IMPURETÉS DE L'ALUMINIUM INDUSTRIEL ET ANALYSE

Sainte-Claire Deville (!) avait déjà donné une méthode d'analyse de l'aluminium. M. Moissan {?) a indiqué la nature des impuretés de l'aluminium industriel et donné une méthode permettant de les doser exactement. Cette méthode a été rendue plus rapide par M. Balland, mais les modifications apportées par M. Balland n'ont pas élé admises par M. Moissan, qui les considérait comme susceplibles de produire des erreurs.

(t) Device, L'aluninium.

(2) Moissan, Comptes rendus, 4119, p. 12, 189%; Comptes rendus, 424, p. 79% el 850, 1895: Comptes rendus, 425, p. 276, 1897.

L'aluminium industriel contient du silicium, du fer, du carbone, de l'azote et souvent du sodium. Les quatre premières impuretés en modifient considérablement les propriétés physiques, en particulier la limite d’élasticité et la charge à la rupture; le sodium facilite son attaque par l’eau et les solutions salines.

Il convient d'ailleurs de faire remarquer que la quantité de ces impurelés, notable au début, a toujours été en décroissant à mesure que progressait l'industrie et qu'augmentaient les exigences des consommaleurs.

Deux analyses. prises dans un travail de M. Moissan et se rapportant à l'aluminium produit en 1895 et à celui que l’on produisait en 1897, en témoignent :

CUVE CNRS ER PS EEE 1,20 Traces HAE NES EE D ne 1,58 0,08 RéPUe Se EME A DRE A ACER 1,15 0,32 AUTO IUT ER CR PE UE 96,35 99,18 100,26 99,5$

ANALYSE OUALITATIVE

On caractérise le cuivre en dissolvant 2 grammes de mélal dans l'acide chlorhydrique étendu, traitant par l'hydrogène sulfuré el recherchant le cuivre dans le précipité produit. Il est facile de caractériser l'azote en attaquant le métal par une solulion de potasse à 1/10; l'hydrogène qui se dégage contient l'azote sous forme d'ammoniaque, que l’on décèle, en faisant passer le gaz dans du réactif de Nessler.

Pour déceler le carbone, on peut attaquer 10 grammes de métal par une solution concentrée de potasse. Le carbone reste comme résidu: on le lave, on le sèche, puis on le brûle dans un tube à combustion et on recueille l’anhydride carbonique produit.

Il n'existe pas de méthode avantageuse pour reconnaître le sodium

el le silicium, en dehors des méthodes données à l'analyse quantitative.

ANALYSE QOUANTITATIVE

Cas de l'aluminium sans cuivre.

Dosage du s liciun. — On atlaque 5 grammes de métal par l'acide chlorhydrique à 1/10. Le résidu qui contient du carbone, du silicium, du fer et de l'aluminium est séparé et attaqué par le carbonate de sodium dans un creuset de platine. On reprend le produit de cette attaque par l'acide chlorhydrique étendu et on réunit cette so'ution à la première. On évapore ces solutions au bain-marie jusqu'à dessiccation complète et disparition de l'acide chlorhydrique. En reprenant le résidu sec par de l'eau, contenant très peu d’acide chlorhydrique, on oblient la silice insoluble qui est lavée, jetée sur un filtre, séchée, calcinée et pesée.

Dosage de l'aluminium et du fer. — La solution chlorhydrique provenant de la séparation de la silice, amenée à occuper 500 ce., sert à ce dosage. On en prélève 25 cc., on les neutralise exactement par l’'ammoniaque et on précipite l'aluminium et le fer par le sulfure d'ammonium. Ce précipité est laissé en digestion pendant une heure; il est ensuite lavé avec beaucoup de soin, recueilli sur un filtre, séché et calciné. Pendant la calcination, le sulfure de fer passe à l'état de sulfate, puis d'oxyde, en sorte que la pesée du résidu de la calcination donne le poids de l’alumine et du sesquioxyde de fer.

On prend maintenant 250 cc. de la même solution chlorhydrique et on les réduit par évaporation à 100 ce. On y ajoule de la potasse caustique, qui précipite le fer à l’élat de sesquioxyde et redissout l'alumine; on porte 10 minutes à l'ébullition, lave par décantation et recueille sur un filtre. Le sesquioxyde de fer ainsi obtenu n'élant pas tout à fait pur, il est indispensable de le reprendre par l'acide chlorhydrique et de réilérer le traitement à la potasse: ce qui permet d'obtenir un oxyde pur, qui est redissous par l'acide chlorhydrique et précipité, cette fois, par l’'ammoniaque. Sa pesée donne le sesquioxyde de fer et partant le fer. La différence entre le poids des oxydes mixtes, multiplié par 10 pour tenir compte des volumes, et le poids du sesquioxyde de fer, donne l’alumine et partant laluminium. RS

Dosage du carbone. — 2 grammes de métal en Himailie sont triturés

au mortier avec 10 à 15 grammes de bichlorure de mercure et un peu d'eau. Ce mélange, séché au bain-marie, est placé dans une nacelle que l’on porte au rouge, dans un tube traversé par un courant d'oxygène pur. Il se forme de l’anhydride carbonique, qui est recueilli dans un tube de Liebig, garni de potasse et suivi de deux tubes à polasse solide. sl

Dosage du sodium. — Le procédé est fondé sur ce que l’azotate d'aluminium est détruit par la chaleur en donnant de l’alumine, à une tempéralure où l’azolate de sodium n’est pas décomposé.

On altaque à grammes de métal par l'acide azotique étendu de son volume d'eau, à une douce température. La solution est évaporée à sec el le résidu chauffé à une température inférieure à la fusion de l’'azolate de sodium. On reprend plusieurs fois par l’eau, filtre et évapore. Le résidu d’évaporation étant chauffé plusieurs fois avec de l’acide chlorhydrique, tout le sodium reste à l’état de chlorure neutre que l’on dose par l’azotate d'argent.

Cas de l'aluminium avec cuivre.

Si l'aluminium contient du cuivre, on le dissoutdans l'acide chlorhydrique étendu et précipite le cuivre par l'hydrogène sulfuré. Par filtration, on isole le sulfure de cuivre, qui est redissous dans l'acide azolique, de façon à obtenir une solulion, dans laquelle on dose le cuivre par la méthode électrolytique de M. Riche et on recueille une solution qui sert au dosage des autres impuretés, par les méthodes données ci-dessus.