Lithium

On obtient ce métal, eii réduisant l'hydrate Uthique par l'action de la pile électrique. D'après les recherches de Davy^ il ressemble au.sodijum. On parvient difficilement à l'amalgamer avec le mercure quand on emploi^ celui*ci comme conducteur n^tif^et Ton

na point essayé s'il pouvait être réduit par le fer ou le charbon, comme le potassium et le sodium.

' L'atome du lithium a pour symbole L, et il pèse 80,375. Le lithium est de tous les corps basigènes le plus léger.

Nous ne lui connaissons qu*un seul degré d'oxydation, qui est 1 alcali désigné sous le nom de lîthine.

Lalithine a été découverte, en 1817, par jéug. Arfwedson^ dans l'analyse de quelques minéraux provenant de la mine de fer d*Utö, tels que le pétalite, le spodumen, la tourmaline apyre.On Ta trouvée depuis, mais toujours comme une grande rareté, dans Tamblygonite, le lépidolite (espèce de mica), et même quelques eaux minérales de la Bohême. Son nom est dérivé du mot grec XOeioç (de pierre), de ce qu'on la rencontre exclusivement dans le règne minéral

Le pétalite et le spodnmen sont tous deux des silicates doubles aluminico-lithiques, contenant un peu de soude.

On extrait lalithine de ces minéraux, et surtout du lépidolite, le moins rare des minéraux lithifères (indépendamment de la méthode analytique ordinaire, qui consiste à les calciner avec du carbonate barytique), en les réduisant en poudre très-fine dans un mortier de pierre dure, puis les lavant par suspension et décantation, pour n'en enlever que les parties les plus fines, mêlant bien celles-ci avec le double de leur poids de chaux caustique, et exposant le mélange à une violente chaleur rouge. La masse calcinée est dissoute ensuite dans l'acide chiorhydrique; après quoi on y ajoute de l'acide sulfurique pour saturer la chaux , et on l'évaporé à siccité. Si elle contenait un excès d'acide sulfurique, on l'en débarrasserait par la chaleur. La masse gypseuse étant sèche, on la concasse, et on la fait digérer dans de l'eau. Celle-ci dissout du sulfate lithique, avec du sulfate aluminique et un peu de gyp^. On met la liqueur en digestion avec du carbonate calcique (craie), pour précipiter l'alumine ; et Ton sépare la chaux qui reste dans la liqueur, par le moyen de l'oxalate ammonique. On filtre, on évapore à siccité, et on calcine le sel, qui est du sulfate lithique, sali d'un peu de sulfate sodique. Au reste, pour la préparation du sulfate et carbonate lithique, je renvoie à la description des sels de fithine.

Pour en extraire la lithine, on le dissout dans de l'eau, et on le précipite par l'acétate barytique (ou bien par l'acéute plombique);

90 I.1TKIUM.

puis on évapore l'aoétate à aiocité, et on le calcine jusqu'à ce que l'acide acétique soit détruit: il reste du carbonate lithique, mêlé ayec du carbonate barytique, provenant de lexcès de Tacétate bary« tique qu'on a ajouté. Si Ton se sert de Tacétate plonibique pour opérer la précipitation ^ il faut recourir au gaz sulfide hydrique ou au carbonate ammonique, pour débarrasser la liqueur, après TaToir filtrée , du sel de plomb qu'on y a mis en excès. Le carbonate sodique est plus soluble que le carbonate Uthique; car oa peut l'enlever en épuisant le résidu pulvérulent avec un peu d'eau bouillante, qu'on laisse ensuite refroidir : la portion dissoute du sel lithique se dépose avant qu'on décante la solution ; puis le résidu est lavé avec un peu d'eau froide, et dissous dans une quantité suffisante d'eau bouillante, jusqu'à ce que la diges« tion n'enlève plus d'alcali. La solution est ensuite évaporée i siccité.

Les caractères de cet alcali sont les suivants : A l'état de carbonate, il est très-peu soluble; pour le dissoudre dans l'eau, il (aut, après l'avoir réduit en poudre fine, le faire bouillir avec une grande quantité de ce liquide.

La dissolution a une saveur et des réactions fortement alcalines. Si on la fait bouillir avec de l'hydrate calcique, on obtient la lithine caustique, qui a la même saveur brûlante que la soude et la potasse caustiques. Après l'évaporation de la dissolution, il reste une masse saline, qui est \ hydrate Uthique , et qui fond déjà au rouge naissant. Après le refroidissement, cet hydrate a une cassure cristalline, il n'attire point l'humidité de l'air. L'eau n'en dissout qu'une petite quantité ; il y est cependant plus soluble que le carbonate lithique.

La lithine, soit à l'état caustique, soit à celui de carbonate, doit être fondue dans un creuset d'argent, parce que le platine est fortement attaqué même par le carbonate lithique; de manière que la présence de ce dernier se décèle ordinairement, en ce que le creuset de platine paraît terni et noirâtre, au-dessus de la maase fondue, par suite de l'oxydation qu'il subit dans lendroit w il est en contact avec l'air.

On ne connaît point encore la lithine à l'eut anhydre, EUe contient :

AMMOHIÜM, AMMONUQUfy AJIIDE. 9|

Gentiiaies. Atoqief.

Lithium 44)^6 i

Oxygène 55,44 x

Poids atonnique, =180,375; formule, :^L.

La lithine est, après U glucyne, de toutes les bases salifiables connues, la plus riche en oxygène. Son hydrate est indécomposable par la fusion, et il est composé d un atome de lithine et d'un atome d'eau, La formule qui correspond à cette composition estLg.

Le lithium se comporte aTec le soufre de la même maniève que le potassium et le sodium. Le sulfim lithique est pyrophorique à un très-haut degré, quand on l'obtient en réduisant le sulfate lithique par un excès de charbon. Il est soluble dans Teau et dans Talcool, et il lest bien plus que l'hydrate. Il se compose de :

Centièfliei. Atomes«

Lithium 28,45 I

Soufre 71)55 i

Poids atomique, =a8i,54o; formule, L.

4« Ammonium^ ammoniaque y amide.

Les combinaisons du nitrogène ayec Thydrogène forment une série de corps d'une grande importance et de propriétés extreme* ment singulières. Ces corps ont déjà été souyent mentionnés; ce sont l'amide, l'ammoniaque et l'ammonium ; les deux derniers sont doués de propriétés étectropositives, capables de rivaliser avec les propriétés des éléments électropositifs les plus énergiques , et que r<Hi ne peut déduire ni de l'hydrogène, dont les composés en général ne se distinguent pas par leurs propriétés électropositives , ni du nitrogène, qui est purement électronégatif. Cet état électropositif est donc produit en même temps que la combinaison à laquelle il appartient, sans appartenir cependant aux principes constitutif de celle-ci.

A vrai dire, nous ne connaissons à l'état isolé aucune autre combinaison du nitrogène avec l'hydrogène, que l'ammoniaque. L'amide et l'ammonium ne semblent pouvoir exister qu'en combinaisons avec d'autres corps. Je vais indiquer succinctement quels «ont les composés qu'on a réellement trouvés, et ceux qu'on a admis hypothétiquement.

i"" Il parait trèt^probâUe qu'il existe unoompoa^ de 1 éqtiivalent

9^ AM ONIAQUE.

de nitrogèiM arec i équiv. d'hydrogène ; mais on n'a jamais réusd à Tobtenir. Dans le tome I, p. 702, j'ai fait mention d'un corps qui se produit par l'ammoniaque et l'acide succinique, et que Von peut considérer comme une combinaison d'oxyde succinylique avec un corps hypothétique, formé de i équivalent de nitrogène et de I équivalent d'hydrogène, = NH. Quelques autres composés, admettant une composition théorique analogue, seront indiqués plus bas dans la chimie organique. Mais, dans les composés de ce genre, les éléments peuvent être, avec autant de probabilité, groupés de toute autre manière, et la composition théorique ne prouve pas que le composé renferme réellement NH; on ne doit donc la regarder que comme une simple supposition. Laurent y qui a le premier établi cette supposition, a donné au corps hypothétique NH le nom d'imîde.

a® Amide. Dans le tome I , p. 607, j'ai mentionné un corpsqui a reçu le nom d'amide, et qui est formé de 1 équivalent de nitrogène et de 2 équivalents d'hydrogène ; il existe en combinaison avec un degré d'oxydation inférieur du radical de l'acide oxalique et de l'acide succinique, savoir, dans l'oxamide et dans la succinamide; et nous Tavons ensuite trouvé combiné avec le potassium et avec le sodium : l'existence d'un pareil corps n'est donc pas dépourvue de probabilité.

L'amide est, ainsi que je l'ai déjà dit plusieurs fois, inconnue à l'état isolé ; de même qu'on ne connaît encore aucune de ses combinaisons avec l'oxygène ou avec le soufre. Cependant, on la rencontre dans plusieurs autres modes de combinaison, par exemple, avec des métaux, avec des oxydes et des sels; nous les ferons connaître plus tard. L'amide est, à coup sûr, dénuée des propriétés électroposittves qui appartiennent aux deux corps suivants, et, dans les combinaisons qu'elle forme, elle a souvent l'apparence d'un élément électronégatif. L'amide se compose de :

Centièmef. Atomes.

Nitrogène 879644 '

Hydrogène. . • i2,356 a

Poids atomique, r=: 201,9^5 ; formule, c^NB'. Lorsqu'un corps électropositif se combine avec l'amide en deux proportions, on pourra appeler la moins élevée amidure^ et la plus élevée ami" dide.

S"" Ammoniaque. Lorsque i équivalent de nitrogène se combine

AHMONIAQÜE. 93

ayec 3 équivalents d*hjdrogène, il se produit de Tamnioniaque. Nous avons vu pour Tamidure potassique que , lorsque le potassium de celui-ci s'oxyde ^ux dépens de Teau , Tamide se convertit en ammoniaque, en absorbant l'équivalent d'hydrogène mis en liberté par le potassium | qui prend l'oxygène.

L'ammoniaque tire son nom d'un sel , sal ammoniacum , sel ammoniac, dont le nom scientifique est chlorure anwionique.Dsins landquité, ce sel était préparé en Libye, et particulièrement dans une des provinces de cette contrée, l'Ammonie, d*où il a tiré le Dom qu'il porte.

L'ammoniaque se forme, en petite quantité, aux dépens du nitrogène de l'air et de l'hydrogène de l'eau dans toutes les oxydations organiques et inorganiques, pendant lesquelles l'eau se trouve en contact avec l'air. Bien que la quantité qui se produit chaque fois soit petite , la masse totale de l'ammoniaque qui peut ainsi se former sur toute la surface du globe doit cependant être très>considérable.Elle s'évapore dans la plupart des cas, et se répand dans Fair. Lorsquon introduit, dans un flacon bien nettoyé et sec, de la limaille de fer humectée d'eau, on remarque qu'un morceau de papier de tournesol rougi, qu'on y tient, ne tarde pts à bleuir par suite de l'ammoniaque qui se forme et s'évapore. L'anunoniaque se forme, en outre, pendant la putréfaction de corps inorganiques nitrogénés , ainsi que par la distillation sèche de ces corps ; ce qui constitue la méthode de préparation la plus ordinairement employée pour les usages industriels de l'ammooiaque , comme je le dirai à l'occasion de la préparation du sel ammoniac.

L'ammoniaque est un gaz coercible qu'on obtient de la manière suivante : On mêle une partie de sel ammoniac réduit en poudre fine avec deux parties de chaux vive, également pulvérisée, et on introduit le mélange dans une cornue munie d'un tube à dégagement. On fiadt chauffer doucement la cornue sur un feu de charbon, et l'on recueille sur le mercure le gaz qui se dégage. La théorie de la décomposition du sel anunoniac sera donnée plus bas. Dans cette opération , il se dégage une certaine quantité d'eau, que l'on considérait autrefois comme eau de cristallisation du sel ammoniac C'est pourquoi, lorsqu'on veut avoir le gaz parfaitement exempt d'humidité, il faut arrêter l'opération dès qu il commence àparûtr^ de Teau dans le co) de la cornue ^ ou placer, entre c^

94 AMTMOirUQirB*

col et le tube de dégagement, un autre tube rempli dlijdrate potassique cassé en petits morceaux. (Le chlorure calcique , dont on se sert ordinairement pour dessécher les gaz, absorbe l'ammoniaque.)

Le gaz ammoniac ainsi obtenu appartient à la classe des gax coercibles. Il suffit déjà d*une température de — 4o degrés, sans aucune compression , pour le condenser en un liquide incolore, qui entre en ébullition à quelques degrés au-dessus, et reprend la forme gazeuse. A + xo degrés, ce gaz peut être condensé par une pression correspondant, d'après Faraday^ à celle de six atmos> phères et demie.

Le procédé suivant est celui à Taide duquel on condense lep\iiB facilement le gaz ammoniac. On fait absorber ce gaz par du dilorure argentique ; il en résulte un sel double solide , que Ton introduit dans un tube semblable à celui dont j'ai parlé en traitant de la condensation du cyanogène, et dont on ferme sur-le-diamp à la lampe Touverture. Après que ce tube s*est refroidi , on le plonge dans de la glace , puis on en uait chauffer doucement Tei* trémité qui contient le set double. A + 38 degrés, celui-ci fond; à quelques degrés au-dessus, il entre en ébullition, et laisse dégager son ammoniaque , qui se condense dans le bout refroidi. Uam» moniaque ainsi condensée est un liquide incolore , très«niobile , qui réfracte la lumière avec plus de force que leau , et dont le poids spécifique est d'environ 0,76. En examinant le tube qui la renferme , on voit au bout de quelque temps Textremite, qui avait été chauffée d'abord, s échauffer de nouveau jusqu'à + 38 de* grés, tandis que l'ammoniaque entre en ébullition à Vautre extrémité , et y produit un froid considérable. Cet effet dure jusqu'à ce que le chlorure argentique ait repris toute l'ammoniaque, et reproduit ainsi le même sel double qui existait avant Vexpé« rience.

Le gaz ammohiac réagit sur les couleurs végétales de la même manière que les dissolutions des alcalis précédents. Si Toii y in* troduit du papier réactif bien sec, ce papier subit la réaction propre à sa couleur. Il a une odeur vive et piquante ^ asphyxie les animaux et éteint le feu. Une bougie allumée qu'on y plof¥^e s'éteint; mais un peu auparavant elle jette une grande flamme jaunâtre , due à une petite quantité de gaz ammoniac, qui brûle arec elle. Quand ce gaz s'écoule d'un tube très-minoe, on peu% Ven*

AttMOüTIAQUE. gS

fiammer dans le gaft oxygène , et il y brûle arec une petite flamme jaune.

Le poids spécifique de ce gaz , comparé à celui de Tair ^ est de OfSgn.Son pouvoir réiringent est à celui de lair:: 2,i685i : i,oooo. Cotisidéré d'une manière absolue, il est de 0,000762349. Le gaz esi absorbé rapidement par Teau^méme congelée. Si on lernet en contact avec un peu de glace ou de neige , il est absorbé à Tins* tant même : la neige se fond , et du froid se produit, parce que la liquéfacrion de la neige exige plus de calorique que le gaz n'en dégage quand il se condense. L'ammoniaque se drainge alors en oxyde d ammonium.

Scheele observa le premier que l'ammoniaque est très-facile à décomposer, et qu'il se produit alors du gaz hydrogène et du gaz Mtrogene. Cette donnée fut confirmée plus tard fuvBeri/iolietj qui détermina d'une manière assez exacte les proportions respectives des deux gaz élémentaires. La manière la plus ordinaire de décomposer l'amnooniaque consiste à y faire passer des étincelles électriques. Chaque étincelle décompose une petite quantité du gaz, et son volume en est augmenté. Mais plus il s'en décompose, plus la décomposition du reste devient difficile; en sorte qu'on ne parviendra peut-être jamais à séparer ainsi totalement ses éléments. Cependant on a trouvé que la portion décomposée doublait exactement de volume, de manière, par exemple, que 100 pouces cubes de gaz ammoniac donnent 200 pouces cubes d'un mélange composé de i5o pouces cubes d'hydrogène et So de nitrogène. On a beaucoup discuté sur l'exactitude de ces données, et dm chimistes très-dignes de foi ont assuré qu'on ne pouvait pas obtenir, de 100 pouces cubes de gaz ammoniac, plus de i33 pouces cobes d'hydrogène et 47 de nitrogène. Mais une circonstance qui parle en faveur du premier nombre, c'est que si l'on réduit par la pensée i5o pouces cubes de gaz hydrogène et 5o de gaz nitrogène à moitié de leur volume primitif, de manière que, réunis, 9s n'occupent plus que 100 pouces cubes, leur poids spécifique se trouve alors être de 0,5912. Or, en pesant immédiatement le gaz ammoniac , on a trouvé que son poids spécifique est entre 0,590 et 0,5967. D'ailleurs , ce point a été mis hors de doute par des recherches répétées , ainsi que par des expériences plus exactes avec l'étincelle électrique , et par la combustion du gaz ammoniac avee le gaz oxyde nitreux , au moyen de la même étincelle.