De l`antimoine (Extrait)

Chimie élémentaire apliquée aux arts
industriels
Girardin
1873
De l'Antimoine
Historique : L'antimoine est l'un des métaux sur lesquels les alchimistes ont le plus exercés
leur patience. Sa couleur blanche, son éclat métallique très prononcé, leur avaient fait penser
que sa transmutation en argent et en or serait facile. S’ils furent trompés dans leur attente,
leurs longs travaux, toutefois, ne furent pas inutiles à la science ; car, en tourmentant ce métal
de toutes les manières, ils découvrirent la plupart de ses composés qui tous ont fourni à la
médecine des remèdes très puissants.
Les préparations antimoniales sont remarquables, en effet, par leurs propriétés émétiques et
purgatives. Il en est deux surtout dont l’usage a survécu aux diverses révolutions médicales :
c’est l'émétique (tartrate de potasse et d’antimoine), dont le, nom est bien vulgaire ; c’est le
kermès, mélange d’oxyde et de sulfure d’antimoine, L’art vétérinaire fait encore aujourd’hui
un assez grand usage des autres composés de ce métal.
Les anciens chimistes nommaient l’antimoine métallique régule d'antimoine (1), et son
sulfure antimoine cru. L’origine du mot antimoine viendrait dit-on, d’une circonstance assez
singulière. Basile Valentin qui, le premier, sut extraire le métal pur de son sulfure et le
proclama, sous le nom de Lion oriental, comme un remède à tous maux, ayant vu des porcs
acquérir un embonpoint extraordinaire pour avoir mangé le résidu d’une de ses opérations sur
l'antimoine, crut que ce métal pourrait rétablir la santé des moines de son monastère, exténués
par les jeûnes et les mortifications. L’administration de ce nouveau remède fut fatale à ces
bons religieux, qui périrent en grand nombre. De là vint le nom d’antimoine (2).
Cela n’empêcha pas, cependant, que plus tard on ne tira parti des vertus remarquables de ce
métal Pendant longtemps on forma avec lui de petites balles que les malades avalaient pour se
purger; et comme ces pilules servaient indéfiniment et se transmettaient, pour ainsi dire, en
héritage, on les avait appelées pilules perpétuelles. On l’alliait aussi à l’étain pour faire des
gobelets dans lesquels on laissait séjourner du vin qui acquérait ainsi une vertu émétique et
purgative. L’usage des préparations antimoniales a donné lieu à de longues et vives
contestations entre les médecins du seizième siècle. La Faculté de Paris s’opposa à leur
emploi, et le Parlement les proscrivit par un arrêt en date de 1566, La prévention contre ces
remèdes fut si forte qu’un habile médecin, Paulmier, fut chassé de la Faculté, en 1609, pour
s’en Etre servi. Après une lutte qui ne dura pas moins d’un siècle, la Faculté permit l’usage du
vin émétique, et le Parlement de Paris autorisa enfin l’emploi de l'antimoine par un arrêt du 10
avril 1666.
Alliages de l’antimoine. - Aujourd'hui, on ne se sert plus guère de l’antimoine métallique que
pour durcir l'étain qu’on doit convertir en couverts, ou le plomb avec lequel on fabrique les
caractères d'imprimerie. Le plomb serait trop mou et ne pourrait supporter l’effort de la
presse, l'antimoine seul serait trop cassant. Leur union fournit un métal parfait pour cette
application. .
Caractères distinctifs. - Oxydes et acide de l’antimoine. - L'antimoine métallique est d’un
blanc argentin avec reflets bleuâtres; il possède un éclat très vif; il est surtout remarquable par
son tissu essentiellement lamelleux et par sa friabilité. Lorsqu’on le chauffe au contact de
l’air, il s’oxyde très facilement et répand des fumées blanches qui se condensent sur les corps
froids en jolis petits cristaux blancs et brillants, qu’on appelait jadis fleurs argentines, fleurs
ou neige d'antimoine ; c’est un sesqui oxyde, Sb2O3. Outre cet oxyde basique, il existe un
acide antimonique, Sb2O5, et un oxyde intermédiaire = Sb2O3 + Sb2O5, qu’on nommait
naguère, fort improprement, acide antimonieux. Dans tous les cas, ces deux derniers
composés oxygénés, qui sont en poudre blanche ou jaunâtre, insolubles dans l’eau, n’offrent
qu’un intérêt scientifique médiocre. Mais un des sels de l’acide antimonique, le biantimoniate
de potasse, qu’on obtient en fondant l’acide avec un excès de potasse, a pris, en 1843, dans les
mains de M Fremy, une haute importance, comme vous allez, Messieurs, en acquérir le
preuve.
Les avantages pécuniaires que présenta la substitution des sels de soude eux sels de potasse,
ont fait développer une industrie frauduleuse, qui consiste à vendre, sous le nom de sels de
potasse, des sels qui contiennent des proportions considérables de sels de soude, Celle fraude
peut avoir des conséquences fâcheuses pour la pratique des arts industriels, car dans certaines
fabrications, comme celles du cristal, du chlorate de potasse, du prussiate de potasse, des
savons, la présence des sels de soude dans les sels, de potasse est toujours nuisible. Il était
donc important de trouver un réactif qui eût la propriété de précipiter la soude sans entraîner
la potasse, et qui pût, par conséquent, accuser, dans un sel de potasse, la présence d’un sel de
soude.
C’est ce problème que M. Fremy a résolu en découvrant que la dissolution du biantimoniate
de potasse qui est sans action sur les sels de potasse, forme, dans les sels de soude dissous, un
précipité cristallin, blanc et insoluble d’antimoniate de soude; elle accuse facilement, dans une
liqueur, le présence de 1/350 de sel de soude. Le précipité ne se forme qu’après quelques
secondes d’agitation, et n'entraîne avec lui, aucune trace de sel de potasse. Lors donc qu’une
potasse ou un sel de potasse du commerce, étant dissous dans l’eau et neutralisé exactement
par un acide, fournit avec le biantimoniate de potasse un précipité blanc, on peut être assuré
que la potasse ou son sel a été fraudé avec de la soude ou un sel de soude, et le poids du
précipité peut, après la calcination, permettre de déduire la quantité de soude qui se trouvait
dans le mélange.
Sulfure d'antimoine. - Parmi les composés naturels de l'antimoine, le sulfure Sb2O3, nommé
stibine par les minéralogistes, est le seul qui soif assez abondant pour servir à l’extraction du
métal. II est reconnaissable à sa forme d’aiguilles plus ou moins volumineuses, appliquées
parallèlement les unes contre les autres ; il en résulte des masses très tendres et très fragiles,
d’un gris de plomb et d’un aspect ; métallique assez vif (3). Ces,’ aiguilles très cassantes
fondent à la simple flamme, d’une chandelle, et exhalent une odeur sulfureuse. On rencontre
ce minéral dans les terrains anciens, en Angleterre, en Suède, en Saxe, en Bohème, en
Hongrie, au Harlz, en Prusse, et dans plusieurs départements de la France.
Forme cristalline du sulfure d'antimoine
On le sépare de sa gangue terreuse, en le chauffant dans des pots E, E (figure ci-dessous),
percés de trous à leur fond F, F et placés au-dessus des pots plus petits D, D faisant office de
récipients ; le sulfure fond et coule dans ceux-ci; il y cristallise.
Extraction de l’antimoine. - Ainsi purifié, on le pulvérise, on le grille dans des fours
semblables à ceux qui servent à la conversion du salin en potasse (figure ci-dessous), par
charge de 158 kilogrammes au maximum, en ayant soin de rester au-dessous de la chaleur
rouge afin d’éviter la fusion du sulfure.
Appareil pour la purification du sulfure d'antimoine naturel.
La plus grande partie du soufre se dégage à l'état d’acide sulfureux, avec quelques fumées
blanches d’oxyde d’antimoine et d’acide arsénieux, attendu que le minerai, est toujours plus
ou moins arsenifère. On remue fréquemment la matière avec un ringard de fer pour activer
l’oxydation. L’opération dure environ douze heures.
Four à griller le sulfure d'antimoine
La poudre grise ou un peu rougeâtre qu’on retire du four après son refroidissement est, non de
l’oxyde d’antimoine, mais un oxysulfure contenant quelques matières terreuses. On mêle alors
celte poudre avec 15 p. 100 de charbon arrosé d’une solution de carbonate de soude et on
l’introduit dans des creusets qu’on place sur des banquettes construites des deux côtés
intérieurs d’un fourneau de galère. On chauffe Jusqu’au rouge vit. On recouvre les creusets
d’un couvercle pour prévenir l’oxydation. Le charbon réduit l’oxyde d’antimoine, tandis
qu’une partie du sulfure se trouve également réduite par l’action combinée du charbon et du
sel de soude. Il se forme en même temps à la surface du bain métallique une scorie constituée
par un sulfure double de soude et d’antimoine mélangé d’une quantité variable d’oxysulfure
qui a échappé à l’action réductrice et de matières terreuses (4). Quand la réduction est bien
opérée, on coule l’antimoine dans des lingotières en fonte, et on le refond avec un peu de
minerai grillé pour le purifier. On obtient alors le métal en masses hémisphériques du poids de
6 à 8 kilogrammes environ, recouvertes, à leur surface convexe, de belles cristallisations en
étoiles dont les rayons ressemblent à des feuilles de fougère.
II y a en France, quatre usines dans lesquelles on prépare le régule d’antimoine : elles sont
situées dans les départements du Cantal, du Puy-de-Dôme, de la Lozère et de la Haute-Loire
et leurs produits réunis en minerai ne s'élevaient, en 1849, qu’à 1084 quintaux métriques,
représentant une valeur de 18317 Fr. en 1853, la production n’était plus que de 60 quintaux,
soit 3472 Fr.
100 parties de sulfure donnent de 44 à 45 de métal. Celui-ci est rarement pur ; il contient un
peu de soufre, du plomb, du fer, de l’arsenic, etc., matières étrangères qui toutes proviennent
du sulfure d’antimoine qui les contient. On purifie l’antimoine en le fondant à plusieurs
reprises, avec 1/20 de son poids de nitre. Les métaux les plus oxydables sont les premiers
attaqués, ainsi que le soufre et’ l'arsenic, et ils se séparent avec la potasse sous forme de
scories.
Préparation du gaz acide sulfydrique. - On emploie très fréquemment le sulfure
d’antimoine dans les laboratoires pour préparer l’acide sulfhydrique. Pour cela, on le traite par
4 à 5 parties d’acide chlorhydrique dans un appareil convenable (figure ci-après).
La réaction se comprendra aisément par l’examen de la légende suivante :
Sb2S3 + 3HCl ==> Sb2Cl3 + 3 HS.
Le gaz sulfhydrique, entraînant toujours avec lui un peu d’acide chlorhydrique, doit, avant
d'être recueilli sur la cuve à mercure, passer dans un flacon laveur qui retient l'acide étranger.
En place d’eau, on met dans ce flacon une solution concentrée de polysulfure de sodium ou de
potassium.
Préparation de l'acide sulfhydrique par le sulfure d'antimoine.
Chlorure d'antimoine - Le résidu de cette opération consiste en chlorure d'antimoine Sb2Cl3,
qu'on peut avoir à l'état solide, en concentrant la liqueur et la distillant (Figure ci-dessous). Le
chlorure se volatilise et vient se figer dans le récipient B en une messe blanche, demi
transparente, d’un éclat gras et comme onctueux. C’est cette substance que les alchimistes
appelèrent beurre d'antimoine.
Préparation du chlorure d'antimoine.
C’est un caustique très violent, dont les médecins se servent souvent pour cautériser certaines
plates, surtout celles produites par la morsure des animaux enragés ou venimeux. Dans les
arts, il est employé pour bronzer les métaux, et notamment le fer; les armuriers en font
fréquemment usage pour donner aux canons de fusil cette teinte jaune-bruâtre, appelé
improprement bronze (5). Il est probable qu’elle est due à une couche d’antimoine métallique
qui s’applique à la surface du fer, et qui provient de l’action décomposante que ce dernier
métal exerce sur le chlorure d’antimoine.
Oxychlorure. - Ce chlorure ne se dissout dans l’eau qu’autant que celle-ci est très acide et en
petite quantité, Celte dissolution donne un beau précipité jaune-orangé avec l’acide
sulfhydrique; c’est du sulfure d’antimoine hydrate. Versée dans beaucoup d‘eau, elle produit
de suite un précipité blanc abondant, grumelé ressemblant assez au lait caillé. C’est que le
chlorure d’antimoine, en décomposant l’eau, donne lieu à la formation d’acide chlorhydrique;
et d’un oxychlorure d'antimoine insoluble. La légende suivante vous fera très bien concevoir
cette réaction curieuse de l’eau sur le composé binaire dont je parle.
Cette poudre blanche, cet oxychlorure d’antimoine, fut longtemps nommée mercure de vie,
poudre d’Agaroth, du nom d’Algarothi, médecin et chimiste italien, qui. l’a, le premier,
recommandée et employée comme médicament purgatif et émétique.
On avait voulu, dans ces derniers temps, appliquer cette poudre à la peinture A l’huile, de
même que l’oxyde blanc d’antimoine, mais on y a renoncé, parce que leur emploi n’est pas
sans quelque danger pour les industriels qui les fabriquent, pour les peintres qui les broient et
que, d'ailleurs les peinture exécutées avec ces substances deviennent jaunes sous l’influence
du gaz hydrogène sulfuré.
Sb2Cl3 + 7HO ==> (Sb2Cl2 , Sb2O2, HO) + 6 HCl.
Noir de fer - Lorsqu’on plonge une lame de zinc dans la solution légèrement acide du
chlorure d’antimoine, on en précipite ce dernier métal sous la forme. d'une poudre noire
excessivement ténue. C’est celle poudre, lavée et, séchée qu’on désigne dans le commerce
sous le nom de Noir de fer (eisenschwarz) ; elle est principalement employée pour enduire les
objets en plâtre et leur donner un aspect de fonte grise.
Lorsqu’on fait passer un courant d’hydrogène sulfuré dans la solution du chlorure
d‘antimoine, ou lorsqu’on l’additionne de sulfure de sodium, on obtient un- précipité d‘une
magnifique couleur jaune-orangé, qui n'est autre chose, cependant, que du sulfure d’antimoine
hydraté, Sb2S3, HO. En chauffant ce précipité à 200° il perd son eau; devient noir et cristallin ;
il est alors en tout semblable au sulfure naturel.
Vermillon ou Cinabre d’antimoine. - Mais si, comme l'a vu M. Mathieu Plessy, on ajoute à
du chlorure d’antimoine une solution d'hyposulfite de soude, et qu’on chauffe lentement entre
30 et 35° en remuant continuellement, jusqu'à ce qu’il ne se dépose plus rien de la liqueur, on
obtient du sulfure d'antimoine anhydre qui, au lieu d'être noir est d’un rouge cramoisi d’une
beauté extraordinaire. Pour lui conserver cette nuance à l'état sec, on laisse bien égoutter le
précipité sur un filtre, on le lave avec de l’acide acétique très étendu, puis avec de Peau. On
donne à cette modification isomérique du sulfure d’antimoine le nom de Vermillon ou
Cinabre d’antimoine.
Ce n’est pas la seule, du reste, dont soit susceptible le sulfure d'antimoine ordinaire. Ainsi,
Fuchs a reconnu qu’en faisant refroidir brusquement ce sulfure noir fondu, il devient amorphe
et rouge brun, moins dense, plus dur, et mauvais conducteur de l’électricité sans avoir pour
cela changé de nature chimique ; ce sulfure rouge repasse à l'état de sulfure noir et cristallin
par une chaleur de 200°.
Ainsi, comme vous le voyez, voilà quatre modifications bien tranchées que nous offre le
même composé chimique. C’est là un nouvel exemple de l’influence qu’exerce l'état
moléculaire sur les propriétés physiques et chimiques des corps.
Kemès. - Quant au kermès des pharmacies, c’est un sulfure d'antimoine divisé, combiné ou
associé à une petite quantité de sulfure alcalin et retenant, à 1’état de mélange, des proportions
variables d’oxyde d’antimoine. il est d’un rouge-brun foncé et d’un aspect velouté (6). On
l’obtient le plus habituellement en faisant bouillir pendant deux heures environ 1 partie de
sulfure d’antimoine en poudre très fine avec 22 parties 1/2 de cristaux de soude dans 200
parties d’eau. La liqueur Jaune filtrée laisse déposer, par un refroidissement lent, de beaux
flocons veloutés de kermès.
Soufre doré d'antimoine. - Si l’on abandonne à l’air pendant quelque temps la liqueur qui a
fourni kermès, et si alors on y verse de l’acide chlorhydrique, il se’ dégage de l’hydrogène
sulfuré et il se dépose un précipité léger, couleur de fou, que les anciens chimistes ont désigné
sous le nom de soufre doré d'antimoine C’est un mélange de sulfure d’antimoine ordinaire
(Sb2S3 ) et de persulfure (Sb2S5), en proportions assez variable Ce composé est quelquefois
utilisé comme matière colorante dans l’impression des tissus.
Notes
(1) Les alchimistes ayant constaté que l'antimoine s’allia facilement à l'or qu’ils qualifiaient
de roi des métaux donnèrent au premier le nom de regulus (petit roi), parce qu’ils lui
attribuaient des qualités nobles qui le distinguaient des métaux ordinaires.
(2) Il est bien présumable que cette historiette est controuvée et que c’est une de ces
méchantes plaisanteries que nos ancêtres débitaient contre certains ordres religieux. Le savant
minéralogiste Fournet pense que du mot arabe Ailmad ou Atimad, et par corruption
Antimodium on a fait cela d’antimonium, qui ensuite a été francisé D’autres font dériver
antimoine de deux mots grecs, anti (contre, opposé) et monos (seul), qui signifieraient que ce
métal n e se trouve jamais isolé dans les minerais qui le contiennent. Dans tous les cas, l
'opinion que le sulfure d'antimoine, introduit à petites doses dans la nourriture des porcs à
l'engrais excite l’appétit et exerce des effets favorables à la digestion, a toujours cours, et elle
semble confirmée par les expériences de l'éleveur anglais Viborg.
(3) Les Syriens, les Babyloniens les Arabes, les Hébreux et autres nations orientales de
l'antiquité faisaient un fréquent usage du sulfure d’antimoine, non comme agent de travail,
mais comme objet de toilette ; c’est bien certainement le plus ancien fard dont il soit fait
mention dans l’histoire. Job donne à l’une de ses filles le nom de vase d'antimoine ou de boite
à mettre du fard. Isaie dans le dénombrement qu’il fait des parures des filles de Sion, n’oublie
pas les aiguilles dont elles se servaient pour peindre leurs paupières, en les trempant dans la
poussière noire du minéral en question qu’elles étendaient même jusque sur les sourcils. Ce
cercle noir autour des yeux donnait à ceux-ci une expression plus langoureuse, en même
temps qu’il les faisait paraître plus grands. La mode en était si bien établie, que Jésabel. avant
appris l'arrivée de Jéhu à Samarie, se mit les yeux dans l'antimoine comme disent les Livres
saints, c'est-à-dire les peignit avec du fard, avant de se montrer à cet usurpateur dont elle
voulait apaiser la colère.
Cet emploi du sulfure d’antimoine ne finit pas grec les filles de Judée.; il s'étendit et se
perpétua partout, Les femmes grecques et romaines l’empruntèrent aux Asiatiques, et nous
voyons Tertullien et saint Cyprien déclamer contre cette coutume encore usitée de leur temps
en Afrique et qui s’est continuée jusqu'à nos jours. C’est de cet usage que le sulfure
d’antimoine reçut le nom d’alcofol, qu’il porta dès les premiers temps historiques, le terme
alcool, appliqué aujourd'hui en chimie au liquide spiritueux qui constitue l’eau-de-vie, fut
d’abord donné au sulfure d’antimoine naturel, si l’on en croit Homerus Pop plus Thallinus.
Les Romains l’appelèrent ensuite stibium. Les alchimistes le désignaient sous un grand
nombre de dénominations absurdes, telles que othia, alkosol, bélier, saturne des philosophes,
fils et gendre de Saturne, etc.
La connaissance de ce minéral, dès les temps les plus anciens, n’a rien qui doive surprendre,
car ses masses aiguillées d’aspect si caractérisé, sont assez répandues dans les terrains
cristallins, et elles ont du attirer de bonne heure l’attention des observateurs. La découverte
faite par M. Grand d’un fragment de sulfure d’antimoine dans la caverne de Menton; au
milieu d'instruments de silex, d’agates et de quartz hyalins, semblerait indiquer qu’il était déjà
utilisé dès l’âge de pierre.
(4) C'est cette scorie que les alchimistes désignèrent sous le nom bien impropre de foie
d'antimoine en raison de sa couleur d'un brun jaunâtre qu'ils comparaient à celle du foie des
animaux.
Le produit du grillage du sulfure d’antimoine, qui’ est, comme je l'ai dit, un oxysulfure mois
dans loque1 les proportions d’oxyde et do sulfure varient à l'infini reput aussi des alchimistes
des noms qui ont encore cours dans les Ouvrages de médecine et de pharmacie tels que ceux
de verre d'antimoine quand il était fondu et coulé en plaques transparentes d’une couleur
hyacinthe ; crocus metallorum ou safran des métaux, quand il avait une couleur jaune
rougeâtre analogue à celle des fleurs du safran rubine d'antimoine quand il avait une couleur
d’un rouge brun. Tous ces composés, pourvus de propriétés vermifuges et purgatives, ne sont
plus usités que dans la médecine vétérinaire.
(5) On préfère aujourd'hui les sels de fer pour cet emploi. On vend, dans le commerce, un
liquide servant à bronze les canons de fusil qui ‘est composé de 1 titre d’eau, 45 grammes de
couperose verte, et quelques gouttes d’alcool nitrique et d'éther. Cependant ce liquide agit
lentement ; on peut remédier à cet inconvénient en mettant une dose un peu plus forte d’alcool
nitrique, ou 4 à 5 grammes par litre d’acide azotique à 3 6°
Dans les fabriques d’armes on arrive à de meilleurs résultats en suivant un procédé indiqué
par M. Thirault pharmacien de Saint-Etienne. On détermine à la surface du fer ou de l’acier la
formation d’une couche adhérente de sesquioxyde de fer, puis on la transforme, sous
l'influence de l'eau à une température élevée en oxyde noir (oxyde ferroso-ferrique) on
renouvelle à plusieurs reprises les mêmes actions, puis on enduit la surface avec un sulfure
alcalin et enfin avec un peu d’huile d’olive. Le métal sous-jacent est dès lors parfaitement
protégé contre l’oxydation et prend une couleur brune foncée avec un éclat et un poli du plus
bel effet.
(6) Le nom de kermès a été imposé par les alchimistes à ce composé à cause de sa couleur qui
se rapproche beaucoup de celle quo donne à la laine la cochenille du chêne vert nommée par
les Arabes kermès, c'est-à-dire petit ver. Dès le quinzième siècle, Basile Valentin en indiquait
la préparation.