CHLORURE DE BORE
Boa*.
On peut préparer ce composé par un procédé analogue à celui qui sert à la préparation du chlorure de silicium, c'est-à-dire en faisant arriver un courant de chlore sec sur un mélange intime d'acide borique et de charbon.
BoO» + 3C + 3C1 = 3CO + BoCR
AeHe Oijrds Chlorure
borique. de car boue, de bon.
Un procédé plus simple consiste à faire arriver un courant de chlore sur du bore amorphe qu'on cbautte légèrement dans une petite cornue tubulée ou dans un tube de verre. On dirige la vapeur de chlorure de bore dans un récipient bien sec et refroidi à l'aide d'un mélange de glace et do sel. 11 s'y condense sous forme d'un liquide transparent Irès-mobile. Sa densité est égale à 1,35. Sa densité de vapeur est égale à 3,943 (Dunvs). Il bout à 17". L'eau le décompose en acide chlorhydrique et en acide borique. BoCl» + 3HO = BoO» + 3HC1.
FLUORURE DE BORE.
BoFP.
Préparation. — On peut préparer ce corps par un procédé analogue à celui qui donne le fluorure de silicium, c'est-à-dire en chauffant modérément dans un ballon un mélange de 4 partie d'acide borique fondu et pulvérisé, 2 parties de fluorure de calcium et de 12 parties d'acide sulfurique concentré. L'opération se fait dans un ballon muni d'un tube de dégagement (fig. 21). Le fluorure de bore est gazeux. Ou le recueille sur le mercure. Il prend naissance en vertu de la réaction suivante :
3SCaO» + 3HO + BoFl*
L'eau éliminée est retenue par l'acide sulfurîque dont on emploie un grand excès.
On peut aussi préparer le fluorure de bore en calcinant dans une cornue de porcelaine un mélange de 2 parties de fluorure de calcium et de 1 partie d'acide borique fondu : il se forme du borate de chaux basique BoO',3CaO = BoCa30*, et du fluorure de bore.
2BoOa + 3CaFl» = Bo03,3CaO + BoFl*.
Acide Fluorure Boni* de cbeu. Fluorure
borique. de calcium. de bore.
Propriétés. — Le fluorure de bore est un gaz incolore d'une densité de 2,3124 (Dumas), fi répand à l'air d'épaisses fumées blanches qui proviennent de la condensation de l'humidité atmosphérique. Il est tellement avide d'eau qu'il noircit instantanément le papier en lui enlevant les éléments de l'eau. Il est tres-soluble dans l'eau. 1 volume de ce liquide peut dissoudre 800 volumes de fluorure de bore. En présence d'une grande quantité d'eau, le fluorure de bore se décompose. Il laisse déposer de l'acide borique et se transforme en acide hydro fl uoborique HFI,BoFI'.
4BoF13 + 3H0 = 3BoO» + 3(HFl,BoFP).
de bore. borique. b;drolljoburiqne.
L'acide hydrofluoboiique ou fluorure double de bore et d'hydrogène salure les bases en donnant des fluoborates ou fluorures doubles de bore et d'un métal MFl,BoFI'.
On désigne sous le nom de métaux des corps simples, bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, opaques et doués d'an éclat particulier qu'on nomme métallique. Cette définition, on le voit, repose plutôt sur certains caractères physiques que sur un ensemble de propriélés chimiques. Sous ce rapport, elle est peu satisfaisante, et de plus elle manque de rigueur; car elle s'applique à des corps que l'on peut, à bon droit, ranger parmi les métalloïdes. C'est ainsi que l'antimoine, classé parmi les métaux, par cette définition aussi bien que par l'usage, devrait plutôt trouver place & côté de l'arsenic, dans cette famille naturelle de corps qui comprend l'azote, le phosphore, l'arsenic et l'antimoine. D'un autre côté, l'osmium, un des métaux qui accompagnent le platine. se rapproche beaucoup des métalloïdes. Ces exemples prouvent que la distinction entre les métalloïdes et les métaux n'est pas aussi fondamentale qu'on pourrait le croire, et que le passage
entre ces deux classes de corps s'établit non par un saut brusque, mais par une transition graduée. Il est néanmoins utile de conserver une pareille distinction.
Propriétés physiques des métaux. — Les métaux sont des corps opaques. Pourtant leur opacité n'est pas absolue. On sait que l'or réduit en feuilles excessivement minces laisse passer une lumière verte. H est probable que d'autres métaux acquerraient de même un certain degré de transparence si l'on pouvait les réduire en lames suffisamment minces.
Les métaux sont bons conducteurs de la chaleur et de l'électricité, mais ils ne le sont pas également, et présentent, à cet égard, des différences que les physiciens ont déterminées et qu'on trouvera notées dans le tableau de la page 371.
Les métaux possèdent un certain éclat qui les caractérise et qu'il ne faut pas confondre avec le brillant qu'offrent certains métalloïdes, tels que l'iode. Un métal peut perdre cet éclat lorsqu'il se trouve réduit à l'état de division extrême. C'est ainsi qu'on peut obtenir le platine sous forme d'une poudre noire, l'argent en poudre grise, le cuivre en poudre rouge terne. Mais il suffit de frotter ces poussières métalliques avec un corps dur, de les écraser dans un mortier en agate ou sous le brunissoir pour leur rendre, avec un certain degré de cohésion, leur éclat particulier. La poudre d'iode resterait terne dans ces conditions.
Les métaux offrent diverses colorations. Tout le monde sait que l'argent et l'étain sont blancs, que l'aluminium, le platine, le zinc et le fer sont d'un blanc grisâtre ou bleuâtre, que l'or est jaune, que le cuivre est rouge. Mais telles ne sont pas les colorations véritables que présentent ces métaux; car .on sait, parles expériences de M. B. Prévost, que leurs teintes deviennent plus foncées par plusieurs réflexions successives. Qu'un rayon de lumière arrive dans l'œil après s'être réfléchi une seule fois sur l'argent, le métal paraîtra blanc; il paraîtra d'un jaune pur après dix réflexions successives. Dans les mêmes conditions, le cuivre paraîtra rouge écarlate, l'or rouge vif, le zinc bleu indigo, le fer violet.
La plupart des métaux peuvent cristalliser. Le bismuth en offre l'exemple le plus remarquable. Le cuivre, le plomb, l'antimoine, l'étain, l'argent, l'or, bien que cristallisant moins facilement, ne sont pourtant pas dépourvus de cette propriété. La nature nous offre le cuivre, l'argent et l'or sous forme cristalline.
On nomme malléables les métaux susceptibles de s'étendre en lames sous le choc du marteau ou sous la pression du laminoir;
ductiles, ceux qui se laissent tirer en fils; contants, ceux qui se brisent par l'effet d'un choc violent. On verra par le tableau suivant que la propriété des métaux de se réduire en lames minces, c'est-à-dire leur malléabilité, est indépendante de la facilité avec laquelle ils passent à la filière, c'est-à-dire de leur ductilité.
La ténacité des métaux est la résistance qu'ils opposent & la rupture sous l'effort d'une traction plus ou moins violente. On la mesure en suspendant des poids à l'extrémité de fils métalliques de même diamètre. Le fer est le plus tenace des métaux.
Tous les métaux sont fusibles; quelques-uns sont volatils et peuvent être distillés. Parmi ces derniers on remarque le potassium, le sodium, le zinc, le cadmium et le mercure.
Le mercure, liquide à la température ordinaire, fond à — 39*. Les points de fusion des autres métaux sont situés à des températures très-diverses. Le potassium et le sodium fondent au-dessous de 100"; le platine ne fond qu'aux températures les plus élevées que l'on puisse produire. Pour le liquéfier, M. H. Deville l'expose à l'action de la chaleur produite par la combustion du gaz de l'éclairage alimenté par de l'oxygène.
Le tableau (page 371) donne un aperçu des principales propriélés physiques des métaux.
Propriétés cMmiimes at classification des métaux. — Les métaux peuvent se combiner entre eux et avec les métalloïdes. Le degré très-variable de leurs affinités est marqué par l'énergie avec laquelle ces combinaisons s'effectuent. En général, les métaux doués des affinités les plus fortes sont les métaux dits alcalins, tels que le potassium et le sodium. Les métaux nobles, au contraire, comme l'or et le platine, se font remarquer par des propriétés opposées, c'est-à-dire par la faible tendance qu'ils possèdent à entrer en combinaison avec d'autres corps.
Tous les métaux se combinent avec l'oxygène directement ou indirectement, et l'on remarque que parmi ces combinaisons il y en a une au moins, pour chaque métal, qui est douée de propriétés basiques, c'est-à-dire qui est capable de s'unir aux acides pour former des sels. Il n'en est pas ainsi pour les métalloïdes. L'eau seule possède des propriétés comparables jusqu'à un certain point à celles des oxydes métalliques basiques.
On ne connaît qu'un très-petit nombre de combinaisons des métaux avec l'hydrogène. Les hydrures de potassium et de cuivre et l'hydrogène antimonié sont, parmi les composés métalliques, les
|- 1 J,. ,d ll.H
-1"q ta «^ *'S tfa^S^" 5 S "
i|ISsSSSS
ï3«ffu=.ïïa5 haSJSMEaE
Mlêiéû
il iâii i ..à
IBIssssssssssss
oe> m se* ** = = * =
eo
jjljj
SE
HJ.i| si!.!
llïslslf 1 ++++-H-
Jï j U:i
££.£ 1 = §^s~J§ie'Si
|sj ;
ilsi:
!i;sj*liijàli
(.iooslc
seuls représentants de la classe des combinaisons hydrogénées, sinombreuse et si importante pour les métalloïdes.
Tous les métaux se combinent avec le chlore, presque tous avec le soufre. Nous décrirons plus loin les divers modes de formation et les caractères généraux de ces combinaisons. - La comparaison attentive des propriétés des métalloïdes a permis de les ranger en un certain nombre de familles naturelles. Il serait désirable qu'on pût en faire autant pour les métaux et que l'état de la science permit de les partager en un 'certain nombre de groupes, de telle sorte que les corps réunis dans chacun d'eux fussent liés non par la concordance de tel ou tel caractère, mais par une certaine analogie dans l'ensemble des propriétés chimiques. Tels ne sont point les principes qui ont servi de base à la classification des métaux. La classification actuellement en usage est plutôt artificielle que naturelle, car elle se fonde sur une seule propriété, l'affinité pour l'oxygène. Il est vrai que cette propriété est la plus importante parmi celles que l'on considère dans les métaux, circonstance qui atténue les inconvénients de la méthode.
L'affinité des métaux pour l'oxygène offre divers degrés et se manifeste de diverses manières. On la mesure :
i" Par l'avidité plus ou moins grande avec laquelle les métaux attirent, à diverses températures, l'oxygène libre;
2e Par la difficulté avec laquelle les oxydes, une fois formés, abandonnent de nouveau leur oxygène;
3° Par l'énergie plus ou moins grande avec laquelle les métaux décomposent l'eau pour se transformer en oxydes.
Tels sont les principes qui servent de base à la classification des métaux introduite dans la science par Thcnard il y a quarante ans. Nous la reproduisons avec quelques modifications qui ont été proposées par M. Regnault, et d'autres qui découlent des observations récentes de M. H. Deville. (Voir le tableau ci-contre.)
II est à remarquer que les métaux des six premières sections forment des oxydes irréductibles par l'action seule de la chaleur.
L'aluminium et le glucinium ne s'oxydent pas sensiblement à l'air, même aux températures les plus élevées. L'aluminium ne décompose l'eau que très-faiblement au rouge-blanc. Il ne décompose ni l'acide sulfurique étendu, ni, à froid, l'acide azotique étendu ou concentré. Il se rapproche des métaux nobles par sa résistance à l'oxydation, n s'en éloigne notablement par la fixité de son oxyde. On a joint provisoirement a l'aluminium et au gluci-
Ogk «
s Hfli
Mercure.
Argent.
Rhodium.
Iridium.
Palladium.
Ruthénium.
Platine.
Or.
i h» ni
illfli
a 28 sa
fil
:ll Isîl
Étain.
Titane.
Antimoine.
Molybdène.
Tungstène.
Tantale.
Niobium.
Osmium.
liMiii
M ha
Aluminium.
Glucinium.
Cérium.
Lanthane.
Didymium.
Yttrium.
Erbium.
Terbium.
Zirconium.
I M fr « Il f j
* 1 i iïi " 1 s 1 3
Fer.
Zinc.
Nickel.
Cobalt.
Vanadium.
Chrome.
Cadmium.
Uranium.
