FER

Ce métal est très-répandu dans la nature, non- seulement dans les minéraux qui en renferment presque tous , mais encore dans le règne animal et végétal ; très-rarement on le trouve à l'étal métallique. Son point de fusion est, suivant Daniel, à 1530" du thermomètre à air.

Densité du fer en barres 7,8439

— en lames très-minces. . . 7, G

— moyenne 7,7

Cbaleur spécifique 0,t 100

Poids atomique.? ^^ '

Quand le fer est pur, sa couleur est le blanc argentin, sa cassure est écailleuse, concboïde et parfois cristalline. Le fer jouit, comme l'on sait, de la propriété magnétique à un haut degré, qu'il partage avec le nickel et le cobalt.

Plusieurs minerais de fer, particulièrement les oxydes, ainsi que diverses combinaisons de ce métal avec le carbone , le soufre et le phosphore, jouissent de la propriété de conserver le magnétisme quon leur fait acquérir. Il ne faut pas pour cela que ces combinaisons renferment une trop forte proportion de ces différents corps ; car elles perdent alors non-seulement la propriété de conserver le magnétisme, mais encore d'être attirées par l'aimant.

On obtient facilement le fer cristallisé ou en tubercules cristallins dans les appareils simples avec la dissolution de proto-su Ifiite de fer.

Servons-nous du tube en U, préparé avec de l'argile. Dans l'une des branches, on met une solution de proto-sulfate de fer, et dans l'autre une solution de chlorure de sodium; puis l'on plonge dans cha*

HLECTRO-CUrMlE. 423

cane d'elles une lame de platine, mise en communication, la première avec le pôle négatif d'une pile à courant constant, composée de deux ou trois éléments; la seconde, avec le pôle positif. On règle ractioii décomposante, de manière que le dégagement d'hydrogène soit à peine sensible. La soude et l'hydrogène, en se rendant dans la branche négative, y opèrent les changements suivants : l'alcali , en se combinant avec une partie de l'acide sulfurique , donne naissance à un double sulfate de fer et de soude, tandis que l'hydrogène réduit l'oxyde de fer; l'action étant lente, le fer ne se précipite pas tumultueusement, il se dépose sur la lame négative, tantôt sous la form.e d'une couche composée de petits cristaux qui lui donnent un aspect chatoyant, tantôt sous celle d'un métal fondu, tantôt enfin sous celle de tubercules arrondis, plus ou moins cristallins. Bans tous les cas, le dépôt possède la polarité magnétique, à un degré assez marqué, qui, en raison de la pureté du fer, ne peut être attribuée qu'à la solution de continuité existant entre toutes les parties déposées. Ainsi, les solutions de continuité dans ce cas-ci remplacent le carbone dans l'acier. Le proto-chlorure fournit la plupart du temps un précipité uniforme sur toute la lame, tandis que le proto-sulfate donne assez ordinairement naissance à de petits tubercules. Dans ces deux cas, le fer, au contact de l'air, s'oxyde avec une assez grande rapidité.

On obtient les mêmes effets avec l'appareil simple, c'est-à-dire, le tube en II ^ disposé comme il a été dit , avec cette différence que l'on remplace par une lame de zinc la lame de platine qui se trouve dans la solution de s^l marin. Les deux lames sont mises ensuite en communication.

MANGAINKSE.

Ce métal existe en grande quantité, surtout à l'état de peroxyde; il est le principe constituant d'un grand nombre de substances organiques ; on le trouve dans les plantes, comme les cendres le prouvent. I-a couleur de ce métal est l'argentin tirant sur le gris ; à l'air humide, il répand une odeur désagréable comme celle qu'exhale la fonte quand on la dissout dans l'acide sulfurique étendu.

Densité 8,013

Poids atomique. i0='«« 345,89

M. Pouillet a annoncé que depuis — 20" jusqu'à -f- 20**, le manganèse prend et conserve la polarité magnétique, et qu'il la perd sans

4*24 TRAITlî DE PHYSIQUE.

retour au-dessus de cette dernière température. Eu électro- chimie, on ne fait usage que du peroxyde de manganèse , qui est électronégatif dans son contact avec tous les autres métaux , même avec l'or et l'argent. Cet état électrique est facile à expliquer. Le peroxyde perd facilement de l'oxygène pour s'hydrater , de telle sorte qu'eu le mettant en contact avec un métal et le touchant avec le doigt, il abandonne de l'oxygène, qui en se dégageant emporte l'électricité négative , et laisse au peroxyde et par suite au métal l'électricité positive. Le peroxyde étant très-bon conducteur, peut servir, étant appliqué sur des substances non conductrices , pour y déposer électroehimiquement des métaux. On se sert également de cette poussière pour la construction des piles sèches.

La présence du manganèse peut être reconnue facilement dans une dissolution au moyen des courants électriques, et on peut même eu retirer ce métal sans qu'il en reste aucune trace. La méthode employée est la même que pour reconnaître le plomb. Elle est fondée sur cette propriété, qu'il n'existe aucun sel soluble renfermant le manganèse à l'état de peroxyde.

CERIUM.

Il existe dans la nature combiné avec l'oxygène. Ce métal est difficile à obtenir à l'état métallique; on l'a eu jusqu'ici en petits grains , dont les propriétés ont servi ti caractériser ce métal , qui est gris, cassant et plus dur que la fonte.

2 = 1 46, Oô

On a encore fait peu d'expériences sur la réduction de ces oxydes au moyen de l'électricité ; nous savons seulement qu'avec la grande batterie de Children, composée de 22 paires doubles , de deux mètres de haut, ces oxydes ont été réduits et le métal volatilisé.

Des états différents sous lesquels les métaux sont réduits par l'action des courants.

Après avoir exposé tout ce qui concerne les propriétés électro-chimiques des métaux, nous devons revenir sur les causes générales en vertu desquelles un métal est réduit en poudre, se présente sous la forme de cristaux ou en couche solide. Ces différents états sont importants à connaître , pour quiconque s'occupe des applications de

Poids atomique.

F.LECTRO CHIMIE. 4?",

l'électro-chlmie aux arts ; aussi devons-nous nous y arrêter quelques instants.

L'intensité du courant et la densité de la dissolution, comme nous l'avons dit à plusieurs reprises, sont les causes générales d'où dépend l'état moléculaire d'un précipité métallique. Ce précipité peut être dur, cassant comme de l'acier, mou et flexible comme le plomb, posséder des qualités intermédiaires, ou bien être formé de parties plus ou moins cohérentes. Si le courant a une forte intensité et qu'il y ait un dégagement abondant d'hydrogène sur la lame où s'opère la réduction , alors le métal est précipité sous la forme de poudre noire. Le métal cristallise quand le dégagement d'hydrogène n'est pas appréciable ; les dimensions des cristaux formés dépendent , en outre , de conditions que nous indiquerons plus loin , mais entre autres d'une faible action.

Si l'on veut obtenir le métal à l'état de couche , ou de dépôt cohérent, il faut donner au courant une intensité suffisante pour que l'hydrogène soit sur le point de se dégager. Rien n'est plus facile que de remplir ces trois conditions, puisqu'il suffit d'observer la lame négative pour voir s'il y a ou non dégagement d'hydrogène, et si le dégagement est abondant ou à peine sensible. On règle en conséquence l'intensité du courant, qu'il faut toujours prendre en considération; mais, comme nous l'avons avancé, -la saturation plus ou moins grande de la dissolution concourt puissamment à modifier également l'état moléculaire. L'expérience, en effet, démontre qu'en opérant avec une dissolution presque épuisée et un très-faible courant, les molécules prennent de plus en plus de la cohérence. Suivant M. Smée, lorsque la quantité d'électricité en mouvement est faible, relativement à la force de la dissolution, l'électrode négatif semble recouvert de sable, tant la couche déposée offre peu de cohésion et de consistance ; tandis que lorsque la quantité d'électricité est hors de proportion avec le volume de la plaque, on obtient des cristaux; c'est ainsi qu'en employant un électrode positif de grande dimension , mis en communication avec une forte batterie faiblement chargée et une dissolution concentrée, on obtient de gros cristaux très-résistants. Nous ajouterons qu'il en est encore de même en opérant avec un courant de faible intensité et une dissolution très-étendue.

M. Roquillon, qui a étudié avec soin, sur une grande échelle, les causes d'où dt'pond l'état moléculaire des précipités métalliques, a fait des observations plus précises que les précédentes et que nous croyons devoir consigner ici, en raison de l'intérêt qu'elles présentent.