‹ Traité de chimie minerale, végétale et animaleChapitre 61 sur 107 · oa · texte numérisé non relu

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Moyenne = 349»asi5.

Lautre série consistait dans la réduction de Toxyde ferrique pur par le gaz hydrogène pur. Le fer ainsi réduit fut ensuite calciné fortement dans le gaz hydrogène, pour le rendra plus compacte et moins poreux. On le laissa ensuite refroidir dans le gaz hydrogène, qu on expulsa ensuite par un courant de gaz acide carbonique sec, qu'on chassa, à son tour, avant de peser le métal, par un courant d air atmosphérique sec. On employa cette dernière précaution, parce qu'en expulsant le gaz hydrogène immédiatement par l'air, le fer donnait toujours un peu d'eau par la chaleur; ce qui indique qu'il a une tendance à condenser de l'hydrogène, comme le fait le platine. "Voici les résultats des expériences de réduction :

DETERMINATIOK BBS POIDS ATOMIQUES.

Fer employé.

Fer obtenn.

Poids atomiqae da fer.

3,ioi5

Moyenne = 35o,5867. La moyenne que Spanberg et Norlin ont tirée des deux séries est 3499809 ; c'est le nombre qui a été adopté pour le fer (tome II, page 666)j réduction faite de son poids dans le vide.

Cependant, en jetant un coup d*œil«ur ces expérienceS| on peut se convaincre qu'il ne faut pas tirer la moyenne des deux séries réunies, puisque celle-ci est incertaine pour chacune d'elles. Les expériences sont sans doute exactes ; mais l'une des méthodes est entachée d'une source d'erreur constante, qui conduit à des résultats différents. D'abord, on ne saurait rien objecter contre la réduction exactement exécutée à l'aide du gaz hydrogène. Mais il n'en est pas de même pour ce qui concerne la solution du fer dans l'acide nitrique, l'éyaporation de la liqueur à siccité, et la calcination du sel ferrique dans un vase de verre; car on peut à peine s'imaginer que l'alcali du verre résiste absolument à l'action de l'acide. Pour contrôler ces résultats, j'ai moi-même fait quelques nouvelles expériences , relatives à l'oxydation du fer par l'acide nitrique. Le fer employé à cet effet était du bon fer suédois, sous forme de petits cylindres; pour le dépouiller du carbone et de la silice, on le mêla avec de l'oxyde ferroso-ferrique ( battitures de fer), et on le fit fondre au feu d'un haut fourneau, dans un creuset d'acier fondu, couvert de verre exempt de métaux. Le régule ainsi obtenu était ainsi exempt de traces sensibles des mélanges étrangers. On fit deux expériences. On se servit d'un creuset de platine pesé d'avance, pour dissoudre le fer dans de l'acide nitrique, étendu d'une quantité d'eau telle que la dissolution s'opérait sans dégagement de gaz ; on évapora la liqueur, au bain-marie, jusqu'à siccité , et on calcina le soussel restant à la lampe à l'alcool ; le

554 DETBRXIBrATION DES POIDS ATOMIQUU.

creuset de plalkie où cette calcinatîon s'effectuait était fixé dans l'entaille d'une mince lame de fer, afin d'empêcher l'air qui s'é^ levait de la lampe de pénétrer dans l'intérieur du creuset. L'oxyde était considéré comme pur et pesé, quand il ne perdait plus rien de son poids par une calcinatîon répétée.

Fer employé. Oxyde ferriqae obtena. Poids atomfqoe du fer. 1,586 a,265 35o,369

i,4i33 2,oi8S 350,370

Ces expériences d'oxydation rentrent dans les limites des non»bres que Svanberg et Norlin ont obtenus par la méthode de réduction. En tenant compte tout à la fois des expériences de réduction et des expériences d* oxydation , on tire de neuf expériences la moyenne 35o,5sà7, que j'ai inscrite dans les tables.

Plus tard, Erdmann et Marchand ont fait des expériences sur k réduction de l'oxyde ferrique, en employant des quantités beaucoup plus grandes. Ils sont ainsi arrivés à des résultats qui varient entre 349f3 et 35o,7, nombres trop élevés pour qu'on puisse, avec certitude, en tirer, comme ils l'ont fait, la moyenne de 35o,i.

41 • Manganèse. La série d'oxydation de ce métal est une des plus étendues et des plus intéressantes. Il est encore inceruin quelles sont ici les combinaisons qui contiennent un atome simple ou un atome double. Le poids atomique du manganèse a été déterminé par moi. A cet effet, on chauffa du chlorure manganeux dans un courant de gaz acide chlorhydrique jusqu'au point de fusion, pour l'obtenir parfaitement anhydre. On en fit dissoudre une quantité pesée dans de Peauj on précipita la solution par le nitrate argentique,et on détermina le poids de chlorure argentique.

Chlorure manganeux. Chlorure argentique. Poids atomique du manganèse. 4,^0775 9>575 344)631

La moyenne 344)684 a été inscrite dans les tables, 4a-4S- Cerium^ lanthane^ didyme* Leurs poids atomiques sont encore inconnus.

46. Thorium. Le poids atomique de ce métal n*est connu qu'approximativement : les expériences ont donné à cet égard des résultats variables. Gomme dans le sulfate double thorico-potassique.

DETERMIVATIOlf DES POIDS ATOMIQUES. 555

les deuxbases se trouyent combinées avec la même quantité d*acide sulfurique; on a quelque raison (mais pas une certitude absolue) de croire que la thorine renferme i atome de radical et i atome d'oxygène. Le sulfate thorique, précipité par la chaleur, et re*^ dissous dans leau froide , a donné, sur 0*^,6754 dé thorine, 1,1 59 de sulfate barjtique; de là, le poids atomique = 748|493« Dans une seconde expérience, on obtint, sur t,o5i5 de thorine, i,83a de sulfate barjtique; de là, le poids atomique ss 735,713« Le sulfate thorico • potassique donna, sur oß^'^^Gi de thorine^ 0,1 56 d'acide sulfurique et o,343S de sulfate potassique* Calculé d'après le rapport qui existe entre le sulfate potassique et la tho« rine, le poids atomique est = 74^,6; tandis que, d'après le rapport de Tacide sulfurique à la thorine, il est = 75o,63. La moyenne de toutes ces expériences (qui s'écartent d'un quinzième du maxi<* mum au minimum) est 743,86.

47' Zirconium. L'oxygène contenu dans la zircone a été déter* miné par la quantité qu'il en faut pour saturer 100 parties d adde sulfurique. Dans six expériences, on a trouYo les quantités suivantes : 75,74 fl 75,80, 75,84f 7^4) 75,9a et 75,96, dont la moyenne est 75,853. Le fluorure zirconique se combine avec le fluorure potassique en deux proportions, et donne ainsi naissance à des sels doubles, dans lesquels les multiples du fluor sont comme I : I et a : 3. Comme le fluorure aluminique forme, avec le fluo* rure ferrique, un sel double analogue, et que les oxydes de ces métaux contiennent 3 atomes d'oxygène, il est assez probable que la zircone, de même que ces oxydes, est composée de aZr + 30. En calculant ensuite. le poids atomique d'après la moyenne indiquée, et admettant que zoo parties d'acide sulfurique se combinent avec 75,853 parties de zircone, et que ces xoo parties d'à» cide font 3 atomes, on trouve pour l'atome du zirconium le nombre 419,7^8, et pour l'atome double 839,456.

48-5o. Yttrium^ terbium^ $rbium. Leurs poids atomiques sont encore inconnus. Leur poids atomique commun, tel qu'il résulte de la composition des gadolinites d'Ytterby, a été évalué à

4oa,5i4.

5i. Glucyum (béryllium). Awiejew entreprit, sous la direction de H. Rose, des recherches importantes sur la composition de la glucyne et le poids atomique du glucyum. Le poids atomique 33i,a6i, jusqu'alors admis, a été déduit de la composition de ce

556 DlÉTERMINATlOir BES POIDS ATOMIQUES.

qu'on avait d'abord pris pour du sulfate glucyque neutre, solnble dans l'eau (on l'obtient en saturant de l'acide sulfurique étendu par de l'hydrate glucyque) ; tandis que le sel cristallin qui se dé* pose dans une solution contenant un faible excès d'acide sulfurique, et dans lequel la baryte se trouve combinée avec le double d'acide sulfurique, était considéré comme du bisulfiite glucyque. Awdejew prépara le chlorure glucyque en calcinant un mélange de glucyne anhydre et de charbon dans du gaz chlore sec, et il le trouva, par l'analyse, parfaitement analogue au sul&te cristallisé : cette combinaison étant exactement divisible en acide chlorby* drique et en glucyne, on doit la regarder comme neutre , d'où il suit que la glucyne renferme le double de l'oxyde que nous avons jusqu'à présent admis. Par des analyses exactes tant du chlorure que du sulfate glucyque, il trouva la glucyne composée de 36,74a glucyum et 63,a58 oxygène. Une quantité aussi grande d'oxygène dans une base salifiable, qui n'est pas précisément une des plus faibles, est très-extraordinaire.

Aivdejew a examiné à fond la question de savoir si la glucyne doit être considérée comme composée de a atomes de radical et 3 atomes d'oxygène, ou de i atome de chaque élément; il s'est à la fin décidé pour la dernière manière de voir, parce que dans le sulfate double potassique et glucyque, ainsi que dans le fluorure potassique et glucyque , les deux bases se trouvent dans le rapport de I atome à i atome; que, dans l'aluminate glucyque (chrysobéryl), l'alumine renferme le triple de l'oxygène de la glucyne, et qu'en outre les formules de Témeraude , de la phénakite et de l'euclas, deviennent plus simples, en posant la glucyne = 6. Ces raisons sont sans doute d'une grande importance ; mais si l'on élargit la question, elles ne paraissent pas encore décisives. On se heurte ici contre les points suivants : i. Le poids atomique du glucyum serait plus bas que celui des autres corps simples, à l'exception de l'hydrogène, savoirs 58,o4. Ceci ne serait pas encore une difficulté, si les combinaisons du glucyum avaient un poids spécifique proportionnellement très-petit, car nous savons qu'un poids atomique peu élevé correspond aussi à un poids spécifique peu élevé. Or, le poids spécifique de la glucyne est =r 2,967 \ et si l'on compare celui de l'émeraude = 2,7 avec celui de l'euclas [<{M\ renferme 1 \ plus de glucyne que l'émeraude), on a le dernier ==: 3,0, conséquemment augmenté de la quantité de glucyne.

DÉTERMINATION DES POIDS ATOMIQUES. SSy

a. La plupart, sinon toutes les bases formées de 2 atomes de radical et de 3 atomes d^oxygène, se combinent en plusieurs proportions ayec Tacide sulfurique, pour former des sels représentés par RS', R S', ft S et R'S. Toutes ces combinaisons sont produites par la glucjne, ainsi que par l'alumine^ les oxydes ferrique, chromique, manganique et uranique. Le second composé dans cette série de sels, tant de la glucyne que des autres bases, est soluble dans l'eau, tandis que le troisième et le quatrième sont insolubles. D'un autre côté, je ne connais pas d'exemple décisif de ces bases, qui ne contiendraient que i atome de radical. Je crois que cette circonstance mérite quelque attention. Kobell a essayé de montrer, il y a quelque temps , que la glucyne ne renferme pas 3 atomes d'oxygène^ parce qu'elle n'est pas précipitée par le carbonate calcique. Mais v^^^'^fv a fait voir, dans son mémoire, qu'elle est réellement précipitée. D'après toutes ces circonstances, il est probable que la glucyne, comme l'alumine, se compose de 2 atonies de radical et 3 atomes d'oxygène; dans ce cas, l'atome de glucyum pèse 87,ia4) ^t son atome double 174,248.

52. Aluminium. lia été parfaitement démontré, tant parl'iso* mérie que par les combinaisons avec d'autres corps, que l'alumine se compose de deux atomes de radical et de 3 atomes d'oxygène. Le poids atomique de l'aluminium a été trouvé par les expériences suivantes: 100 parties de sulfate aluminique anhydre, complètement décomposées par la calcination, ont donné 29,934 parties d'alumine qui étaient, par conséquent, combinées avec 70,066 d'acide sulfurique. Les nombres correspondent à un atome d'alumine et 3 atomes d'acide sulfurique; de là le poids atomique de l'alumine = 64i)8o. Déduction faite de 3 atomes d'oxygène, il reste pour l'atome double de l'aluminium 34i)8, et pour l'atome simple

53. Magnésium, On dissout 100 parties de magnésie pure dans un faible excès d'acide sulfurique pur, étendu de 4 ^ 5 fois son poids d'eau; on évapore la solution à siccité, on chauffe à la lampe à l'alcool pour chasser l'excès d'acide, et on calcine le résidu salin jusqu'à ce qu'il ne perde plus rien de son poids au rouge commençant : ce résidu représente 293,985 parties de sulfate magnésique parfaitement soluble dans l'eau et parfaitement neutre. De là, on tire le poids atomique du magnésium = i58,i39.

54* Calcium. Le poids atomique du calcium =3 256,019 fut,

558 DiXERHlNATION DES POIDS ATOMIQUES.

en i8i8, inscrit dans les tables. Ce nombre a été depuis lors conservé sans qu on se fût aperçu d'une erreur dans le calcul. S^'jOi de chlorure calcique anhydre avaient donné 7,78 de chlorure argentique. {Jfh. i Fysik^ Kemi och Mineralogie V, 367.) Le nombre 717$ avait été écrit 7i73) et c est d après cela qu'oo avait fait le calcul» D*après le résultat de Texpérience 7t7Sf le poids atomique du calcium est a $2,07 5. Cette mâme expérience a été tout récemment répétée par Man'gnaCj qui a trouvé pour le poids atomique le nombre 35i,3i. Z)ai7iaj analysa du carbonate calcique naturel (spath double dislande), et en tira, pour le poids atoniique du calcium, le nombre 25o,Oy à l'appui de la théorie d'après laquelle les poids atomiques sont des multiples de i^iS. Erdmawn et Marchand analysèrent le carbonate calcique obtenu par voie de précipitation, desséché à 190*" et complètement calciné. Les poids relatifs de la chaux caustique et de Vacide carbonique correspondaient exactement au nombre admis de aSo, tant par la voie sèche que par la voie humide. En répétant ces expériences, j'ai trouvé que le carbonate calcique, préparé par la voie humide, n'abandonne pas» à 190^, toute son eau, et que celle-ci ne s'en va complètement que lorsque l'acide carbonique commence à se dégager. Erdmann et Marchand confirmèrent l'exactitude de ce fait, et employèrent ensuite, pour une nouvelle expérience, le apath calcaire limpide; ils l'analysèrent par la calcination, en élaguant ensuite du poids de la chaux une petite quantité d'oxyde ferrique et manganique. Ils trouvèrent ainsi le poids atomique =: a5o,39. Tai également répété cette analyse, et j'ai constaté que du spath double d'Islande limpide, réduit en poudre fine» maintenu pendant une demi-heure à 200*^, puis calciné dans une cornue^ donne de l'eau en même temps que de l'acide carbonique, et que le fer et le manganèse s'y trouvent à l'état de carbonates au minimum« En ôtant à ceux-ci l'acide carbonique, et à l'acide carbonique l'eau, quelque faibles que soient ces quantités, on trouve que le poids atomique du calcium est supérieur à a5o,39. J'entrepris alors de déterminer le poids atomique de la chaux de la même manière que celui de la magnésie, c'est-à-dire, en changeant une quantité pesée de chaux pure en sulfate neutre calcique : l'augmentation de poids indique la quantité de l'acide sulfurique, et on tire de là le poids atomique du calcium. Voici les résultats de ces expériences ;

DRTEAMmATlON DES POIDS ATOMIQUES.

Chaaz pare employée.

Solfate caleiqne obtenu.

Poids atomiijue da calciam.

55. Strontium. Stromexer a trouvé que 100 parties de chlorure strontique neutre produisent iSi^i^S de chlorure argentique. D'après ceU| le poids atomique du strontium est 545,929.

56. Baryum. Le poids atomique du baryum fut détermine par moi. 100 parties de chlorure barytique anhydre ont donné, dans deux expériences y i38,o6 et iSS^oS de chlorure argentique. La moyenne est iSS^oj, qui donne SSS^ag pour le poids atomique du baryum. 100 parties de chlorure barytique ont donné avec Tacide sulfurique 112,17 ^^ n^^iS parties de sulfate barytique. De là, la moyenne ::= 112,175, et le poids atomique du baryum = 855,5 1. La moyenne des deux séries d analyses est 855,4o. Cependant je préfère le résultat fourni par le chlorure argentique comme le plus sûr, et jai inscrit, dans les tables, le nombre 855,29.

57. Lithium. Tai déterminé le poids atomique du lithium de la manière suivante : i''',874 de sulfate lithique, précipité par le chlorure barytique, ont donné 8,9985 de sulfote barytique. Calculé d'après cela, le poids atomique du lithium est = 81,66.

58. Sodium, Dans une expérience que j'ai faite, 100 parties de chlorure sodique ont donné 24496 parties de chlorure argentique. De là, le poids atomique du sodium == 289,729.

59. Potassium. D'après les expériences décrites pag. 524» à l'ar« ticle Chlore^ l'atome du potassium pèse 488,856.

Je livre maintenant aux chimistes ces poids atomiques, qui approchent des nombres exacts autant que l'état actuel de la science le permet; je ferai seulement observer qu'il y en a beaucoup qui ont besoin de plus de précision, qu'on peut et qu'on doit arriver à leur donner. Tout lecteur attentif remarquera que les méthodes

56o BÉTERMIirATIOir DCS POIDS ATOMIQUES.

appliquées à la détermination de plusieurs de ces poids atomiques peuvent être aujourd'hui remplacées par d'autres procédés donnant des résultats plus directs, et moins soumis à ces incertitudes qui dérivent des erreurs d'observation, toujours difficiles à éviter«

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