BISMUTH

à pulvériser« Cependant on prétend qu'à l'état de pureté parfaite il jouit d'une certaine flexibilité. Uq lingot de bismuth, ayant -^ de pouce (environ 3 millimètres) de diamètre, supporte, d'après Mus^ chenbroeck^ un poids d'environ 40 livres (90 iilogr.). Ce métal a beaucoup de tendance à cristalliser. On n a qu'à en faire fondre I ou un kilogramme, à le laisser refroidir jusqu'à ce que la surface soit solidifiée , et à verser la partie liquide^ pour voir la paroi interne du creuset tapissée de beaux cristaux cubiques ou de cristallisations scaliformes et pyramidales, qui ressemblent parfaitement à celles du sel marin (i). La forme pripiitive» du bismuth, comme celle de la plupart des métaux, est l'octaèdre régulier. Sa chaleur spécifique est, d'après BegnauU ^•=-Oy6iQ%^\ d'après Dalong et Petit^ =0,0288. Son poids spécifique est de 9,83; mais, en martelant le métal avec précaution, on peut en porter le poids spécifique jusqu'à 9,88a^. D'après les expériences de Scheerer et ilfarcAandj le poids spécifique du bismuth pur est de 9,799, et celui du commerce, de 9,783. Ces chimistes ont constaté que le bismuth perd en densité par une forte pression ; ils assurent qu'un fragment de bismuth pur acquiert, par une pression de 5o,ooo kilogrammes, un poids spécifique =9,779 ; par une pression de 75,000 kilogrammes, =9,655; et par une pression de 100,000 kilogrammes, = 9,556, Ce phénomène anormal doit probablement être attribué aux ruptures internes par lesquelles le métal, cédant à la pression, s'étend dans le sens transversal opposé, ou en plus forte proportion dans le sens de la largeur. Il est plus fusible que le plomb, et fond, d'après Creighton, à +246 degrés. Une fois fondu, il se refroidit

(x) L6S matières étrangères contenues dans le bismuth du commerce i^oppotent à m cnstalliiation. Il importe surtout de délmire l'arsenic dans la bismuth. C'est poarquni QuesnevUU indique le moyen suivant pour Tobtenir en cristaux d'une beauté et d'un Tolume remarquables : On le mainlient pendant quelque temps , le mieux pendant des heures entières, en fusion avec une petite quantité de nitre , et à une température telle que ce sel dégage lentement du gaz oxygène. Lorsqu'une petite quantité du métal, et- «ayée à part, se colore à la surfisoe en vert ou en jauue d'or par l'agitation , la fusion « été prolongée suffisamment; mais tant que la surface devient royge, violette ou bleue, ü faut continuer la fusion. Ensuite on wrse le métal dans un creuset qu*on a fait chauffer préalablement, et on le couvre avec une plaque mince en tôle, sur laquelle on met delà brabe, pour empêcher que le bismuth ne se solidifie trop promptement à la suriKe. Dès qu'une grande partie du métal s'est solidifiée, on pratique, au moyen d'un charbon ardent , un trou du côté du contour de la surface , et on décante la portion encore liquide. Dans le creuset se trouvent des cristaux d'une beauté extraordinaire , souvent de la longueur de a; millimètres , et irisés des plus belles couleurs.

54o BrSMlTTH.

jusqu'à + ^4^ l degrés, avant de se solidifier. D'après Rndberg, il se congèle à + 264 degrés. Ces différences tiennent indubitablement à ce que les échelles therniométriques n étaient pas exactement calibrées. Le bismuth jouit comme l'eau de la propriété de se dilater très-fortement au moment de la congélation , de sorte que la masse intérieure encore liquide , mais sur le point de se figer, perce la croûte extérieure déjà solidifiée , et sort en partie pour se congeler. Marx explique ce phénomène, en admettant que le bismuth est à son maximum de densité à un ou quelques degrés au-dessus du point de cristallisation, et qu'il se dilate de nouveau par le refroidissement au-dessous de cette température. C'est pourquoi le bismuth brise les vases dans lesquels il se congèle, comme le fait leau en se solidifiant. Dans l'expérience qu'il a faite pour déterminer la quantité du bismuth éliminé lors de la congélation, Marx croit avoir trouvé que cette quantité est de^. A une haute température, le bismuth se volatilise^ et on peut le distiller en vases clos; il se sublime alors en cristaux feuilletés. Suivant i/ß Bonsdorff^ le bismuth se conserve intact dans l'air, tant sec qu'humide , et chargé ou non d'acide carbonique. Mais il ne larde pas à s'altérer dans l'air qui contient un peu de sulfide hydrique. Lorsqu'on le laisse longtemps séjourner dans l'eau exempte d'acide carbonique, il se forme d'abord un hydrate floconneux, puis on voit se déposer çà et là , à la surface du métal, quelques petits cristaux d'un jaune clair; mais ceci exige beaucoup de temps. Si l'acide carbonique a accès, il se produit en meine temps des paillettes de carbonate bismuthique. Au bout de quelques mois, la surface du métal devient d'un bleu violet et enfin bleu. Cette coloration s'effectue plus facilement encore en vase clos, si l'eau qui s'y trouve contient de l'air. Au bout d'un an, la partie bleue est devenue d'un gris brun, et montre des indices de cristallisation. De Bonsdorff iptnse que c'est là de l'oxyde bismutheux. Andrews a constaté que lorsqu'on plonge un morceau de bismuth dans de l'acide nitrique de i,4 poids spécifique, et qu'on le touche avec une lame de platine au moment où le bis<muth commence à se dissoudre avec violence, la dissolution s'interrompt, et ne recommence que lorsqu'on retire le platine; mais le bismuth se recouvre alors d'une pellicule noire. le contact du platine paraît placer le bismuth dans l'état électrochimique modifié, que j'ai indiqué dans le t. 1 , p. 109; l'affinité du métal pour

OXtbE BtSAfUTHlQUÊ. Ô4l

Toxygène est par là tellement diminuée, qu'il ne se forme que de l'oxyde bismutheux, ou le nitrate de cette base. L oxyde de bismuth peut être réduit de ses dissolutions par Tacide sulfureux à la température de Tébullition de la liqueur.

Le poids atomique du bismuth est de 1 330,877, et se représente par =Bi. Sa combinaison avec d'autres corps s'effectue de préférence en atomes doubles. Bi pèse 266o,754» Primitivement on supposait le poids atomique =886,918, car on admettait que Foxyde de bismuth se compose de i atome de métal et i atome d'oxygène. Mais une connaissance plus approfondie des combinaisons de ce métal a fait voir que cette supposition n'était pas exacte.

Le bismuth a trois degrés d'oxydation connus; il suit, dans sa série d'oxydes, l'antimoine, avec lequel il a, du reste, beaucoup d'analogie.

I. Uoxyde bismutheiix se forme en petite quantité à la surface du bismuth , lorsqu'on maintient ce dernier longtemps à une température qui ne dépasse guère le point de fusion ; le métal se recouvre alors d'une pellicule noire. De plus, il se forme autour du pôle négatif d'un appareil hydroélectrique excessivement faible, lorsque le pôle négatif plonge dans une dissolution de nitrate bismu thi que. D'après f^ogely on l'obtient en faisant digérer du sousnitrate bismuthique dans des vaisseaux clos , avec un excès de chlorure stanneux. Il se forme alors une poudre noire comme du charbon , qu'on doit laver à l'eau bouillante et dessécher dans le vide. Il est susceptible de prendre feu, et il se convertit en oxyde bismuthique, en brûlant à peu près comme de l'amadou. Il est soluble, à chaud, dans l'acide chlorhydrique. L'acide nitrique dilué le décompose en oxyde qui se dissout, et en bismuth métallique qui reste sous la forme d'une poudre grise. L'oxyde bismutheux, ainsi préparé, contient toujours un peu d'étain, dont il ne saurait être débarrassé.

a. Oxjrde bismuthique. Il s'obtient par la voie sèche, quand on phauffe le bismuth jusqu'au rouge blanc : le métal prend feu et brûle avec une petite flamme bleue, à peine sensible : réduit à l'état de gaz, il s oxyde; l'oxyde bismuthique ainsi formé se répand semblable à un produit de sublimation. Le bismuth n'est oxydé, à aucune température, par les vapeurs d*eau. Le meilleur moyen pour se procurer de Toxyde bismuthique consiste à dissoudre

^44 A.CIDE fiISMuTîtiQUK.

celui-ci, lavé et desséché, constitue lacide bismuth hydraté.

Il a l'aspect dune poudre rouge clair qui, chauffée encore audessous de -f-i3o% perd son eau et devient brune. Chauffé au delà de cette température, il dégage de l'oxygène; pendant sa décom* position , il change plusieurs fois de couleur : il se forme des composés définis d'oxyde et d'acide bismuthiques, qui, pour se décomposer, exigent successivement une température plus élevée. Il reste à la fin de l'oxyde jaune.

L'acide bismuthique hydraté est décomposé par lacide sulfarique : il se dégage de loxygène, et il se produit du sulfate bismuthique. L'eau saturée d'acide sulfureux ne l'attaque pas. L'acide nitrique étendu ne le dissout ni ne le décompose; mais en le laissant longtemps en contact avec cet acide, on le convertit en une modification isomérique, par laquelle l'acide bismuthique jaunit. L'acide nitrique concentré le décompose partiellement : il se dégage de l'oxygène, et il se forme du nitrate bismuthique. Mais une partie de l'acide bismuthique passe à la modification jaune, et reste sans se dissoudre. Traité par l'acide nitrique à chaud y l'acide bismuthique hydraté se décompose complètement et se dissout^ ce qui cependant ne s'effectue que très-difficilement. L'acide bismuthique brun anhydre , traité par Tacide nitrique, devient vert. Par laction de l'acide chlorhydrique , il se change en chloride de bismuth, avec dégagement de chlore. L'acide bismuthique rouge hydraté, tenu en suspension dans l'eau où l'on fait passer un courant de chlore, se décompose également, et il reste du chloride de bismuth basique non dissous. Il se dissout en petite quantité dans la potasse caustique; la solution est rouge. Lorsqu'on étend cette solution d'eau, il se précipite du surbismuthate potassique sous forme de flocons rose pâle, sans que l'acide soit ainsi complètement séparé. Ces flocons, restant dans la liqueur, dégagent lentement du gaz oxygène, et se transforment en bismuthate bismuthique brun. Cette transformation est rapide lorsqu'on chaufFe la liqueur, ou lorsqu'on fait bouillir l'acide bismuthique avec une lessive de potasse. Au reste, l'acide bismuthique se combine le mieux avec la potasse au moment de sa formation y soit qu'on fasse bouillir le chlorite potassique avec un excès de potasse et d'oxyde bismuthique, soit qu'on mêle l'oxyde bismuthique avec une lessive de potasse concentrée, et qu'on y fasse arriver du gaz chlore. La dissolution est rouge, et d'autant plus foncée quelle est

BISMDTHATE BlSMUTniQUS. 545

plus riche en acide bismuthique. Soumise à 1 evaporation , elle laisse UDe masse saline rouge. Par la concentration de la liqueur, et surtout pendant le refroidissement, il se dépose un sel floconneux blanc, soluble dans Teau; ce sel renferme du bismuthate potas* sique, mais il se décompose facilement en donnant naissance à du bismuthate bismuthique brun. Le sel incolore parait être une combinaison de lacide bismuthique à letat jaune, avec de la potasse. On obtient un sel analogue en dissolution dans Feau, en faisant fondre du chlorate potassique avec de Thydrate de potasse, et en y projetant de l'oxyde bismuthique par petites portions successives : ce dernier se suroxyde aussitôt et se dissout. En traitant ensuite la masse saline refroidie par Teau, on obtient une dissolution incolore de bismuthate potassique , pendant qu'il se sépare un bismuthate bismuthique jaune, dont il sera question plus bas. D après une analyse £Arppe^ lacide bismuthique se compose de :

Centièmes. Atomes.

Bismuth 84,181 a

Oxygène x5,8i9 5

Poids atomique, =3i6o,7f)4 ; formule, =BiO* ou Bi.

Lacide hydraté rouge contient 3,4^ pour cent d'eau, et correspond à la formule HBi.

Arppe prépara l'acide hydraté jaune en mêlant une solution aqueuse très-étendue d acide hypochloreux avec de l'hydrate potassique ajouté en léger excès, et y versant goutte à goutte une solution de nitrate bismuthique. L'acide qui se précipite est d'un jaune clair, mais il se décompose facilement; c'est pourquoi il faut le laver à l'eau froide , le presser et le dessécher, sans le secours de la chaleur, sur l'acide sulfurique. Par l'analyse, Arppe trouva 82,71 pour cent de bismuth, i5,54 pour cent d'oxyde, et

1 ,75 pour cent d'eau ; de là la formule = H Bi\ Selon ce même chimiste, l'acide en question, traité par l'acide nitrique , ^^sse à la modification rouge, et colore ainsi l'acide nitrique en rouge clair. Cependant, dans cet état, il est très-facile à décomposer, et il ne tarde pas à donner un résidu vert ou vert brun , très-peu soluble dans l'acide nitrique.

BUmuthate bismuthique. L acide bismuthique s'unit en plusieurs proportions à l'oxyde bismuthique, et donne naissance à des composés diversement colorés.