‹ Traité des essais par la voie sèche; ou, Des propriétés, de la composition et de l'essai des substances métalliques et des combustibles. À l'usage des ingénieurs des mines, des exploitans et des directeurs d'usines (volume 2)Chapitre 58 sur 96 · ÉTAIS · texte numérisé non relu

ÉTAIS

leur. — Il se dissout dans le sel ammoniac , et 3 le d^muux. compose par "voie sèche. -*- Uëtain s^allie très bien avec presque tous les métaux. Plusieurs de ses alliages sont d un grand usage dans les arts -, tels sont ceux qu^il forme avec le fer, avec rantimoine , ayec le plomb et avec le cnifR. *— Son atome pèse 735,294 Su.

ARTICLE u. •— Composés oxigéfiés.

S I". — Oxides.

s«auctir«. Les oxides ^étain sont réduits par le charbon à nne température peu élevée au-dessus de la chaleur blanche; mais moins facilement que Toxide de plomb. Ils sont i^ duits aussi par le gaz hydrogène , par le soufre , etc. ^ F«r. Le fer les réduit complètement par voie sèche j et ramène le deutoxide à Tétat de protoxide s'il n^est pas emploj^ en proportion suffisante pour le réduire complètement

i8<',70 deutoxide d'étain. ... i^ 6,78 fer métallique i

chauffés à 60* p. donnent a',3o d'étain métallnjoe et une scorie fusible, compacte, à grains fins, cristallins. renfermant dans les cavités des cristaux très petits et très éclatans, d'un gris bleuâtre métalloïde*, cette scorie doit être principalement composée de protoxide d'étain et de protoxide de fer. Quand on emploie le double de fer on a une scorie noire non fondue remplie de grenailles H jrfre MiUki». d'étain. — Les hydrates d'étain sont soluUes dans les hydrosulfates alcalins , les dissolutions renferment des composes de sulfure , de potassium et de sulfure d'étain , etc. «^ Lorsqu'on chauffe un oxide d'étain, même calcina » '^ du sel ammoniac , il se volatilise une grande qo^D^ d'étain qui forme avec le sel ammoniac mi composa ^ Teau décompose.

crtctir» f*". Le protoxide est tantôt en petits cristaui duo

gris métalloïde, tantôt en poudre d'un jaune olivâtre- Sa p. s. est de 6,67. — Il est fusible. — Lorsqu'on le chauflfe au contact de l'air il brûle comme de Fam»dou , et il se change en deutoxide. — Son kjrdnUe e*^

Sel • ■imoniar.

COMPOSÉS OXIGÉNÉS. 5d3

Uanc; il percl toute son eau de combinaison à la chaleur d^envion loo""; il est très avide d^oxigéne : cependant il ne l'absorbe pas dans l'air à la température ordinaire.

-^ Le protoxide d'ëtain est soluble dans les acides , dans les alcalis fixes caustiques et dans la crème de tartre *, mais il est insoluble dans l'ammoniaque. — Ses dissolutions dans les alcalis laissent précipiter au bout d'un certain temps une substance cristalline d'un gris-noir que Proust regarde comme de Fétain métallique , mais qui , selon Bertholet, contient un oxide. — L'acide nitrique et le chlore le transforment en peroxide. — H est composé de : comptai»».

Étain... o,88o3 —

loo

Sn

Oxigène, 0,1197 — i3,5

On prépare l'hydrate en précipitant une dissolution de préparation. protochlorure par de l'ammoniaque en excès, et lavant à froid avec de Feau bouillie. — On a Foxide anhydre en faisant chauffer Fhydrate pendant plusieurs heures dans de Feau ammoniacale à la température de gj'^y lavant à Feau bouillie et faisant sécher à la température ordinaire entre des feuilles de papier Joseph *, ou bien en chauffant Fhydrate au rouge dans une cornue de verre dont on chasse Fair en y introduisant du gaz acide carbonir^*

2". Le deutoxide se présente so^^^aetix modifications Caraciir».. différentes dans lesquelles il possède des propriétés distinctes. Il est sous la première modification lorsqu^il a PriparaUuo. été préparé en oxidant Fétain métallique par l'acide nitrique ou par le deutoxide de mercure , ou lorsqu'il a été séparé du précipité pourpre de Cassius calciné , par Feaa régale , qui ne dissout que For. On l'obtient sous la seconde m^odification en précipitant par Fammoniaque une dissolution de deutochlonu'c d'étaîn ou liqueur fumante de lÂbavius.

Le résidu du ti*aitcment de Fétain par Facîde nitrique Prcmîae est un hydrate blanc pulvérulent qui contient o, 1 1 cl eau. Il se change facilement en oxide anhydre par la calcination. Cet oxide est blanc. — Sa p. s. est de 6,64. — n n'entre dans aucune combinaison par voie humide^ — L'hydrate est irisohible dans Facide nitrique , même

Deuxième modi 11 ration l^rartirret.

raractèm comninns.

après qu'il a été mis en digestion avec de l'ammonia- <jue. Il ne se dissout pas dans T acide sulfurique conceotré, mais il absorbe une certaine quantité de cet acide en se gonflant et prenant une nuance jaunâtre , Teau lui enlève ensuite la totalité de Tacide avec lequel il s'est combiné. Il forme avec T acide muriatique un sel blanc, à peu près insoluble dans un excès d'acide , mais solable dans Feau pure-, si Ton fait bouillir la dissolution , elle se coagule » et Toxide s'en précipite.

3°. Sous la seconde modification le deutoxide d'étain est d'un jaune pâle. Son hydrate est gélatineux-, desséché à r air il devient d'un blanc lustré comme de la soie ; à la température de 5 5"" il perd la moitié de son eau , et se change en un autre hydrate , compacte , friable , i cassure vitreuse et demi transparent. A Fétot humide cet hydrate se dissout dans l'acide nitrique^ mais l'oxide s'en sépare peu à peu , à moins qu'on n'ajoute du nitrate d'ammoniaque à la dissolution*, celle-ci se coagule à la chaleur de So", et Toxide qui se dépose se redis* sont dans l'acide nitrique , si on le fait préalablement digérer dans l'ammoniaque. L'hydrate se dissout très facilement dans Ta^-S Sulfurique et dans l'acide mufiatique , même éteii;^ bL^* '^^ dissolutions ne se troublent ni par la chaleur m par l'addition d'un excès d'acide

Les propriétés suivantes appartiennent au deutoxide d é' tain sous ses deux modifications. — Cet oxide joue le rôle d'un acide faible *, aussi le qualifie-t-on souvent i^acide stannique^ à Tétat d'hydi-ate humide il rougit le papier bleu, et il est sensiblement soluble dans Feau. — Il se dissout dans les alcalis fixes caustiques et dans l'ammoniaque étendue , mais non dans l'ammoniaque concentrée '. I^<^ qu'on le fait digérer avec un carbonate alcalin , il se forme un stannate insoluble dans les liqueurs alcalines , mais soluble dans Feau, qu'il rend opaline. Il peut être obtenu en combinaison avec toutes les bases , et quand on décompose ces combinaisons par un acide , F oxide d'étain conserve les propriétés qu'il avait avant de s'unir avec ces bases. — L'oxidf calciné et Foxide natif se combinent avec les alcalis paï

COMPOSÉS OXIGÉNÉS. 5^5

"voie sèche j et si la matière alcaline est employée en proportion suffisante la combinaison qui se forme est soluhle dans Teau. — Les hydrates de deutoxide d^ëtain et le deutoxide dësagrëgë par Faction des alcalis sont solubles dans les hydro-sulfiites alcalins-, il se forme des stannates et des sulfures doubles.

On peut faire passer Toxide d*étain de Fune de ses Transri>nn«tioo modifications à Fautre. — Pour le ramener de Fëtat dans lequel le produit Facide nitriqpe à Fëtat dans lequel on Fobtient en le précipitant du chlorure , on fond Foxide au creuset avec im alcali caustique , ou avec 3 à 4 P* de carbonate alcalin, ou bien on distille Fhydrate avec un excès d'acide muriatique *, il passe à la distillation du deutocblorure aqueux qui se comporte comme le liquide de LibaviuSy et il reste dans la cornue un hydro-chlorate qui conserve sa modification primitive. — Pour donner à Foxide provenant du chlorure les propriétés qui appartiennent à celui qui est préparé par Facide nitrique , on fait digérer à chaud un mélange de deutochlonire et d'eau avec de Facide nitrique , et il s'en précipite un chlorure qui donne avec l'ammoniaque un hydrate insoluble dans Facide nitrique : le même hydrate se forme également lorsque Fon traite de Fétain par de Feau régale contenant un grand excès d'acide nitrique.

Le deutoxide d'étain est composé de : Comporiiioii.

Êtaiti... 0,7867 — ï8o g^

Oxigène. 0,21 33 — 27,^0

Sa. — Sels,

L'ëtain est précipité de ses dissolutions salines, sous fonne de paillettes d'un gris-blanc , par le fer et le sine.

Les sels de protoxide s'altèrent promptement à Fair en absorbant de Foxigène. Ds enlèvent ce corps à un grand nombre de combinaisons*, ils ramènent au minimum d*oxidation les sels des métaux très oxidables , et ils réduisent complètement les autres. — Leurs dissolutions se troublent par Feau, à moins qu'on ne les acidifie 4vec de Facide muriatique. Les sels insolubles dans Feau , mais

5ià6 ÉTÀui.

non calcina y tfont la plupart solubleft dam Tacide mnria* tique* — Leurs disaolutious donnent avec les alcalis fixes caufitiques des précipités blancs solubles dans un excès d* alcali '^ -*- avec rammoniacfuey des précipités semblables insolubles dans un excès d'ammoniaque *, «-* avec les cai^ bonates alcalins , des précipités blancs qui ne contieonent pas d'acide carbonique , et qui sont insolubles dans un excès de réactif -, "^ avec l'hydrogène sulfuré des précipités bruns; — avec les hydro- sulfates des précipités semblables qui se dissolvent dans un grand excès de ces réactifs , mais seulement s'ils sont très sulfurés *, «~ avec le prussiate de potasse )aune des précipités blancs^ — * avec le prussiate rouge , des précipités également blancs , mais qui sont solubles dans Fadde muriatique ',*^avec lesiodnres alcalins , des précipités qui deviennent promptement rouges et qui sont solubles dans un excès d'iodore, — ^ Là décoction de noix de galle ne les trouble pas.

Les dissolutions de deutoxide donnent avec les alcalis fixes caustiques des précipités blancs solubles dans un excès d'alcali-, — avec l'aHunoniaque , des précipités blancs insolubles dans un excès de réactif ;*-- avec les carbonates alcalins, des précipités blancs qui ne contiennent pas d'acide carbonique , et qui rendent Teau pure laiteuse *, — avec le phosphate de soude et les succinates alcalins, des précipités blancs qui peuvent Se filtrer-, — avec rhydrogène sulfuré, des précipités jaunes sales, mais qui se forment lentement , à moins qu'on ne chauffe -, — avec les hydro-sulfates, des précipités semblables , solubles dans un excès d'hydro-sulfates -, — avec le prussiate de potasse jaune et rouge , des précipités gâatineux jaunâtres solubles dans Tacide muriatique , et qui se pro* duisent lentement \ *— avec le zinc des précipités blancs d'oxide d'étain , avec dégagement d'hydrogène« — Elles ne sont troublées ni par Tacide oxalique , ni par les iodures alcalins ) ni par le prussiate de potasse rouge.

Stannates, •*- Les stannates sont décomposés par les acides. — Il n'y a de solubles que ceux à base de po-^ tasse , de soude et d'ammoniaque. -^ Quand on les cal*

COMPOSÉS SVLFTTRÉS.

San

cine à la chaleur rouge ils te décomposent de telle sorte que Tacide atannique passe à l'ëtat d'indifférence , et que la base n'en retient que fort peu : si cette base peut absorber de Facide carbonique elle s'en sature , et ne retient pas du tout d'oxide d'étain.

En général les dissolutions alcalines saturées diacide Pot«»c. stanniqne se prennent spontanément en gelée au bout d'un certain temps , et la gelée donne avec l'eau des liqueurs laiteuses qui passent à travers les filtres. — Si Ton fidt bouillir de l'hydrate d'étain en excès avec de la potasse caustique , on obtient une liqueur d'un )aune foncé par transparence et opalin par réflexion qui con* tient un stannate formé de i6 p. d'acide stannique pour I p. d'alcali. Si l'on traite par la potasse caustique Thydrate stannique prépare par F acide nitrique ^ la dis* solution donne par évaporation des petits cristaux blancs grenus » et l'alcool précipite de la dissolution un surstannate. — Pour former par voie sèche un stannate de potasse ou de soude soluble dans Teau , il faut employer un grand excès d'alcali bien caustique.

Le stannate d'ammoniaque est soluble dans l'eau pure , Ammoniaque. mais insoluble dans l'eau chargée d'ammoniaque ou d'un sel. H se forme un précipité de stannate d'ammoniaque quand on mélange une dissolution de stannate de potasse avec du sel ammoniac.

Les stannates alcalins donnent avec l'eau de baryte, de strontiane ou de chaux , des précipités blancs qui sont des stannates nus à base de ces terres j et avec les dissolutions salines , des précipités de stannates qui contien* nent la base du sel.

ÀBTicLE ïu. — Composés sulfurés et séléniés.

Sulfures. — On admet maintenant l'existence de trois sulfures.

I*. Le protosulfure est d'un gris de plomb métallique, car.ctires. moa* demi ductile, à cassure lamelleuse. — H est un peu moins fusible que Tétain. — S cristallise par refiroi-' dissement. — H est inaltérable par la chaleur. — Par le

Te»Te».

alr«line».

Sn

Piépnratioa,

grillage il se transforme en deutoxide , avec dégagement de gaz sulfureux. — L'acide muriatique concentré le dissout à chaud, avec dégagement d'hydrogène sulfuré. — Lorsqu'on le chauffe avec de Tacide sulfurique concentié, après l'avoir mélangé de soufre, il se change en deatosulfure. — Le fer le décompose , mais n'en sépare pas Fétain : en quelque proportion que les deux substances soient mélangées, il se forme des composés homogènes, fusibles, d'étain, de fer et de soufre. — Les mêmes composés se produisent quand on fond des mélanges quelconques de pyrites de fer avec de l'étain ou avec des alliages de fer et d'étain. — Ce sulfure se mélange en toutes proportions avec l'étain métallique. — Lorsqu'on le chauffe avec du deutoxide d'étain il n'y a ni combinaison ni décompo»itîon compositiou réciproque, — Il est composé de :

Élain... 0,7852 — 100 Soufre... 0,2146 — 27,35

On l'obtient par "voie sèche en chauffant de Fëtaîn avec du soufre -, par a)oie humide^ en précipitant une dissolution de protoxide par l'hydrogène sulfuré ou par ud hydro-sulfate alcalin ne contenant point d^excès de soufre.

2*. Le persulfure est connu sous les noms iTor musif^ or niozàîque j or de Judée. — Il est en masses écailleuses ou en lames micacées d'un jaune de laiton tirant sur le jaune de bronze. — Il se décompose à la chaleur rouge avant de se fondre, et se transforme en protosulfure en abandonnant la moitié du soufre qu'il contient. — L'acide nitrique l'attaque difficilement*, l'acide sulfurique et l'acide muriatique ne l'attaquent pas du tout. — Mais Teaa régale le décompose rapidement, et le convertit en sulfate compoftiuoii. de peroxide insoluble dans l'acide. — Il contient deux fois autant de soufre que le protosulfure, ou

Étain... 0,6463 — loo Soufre.. 0,3537 — 54,70

Pour que ce sulfure puisse se former il faut que le soufre et l'étain se trouvent en contact, à une température inférieure au rouge , à l'état naissant , ou du moins dans un état de

Caractir««.

Su

Préparation.

COMPOSÉS SULFURÉS.

très grande division. On l'obtient par un grand nombre de procédés : — i*. en faisant passer du soufre en vapeur sur du protosulfure cbauffé à une température ménagée v — a"*, en distillant un mélange de protocUorure d^étain et de soufre : il se dégage d'abord de Facide muriatique , puis du deutochlorure , et il reste de Tor musif *, . 3**. en distillant un mélange d'étain et de soufre avec de Tacide sulfuri<jue concentré*, — 4''- ^^ précipitant une dissolution de deutoxide d'étain par Phydrogèue sulfuré -, — 5"*. en distillant un mélange à parties égales de protosulfure d'étain et de cinabre : il se volatilise du mercure -, — 6^. en distillant un mélange de protosulfure d'étain et de percUorure de mercure : il se sublime du mercure et du deuto« chlorure d*étain-, -~ 7"*. en distillant du protoâulfure d'étain ou un amalgame d'étain avec du soufre et du muriate d'ammonia<jue : le mercure ne sert qu'à rendre Fétain susceptible d'être très divisé. C'est ce procédé qu'on suit ordinairement pour préparer l'or musif en grand. On emploie 2 p. d^étain, i p. de mercure, i ^ p. de soufre, et i p. de sel ammoniac. On fait d'abord l'amalgame , puis on triture le tout ensemble , en y ajoutant un peu d'eau-, on place le mélange dans des creusets couverts ou dans des cornues , et FoD chaufie au bain de sable pendant plusieurs heures k une chaleur qui ne doit pas dépasser le rouge naissant.

3*. M. Berzelius admet un troisième sulfure d'étain y intermédiaire entre ceux dont nous venons de parler , et qui

contient :

Éiaîn... 0,701 — loo Soufre.. 0,^99 — 44,7a

n est d'un jaune grisâtre foncé doué de l'éclat métallique. — La chaleur blanche le change en protosulfure, avec dégagement de soufre. — Uacide muriatiquc concentré le change en or musif, et il se dissout le quart de Fétaùi qaîl contient, avec dégagement de gaz hydrogène sulfuré.

Qq Tobtient en distillant dans une cornue , à la cha- Prépantio*.

leur rouge sombre, un mélange de protosulfure et de jusqu'à ce qu'il ne se volatilise plus de soufre, litharge , employée dans la proportion de 3o p. , dé-

CoiapMlioa.

CaraAèrM.

Utbarfe.

Page 1