DES MÉTAUX DE LA PREMIÈRE SECTION
Les métaux compris dans cette première section sont au nombre de sept : le s ïïcium, le zirconium , le thorinium , V aluminium, 1 e glucinium, Yittrium et le magnésium. Ces métaux n’ont point encore été isolés , on ne peut en conséquence décrire leurs propriétés \ c’est pourquoi leur existence n’est supposée ou admise , qu’en raison de l’analogie que présentent leurs oxides avec ceux de la deuxième section , que l’on est parvenu à réduire à l’état métallique ; il parait cependant, d’après les recherches de M. Davy , qu’en soumettant les oxides des métaux de cette section à l’action d’une forte pile voltaïque , on parvient à les réduire , car il a observé dans tous, des points métalliques brillans qui , aussitôt leur contact avec l’air , s’emparaient de son oxigène et repassaient à l’état d’oxide. Ce chimiste est parvenu même à déterminer les proportions d oxigène contenu dans l’oxide de magnésium (magnésie). L’oxigène y existe , d’après lui , dans le rapport de ioo pour 66 de métal.
En attendant que des recherches assez heureuses fassent connaître les moyens de se procurer ces métaux , en quantité assez notable pour éttidier leurs propiiétés , on devra se borner à l’étude de leurs oxides ; c’est ce que nous allons faire.
Des oxides de la première section.
Le nombre de ces oxides correspond à celui de leurs métaux, également porté à sept, savoir : les oxides de silicium, zirconium, thorinium, d’aluminium, de glucinium, d’ittrium et de magnésium. Ils sont tous solides, inodores, insipides, insolubles dans l’eau , sans action sur le tournesol et le sirop de violettes ; celui-ci est cependant verdi par l’oxide de magnésium ; ces oxides sont indécomposables et infusibles au feu ; ils se combinent aux acides et forment des sels particuliers.
§ i. — De T oxide de silicium ou silice.
La silice existe abondamment dans la nature -, elle fait à elle seule la masse la plus considérable du globe ; il n’est personne qui ne la connaisse,- le sable, les cailloux, les quartz , etc. , en sont presque entièrement formés ; enfin, on ne peut faire un pas sans en rencontrer , ou plutôt sans en fouler aux pieds. L’oxide de silicium est infusible; cependant, si l’on en croit les expériences faites avec le chalumeau à gaz, il se fond à une très-liaute température et présente un verre orangé. Sa pesanteur spécifique est de 2,66. Cet oxide est inaltérable par les corps combustibles, à l’exception cependant du fluor , qui le décompose , se combine au silicium , et forme avec lui un acide appelé fuc-silicique.
Les acides ont en général peu d’action sur la silice ; les sels qui en résultent sont très-peu nombreux , et presque inconnus. La grande difficulté qu’on a de les former , réside dans le haut degré de cohésion des molécules de celte base.
La silice est d’un usage très-mulliplié ; on en fait des fontaines clarifiantes ; combinée avec la chaux , elle forme les cimens ; fondue avec le deutoxide de potassium ou de sodium , elle produit le verre ; enfin , combinée avec l’alunium , elle forme la base de toutes les poteries , depuis la brique jusqu’à la porçelaine. C’est en faisant fondre des c ailoux avec de la potasse , et dissolvant le produit de la fusion
dans l’eau , que l’on forme la liqueur des cailloux 5 il suffit d’y ajouter un acide qui s’empare de la potasse , pour voir aussitôt la silice se précipiter sous forme d’une gelée épaisse, que l’on appelle hydrate de silice.
M. Ampère a pensé dans ces derniers temps-, que ce composé d’oxide de silicium et d’alcali , pouvait être considéré comme un sel où l’oxide de silicium jouerait le rôled’un véritable acide , qu’il a même appelé acide silicique ; mais cette opinion ingénieuse n’a point encore été admise par tous les chimistes, elle l’est cependant par M. Berzélius.
§ ‘x . — De V oxide de zirconium ou zircone.
L’oxide de zirconium fut découvert en 1789 par Klaprotli, et étudié ensuite par Guyton et M. Vauquelin. On ne l’a encore rencontré que dans le zircon , qui en contient o,65 , d’après Klaprotli et M. Vauquelin : cet oxide est blanc , insipide, inaltérable à l’air et au feu. Sa pesanteur spécifique est de 4,3.
Cet oxide peut se combiner à un grand nombre d’acides , et former des sels. La zircone et ses composés sont sans usages.
§ 3. — De V oxide de thoririium ou thoi'ine.
Cet oxide a été dernièrement découvert par M. Berzélius. La très-petite quantité qui s’est offerte à l’attention de ce chimiste, ne lui a pas permis de poursuivre longuement l’étude de ses propriétés. Cependant il a vu que la substance dont cet oxide se rapprochait le plus, était la zircone, dont il diffère néanmoins par la propriété qu’il a de former avec les acides des sels beaucoup plus solubles que ceux de zircone , et très- difficilement cristallisables.
Les minéraux dans lesquels M. Berzélius a trouvé l’oxide de thorinium étant eux -mêmes extrêmement rares, on n a pu encore confirmer sa découverte en France , et pousser plus loin l’étude de ce nouveau corps.
§ 4- — De l'oxide d aluminium ou illumine.
Cet oxide fut distingue pour la première fois par le célèbre Margraif, et étudié depuis par un grand nombre de chimistes.
C’est un corps solide , blanc , doux au toucher , d’une saveur un peu styptique -, il est infusible au feu le plus violent , forme pâte avec l’eau , et son affinité pour ce fluide est tellement grande , qu’il en retient toujours , même au degré de chaleur le plus élevé. Sa pesanteur spécifique est de 2,00 , d’après Kirwan.
L’oxide d’aluminium se combine facilement aux acides , et forme des sels nombreux , dont quelques-uns sont d’une grande utilité-, parmi ceux-ci nous distinguerons particulièrement le sulfate acide d’alumine , parce que ses usages multipliés dans les arts , et assez fréquens en pharmacie , le rendent intéressant et nécessaire à connaître.
La plupart des sels alumineux sont solubles dans l’eau ; le caractère particulier qui les distingue, est qu’ils sont tous précipités par la potasse ou la soude -, ces alcalis séparent l’oxide d’aluminium , sous la forme d’une gelée blanche , épaisse, qui se redissout dans un excès du précipitant \ l’alumine ainsi précipitée, est appelée alumine en gelée ou hydrate d’alumine. Elle se combine à cet état très-facilement avec tous les acides-, si on la fait rougir au feu , elle prend un retrait , un état de cohésion telle , qu elle n’est plus que très-difficilement attaquable par ces corps.
L’alumine se rencontre abondamment dans la nature -, elle fait la base des argiles , dont les usages sont trop connus pour les examiner ici.
Du sulfate d’acide d’alumine. — L’alumine forme deux sels ayee l’acide sulfurique : l’un est avec excès de base , et l’autre avec excès d’acide. Le premier , ou sous-sulfate d’alumine , se rencontre naturellement près de la Tolfa 5 et le second , ou sulfate acide , est le plus souvent produit par
I art. Ce dernier sel est quelquefois employé en pharmacie et en chimie. 11 est très-déliquescent et cristallise difficilement ; mais il suffit d’y ajouter un peu de potasse ou d’ammoniaque , pour qu’aussitôt , si la dissolution du sulfate est concentrée , il' se manifeste une belle cristallisation en cubes dodécaèdres ; ce nouveau sel est connu sous le nom cYalun.
L’alun est un sel double formé d’acide sulfurique, d’alumine, de potasse ou d’ammoniaque , et quelquefois de ces deux dernières bases •, alors il est un véritable sel triple. La nature aura sans doute prévu le parti avantageux que l’art tirerait un jour de ce sulfate double , car elle nous en a offert de tout formé dans les environs de Pi orne. Pendant long-temps tout l’alun du commerce nous arrivait de ces pays 5 c’est seulement depuis une vingtaine d’années qu’on chercha en France à préparer l’alun de toutes pièces. Les procédés à l’aide desquels on y est parvenu , varient suivant l’état des principes propres à produire ce sel.
Dans les pays où on trouve l’alun tout formé , comme à la Solfatare et à la Tolfa, on se contente de lessiver les terres qui le contiennent , et de rapprocher les eaux de lavages ; elles donnent du bel alun cristallisé après le refroidissement.
Dans les pays où il cx.iste des schistes argileux mêlés de sulfure de fer en quantités suffisantes , comme en France , en Allemagne , dans le pays de Liège , etc. ,... on prépare très-facilement et avec avantage de l’alun pour le commerce.
II suffit pour cela d’exposer à l’air ces schistes , mis en tas , de les arroser d’eau , et de les remuer de temps en temps 5 l’oxigène de l’air est absorbé par le soufre et le métal de la pyrite , l’eau est décomposée et fournit également de l’oxigène, et le mélange se tuméfie et s’échauffe assez fortement ; les schistes et le sulfure de fer passent, les premiers à l’état de sulfate d’acide d’alumine , et le second à celui de sulfate de fer. Lorsqu’on juge ce travail fini , on ramasse ces terres , et on les lessive avec de l’eau , jusqu’à ce que les lavages soient
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insipides ; les dernières lessives étant très-faibles, soût mises de côte , et servent à laver d’autres terres ; quant aux premières, on les réunit et ou les fait rapprocher dans de grandes chaudières de plomb , et on y ajoute de la potasse , de l’ammoniaque , ou des sulfates de ces bases propres à former l’alun , et sans lesquels le sulfate acide d’alumine ne pourrait cristalliser. On obtient en premier lieu des cristaux colorés ; mais une nouvelle dissolution et cristallisation , et tout au plus une troisième , suffisent pour donner de l’alun trèsbeau et qui rivalise en bonté avec celui de Rome.
Il est essentiel de ne point rejeter les eaux-mères dans lesquelles l’aluti a cristallisé ; elles contiennent du sulfate de fer , qu’il ne suffit plus qüe de rapprocher pdur l’avoir en beaux cristaux , et propres à être livrés dans le commerce.
L’alun pur et cristallisé régulièrement se présente sous la formé d’octaèdres ; il se brise facilement ; sa cassure est vitreuse , et sa saveur est à la fois acide et styptique ; il est toujours acide, et rougit le tournesol ainsi que les couleurs bleues végétales ; il est très-soluble dans l’eau , mais beaucoup plus à chaud qu’à froid; soumis à l’action du feu , il se foùd , se boursouffle , perd son eau de cristallisation , et ne présente plus alors qu’une masse blanche , légère , poseuse , très-s typtique au goût , dont on se Sert en pharmacie Sous le nom à'alun calciné ;
Ce sel dissous dans l’eau est décomposé par tous les oxides de la deuxième section ; l’alumine se sépare alors sou$ forme gélatineuse ; l’ammoniaque est le corps qui convient le mieux pour isoler l’alumine , parce qu’ajoutée en excès , elle ne dissout pas celle-ci, comme le feraient la potasse et la soude.
L’alun est décomposé par toutes les matières organisées , lorsqu’on le soumet au feu; mêlé avec elles, alors il en résulte un sulfure de potassium et d’alumine, qui prend feu lorsqu’on l’expose à un air humide ; c’est ce que l’on nomme pyro-
phore 5 la découverte en est due cà Homberg. Il faut pour cela employer de l’alun à base de potasse. On conçoit facilement ce qui se passe dans cette opération : le charbon des matières organiques enlève l’oxigène du sulfate et de la base, et produit alors des sulfures qui restent mêlés avec une partie de charbon ; le pyrophore ne s’enflammant à la température ordinaire que dans un air humide r on ne peut mieux expliquer ce phénomène , qu’en supposant l’absorption subite de l’eau par les sulfures , qui aussitôt la décomposent avec dégagement de chaleur et de lumière.
L’alun est employé dans une foule d’arts et de fabriques -, il est l’àme de la teinture •, on s’en sert encore en médecine et en pharmacie } on fait usage de sa dissolution pour y faire macérer desboisde construction, et les rendre presque incombustibles ; on l’emploie dans la préparation des cuirs , à la conservation des matières animales, etc... C’est enfin l’un des sels les plus importans.
§ 5. — De V oxicle d’ittrium ou ittria.
L’oxide d’ittrium a été découvert en 1794 Par Gadolin, dans la pierre de l’itterbite ; tout ce que nous savons de la plupart de ses propriétés , est du à M. Vauquelin.
L’oxide d’ittrium est blanc , insipide, incristallisable , et d’une pesanteur spécifique de 4j842 j suivant Eckeberg 5 il est insoluble dans l’eau. Cet oxide contient , d’après M. Berzélius , 20 pour 100 d’oxigène.
Il se combine à tous les acides , et forme des sels dont la plupart sont encore peu connus •, ils sont tous le produit dq, l’art.
L’oxide d’ittrium est sans usages.
§ 6. — De l’oxide de glucinium.
L’oxide de glucinium fut découvert en 1798 par M. Vauquelin $ il le rencontra dans l’émeraude , et depuis dans 1 aigue marine et l’euclase. Cet oxide est blanc , insipide , infu-
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sible à lin feu de forge ; il retient l’eau avec assez de force , moins cependant que l’alumine , et ne prend pas comme elle du retrait, lorsqu’on l’expose à une température élevée. Sa pesanteur spécifique est de 2,967 , d’après Eckeberg. 11 se combine à tous les acides et forme des sels qui , pour la plupart , sont solubles ; ilsymt une saveur douce et sucrée , d’où vient le nom de glucine.
Cet oxide est sans usages.
§ 7 . — De l'oxide de magnésium .
L’oxide de magnésium se trouve abondamment dans la nature, mais il y est toujours à l’état de combinaison avec les acides carbonique, nitrique, sulfurique', hydro-chlorique , plusieurs acides végétaux et quelques oxides métalliques. Le procédé le plus avantageux et généralement employé à son extraction, consiste à faire une. dissolution concentrée de sulfate de magnésie, et «à y mêler une autre dissolution de sous-carbonate de potasse ; il se fait, au bout de quelques heures , et à 1 instant même lorsque l’on fait bouillir , un précipité blanc, léger, pulvérulent, qui est du sous-carbonate de magnésie. On le reçoit sur un filtre , et lorsqu’il est bien égoutté , on le soumet à un haut degré de chaleur,. dans un creuset -, l’acide carbonique s’échappe à l’état de gaz, et la ïnagnésie reste à l’état de pureté : on la connaît dans les pharmacies, sous le nom de magnésie calcinée. On conçoit facilement ce qui se passe au moment où l’on mêle les deux dissolutions salines ; il se fait une double décomposition , l’acide sulfurique se porte sur la potasse du carbonate de cette base , forme du sulfate de potasse qui reste en dissolution , tandis que l’acide carbonique se combine avec la magnésie-du sulfate , et produit du sous-carbonate de magnésie insoluble. C’est ce procédé que l’on suit dans les arts pour obtenir le carbonate de magnésie 5 il présente le double avantage de produire en même temps du sulfate de potasse ,
55û TRAITÉ ÉLÉMENTAIRE
qu’il ne suffit plus que de rapprocher, et de faire cristal? liser.
L’oxide de magnésium est une poudre blanche, très-légère , insipide , inodore , qui verdit le sirop de violettes. Elle est insoluble dans l’eau et dans les alcalis ; sa pesanteur spécifique est de 2 , 3 , selon Kirwan.
Ses combinaisons avec les corps simples non métalliques sont peu nombreuses ; on ne connaît guère que celles opérées avec le phosphore et le chlore. Quelques chimistes ont avancé qu’il existait un sulfure de magnésiuçn ; mais il paraît , d’après M. Gay - Lussac , que ce sulfure n’existe pas.
L’oxide de magnésium se combine à un grand nombre d’acides. Il forme des sels , dont plusieurs sont usités fréquemment en pharmacie : tels sont les sous-carbonate et sulfate d’oxide de magnésium.
Cet oxide est employé principalement en médecine et en pharmacie.
Du sous-carbonate de magnésium: — Ce sel existe dans la nature. On le rencontre dans la Moravie , et dans quelques pierres. On se le procure par le moyen que nous venons d’indiquer plus haut. Lorsqu’il est sur le filtre , on le ramasse , et on en forme des pains carrés , que l’on porte à l’étuve pour les faire sécher : c’est sous cette forme qu’il existe dans le commerce. .C’est un corps blanc , insipide , inodore , incristallisable , insoluble dans l’eau , mais susceptible de s’y dissoudre \ lorsqu’on le met en contact avec un excès d’acide carbonique , alors il se forme un carbonate neu? tre , qui peut cristalliser en prismes transparens.
Ce sel est employé en pharmacie pour la préparation de la magnésie. Il paraît , d’après les expériences assez récentes de M. Davy, que ce sel , mêlé à la dose de 12 , 1 4 s jusqu’à 20 grains par chaque livre de farine , facilite beaucoup la levée du pain ; cela lient probablement à la décomposition 4q carbonate , lors de la fermentation de la pâle 5 cav on sflit
DE PIIAUMACJE-ÏHÉOIUQÜE. 55 1
qu'à cette époque il se forme de l’acide acétique, qui, s’emparant de la magnésie du carbonate , peut opérer le dégagement de l’acide gazeux , et, par conséquent, une levée plus considérable.
Du sulfate de magnésium. — Ce sel était connu sous les noms de sel cathartique amer , de SejdsohuLz , de Sejdlitz , d 'Epsum , de Canal , d ’Égra , etc. Il existe en grande quantité dans la nature. On le rencontre dans les eaux de la mer, et dans celles de beaucoup de fontaines ; d’où lui sont venus les dilTérens noms que nous venons de rappeler. On se le procure dans les arts , soit en faisant évaporer jusqu’à pellicule , et laissant cristalliser les eaux de sources qui le contiennent ; soit en opérant l’oxigénation des schistes magnésiens , dont la composition consiste principalement en magnésie et en sulfure de fer. C’est ce dernier moyen que l’on pratique en Italie. A cet effet , ou expose les schistes de magnésie à l’air, on les arrose de temps en temps, on les retourne avec des bâtons pour renouveler les surfaces 5 enfin , les soins à prendre dans cette circonstance , sont ceux que nous avons fait connaître pour la conversion en sulfates des schistes alumineux. ( Voyez alumine. ) Lorsque l’on aperçoit une efflorescence saline à la surface des schistes , il est temps de procéder à la lixivation. On réunit les eaux des lavages , on y ajoute un peu de chaux pour précipiter le plus de fer possible, on filtre, et on fait évaporer et cristalliser. Une seconde cristallisation suffit pour avoir ce sel propre à être versé dans le commerce. Il est cependant nécessaire que le pharmacien purifie ce sel par une nouvelle cristallisation avant de l’employer : il peut alors répondre de sa pureté.
On comprend bien , sans doute , ce qui se passe dans cette opération. Le sulfure de fer passe à l’état de sulfate , lequel est ensuite décomposé par la magnésie \ ce qui donne du sulfate de magnésie pour la plus grande partie, et un peu de sulfate de fer , que l’on finit de décomposer par l'addiliou
d’un peu de chaux, d’où résultent à la fois du sulfate dechaux et de l’oxide de- fer , également insolubles.
Le sulfate de magnésie se présente sous forme de petits cristaux piguillés , transparais , d’une saveur fraîche, amère et désagréable : il est purgatif, et d’un emploi assez fréquent en pharmacie et en médecine.
