CHAPITRE XXII
Da ZIne.
SECTION PREMIÈRE
^ ^ Propriétés.
ARTICLE PRBHIKR. — Métal,
MéiaL — Le 2ittc est d'un blanc-bleuÂlre ; sa couleur diffère peu de celle du plomb. — Sa texture est cristalline, h grandes lames ; cependant il est malléable. A la température ordinaire il se gerce en même temps qu'il s'aplatit sons le coup de marteau ; mais quand il a été chauffé à un degré de chaleur peu supérieur à celui de l'ébullition de l'eau , on peut le réduire en feuilles très-minces au laminoir . et même Tétirer en fils extrêmement déliés ; à la
température de âOO'' environ ii devient cassant, et Ton peut même le pulvériser. — 11 a peu de ténacité : un fil de â millimètres de diamètre rompt sous un poids de 12 kilogrammes environ. Il est mou, mais non pas autant que le plomb et Tétain. Il graisse la lime. Il a peu de sonorité. — Sa dilatabilités linéaire est j-~ pour Tintervalle ihermométrique compris entre 0° et 100". — Sa p. s. varie de 6,861 à 7,191. — Il a une odeur et une saveur sensibles, mais faibles. — Le zinc entre en fusion à la température de 860", c'est-à-dire dès qu'il commence à rouçir. — Lorsqu'on le cbaufFe plus fortement il se volatilise ; à la chaleur blanche on peut le distiller. — On obtient le zinc cristallisé en prismes quadraiigulaires ou a six pans , soit en le laissant refroidir lentement après l'avoir fondu , etc. , soit en condensant ses vapeurs.
Le zinc a deux degrés d'oxidation. — A la température ordinaire ce métal s*altère peu dans l'air sec ; mais dans fuir humide il ne tarde pas à se couvrir d'une croûte de protoxide d'un gris- clair : cependant dès que cette croûte 6 est étendue sur toute la surface^ elle préserve le métal d'une oxidation subséquente , et l'on remarque que les feuilles de zinc dont on fait maintenant un très-grand usage pour couvrir les toitures , se conservent très-longtemps lorsqu'elles sont appliquées sur la charpente d'une manière convenable. — A l'aide de la chaleur le zinc s'oxide très-promptement à l'air ; lorsqu'il est en fusion il se recouvre d'une pellicule grise qui se renouvelle toutes les fois qu'on remue le bain ; quand il est très-chaud il s'embrase comme de l'huile ; ses vapeurs braient dans l'air avec une flamme blanche des plus éclatantes ; Toxide qui résulte de cette combustion se dépose sur les corps environnants sous la forme de houppes cotonneuses légères d'un très-beau blanc; c'est pourquoi les alchimistes désignaient cet oxide sous les noms de iainn pfiilogopfiique , fleur de zinc , niâil album j ils l'appelaient iiussi pompholix, L'oxide de zinc répandu dans Tair sèche la gorge et laisse dans la bouche une saveur sucrée ; mais il n'est ni dangereux , ni incommode.
Le zinc décompose facilement l'eau ; la décomposition est lente , mais déjà sensible à la température ordinaire , s*il 3' a contact d*air ; pour peu qu'on chauffe , le dégagement de gaz hydrogène a lieu rapidement ; et si l'on projette de l'eau sur du zinc en fusion , l'action décomposante est si active qu'il y a explosion.
La propriété qu'a le zinc d'être très-oxidable et de décomposer facilement l'eau, fait qu'il est attaquable par tous tes acides, mcme par les acides organii]iies les plus faibles, et par l'ucide carboniq'ie. - Lorsqtiu Tacide nitrique est
concenlré il agit si vivement sur le zino , qu'il peut y avoir inflamination ; quand Tacide est afFuibli, Teau et l'acide sont décomposés simultanément , et il y a Formation de nitrate d'ammoniaque. •*- L'acide sulfurique étendu dissout le zinc avec dégagement de gaz hydrogène , mémo à froid ; l'acide qui exerce l'action dissolvante la plus prompte est celui qui contient 0,30 au moins et 0,50 au plus d'acide à 66», et 0,70 au moins et 0,50 au plus d*eau. Le zinc du commerce et le zinc allié avec des métaux quelconques se dissuivent beaucoup plus rapidement que le zinc pur. On accélère la dissolution en enveloppant le zinc dans un treillis de fils de platine. L'acide sulfurique concentré l'attaque avec dégagement d'acide sulfureux , mais seulement à l'aide de la chaleur. — L'acide sulfureux liquide l'attaque vivement : il se dégage de l'hydrogène sulfuré , et il se ^rme de l'hypo-sulfile et du sulfite. — L'acide muriatique liquide le dissout à froid avec dégagement de gaz hydrogène. — L'acide phosphoriqne le dissout également. — L'acide arsénique liquide le dissout avec dégagement d'hydrogène arsénié et dépôt d*arsenic métallique ; par la voie sèche le zinc décompose si rapidement l'acide arsénique solide, qu'il en résulte une violente détonation. — Les acides végétaux dissolvent le zinc avec plus ou moins de facilité.
La présence des alcalis favorise l'oxidation du zinc par l'air et par l'eau ; la potasse caustique et même l'ammoniaque le dissolvent, avec dégagement de gaz hydrogène. — Le zinc réduit un grand noiubre d'oxides métalliques par la voie sèche et par la voie humide. Il précipite même le fer et le nickel de leurs dissolutions, lorsque celles*ci sont neutres et concentrées. 11 réduit la litharge à une chaleur suffisante seulement pour ramollir cet oxide ; pour que la scorie qui se forme soit bien fusible à 50" p. , il faut employer au moins dix it>is autant de litharge que de zinc. — Quand on chauffe du zinc avec du nitre ou avec du chlorate de potasse il y a détonation rapide. — Co métal décompose Tacide carbonique des carbonates alcalins par voie sèche. — Il décompose aussi Tacide des sulfates alcalins neutres; de telle sorte qu'il se forme à la fois de l'oxide et du sulfure de zinc. — Il est soluble dans la crème de tartre.
Le soufre se combine directement avec le zinc à l'aide de la chaleur; au moment où la combinaison a lieu, la température s'élève considérablement, et il se produit une vive lumière. Il décompose le cinabre et les pcr-sulfures alcalins avec détonation. — Le phosphore et l'arseniô peuvent aussi s'y combinrr directement. — Le zinc un pou échauffé s'enflamme lians le chlore gazeux ; il se dissout dans le chlore liquide. U décompose l'acide hydru-chlorique
G0MP0SR8 OXIGÉRÉS. 405
gazeux avec détonation et se change en chlornre. Il décompose aussi le sel ammoniac. ^^ Il s*allie fîiciloment avec la plupart des métaux. *- Son atome pèse 408,226 Zn.
ARTICLE II. — Composés oœigénés.
« S ^•'- — Oxide.
1' Le sub-oside est d'un gris-noiràtre pâle, il ne forme pas de sels particuliers , mais les acides le transforment en doutoxide et en métal. — Il se produit : l« par Toxidation lente du métal à Tair humide ; â** lorsqu'on le grille à une température simplement suffisante pour le fondre; Z*" par Faction de la pile; 4** et enfin par la calcination de Toxalate en vase clos.
2* Uoxide de aine pur est parfaitement blanc ; celui qui provient de la combustion du métal en vapeurs est en houppes cotonneuses très-légères; celui qui résulte de la calcination du carbonate ou du nitrate est pulvérulent et assez lourd. On le trouve souvent à Télat cristallin et translucide dans les fentes des tuyaux de terre qui servent à la préparation du zinc , et dans les cavités de la chemise des haut%-fourneaux où l'on traite des minerais de fer zincifêres.
— Cet oxide est inodore, insipide, et insoluble dans l'ean.
— Il est infusible et fixe. — L'hydrogène, le charbon, le soufre , le phosphore et l'arsenic le réduisent à l'aide de la chaleur. Le fer, et probablement plusieurs autres métaux , le réduisent a une température suffisante pour volatiliser le linc. — II se combine facilement avec tous les acidda, même quand il a été calciné. — Il se dissout aisément, sur* tout à l'aide de la chaleur, da^s les alcalis fixes caustiques ',v dans l'ammoniaque et dans le carbonate d'ammoniaque;'^* mais seulement lorsqu'il est à Fétat d'hydrate sec ou humide ; ^ l'oxide calciné est insoluble dans ces réactifs. Il peut former "* des combinaisons avec les terres alcalines et avec plusieurs bases; il a une grande affinité pour l'alumine. Lorsqu'on le chauffe au chalumeau après l'avoir arrosé avec du nitrate de cobalt, il se colore en vert. -^ Il peut se fondre avec la litharge, pourvu que cette substance soit employée en proportion suffisante. — Il se fond aussi avec les carbonates alcalins ; mais la combinaison ne devient bien liquide à 50*
p. que lorsqu'elle ne contient qu'un cinquième d'oxide de zinc tout au plus ; la matière fondue est homogène, cristalline , translucide et incolore. ~ Vhydrate de aine humide est gélatineux; desséché, il est grenu, très-léger « d'un beau blanc, et ressemble à de la ârine. — L*oxide de zinc à l'état d*hydrate ou de carbonnte humide se dissout dans le chlore liquide. — L'oxide de zinc est coiupusé de :
406 2I1NC,
Zinc. . . . 0,802 — 100 .; Oxigène. . . 0,198 — 24,8 ^°
I/hydralo contient 0,1826 d'eau ou 2**.
Le pomphoUx recueilli dans les ateliers où Pon réduit les rainerais de zinc, est Toxide le plus pur qu'on puisse se procurer; mais il a le défaut d*être excifisivement léger, ce qui est fort gênant pour beaucoup d'expériences. Pour lui donner de la densité, il ftiut le dissoudre dans Tncide nitrique , dessécher le sel à une température graduée, dans un creuset de platine, et le calciner ensuite «î la chaleur blanche.
S 2. — Seîê.
Les seU de sine sont tous incolores ; la plupart sont solubies dans Peau , et presque tous, même les sels insolubles dans Teau, pourvu qu'ils n'aient pas été calcinés, se dissolvent dans l'ammoniaque, dans le carbonate d'ammoniaque et dans les alcalis fixes caustiques. — Ils ne sont pas vénéneux. L'expérience a prouvé qu'on peut sans aucun danger se servir du zinc pour faire des ustensiles de cuisine. — Les sels solubles sont précipités en blanc par les alcalis caustiques et Tammoniaque, dont un excès redissout le précipitéten blanc par les carbonates alcalins; — en blanc par les phosphates et les arséniales, pourvu que les liqueurs ne soient pas trop acides ; — en blanc par l'acide oxalique et les bi-oxalates alcalins, même lorsque les dissolutions sont étendues et renferment du sel ammoniac : la précipitation a lieu au bout d'un temps plus ou moins long ; — en blanc par le prussiale de potasse : le précipité est insoluble dans les acides; — en jaune-orange par le prussiate rouge : le précipité est soluble dans l'acide muriatique. — Lorsqu'elles sont neutres, surtout quand l'acide que contient le sel est très-faiblé , elles sont en partie précipitées par l'hydrogène sulfuré ; mais elles ne sont pas troublées par co réactif quand elles sont suffisamment acides. — Les hydrosulfates alcalins eu précipitent tout le zipc à l'état de sulfure parftûtenient blanc, insoluble dans l'ammoniaque, soluble dans l'acide muriatique concentré, et sensiblement soluble dans les sulfures alcalins. — Elles ne sont troublées ni par les succinates, ni par les benzoatcs, ni par les chromâtes. — Aucun mêlai n'en précipite le xin'c. — Leii sels de zinc ont grande tendance h former des sets doubles , surtout avec les sels alcalins.
Ztncales. — Les dissolutions alcalines saturées d'oxidc dé zinc se prennent, par évaporation, en masses solides brillantes qui tombent en déliquescence à l'air.
Les dissolutions d'oxidc de zinc dans l'ammoniaque ou
COMPOSÉS SULFURÉS. 497
dans le carbonate d'ammoniaqne sont complètement décoraposces par fébullition. Lorsqu'on étend d*eao de l*amrooniaqoe concentrée satarëe d^oxîde de zinc , une partie de cet oxide se précipite. Les dissolutions des terres alcalines précipitent en partie les dissolutions ammoniacales de zinc; les précipités sont des combinaisons d'oxide de zinc et de terre. Ces mêmes dissolutions mêlées avec une dissolution d*aIumino dans la potasse donnent un précipité d*aluminate de zinc soluble dans les alcalis fixes ainsi que dans Tammoniaque. Le zinc est précipité en totalité de ses dissolutions alcalines par les hydro-sulfates.
ARTiCLi m. — Composés sulfurés et fféléniés.
Le sulfure artificiel pur est pulvérulent et blanc commet Toxide. 11 est infusible; cependant lorsqu*on le chaufFo très-fortement après Tavoir réduit en poudre , H s'agglomère et devient cristallin; ce qui montre qu'il éprouve un commencement de ramollissement. — Il est fixe et inaltérable par la chaleur. — Il se grille très-facilement, et si on le chauffe jusqu'au rouge pendant un temps suffisant, nu contact de l'air, il se transforme en oxide pur. —II est inaltérable par le gaz hydrogène. — Le charbon le réduit à une haute température ; il se forme du sulfure de carbone, et le zinc, devenu libre, se volatilise; pour que la décomposition soit prompte , il faut que le charbon soit mélange inlimemcol avec le sulfure. — Le fer lui enlève le soufre à l'aide d'une très-forte chaleur blanche, tout le zinc se volatilise, — L'acide nitrique et l'eau régale le dissolvent promptement; mais l'acide muriatique et l'acide sulfurique ne l'attaquent que faiblement. Les acides végétaux n'ont aucune action sur lui.
Le sulfure et l'oxide de zinc ne se décomposent pas réciproquement ; an contraire ils se combinent ensemble en toutes proportions. Les combinaisons qu'ils forment sont fusibles à une température élevée. Elles se produisent souvent danslcs ateliers métallurgiques. — Le per-oxide de manganèse et l'oxide de cuivre décomposent le sulfure de zinc à la chaleur blanche ; il se dégage de l'acide sulfureux , le zinc s'oxide, le manganèse est ramené à l'état de protoxide, et le cuivre est complètement réduit; mais il n^absorbe pas la plus petite trace de zinc. — Il faut ^5 p. de lithargepour scorifier entièrement le sulfure de zinc. ( Foy. T. '!«'.)
Les carbonates alcalins et le sulfure de zinc réagissent Tun snr l'autre à la chaleur rouge avec bouillonnement, mais sans quil se dégage de zinc métallique; on obtient une matière homogène , bien fondue , d*un blond clair et
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opaque. Quand on emploie 1 atome de carbonate de soude (666) pour 1 atome de sulfure (604) ; celte matière contient du sulfure de 8(»dtuin , du sulfure de zinc et de Toxide de zinc; la soudeestdonc réduite par le zinc sans qu'il se forme d'acide sulfurique ; mais comiue le sulfure de sodium se trouve contenir plus de soufre que le sulfure an minimum, a faut qu'une portion du zinc s'oxide aux dépens de Tacide carbonique du carbonate alcalin. — Quand on ajoute da cuivre rouge au niélangfe^ une partie de ce métal se dissout dans les scories^ qui deviennent très-liquides; mais il ne se forme pas de laiton. — Lorsqu'on mêle du charbon au carbonate alcalin, il ne se forme plus d'oxide de zinr, mais il se sublime une quantité équivalente de zinc métallique.
La chaux décompose aussi le sulfure de zinc, mais seulement à Taide du charbon ; la quantité de zinc métallique qui se sublime est d'autant plus grande que la température est plus élevée. A la chaleur d'environ 50^ p. cette quantité s'élève au tiers de ce qu'en contient le sulfure; mais quand on chauffe dans an creuset brasqué, à 150°,
6,0k sulfure de zinc. ... I'*' 6,32 carbonate de chaux. . I
plusdes cinq sixièmes duzinc se subliment, et l'onobtionl un culot spongieux, friable, à grains cristallins d'un bfnnc légèrement jaunâtre, qui ne pèse que 4^,60, et dans lequel on ne trouve que très-peu de sulfure de zinc.
Le nitre agit vivement sur le sulfure de zinc, et oxide simultanément ses deux éléments.
Le sulfure de zi'nc peut se combiner avec la plupart des sulfures métalliques, mais difficilement, et les rombiiiaisons qu'il forme stmt très-peu fusibles. A la chaleur de 60** p. lea mélanges suivants se ramollissent et s'agglomèrent, mais ne se liqucGenl pas :
Sulfure de zinc. . . I0 — 10 — 10 — 10
Proto sulfure de fer . 10 — •• — 10 — ••
Galène — lO — 10 — ••
Sulfure d'antimoine. . •• — •• — -• — âO
Le sulfure de zinc est composé de :
Zinc. . , 0,6(57 — 100 Soufre. . . 0,333 — 50
Zn
Le meilleur moyen de préparer le sulfure de zinc consiste à chauffer à la chaleur blanche du sulfate anhydre dans un creuset nu, avec un petit excès de charbon en poudre, ou bien dans un creuset brasqué , sans mélange de charbon ; mais comme dans le dernier cas le sulfure peut contenir une certaine quantité d'oxide, il faut le purifier en le trai-