entre en ébuHition, il s'opèt^e à la surface du titane un dé- ^gement dbbndant de gaz tellé'meht sembiabfe à celui qui accompagne la dissolution, qu*on pourrait croire qu'il se dissout. Hais, äp^^ une ébùHîtion p^oloti'gée, le métal n^ subi aucune Srhération/et lacide n'en a rien dis^otts. La cause 'de de phénomène en que le lA'étal présente uik^ infinité de petits ci^istaux , et que les vapeurs d'acide se dégagent beaucoup plus facilement des pointes dé des cristaux que de Ik aürßi<^e tissfèdùveti^ on def la Surface terrevrà^ de l'oxyde. — Ce coi*ps noir nfe 's*bxyde que três-dî'fficilement quand on le fait rott^îr pendant lôngtempis à Fair libV-e, Ä à pehie parvient-on à Toxyder en l'exposant aTec du nitre à la

364 OXTDE TITANIQCE.

chaleur rouge. Quand on le traite au chalumeau par le phosphate ammonico-sodique, il se dissout sans effervescence et se convertiten un verre noir, rouge foncé ou couleur d'hyacinthe, sans aucun signe de réduction de Tacide phosphorique. Comme on obtient un verre de même couleur quand on dissout lacide titanique dans le phosphate ammonico-sodique, et qu on expose la boule fondue au feu de réduction , on est fondé à regarder cette masse noire comme de Toxyde titaneux, dont la formation, par la voie sèche, tient à ce que l'acide titanique na été en contact avec le charbon qua la surface extérieure, de manière que c'est seulement là quil se réduit complètement.

L'oxyde titaneux n'a pas été analysé. Berthier a trouvé que Tacide titanique, traité dans un creuset brasqué, d'après la méthode précédemment indiquée^ ne perd pas plus que 6 p. loo de son poids , ce qui est beaucoup trop peu pour qu'où puisse considérer la matière noire comme de l'oxyde titaneux ou titanique. Il mêla, en conséquence, loo parties d'acide titanique avec a4 parties de poudre de charbon ; il introduisit le mélange dans un creuset brasqué, et l'exposa à une température suffisamment élevée pour la réduction. Il obtint ainsi un corps noir, au reste semblable à celui qui vient d'être décrit; mais les 1^4 parties de matières employées ne laissèrent que 8o parties de ce corps noir. Si les 44 parties perdues avaient été du gaz oxyde carbonique, celuici aurait renfermé 25, i3 parties d'oxygène et 18,87 parties de carbone, dont, par conséquent^ 5,i3 parties seraient restées mêlées avec la masse de titane obtenu. L'oxyde se composerait donc de 74j87 de titane, et de a5,i3 d'oxygène, ce qui est ime proportion d'oxygène un peu plus grande que celle qui correspond à un atome de chaque élément. Mais ceci s'explique facilement, en admettant que la surface de la masse contenait une pellicule de méul complètement réduit. On peut admettre, d'après cette expérience, que l'oxyde titaneux se compose de i atome d'oxygène et de I atome de titane =TiO ou Ti, ce qui, d'après le poids atomique de Rose^ correspond à a4,773 pour loo d'oxygène.

a® Uoxyde titanique s'obtient lorsqu'on plonge du fer, de Tétain, ou plutôt du zinc, dans une dissolution d'acide tiunique par l'acide chlorhydrique. Pour éloigner le gaz hydrogène qui se développe, oq mnqit le flacon d'un tube à dégageaient, qui sofr

OXTDE TITAJTIQtJE. ^ 365

pose en même temps à l'accès de rair. La liqueur se colore d'abord en bleu TÎolet, puis en pourpre foncé; enfin Toxyde titanique se précipite souis forme d'une poudre violette foncée. Si, à la place d'un des métaux qui viennent d'être indiqués, on emploie du cuivre, un grand excès d'acide chlorhjdrique, et un flacon hermétiquement bouché , et qu'on expose celui-ci pendant quelques jours à une température de H- 4o** -h 5o** » le chloride titanique se réduit à l'état de sesqui-chlorure , avec les mêmes changements de couleur, sans qu'il se précipite de l'oxyde titanique. Mais si l'on yerse cette liqueur dans un. excès d'ammoniaque caustique, le sesqui-chlorure se décompose et il se précipite de l'oxyde titani* que, pendant que du chlorure cuivrique reste en dissolution dans l'ammoniaque. L'oxyde titanique, préparé d'après ces méthodes^ ne peut être ni lavé ni desséché, sans s'oxyder en passant à l'état d'acide titanique ; mais il se dissout avec une couleur rouge yineuse dans les oxacides , et manifeste ainsi sa propriété de base salifiable. Il s'oxyde cependant très -rapidement dans ces dissolu* lions; celles-ci se décolorent en très-peu de temps, si l'on n'em* pêche pas soigneusement l'accès de l'air.

D'après Berthier^ il est un peu plus stable, obtenu par la voie sèche. Ce chimiste mêla, à cet effet, parties égales d'acide titani« que, de carbonate sodique et de soufre, avec de la poudre de charbon représentant \ du poids de l'acide titanique, et fit fondre le mélange dans un creuset couvert , d'abord à une chaleur mo* dérée, puis à une forte chaleur blanche. La masse refroidie fut pulvérisée et traitée par leau , qui se chargea de sulfure sodique , en laissant dé l'oxyde titanique mêlé d'un peu de sulfure de titane. Cet oxyde peut être lavé et desséché; il présente alors l'aspect d'une poudre presque noire, qui se dissout en grande partie dans les acides avec une coloration rouge vineuse. — Kersten fait fondre l'acide titanique avec du biphosphate potassique; il pulvérise la masse, et la calcine dans un courant de gaz hydrogène jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'eau. Le composé bleu lavande ainsi obtenu est épuisé par l'eau; il reste une poudre bleue insoluble, qui peut être lavée et desséchée sans se suroxyder. Mais probablement c'est là du phosphate titanique. Il devient blanc par la calcina tion.

Fuchs a déterminé la quantité de cuivre qui, en se changeant en chlorure^ réduit le chloride titanique en sesquichlorure; etil a

3Ç6 ^ AÇïpç TïT^i^i^a^E.

calculé d'j|pf^ q^ls( la cipfi^positioq de \QXjde titi(i)ique. Cet oxyde

contient :

D'après H. Rose, D*aprèt Mosander.

Ceotièmes. Centièmes. Atomes.

Titanç 66,94 66,356 2

Oxygène 33,o6 33,643 3

Poids atomique, =^07,324 {Rosé\^ et 891,62 {Mosander)-^ {0,1- {i^ule, =TiO^ ou ^i. On Va considéré comme une combinaison 4'acide titanique avec lacide titaneux; mais , d'un côté, la facili^^ qfi'il a de ^^ combiner avec les acides, et^ de; Vautre, lanalogie dVpi'ès laqi^ejle ie titane doit^ comme plusieurs autres métaux, posséder un oxjdefiinsi com posé, semblent démontrer que Voxjde titaaiquç ^st i^n d^gf^ 4 P^7^'^'^^P particulier.

y^ Jiçide titanique. Ç)n le rencontre dans la nature à Vétat cristallisé. Les minéralogistes Vappeljent rutile. Les crj^taux fQri|ieot ^ßs prisipes droits à quatre pans et striés; ils ont unq cou}eur bri^ne jaunâtre ^ plus rarement rouge de sang, et un grand écbt; i|ç repferipent d'ordinaire une p^îtite quantité de titanate ferreux et manganeux, qui probablement Içur donne la couleur qu'ils ont. Quelquefois ^s contiennent aussi des traces d'oxyde stanniaue. Leur poids spécifique est de 4^2 ; ils rayent le verre, majs sont rayés par }e quartz.

Pour extraire du rutile Vacide titanique pur, on procède comme il suit : Qn réduit le rutile à l'état de poudre très-fine, on sépare , par le lavage à grande eau, les parties les plus fines, et on le$ n\éle avec trois parties de carbonate potassique. On fait fondre ïç mélange danç un creuset de platine, on lessive la niasse avec de l'eau, qui s'empare <|e l'alcali en excès, et laisse du surtitanate notasaique. On filtre la Jiqueur^ et on lave le résidu ; dès que les eaux de lavfi^e çojnmencent à passer troubles, on retire le surtitanate du filtre, et on le dissout dans l'acide chlorhydrique concentre, ^près avoir étendu la dissolution avec de Veau, on y conduit un courant de gaz sulfide hydrique jusqu'à refus; ce réactif précipite souvent du sulfure stanniquÇ; qu'on sépare par la filtra ti on. Après quoi on verse la liqueur dans un flacon , on la précipite au moyen de l'ampton^a^ue caustique, et on bouche le flacon. On peut aussi précipiter la liqueur par un mélange d'ammoniaque et de sulfliydratç ammonique; dans ce cas, Vexcès de sulfhydrate dissout l'^p S[!¥f.^H( .?^ trouver dans la liqueur. Le précipité est noir,

ACiDi^ Ti:r\ir(Qiji(, 367

^, il consiste en un mélapgç d ^çidç ^itaaique, 4^s^lfi4re 4<ç (er et de sulfi^f^ de t^^pganèse. I]|çs que If 4^pot j|*est formé ^ 9^ décante, ^u inoy^n d!uo, siphon, la liqueur ç\a^^ q^\ doit con^e^ir un excès de suif hydrate apimoniqu^, reconnai^ablet 4 V^^^^i*- Dans le c;a3 contraire, il faudrait ajouter i^n exc^^ de ce résfctif ^ et| 9prà$ avoir agit^ le fnélange, içeUre la liqueur 3e clariÇer 4^ Q^uyeau. }je précipité qui res^e dans le H^cpn e$t arrosé ^vçç ^pe di|isolu(ion aqvieu^e saturée d acide i|u)(ure(^x, qui dissout; \§s sulfures métalliqt^es sans aUsorber la ipoîndre trace d'^cidç tit^niqpe, A}!ais la liqueur 4pit cqntenir un çxc^ d*^ci4e sulfi|reu|Ly si Top veut être sûr qu il n^ re^te plus de fer ni d^ pi^nganès^. L'acide tilapiqueest je^é suf un filtre , lavé çf ^éché. Cette m^thodç^ facile pojt^r préparer l'acide tit^nique exefnp^ dç fi^r , est la qiême que celle dont on fait usage pour la zircone, et elle a éji^ pf^posée daps les d^^x c^s p^r ßerthier. ^n^ pufi^^ > IVcid^ titanique e$t bll^nc» ef cop^erve c^tfg couleur après la calcination, quoiqp'il pgrai^fe d pp }^m^ citro^ xs^\^\ qif'jl e^t phaud.

jPour extraire raci4e ^tapiqpe dq fif^pç ferfepx, qpi e^t la mine la plus répandue de ce métal , B, ^fe fi dopné le procé4é suivant : On triture ce minéral, op le laye à gr9n4e eau poi^r Tavoir g l'état 4e poudre txes-fine; on p^éle ^.:^cteipent cette poudre avec 4u soufre y et op çjiauffe le ngi^ang<^ peu ^ pç.^, jusqu'au rouge , dans un vase ferpié* I| ^ fi^f VQ^ 9 9ux dépens 4^ 10x74^ ferreux, de lacide sulfureux e( 4u sulfure de fe^; il est facile d'enlever c§ dernier à Tsiide de lacide cjbilorhydriqpe. On lave bien Tacide titanique qui res^e, op (e dessèchç, et op le fai^ fortement rougir dans un oouranjt de ^ sylfide hy d^iqpe. Par ce pioyen , Ic^s 4froièjre9 traces d oxyd^ ferreux ^nt tyü^^rpfeß^ f n «ulfi^e de fer, et peuvent être extraites complètement pf f h 4Jff^$ti9u aT^ 4ç rapide cb)p;rhydrique; alors T^çide M^iqji^e ^^t^ pj^r.

L'acide tii^nique, pp^ fois 4î^PMS ) P.eut être fiéb^ri^^é 4^\^fl/sr %^ moyen de l'acide ^rtriquç et dp sjLilfJbydf:ate ammoniqpe^ d'après le procédé ipdiquç à larticLe Zirco^e (tom. II, p. 17^).

f^augier preac^it de di^souydre daps l'acide cblorhydriqpç ja liasse provenant de la fusion du rutije avec de la potasse 9 et 4^ précipiter l'acide titanique par lacide oxalique, ou l'oxalate ^pi» mçtni.que. Mais^ préparé par ce proche, lacide titanique contient toujours un peu d^fer^ et aprè^ avoir ^té ^ougi, ilçQmerve s^^s. le refroid^epifspt i^ie cQ^lcpr j*wp%^'

368 ACIDE TITANlQtJK.

L*acide titanique, obtenu comme nous venons de le dire, est une poudre blanche, insipide, infusible, qui devient d*un beau jaune quand on la fait chauffer, et perd cette couleur pendant le refroidissement. L'acide titanique, mis dans Tinfusion de tournesol, rougit la portion de liqueur qu* il absorbe^ même quand on Ta exposé à ta chaleur rouge. Mais, après avoir été calciné, il est insoluble par la voie humide, et constitue une modification de Tacide titanique, qui paraît avoir pour radical Tiß. Jai déjà dit que Tacide titanique , autant qu'il est permis d'en conclure des formes hétérogènes de ses minéraux, a deux modifications isomériques, suivant leurs propriétés chimiques ; nous pouvons en distinguer au moins deux , que nous désignerons par a et b,

L*acide 'titanique se retire par divers procédés de Tacide pu- • rîfié et calciné ;

1** En mêlant l'acide calciné avec du charbon, et chauffant le mélange dans un courant de gaz chlore sec, il se produit du gaz oxyde carbonique et du chloride 'titanique, qui distille sous forme liquide, et dont la dissolution aqueuse donne un précipité d'acide 'titanique par une addition d'alcali ;

a^ En traitant l'acide titanique calciné par l'acide sulfurique concentré , et chauffant le mélange doucement au-dessus d'une lampe à alcool, jusqu'à ce que l'excès d'acide sulfurique soit évaporé. Le sel refroidi est soluble dans l'eau ;

3^ En mêlant l'acide titanique avec le double de son poids d'un mélange formé d'atomes égaux de carbonate potassique et de carbonate sodique, et faisant fondre le tout dans un creuset de platine, jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de gaz acide carbonique. Le sel refroidi et pulvérisé est dissous à froid dans de l'acide chlorhydrique.

L'acide 'titanique est précipité par l'ammoniaque de ses dissor lutions dans les acides. Le précipité est de l'acide 'titanique hydraté; il est blanc ^ gélatineux, très-soluble dans les acides, et soluble aussi, en petite quantité, dans les carbonates alcalins, sans que, dans ce dernier cas, il y ait dégagement d'acide carbonique. La dissolution, dans les carbonates alcalins, ne devient complète que lorsqu'on fait tomber goutte à goutte la solution d'un sel titanique dans la solution d'un carbonate alcalin , avec la précaution d'attendre, chaque fois, que le précipité se soit redissous, avant de verser une nouvelle portion de sel titanique. Quand l'a«

ACIDE TlTAniQlJE. 'i6g

dde est précipité depuis quelque temps, il a perdu en grande partie sa solubilité. Il est précipité de sa dissolution dans le carbonate ammonîque par une ébullition prolongée. Pour l'extraire de sa dissolution dans le carbonate potassique et sodique, il faut ajouter du sel ammoniac à la liqueur^ puis la faire bouillir.

L*acide Hitanique se retire du composé précédent par la calcination. L'hydrate d'acide "titanique, soumis à une chaleur modérée, perd son eau. A une température beaucoup plus élevée, il est traversé par un phénomène d'ignition, et passe à l'état d'acide *titanique, état dans lequel se trouve tout acide titanique calciné isolément.

On ne s'est pas encore assuré par des expériences s'il y a entre les deux composés indiqués une modification isomérique, résultant d'une ébullition prolongée de l'acide 'titanique dissous dans des acides, ou si ce n'est là que de l'acide ^titanique produit par la voie humide. Le précipité est alors de l'acide ^titanique hydraté.

Lorsqu'on fait bouillir longtemps une dissolution étendue de chlorure titanique ou de sulfate d'acide titanique, l'acide se pré cipite complètement avec la modification indiquée, et e^t alors parfaitement insoluble dans les liqueurs aqueuses. Quand on fait rougir l'acide titanique avec un alcali, qu'on lessive la masse avec de Teau, pour extraire l'alcali qui se dissout, accompagné de trèspeu d'acide titanique , et qu'on fait bouillir avec de l'acide chlorhydrique la poudre blanche qui reste, l'acide titanique qu'on obtient se trouve aussi dans cette seconde modification. Dans cet état il se distingue en ce que , quand on essaye de le laver sur un filtre , la liqueur qui passe est claire , tant qu'elle contient un sel en dissolution; mais si l'on verse ensuite de l'eau pure sur le filtre, l'acide titanique forme une espèce de lait ou d'émulsion qui traverse le papier, de sorte qu'à la fin il ne reste plus rien sur le filtre. Dans ce cas , on lave l'acide ave<c une dissolution étendue de sel ammoniac , puis on chasse le sel ammoniac par la calcination. Dans les combinaisons de l'acide titanique que l'on rencontre dans le règne minéral , cet acide se trouve aussi avec les deux modifications; car il en est qui se dissolvent totalement dans l'acide cblorhydrique , tandis que d'autres sont totalement décomposées , et l'acide titanique reste sans se dissoudre. Nous revenons maintenant à l'acide titanique naturel, ainsi il. 2i4

3nO AVàTâSt.

qu'aux divers états qu'il affecte, et qui ont M eKaminés ^vec soia par H. Rose. Ce chimiste n'y a trouvé autre chose que du titaue et de l'oxygène, avec des traces insignifiantes d oxyde de £ar et de manganèse.

Le mtile est un prisme droit quadrangulaire, de couleur roug^ brune ; il est transparent, et a pour poids spécifique ^aSS.

Le hrookite forme un prisme droit rhomboidal ; il est transparent, tantôt jaune orange, Untôt brun chitain, et a pour poids spécifique A^i^^

Vanatase cristallise en octaèdres cairés, dont les facettes réflé* chissent la lumière avec un éclat métallique gris, et dont les bords minces sont transparenu , et présentent une couleur Untdt jaune brune, tantôt bleue indigo. Son poids spécifique est encore noias élevé : il est de 3,8a à 3,912.

Une différence de poids spécifique implique donc ici une difiGérence de ferme cristalline. Rose a constaté que l'acide titantque, débarrassé de son eau au rouge commençant, na que 3^791 de poids spécifique. Soumis ensuite pendant quelque temps à une chaleur plus forte, ce même acide acquiert, sans perdre de son poids, une densité de 3,969, qai se rapproche beaucoup de œile del'anatase. Chauffé ensuite jusqu'au rouge blanc, il avait pris le poids spécifique du hrookite =4,1 5 8. Les cristaux d'anatase, chauffés jusqu'au rouge blanc , avaient de même augmenté de poids spécifique, sans avoir d'ailleurs éprouvé aucun changement, ni dans leur forme ni dans leur poids absolu. Enfin l'acide tita^ nique, qui avait été exposé à la température élevée et contiaue d'un four à porcelaine, s'était aggloméré et avait une couleur brune ccmim« le rutile, dont il avait aussi pris fa poids spécifiqae élevé, savoir, iy^^g. Gîpendant Rose trouva que ces cban^^menls de poids spécifique peuvent aussi avoir lieu à luie chaleur pku faible, pourvu qu'elle fôt longtemps entretenue. Il trouva, eo outre, que les changements de coloration n'ont heu qu'avec Tacide titanique, obtenu en précipitant une solution de chloride tHanique par l'ammoniaque, mais non pas avec celui qui se sépare par l'ébnlHtion d'une aolution de sulfate titanique, et qui a été ensuite calciné dans une atmosphère de carbonate aramonique^ pour le débarrasser d'un reste d'acide sulfurique.. Cet acide reçut à la fin, par une caldnation prolongée, un poids apécifique de 49aa. On aurait pu croire que la couleur bleue du rutile et de

ACIDE TITÂiTiQtlR. 371

Fiadfi cakioé au four de porcelaine fâl Aue à jun.e peMte quai^tité de dtanate d oxyde titanique. Mais Rose e$mjf^y p^ ^üß fortje paldnation dans un courant de ga9& o«:y§^«y d pb^i^ir de npuy^au blanc, l'acide <j«TWu t>rupr mais ce changement n eut pas lieu. Ces modifications trinorphes paraissait toutes appartenir à } a*» cide ^titanique. *

Dans les analyses de minéraux, Tacide titanique a été quelquefois confondu avec la ùrcoiie , qui a efiEectivement beaucmip da? aalogie %yec lui, Cepend^p; }*^ide tiu^iique §n dfffè^^ par la propriété qu'il possède de donner avec 1^ bor^ e( le phosphate ammonico^sodiqiiji»« à b flamme epctérieure du ch^^jif^neau, jnn verre j«wie ou incolore qui, eypo^é 4 UH )>on feu de ré^ductipn , prend «A« couleur purpurine fouace«, pu deviez;, çuf^ant la quantité d'oxyde qui se forme , lïfàn jbffin poirâtre foncé, 01^ tpujt à fàijt m^*. Lor&qu'jM#ie p^üo^ d*a^de non rédui.t se trouye dans le ?eiTe mêlé« a^ec Toi^yfle , la p^rle ^e verre a quelquefpis up/e couleur bleue d'émail , plus om mQÎn^ claire. Quoiq^e^ .d'j^près cel^, il ae soit pas di^ile de d^ci4er quel est celui de ces deux copps sur lequel on opère isolément, il est cependant impossible, quand i»9 )e$ rencontre ensei^ble (connue, par example, dans le tita^iate larconique najûf), de les séparer, de mdjojère à. pouvoir déterminer avee précisÂon leurs quantités respectives. En effet, tous deu^L sont «gaiement solubles dans le carbonate potassique. Les dissolutions de zircone «ont précipitées par iß ^ulfat^ potassique , tandis que eeHes d'aciok titanique ne le sont point, surtoujt quand elles contiennent un ex^ès d'acide; mai« quand on verse du sul&te potas- «que dans une dissolution qui renferme ces deux corjps, il se précipite du titajciate de vrc<Hie. Jje sulfate zircopique n'est pa^ précipké par Tébullition, tandis que le sulfate d'acide titanique l'est quaiMi la liqueur est suffisamment étendue; mai^ lorjiqi^e les deux dissolutions soiH mâlée^ , )'ébuUitioi;i çr'y 4ait ]\aîff;e qu'un fiiible précipÂié , ou même n'en produijt pas du tput. Les dissolulions de zircoiB^ ne son^ pas précipitées par le /cyanure fexrp^opotassique , qui précipite l'acide tftanique en brun ; içai^ il ne forme aAicun précipité dans le mélange des deux liq^e^r^, etle sel zirconique redissout le cyanure ferroso-titanique , précipité d'fivance, de manière à former avec lui une dissolution brunç. En fiûsant bouillir k liqueur, il se dégage de l'acide cyanhydrique, et les deux oorps se précipitent« L'infusion de poix de galle les pré«

S^îl SULFÜRF. TITANIQUE.

cîpite tous deux. Il est donc à désirer qu'on découvre un moyen

de les séparer quantitativement.

L'acide titanique se compose de :

D*après tf . i?0M. D*aprèi Xfo/OM^rr«

^Centièmefl. Centièmes. Atome«.

Titane 60,29 69,662 i

Oxygène ^9^7^ 40)338 a

Poids atomique , = 5o3,662 {Rose); 49^ j^^i^^osander); formule, = TiO' ou Ti. Sa capacité de saturation représente la moitié de loxygène qu'il renferme.

L'acide titanique a la propriété , dont jouissent en général les acides faibles, de se combiner avec les acides forts, de leur servir de base , et de donner ainsi naissance à une classe particulière d'oxysels, qu'on peut nommer sels titaniques. Cependant il se combine avec peu d'acides en une aussi grande proportion que les oxydes électropositîfs, et il est rare qu'il forme avec les acides des composés correspondant aux sels neutres.

L'acide titanique est employé comme couleur jaune dans la peinture sur porcelaine.

Suif are titanique. Ce composé a été découvert par H. Rose^ qui lobtint en faisant passer dès vapeurs de sulfide carbonique sur de l'acide titanique, contenu dans un tube de porcelaine chauffé au rouge blanc. L'opération a été décrite, page 356, à l'article Sulfure tantalique. Il faut une chaleur intense et soutenue pour que la sulfuration ait lieu. Le sulfure qui en résulte se présente sous forme de^umeaux verts, qui acquièrent, par le moindre frottement, un éclat métallique jaune foncé, et qui, par suite de la grande division de leurs molécules, se laissent étendre sur la peau, comme de la poudre de talc, eu formant un enduit doué du brillant métallique. Il est très-facile de griller ce sulfure en le chauffant à l'air; il se convertit alors en acide titanique. Les acides ne le dissolvent que très- difficilement. L'acide chlorhydrique en dégage du gaz sulfide hydrique. Quand on le fait bouillir avec l'eau régale, le soufre s'oxyde, et la majeure partie de l'acide titanique formé reste sans se dissoudre ; en opérant à froid , beaucoup d'acide se dissout. La potasse caustique le décompose ; il se forme du surtitanate potassique qui n est point dissous, tandis que la liqueur contient du sulfate potassique. Il n'est point soluble dans les sulfliydrates alcalins ; aussi ne peut*on pas l'obtenir, par la

PHOSPUURK DE TITANE. 373

voie humide, au moyen de la précipitation par le gaz sulfide hydri* que. En faisant fondre l'acide titanique avec le soufre et le carbonate potassique 9 on ne l'obtient qu'au rouge blanc, et, dans ce cas, il est mêlé de titanate d'oxyde de titane, ainsi que je lai déjà rapporté. Lorsqu'on expose le mélange à la température du chalumeau à gaz oxygène et hydrogène , on obtient , d'après Berthier^ une très-grande quantité de sulfure titanique en paillettes brillantes et d'un jaune d'or, qu'on peut séparer du reste de la masse par la lévigation , après avoir dissous le sel dans leau.

Bien que le sulfide titanique soit, par sa composition, analogue à l'acide titanique, il ne paraît pas avoir la faculté de s'unir aux sulfobases; au moins cette union n'a pas lieu avec le sulfide modifié, comme l'est son radical, après avoir été exposé à une température élevée, qui est nécessaire à sa formation. On ne s*est pas encore assuré si on ^eut l'obtenir, combiné avec le sulfure de potassium , en faisant fondre Ti« à une douce chaleur, avec du trisulfiire potassique.

Le sulfide titanique se compose de :

D'après H. Rote, D'après Mosander,

(.,: Centièmes. Centièmes, Atomes.

Titane. 4^,01 4^)371 •.••«•• i

Soufre ^^i99 ^7ß^9 ^

Poids atomique, =705,992 (Äo^e), =698,14 {Mosander); formule, =TiS* ou fi.

Phosphure de titane. On Tobtient, d*après Chenepix^ en faisant fondre, à une très-forte chaleur blanche, du phosphate titanique mêlé avec de la poudre de charbon. Le composé a laspect métallique; il est blanc, cassant, et à cassure grenue.

liCs combinaisons du titane avec les corps halogènes seront décrites à l'occasion des sels de titane. — Le titane ne s'allie qu'avec un petit nombre de métaux, et ces alliages n'ont pas encore été examinés.