DU TANTALE
DcCOUTCrtC*
sî:ction première.
Propriétés.
M. Hatchett ayant dëcouyert, en iSoi, un métal nouveau dans un minerai qu on lui avait envoyé de la pi;*ovince de Massachussetts en Amériiji^e , lui avait donné le nom de columbiiun. Un an plus tard, Ekeberg trouva aussi dans plusieurs minéraux de Suède un métal particulier qu'il nomma tantale j parce qu'il refuse de se combiner avec les acides-, mab en 1809 WollastoA a constaté Fidentité de cçs deux métaux, et le nom de tantale à prévalu.
ABTICLE PREMIER. Métal»
Prép«r«t«Mi. Le tantale n'a pas été encore obtenu en masses compactes , parce qu'il est infusible et que ses oxides sont irréductibles par cémentation : on lui connaît deux degrés d'oxidation, Voxide et\ acide tantaliques. Lorsqu'on, chauffe Vadde tantalique dans un creuset brasqué, à une très haute température , on obtient du protoxide enveloppé d'une pellicule jaunâtre de tantale métallique. Cette pellicule prend plus d'éclat par le frottement et devient d'un gris de fer \ elle conduit bien Félectricité. Elle est inattaquable par tous les acides, excepté par l'acide hydro-fluorique qui la dissout facilement , avec dégagement du gaz hydrogène. ▼^ Pour obtenir du tantale pur, M. Berzelius réduit le fluo-tantalate de potasse bien sec par le potassium : la décomposition a lieu au rouge naissant, avec production de lumière -, et en lavant avec de Teau, le tantale reste sous forme
Cancièm. d'uuç poudrc uoirc. Cette poudre prend Féclat métallique et 1a couleur gris de fer sous le brunissoir \ elle ne conduit
COMPOSÉS O&IGÉNÉS.
Oxidani«
Gaiolitc»*
UiUuK.
Caract! re*.
^iceMpe-paâ VélectriGité. — Les alcalis caustiques n attaquent psle tantale par 'voie humide; mais par voie sèche ils le converâssent y ainsi que les carbonates alcalins, en acide tan- Caiîqiie : il y a décomposition d'eau ou d'acide carbonique.— H détone arec le nitre. — Lorsqu'on le chauffe au contact de Vair, il s'allume ayant de devenir| rouge , hrîile arec éclat et se change en acide tantalique. — Il n'est attaquable ni par l'acide nitrique, ni par Facide sulfurique , ni par l'acide muriatique ; Feau régale en dissout une petite quantité-, Tacide hydro-fluorique et surtout l'acide nteo-fluorique le dissolvent très rapidement. — Le tantale pulTéndent chauffé au rou^e brûle dans la vapeur de soufre et dans le chlore gazeux. — On l'a obtenu allié avec le fer et avec le manganèse. — L'atome de tantale pèse ii53,7i5. Ta.
ÀBTiCLE ir. — Composés oxigénés,
J I". ^ Oxides.
I*. hoxide ou protoxide de tantale fortement chauffé est d'un gris foncé -, il prend par le frottement un éclat sem- Uihle à celui du fer. Sa poussière est d'un brun foncé sans éclat, n est assez dur pour rayer le verre. Chauffé au rouge oussant jl brûle lentement dans l'air, et se transforme en oae poudre grise qui est un mélange d'oxide et d'acide tantaliqœs. — Il n'est attaqué par aucun acide , pas même par facide nitro-iluorique. -— La potasse et le nitre le convertissent en acide tantalique. — U est composé de :
Tantale... 0,9202 — 100 Oxigène . . 0,0798 — 8,62
On Tobtient en chauffant de l'acide tantalique dans un PréparmUoa. tnaamX brasqué, à une très forte chaleur.
2*. \j acide tantalique est pulvérulent et parfaitement blanc, insipide et insoluble dans l'eau. — S^P* s* est de 6,5. — U est infiisible , et il ne s'agglomère même pas à la plus baute température des fourneaux d'essai. — - Par cémentation le charbon ramène à Tétat de protoxide : comme ce pro- *'*mAe est toujours recouvert d'une pellicule métallique, il '^ probable qu'on pourrait obtenir une réduction complète
Cb racle rc*.
tamtàle.
Alealii.
Fins.
ta chafiffaiit très fortement Foxide nstimemeiit m&êxigé de charbon. — Il n^est pas réduit par le soufre ^ mais à la cioleor blanche il est transformé en sulfrtre ptir la vapeur Acides. lie sulfure de carbone. — H est insoluble dans tous les acides. Il absorbe seulement une certaine quantité d'acide fluorique sans se dissoudre; — il forme avec les alcalis caustiques , par voie sèche ^dts composés 9olubles dans Feaa pure 9 et il chasse Tacide carbonique des carbonates alcalins. — Il se fond avec le sulfate acide de potasse , et produit une masse transparente soluble dans Teau , et dont il se sépare peu à peu par TébuUition. -~ Au chahuneara, avec le borax , il donne uii verre transparent qui devient opaque en refroidissant. Il est très fusible dans le sel de phosphore, et donne un verre transparent qui ne devient pas opaque par le refroidissement -, il diffère par cette propriété, de la glucine, de Tyttria et de la zircdne. La soude s'en empare .avec effervescence, mais sans dissolution*, caractère qui suffit pour le distinguer de la silice. Il ne se colore pas en bleu lorsqu'on le chauffe après l'avoir humecté avec du nitrate de cobalt, comme cela arrive avec Talumine.
Ij hjrdrate d* acide tantalique est d'un blanc de neige , volumineux , insipide , et insoluble dans Teau; mais il rougît les teintures bleues végétales. — Il se dissout aisément dans Tacide hydro-fluorique *, mais il est insoluble dans tous les autres acides, si ce n'est en quantité extrêmement petite. L'acide stdfurique concentré en dissout un peu plus que les autres -, mais il est précipité de cette dissolution par l'eau. — Il est soluble dans les alcalis caustiques -, mais il ne décompose pas les carbonates alcalins par voie humide. Il peut se combiner avec les terres alcaJines. — Il absorbe aussi l'ammoniaque-, mais la combinaison qui se forme n'est pas soluble. — La crème de tartre en dissout une petite <{uantitc^ l'oxalate acide de potasse bouillant le dissout aisément, les alcalis le précipitent de cette dissolution* — Cowponuon L'acidc tantalique est composé de :
Tantatc .. 0,8849 — 100 «r
Oxigèoe... 0,1 i5i — 13,007
Son hydrate contient o, 1 1 5 d'eau.
iJ4ractèr«f>
COMPOSÉS OXIGÉJNÉS. 9I
§ 2. — Sels.
1*. Les €>3cides de tantale né forment pas de véritables sds. — lies dissolutions acides qui contieniieiit un peu dV cide tenlalicpie laissent précipiter cet acide à l'état d'hjdnte psr les alcalis , les carbonates alcalins, et par les hydrtHsnl&tes. — • Le pnissiate de potasse jaune j forme des précipités jaunes -, — * rinfiisîon de noix de galle y forme des précipites orangés, et les liqueurs deviennent jaunes.
1*. TaMalates. -— II n y a de tantalates solubles que cens qm sont k base de pdtasse ou de soude, et encore (aut-il pour cela qu^ils contiennent un grand excès d'alcali. I p. d'acide tantalique eitige 8 p. de carbonate de potasse an moins pour former, par voie sèche ^ un tanta- Ute qoi se dissolve entièrement dans Teau. Ces tantalates sont d^ailleurs insolubles dans Feau qui contient des carbonates alcalins.
Le tantalate de potasse cristallise en écailles brillantes, incolores , q[ui ressemblent à Facide borique. U a une ttTcor firaiche un peu métallique. — Il se dissout diiBcikment dans Feau f. *, mais Feau b. le dissout bien, et il oe s'en sépare pas par le refroidissement. — Il donne avec les dissolutions terreuses et métalliques des précipités de tantalates.
Le tantalate d ammoniaque est d'un beau blanc , in- «oioble dans Feau et dans l'ammoniaque, aisément déeumposable par la chaleur. — Il décompose les sels terreux et métalliques avec les dissolutions desquels on le Blet eu digestion.
Dans le tantalate de baryte Facide contient trois fois aoiant d'oxigène que la baryte. — On trouve dans la natare plusieurs tantalates simples et multiples. ( Voy. 3//néraujr. )
AHTicLE m. — Composés sulfurés,
Suf/ure. — Le sulfure de tantale est d'un gris métallique, Ctnitète». ptaa et cristallin , doux au toucher *, il ressemble beaucoup » U plomba^ne. D prend de la cohérence par la compulsion,
g% TANTALE.
et il devient plus brillant. — Il est bon conducteur de Félectricitë. — n brûle à l'air avec une flamme bleue à la chaleur rouge y et se change en acide tantalique qui retient en combinaison une certaine quantité d'acide sulfurique. — H est inattaquable par les acides nitrique, muriatique et fluorique. L'eau régale bouillante le change en acide tantalique et sulfurique ', r acide nitro-fluorique le dissout Ceicilement , et en sépare le soufre. — La potasse caustique ne l'altère pas par "voie humide; mais si l'on fond les deu? matières ensemble, on obtient une masse d'un jaune-orange qui est un mélange de tantale de potasse et de sulfure de potassium. En traitant cette masse par l'eau , le sulfure de tantale se régénère , et la liqueur ne contient que de la potasse. — Le sulfure de tantale chauffé dans le chlore se décompose, et il se forme du chlorure de tantale et du chlorure de soufre qui restent së- CompoMiioo. parés. — Comme le sulfure de tantale correspond à Facide tantalique, il doit être composé de :
Tantale. • . . 0,7927 — 100 Soufre 0,2073 — 26,1
Préparaiioa. Qn l'obticut cu chaufTaut de l'acide tantalique dans de la vapeur de sulfure de carbone.
Sulfates, On a vu que le sulfure se change en sous-sulfate par le grillage. — Ce sel ne perd que difficilement tout son acide même à la chaleur rouge -, mais il l'abandonne en totalité dans une atmosphère de carbonate d'ammoniaque.
Sulfate de tantale et de potasse, — Quand on fond de l'acide tantalique avec du sulfate acide de potasse il se forme un sulfate double fusible en masse transparente -, mais l'eau bouillante décompose ce sel et en sépare tout l'acide tantalique à l'état d'hydrate soluble dans l'acide fluorique.
ARTICLE IV. — Composés chlorés et Jluorés.
c«raaèr«i. ChloruTe. — Le chlorure de tantale est farineux , d un blanc un peu jaunâtre , très volatil. — L'eau le décompose avec chaleur et sifllemeut -, et en faisant chauffer, tout l'acide tantalique se sépare en masse translucide. — Quand on 1 humecte avec une dissolution de pmssiate de potasse il ^
Ta
COMPOSÉS CB LOBÉS. 93
forme du prussiate de tantale, et il devient d'un jaune^ c^mpMUion. orange. — H doit être composé de :
Tantale o,635
Chlore o , 365
Fluorure. — On n'est pas sûr d'avoir obtenu \e Jluorute Prépântioo. de tantale pur, anhydre. On l'a en dissolution dans l'eau en traitant par l'acide hjdro-fluorique liquide soit l'hydrate de tantale, soit l'acide tantalique préalablement chauffe avec du soUâte acide de potasse et lavé. — La dissolution est inco- c-"c«*'»- Icre. Évaporée jusqu'à un certain point elle laisse déposer des cristaux qui s'efileurissent à l'air en abandonnant de Tacide bydro-fluorique , et qui alors ne sont plus complètement solubles. En l'évaporant jusqu'à sec à une douce chaleur fl reste une masse d'un blanc d'émail de même natore que les cristaux eflleuris , et qui est peut-être le fluoraie. Cette masse n'est pas volatile \ mais en la chauffant dans une atmosphère d'ammom'aque elle se change en acide tantalique pur. Lorsqu'on la traite par l'eau elle se décompose en oxi'fluorure insoluble, et en hydro-fluate de fluorore ou acide fluo-tantalique qui se dissout.
Fbio^tantalates, — Udsiàe Jluo-tantalique donne avec les bases des fluo-tantalates onjluorures doubles. Ces composés si^portent la chaleur rouge sans s'altérer. Us sont en sàiàal susceptibles de cristalliser-, mais lorsqu'on traite leurs cristaux par l'eau ils sont ordinairement décomposés de teOe sorte qu'il reste un oxi-fluorure double insoluble et imhydio-fluate de fluorure double , soluble et très acide.
hcJluo-Uintalate de potasse cristallise par refroidissement.
\jR Jluo-tantalate de soude estincristallisable. Le fluo-^antalate d^ ammoniaque cristallise. Lorsqu'on le ^uffe il se volatilise de l'hydro-fluate d'anunoniaque qui entraîne une petite quantité d'acide tantalique , et il reste de Tozî-saUare de tantale.
AancLE V. — Composés métalliques.
Alliages, — Selon M. Berzelius, on parvient à allier .le tantale avec le fer et avec le manganèse en chauffant les
g4 TAUTÀLE.
oxides m^angës avec du charbon à une très haute température. — Ces alliages sont impar&îteroent fondus et ressemblent à de la fonte. L'acide muriatîc[ue en sépare le tantale sous forme d'une poudre noire qui contient probablement du carbone.
SECTIONS II ET III
Minéraux et pmduits d'arts.
citimeas. Mifiéraux. — Les minéraux qui renferment du tantale sont excessivement rares, et ils ont été long-temps confondus avec Foxide d'étain. On ne les a rencontrés jusqu'ici que disséminés en grains dans des 'roches primitives, en Suède, aux États-Unis d'Amérique et en Bavière. Ces minéraux constituent cependant plusieurs espèces , savoir :
i''. liaforgusonite ou tantalate d^jttria^ de cérium et de zircône ;
2**. lêesyttro-tantales ou tantalates dyttria^ de chaux, de fer et durane ,•
S"". Le tantalite de fer et de mangar^se ou tantalite ( voy . Fer^ ,•
4''* Les tantalates de fer et de mangq^nèse ou coiumbitefi. (Voy. Fer,)
Giractires. i*". Fergusonîtc jf ollonite. — Ce minéral vient de Kikertaursak , près 4u c^p Farewell y en Groëoland. Il ressemble beaucoup aux yttro-taptalites, avec lesquels on l'a d'abord confondu. H est d'un brun noir^ son éclat est demi métallique passant à l'état résineux^ sa cassure est conchoïde. U a des clivages desquels il résulte que sa forme primitive est une pyramide jsoscèle dont les angles sont de loo^y^S'et laS^'ya^i'. S^ p, s. est de 6>838. — Il se pompprte au chalumeau à peu ^ès oomiBie les ytlrotantales; il ne se fond pas sans addi^ioil et dtfvioit }aunâtre : il se dissout lentement dans le borax , et donne un vert-jaune k chaud et rouge à froid, après qu^il a été soumis au flamber. — r Pour l'finalysfM' il faut le fondre
avec du sulfate afivk de potaMe. — Il est «ompoaë , d apràs compofitton. M. Hartwall , de :
Acide tantalique. . 0,477^
Yttria 0,4191
Oxide de cuivre.. 0,0468
Zircone o,o3o2
Oxide d'étain .... 0,0100
Oxide d'urane.... 0,0096
Oxide de fer o,oo34
Sa formule est (Y,Ca,Z)»Ta.
3*. Yttro- tantales, — Ces minéraux ont éié trou- caradëre^
Tes à Yttrîby et à Finbo en Suède, dans un granité
graplnque *, ils sont accompagnes de gadolinite. On en
distingue trois espèces : Fune est noire , Fautre d'un jaune
sombce, et la troisième d'un brun-jaune. Os ont Fëclat
demi métallique. Leur cassure est lamelleuse àtj^s un sens ,
gTcme dans tous les autres sens -, ils présentent quelcpies
indices de cristallisation sous forme de prismes hexaÉdres
obficjaangles. L'espèce brune jaunâtre est transparente sunes
bords ', les autres sont opaques. — Leur p. s. variç de 5,89
An clialumeau , dai^s le matras ? ils donnent de Feau , dMinmMa ^t à une chaleur forte ils deviennent blancs. Ayec le borax ils donnent des verres presque incolores qui, à an certain degré de saturation, deviennent opaques au flanJier ou par sefroidisscment. Avec le sel de phosphore, Toadde de tantale reste à Fëtat de squelette blanc , et le ¥cnre pieod en refroijdissant une teinte grise due à r«£Îde timgatîipe, avec Fcspèce noii^e; ce verre devient d'un vert pâle dû à F oxide d'mrane avec les deux autres e^iéees. Avec la soude les yttro-tantales se décomposent sans ie diaKndyre, et ils doiment quelquefois des globules d'ëtaâi.— - Pour les analyser il faut les traiter par la potasse. — Daprà Gaho et Benelios, ils sont composés comme il suit : conposiiio*.
TkUTKLE.
Noir.
Acide tanUilique
Yttria
Chaux
Oxide de fer
Oxide d'urane
Acide lunffstique et trace
d'oxide a'étain
Eau
0,5700 o^aosS o,o6a5 o,o35o o,oo5o
Bran •ombrr.
BruD.
o,5i6a o,385a o,o326 o,oo55 0,0111
OjOsSg 0,0570
0,6013 0,2980 o,oo5o 0,01 16 0,0661
o,oio4 0,0470
Jasae.
(i) Yttro-tantale noir. Sa p. 8. est de S^SpS. Il a pour formule (Y,C) (Ta, W).
(2) YttroTtantale d*un bnm sombre. H a pour fonnule
(3) Yttro-tantale d'un beau jaune. Sa p. s. est de 5,882. Il a jj>our formule (Y, U) Ta,
J^oduits cCarts. — On a annonce avoir trouve du tantale dans une scorie détacb({e du fond d'un baut-foumeau*, mais ce fait n est pas parfaitement constaté.
SECTION IV
Moyens d essai — Préparation.
Essai, — Il n'y a pas lieu à doser le tantale pr la Doie sècJie. Ce mëtal parait se comporter en tout comme le titane , et il est probable (pi'il ne se réduirait pas , même en présence du fer, s'il était en combinaison dans un silicate.
Préparation, — On extrait l'acide tantalique des c<h lumhites ( tantalates de fer et de manganèse ) , par Fnn des deux moyens suivans : i"". On fond le minéral au creuset d'argent avec de la potasse caustique; on lave avec de l'eau j qui dissout le tantalate de potasse , et Ton précipite Tacide tantalique de la dissolution, en la sursaturant par l'acide muriatîque *, mais en opérant de cette
pkApàiultion. 97
numière on perd toujours une quantité notable d'acide iuitalîqiie , cpi reste partie dans la liqueur murîatique ^ et partie avec les bases. H yaut mieux, 2*. chauffer le tantalite porphyrisë avec huit fois son poids de sulfate KÎde de potasse y au creuset de platine , jusqu'à ce que le tout forme une masse homogène bien liquide ; puis broyer cette masse et la faire bouillir ayec de Teau -, les sulfiites de potaaae, de fer et de manganèse se dissolvent, et Tacide tantaliqpie reste souillé d'une petite quantité de ces deux métaux , et souvent d'un peu d'étain et de tungstène. Pour le purifier on le fait digérer avec de l'hydro-sulfate d'ammoniaque et on le lave i^l'étain et le tungstène se dissolvent, et le fi?r se change en sulfure^ on fait bouillir le réfida avec de Tacide muriatique , et Tacide tantalique. reste ^ar ou ne retient tout au plus qu'une trace d'oxide de manganèse 9 qu^on lui enlèverait probablement au moyen iie Facide sulfureux.
TITANE
M^%W»V»MW*^1»»VW» VMAM^I