BORE

Le bore est le radical de l'acide borique. 11 a été isolé en 1808 par Gay-Lussac et Tbenard, qui l'ont obtenu à l'état amorphe en réduisant l'acide borique par le potassium.

Récemment, MM. H. Deville et Wœhler ont montré que le bore peut être obtenu à l'état cristallin, et qu'il existe sous les mêmes modifications physiques que le carbone et le silicium.

Préparation dn bore amorphe. — L'acide borique bien sec, préalablement fondu et pulvérise,, et le potassium sont disposés par couches alternatives dans un creuset qu'on porte ensuite au rouge. Une réaction très-vive s'accomplit. Une partie de l'acide borique cède son oxygène au mêlai, et l'oxyde formé s'noit à l'excès d'acide borique pour former du borate de potasse.

48003 + 3R = 3{Bo03,KO) + Bu.

Après le refroidissement, on épuise la masse par l'eau, qui dissout le borate de potasse et laisse le bore sous forme d'une poudre noire. On la recueille sur un filtre et on la lave à l'eau alcoolisée {Gay-Lussac et Thenard). D'après le conseil de MM. 'Wœhler et Deville, il convient de remplacer, dans cette préparation, le potassium par le sodium.

On chauffe au rouge un creuset de fonte, on y introduit un mélange de 100 grammes d'acide borique fondu, de 60 grammes de sodium, et on recouvre le mélange de 50 grammes de sel marin fondu. On agite la masse fondue avec une tige de fer et on la verse, encore incandescente, dans de l'eau aiguisée d'acide chlorhydrique. Les sels solubles étant dissous, on recueille le bore sur un filtre et on le lave, d'abord à l'eau acidulée d'acide chlorhydrique, puis à l'eau pure. On le sèche entre des briques poreuses à la température ordinaire.

Préparation dn bore cristallisé. — On introduit dans un creuset de charbon 80 grammes d'aluminium en gros morceaux et 100 grammes d'acide borique fondu et réduit en fragments. On dispose ce creuset de charbon dans un creuset de plombagine; on remplit l'intervalle de poussier de charbon; puis, le creuset étant bien couvert, on le chauffe au rouge blanc pendant cinq heures environ dans un bon fourneau à vent. Après le refroidissement on le casse.

On y trouve deux couches distinctes : une scorie vitreuse formée d'acide borique et d'alumine, et une masse métallique, caverneuse, d'un gris de fer, qui est dé l'aluminium imprégné dans toute sa masse de bore cristallisé. On fait bouillir cette masse successivement avec une lessive de soude moyennement concentrée, qui dissout l'aluminium, l'acide borique et l'alumine adhérente, puis avec de l'acide cblorhydrique qui dissout une trace de fer; enfin on l'épuisé avec tin mélange d'acide fluorhydrique et d'acide azotique pour extraire quelques traces de silicium. Le bore ainsi obtenu renferme encore quelques centièmes de carbone (H. Deville.)

On obtient le bore à l'état graphitoïde en fondant du fluoborate de potassium (fluorure double de bore et de potassium) avec de l'aluminium. On a soin d'ajouter une petite quantité de chlorures de sodium et de potassium comme fondants. Une portion de l'aluminium décompose le fluorure de bore ; le bore mis en liberté se dissout dans l'excès d'aluminium qui forme un culot après le refroidissement. On traite ce culot par l'acide cblorhydrique. L'aluminium se dissout et le bore reste sous forme de paillettes brillantes, opaques, souvent hexagonales et possédant l'éclat du graphite.

Propriétés du bore cristallisé. — Le bore préparé par le procédé de M. H. Deville se présente en cristaux limpides el transparents, auxquels quelques traces de matières étrangères communiquent quelquefois une coloration rouge grenat ou jaune de miel. La forme de ces cristaux est l'octaèdre. Leur densité est égale à 2,68. Leur réfrangibilité est comparable à celle du diamant. Aussi durs que oelui-ci, les cristaux de bore rayent le corindon. Leur poussière polit le diamant. Ils sont infusibles.

Lorsqu'on le chauffe au rouge dans l'air ou dans l'oxygène, le bore cristallisé s'enflamme et se convertit en acide borique. Ce dernier recouvre la surface du bore et empêche l'action de se propager. Chauffé au rouge dans une atmosphère de chlore, le bore brûle et se convertit en chlorure de bore gazeux.

Le bore cristallisé est inattaquable par tous les acides et par les lessives alcalines bouillantes. Au rouge vif, le bisulfate de potasse le convertit en acide borique avec dégagement d'acide sulfureux. Lorsqu'on le fond au rouge avec de l'hydrate ou du carbonate de soude, il s'oxyde lentement et se dissout. L'azotate de potasse fondu ne l'attaque pas. De tous les corps simples c'est le plus inaltérable.

Propriétés du bore amorphe. — A l'état amorphe, le bore se présente sous forme d'une poudre noire. Il s'oxyde beaucoup plus facilement que le bore cristallisé. 11 suffit de chauffer légèrement

384 ACIDE BOHlCiUE.

un filtre imprégné de bore amorphe pour qu'il prenne feu et brûle

avec un vif éclat.

Lorsqu'on le chauffe au rouge dans un courant de vapeur d'eau, le bore amorphe décompose celle-ci : il se forme de l'acide borique et de l'hydrogène est mis en liberté.

Le bore amorphe peut se combiner directement avec l'azote, lorsqu'on le chauffe fortement au milieu d'une atmosphère de ce gaz. Il se forme de l'azoture de bore BoAz (H. Deville). Chauffe an rouge sombre dans un courant de bioxyde d'azote, il brûle avec un vif éclat et se convertit en acide borique et en azoture de bore. 5Bo + 3AzO* = 2BoOï + 3BoAz.

Bon. D Loi] du Acide Aïolnn

d'irolB. borique. de bore.

Le bore amorphe décompose à chaud l'hydrogène sulfuré avec formation de sulfure de bore BoS3. Il décompose de même, i l'aide d'une douce chaleur, les acides chlorhydrique et bromhydrique, et il se forme soit du chlorure de bore, soit du bromure de bore, avec dégagement d'hydrogène.

Bo03.

État naturel et préparation. — L'acide borique se trouve dans quelques minéraux, tels que la boracite et le borate de chaux du Pérou. L'eau de certains lacs du Thibet renferme, en dissolution, du borate de soude (tinkal). Ce sel servait autrefois à la préparation de l'acide boraciquc (borique), qui était connu sous le nom de tel sédatif de Homberg. Aujourd'hui la presque totalité de l'acide borique provient de la Toscane.

On rencontre dans les Maremmes, à Monte-Rotondo , un sol volcanique et crevassé, d'où l'on voit s'échapper des jets de vapeur connus sous le nom de mfjioni. Les gaz qui se dégagent, avec la vapeur d'eau, des suffioni, et dont la température est comprise entre 92° et 99e (Payen), sont composés, d'après MM. Ch. Deville et F. Le Blanc, d'acide sulfhydrique , d'acide carbonique, d'azote, d'hydrogène protocarboné et d'hydrogène. Ils entraînent des traces sensibles d'acide borique. Lorsque l'eau pénètre dans les crevasse? d'où s'échappent ces émanations gazeuses, elle est refoulée bouillonnante et chargée d'une petite quantité d'acide borique. Les (laques d'eau qui séjournent dans le voisinage des suffioni et qu'on nomme lagoni, renferment de l'acide borique en dissolution. M. Dumas présume que les émanations volcaniques qui donnent

naissance aux suffkmi renferment du sulfure de bore (BoS3) que l'eau décompose en acide sulfhydrique et en acide borique.

Ce sont là des pbénoi mènes naturels dont l'industrie a su tirer un parti fort avantageux pour la fabrication de l'acide borique sur une grande échelle.

On creuse des bassins autour des crevasses d'où s'échappent les sufnoni, , et on y fait arriver de l'eau. En pénétrant dans les crevasses, elle se charge d'acide borique, comme on vient de l'indiquer; après 24 heures elle est presque bouillante et renferme environ i •/, d'acide borique.

On la dirige alors dans des bassins inférieurs A, comme le montre la fig.

84, où elle se concentre de plus en plus. Lorsqu'elle marque ls,3 à l'aréomètre de Baume, on la conduit d'abord dans des cuves BCC, puis dans des chaudières en plomb DDD, qui sont chauffées en oo par la chaleur naturelle du sol et par les sufnoni qu'on ne peut utiliser pour la dissolution de l'acide borique. La solution est *'"• ainsi concentrée sans dé-

pense de combustible, et laisse déposer, par le refroidissement, dans la cuve B, un acide borique impur qui renferme encore de

18 à 25 pour cent de matières étrangères. On convertit cet acide

en borax (biborate de soude).

Pour préparer l'acide borique dans les laboratoires, on décompose une solution bouillante et concentrée de borax (biborate de soude) par l'acide sulfurique étendu. On ajoute ce dernier par petites portions jusqu'à ce qu'un papier de tournesol soit fortement rougi ; puis on laisse refroidir la liqueur ; l'acide borique cristallise par le refroidissement. On le recueille et on le purifie par une ou deux cristallisations dans l'eau bouillante.

Propriétés de l'acide borique. — L'acide borique ainsi préparé cristallise en écailles brillantes, un peu grasses au toucher. Ces cristaux renferment 43,6 s/s d'eau, et leur composition est représentée par la formule BoO3 + 3HO. Chauffés à 100", ils perdent la moitié de Leur eau. Lorsqu'on chauffe l'acide borique dans un creuset de platine à une température voisine du rouge, it devient anhydre et entre en fusion d'abord visqueuse, puis complète. En se refroidissant, il commence par devenir pâteux et se laisse tirer en fils; puis il se prend en une masse vitreuse d'acide borique amorphe. Lorsqu'on le conserve dans cet état, ce corps perd peu à peu sa transparence par suite d'un travail moléculaire analogue à celui qui fait passer l'acide arsénieux vitreux à l'état d'acide porcelaine : l'acide amorphe devient cristallin. Exposé à l'air humide, il se recouvre d'une poussière blanche d'acide borique hydraté.

Pondu, l'acide borique dissout un grand nombre de substances solides, et donne alors en se refroidissant des masses vitreuses diversement colorées.

Lorsqu'on l'expose à une très-haute température, il se volatilise. Ebelmen a mis à profit cette propriété pour obtenir artificiellement ~ le corindon, et d'autres minéraux. Ayant dissous de l'alumine dans de l'acide borique fondu, il a exposé la matière à la haute température d'un four à porcelaine : l'acide borique s'est volatilisé et l'alumine a cristallisé sous les formes du corindon. - L'acide borique est soluble dans l'eau. Il exige, pour se dissoudre, 33 parties d'eau à 10e, 25 parties d'eau à 20" et 12 parties j à 100'. Cette solution possède une faible saveur. Étendue, elle ne rougit point le tournesol, mais lui communique une couleur d'un rouge vineux. Concentrée et bouillante, elle rougit franchement le tournesol (Malaguti). La solution d'acide borique brunit le papier de curcuma.

Lorsqu'on la soumet à l'ébullition, les vapeurs aqueuses entraînent une certaine quantité d'acide borique.

FLUORURE DE BORE. 367

L'acide borique se dissout dans l'alcool. Lorsqu'on enflamme la solution alcoolique, elle brûle avec une flamme verte. Celte propriété est caractéristique.

Aucun métalloïde, employé isolément, ne réduit l'acide borique; mais par l'action combinée du charbon et du chlore il se convertit, à une haute température, en chlorure de bore. Lorsqu'on fait passer sur un mélange de charbon et d'acide borique du sulfure de carbone, il se forme, d'après M. Fremy, de l'oxyde de carbone et du sulfure de bore, BoS3.