PHOSPHATES NATURELS

CaO RE ES TE ER Re 470017, RO ET nn Cie der di ee 0,40 AO Re TR RP AUS Se Manet 1200 SORT RIT ER Re ee OR 3547 POP HOT RE mar eee a ein 22402 P20% soluble dans l’acide citrique à 2 % ........ 10,05 %

Soit 30,1 %, de P20O5 total.

P205 soluble dans le citrate d’ammoniaque ..... 1/70 Soit 5,3 % de P20O5 total.

N P205 soluble dans l’acide sulfurique — ........ 22, 1040 Soit 96,5 % de P205 total.

N P20% soluble dans l’acide chlorhydrique — ..... 3340 %

Soit 100 % de P?O5 total.

Les phosphates naturels ont environ 30 % de leur P°O*° soluble dans l'acide citrique à 2 % et nous savons qu’ils se sont formés par voie humide. Les scories Thomas, au contraire, sont obtenues à une température voisine de 1.650° C; il était donc intéressant de savoir comment se comportent les phosphates naturels, portés à la même température.

Variation de solubilité des Phosphates naturels après cuisson

En les chauffant à température croissante, nous avons remarqué que leur solubilité dans l'acide citrique à 2 % ,diminuait d’abord, ainsi que le prouvent les chiffres ci-dessous :

Solubilité Par rapport P205 dans Durée Tempé- au total ac. citrique2 % de cuisson rature P205 A7, 3 heures 12000 14,100 4,30 5 heures 1.200° C 12,80 AO0 16 heures 120000 11,00 0,43 20 heures 1.650° C Re

A 1.200° C, la cuisson a été faite dans des creusets de porcelaine: à 1.650° C, elle n’a pu être effectuée dans ce matériau; nous utilisions des creusets composés d’un mélange de graphite et d’argile; il se produit, à cette température, une réaction réductrice avec formation de phosphure de calcium; la quantité de PO" diminue de ce fait de 33,4 °/ à 27,7 %.

Au refroidissement, les phosphates cuits à 1.650° C dans les creusets de graphite et argile, donnent une masse caverneuse à l’intérieur de laquelle on trouve des cristaux en forme d’aiguilles de couleur jaune clair. Ces cristaux sont très difficilement attaquables à froid par les acides, même concentrés; à chaud, ils se dissolvent lentement mais totalement dans l’acide chlorhydrique.

Les analyses de ces cristaux provenant de deux cuissons séparées, donnèrent les résultats suivants:

Première analyse Deuxième analyse

CAO RER TUE 57,44 70 POV E Pere ne 40,40 %, A0 Le SCORE LEE Re 2,37 %, 2,934

OA EEE SE 100,27 % 100,03 %

Dans la masse amorphe, on trouva 0,85 % de SiO*.

Note. — Il doit être rappelé que les phosphates naturels étudiés ne contiennent que 1,35 % de SiO? et que les cristaux obtenus en renferment respectivement 2,37 et 2,93 % ; il est probable que la masse amorphe est exempte de silice, et que les 0,85 % qu’on y a trouvé proviennent des cristaux microscopiques précédents disséminés dans cette masse.

La cuisson à 1.650° C du phosphate naturel dans les creusets de graphite et argile a libéré 5,7 % de P°Oÿ qui ont été volatilisés; la cuisson à 1.650° C dans des creusets de graphite pur, sans argile, n’en libère que 2 %. La raison en est claire: on sait que la silice déplace P°O° à haute température, et que le carbone réduit P*O° (méthode de préparation du phosphore). La présence de la silice et de l’alumine provenant de l’argile du creuset favorise donc la volatilisation du phosphore.

Nous avons vu, page 13, que 5 solubilité des phosphates naturels dans l’acide citrique à 2 % diminuaïit

Ro —

par chauffage progressif jusqu’à 1.650° C, en passant He O TION 000 02 P°C),

On pouvait penser que cette solubilité disparaîtrait totalement à température plus élevée, si toute réaction étrangère était supprimée. Nous verrons plus loin, au contraire, que les résultats s’inversent VERS 2.000° C, à la fusion.

Ainsi, les phosphates naturels chauffés à la température de formation des scories (1.650° C) ont des propriétés très différentes de celles qu’ils ont à froid: en particulier, ils deviennent de moïns en moins attaquables par l’acide citrique à 2 %. Il est naturel de se demander si, dans les scories Thomas, le phosphore est bien sous le même état que dans les phosphates naturels chauffés à 1.650° C; la chose paraît peu probable, à priori, puisque les scories ont un fort pourcentage de P°O° soluble dans l’acide citrique.

Les raisons de la solubilité des Scories Thomas

Hypothèse du Silicophosphate de chaux

La solubilité relativement très grande de ces scories dans l'acide citrique a été expliquée par divers auteurs, en y supposant la présence de « siicophosphate ».

Cette hypothèse a été suggérée notamment par CARNOT et RICHARD (1).

(1) Bull. Soc. Min., 6-237.