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on donne toujours la préférence à la soude, premièrement parce que son carbonate n’est pas déliquescent comme celui de la potasse , et en second lieu parce que la capacité de saturation de la soude, est à celle de la potasse ( toutes circonstances égaies ) comme «5, 58: 16, f)5 , c’est-à-dire dans le rapport des quantités d’oxigène qu’elles renferment.
2. Borax, Celui qu’on trouve dans le commerce doit subir une dissolution et une cristallisation nouvelle avant d’être employé dans les essais au chalumeau. Gahn m’a fait voir plusieurs fois comment en fondant sur le charbon le borax du commerce avec de la soude, jusqu’à ce qu’il y ait absorption des deux sels par le charbon, on retire ensuite de la masse un métal blanc qui paraît provenir des vaisseaux dans lesquels le borax a été raffiné. Cela n’arrive pas avec le borax qui a subi une nouvelle cristallisation.
On recueille le borax ou en petits grains de la grosseur requise pour les essais , ou sous forme pulvérulente , et alors on le prend , ainsi que la soude , avec la pointe humectée du couteau. Quelques opérateurs sont dans l’usage de le faire fondre pour le débarrasser de son eau de cristallisation et éviter par ce moyen la tuméfaction qui précède la fusion du cristal aqueux sur le charbon. Cette précaution serait très-bonne si le borax ne reprç->
nait pas son eau de cristallisation ; mais il la reprend au moins dans une petite épaisseur , et se boursoufle de nouveau sous l’action du chalumeau , quoiqu’un peu moins qu’auparavant. Pour moi , je me sers toujours de borax non calciné , parce que la tuméfaction est un léger inconvénient , et qu’il n’est pas difficile de conglomérer une masse tuméfiée de manière à en former un globule.
On emploie le borax pour opérer la dissolution, ou la fusion d’un grand nombre de substances-. Suivant que la matière à dissoudre est pulvérulente ou granuliforme , on la répand sur le borax à l’instant du boursouflement, ou on la fixe sur la boule résultante de la fusion du borax, au moyen de l’humectation. En général on commence par tenter la dissolution d’une paillette , parce que l’emploi de la poudre à ans les essais de-ce genre ne permet pas de distinguer avec certitude les parties/ de la matière d’essai non attaquées par le fondant d’avec certaines substances indissolubles qui peuvent s’y trouver, engagées ; or cette distinction est souvent très-importante. On examine si la fusion des corps s’opère avec lenteur ou facilité , sans -mouvement apparent ou avec effervescence ; si le verre , résultant de la fusion , prend couleur , et si cette couleur est autre sous un feu d’oxidation , que sous un feu de réduction ; enfin l’on remarque si la coloration augmente ou diminue
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par le refroidissement , et si , dans la même cir- - constance , le verre conserve ou perd sa transparence.
Certains corps ont la propriété de former avec le borax un verre limpide , qui conserve sa transparence après le refroidissement ; mais qui , chauffé légèrement à la flamme extérieure deria lampe, devient opaque , et tourne au blanc dé lait ou se colore , surtout lorsque cette flamme a été dirigée sur le verre d’une manière inégale et intermittente. Tels sont les terres alcalines, l’yttria , lu glucine , la zircone , les oxides de cérium , de tantale , de titane , etc. Mais une condition de ce phénomène est que le verre soit jusqu’à certain point saturé d’oxide ou de terre. La même chose n’arrive pas avec la silice , l’alumine , les oxides de fer, ceux de manganèse, etc. , et la présence de la silice suffit pour empêcher la production du phénomène dans les terres, dont la vitrification par le borax est susceptible de devenir opaque; en sorte que ce phénomène n’a pas lieu daiis leurs silicates , ou n’a lieu qu’autant que le verre en est sursaturé. Pour éviter les longueurs , je dirai dorénavant d’un corps susceptible de produire ce phénomène, que son verre devient opaque au flamber.
L’emploi du borax est fondé sur la tendance des parties constituantes de ce sel à former des
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combinaisons qui toutes sont fusibles , quoîqu’à des degrés différens. D’une part il dissout les bases et forme avec elles un sel double avec excès de base, lequel est fusible ; de l’autre, il dissout les acides au nombre desquels je range la silice , et même jusqu’à certain point l'alumine , et forme avec eux dqs sels doubles acides et fusibles. Comme tous ces sels conservent ordinairement leur transparence après le refroidissement, on juge d’autant plus sûrement la couleur que la combinaison reçoit du corps dissous.
3. Sel de phosphore. — On obtient ce sel en dissolvant im parties de sel ammoniaque dansune trèspetite quantité d’eau bouillante, en y mêlant 100 parties de phosphate de soude cristallisé , et faisant fondre le tout sur le feu ; on filtre ensuite le mélange eu ébullition , et on le laisse refroidir lentement ; c’est pendant ce refroidissement que le sel double se forme en cristaux. Ce qui reste d’eau mère après la cristallisation , contient du sel marin et une certaine quantité de sel double. Il n’y a pas lieu à faire évaporer cette eau mère , parce que le sel marin cristalliserait alors avec le sel double ; en outre ce dernier devient acide pendant l’évaporation , et , pour cette raison , doit être saturé d’ammoniaque quand on le met â cristalliser , si l’on veut en retirer quelque chose. Lorsque le sel de phosphore .n’est pas pur, il donne naissance à un
verre qui devient opaque par le refroidissement. Ï1 faut alors le dissoudre dans une très-pëtite portion d’eau bouillante , et lui faire subir une nouvelle cristallisation.
On recueille le sel de phosphore en gros grains ou en poudre. Les cristaux sont en général d’une grosseur convenabl e pour les essais. Placésur un charbon et soumis à l’action du chalumeau , il bouillonne , se boursoufle un peu et dégage de l’ammoniaque ; ce qui reste après ce dégagement est du phosphate acide de soude qui se liquéfie tout doucement , et forme , en se refroidissant , un verre transparent et incolore. Comme réactif il agit principalement au moyen de l’acide phosphorique libre , et si on emploie h sel préférablement à l’acide-, c’est parce que celui-ci est très-déliquescent , coûte beaucoup plus cher , et s’introduit facilement dans le charbon. Lé sel de phosphore fait donc connaître l’action des acides sur les substances que l’on veut essayer. L’excès d’acide qu’il contient s’empare de toutes les bases , et forme avec elles des sels doubles plus ou moins fusibles , dont on examine la transparence et la couleur. En conséquence , ce fondant s’applique plus particulièrement à la détermination des oxides métalliques dont il fait ressortir les couleurs caractéristiques beaucoup mieux que le borax.
Ge même fondait exerce sur les acides une
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action répulsive. Ceux qui sont volatils se. subliment , tandis que les acides fixes restent dans la masse et partagent la base qui s’y trouve avec l’acide phosphorique , ou la lui cèdent entièrement ; dans ce dernier cas ils demeurent en suspension dans le verre sans s’y dissoudre. Sous ce rapport , le sel de phosphore est un bon réactif pour les silicates. Par lui la silice est mise en liberté et apparaît dans le sel de phosphore liquéfié sous la forme d’une masse gélatineuse.
4. Salpêtre. — On choisit des cristaux longs et minces que l’on conserve dans leur entier. L’usage de ce réactif est très-borné , et son objet est d’achever l’oxidation des substances dont une partie a résisté à l’action de la flamme extérieure. Cela se fait en plongeant la pointe d’un cristal de salpêtre dans la matière encore liquide ; mais afin de prévenir le refroidissement du globule , on saisit d’avance l’aiguille de salpêtre , avec des pincettes que
l’on place entre le troisième et le quatrième doigt de lamaindroite, eequi n’empêche pas de tenir le chalumeau de cette main comme à l’ordinaire. Aussitôt que l’on a fini de soulier , on enfonce le salpêtre danslaboule d’essai , et on l’y maintient un instant, La masse fondue se boursoufle alors et devient écumeuse ; tantôt elle prend une couleur dont la teinte s’éclaircit par le refroidissement , tantôt elle ne se colore qu’après un refroidissement complet.
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Il n’y a plus lieu à souffler après la tuméfaction de la matière d’essai, parce que c’est alors que la réaction se manifeste le mieux.
On n’emploie guère le salpêtre que pour découvrir des quantités de manganèse trop petites pour colorer le verre sans l’intermédiaire de ce réactif. Mais depuis que l’on a des moyens encore plus délieatsde faire cette épreuve , le salpêtre est devenu presque inutile.
, 5. Acide borique vitrifié. — On le recueille et le conserve en poudre grossière. Son emploi est limité , mais nécessaire à la manifestation de l’acide phosphorique dans les minéraux suivant le procédé que je dirai en décrivant les réactions des phosphates.
Q ef] . Gypse et Spath fluor.— Ces deux subtanees, bien desséchées, servent d’indice l’une pour l’autre et n’ont pas d’autre usage ; mais sous ce rapport elles sont d’un haut intérêt pour le chimiste minéralogiste. Si l’on met un petit morceau de gypse encon-, tact avecun morceau un peu plus petit de spath fluor, et si on les chauffe dans cet état , ils se liquéfient bientôt auxpointsdecontact, puis se combinent et se transforment par la fusion en une perle de verre incolore et transparente qui prend l’aspect d’un émail blanc par le refroidissement. C’est ainsi qu’on emploie la chaux fluatée comme réactif pour le gypse et vice versâ. Le composé qui résulte de la
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fusion simultanée de ces deux corps paraît être un sel double formé d’acide fluorique , d’acide sulfurique et de chaux ; et comme on ne peut obtenir une perle bien limpide qu 'autant qu’on prend en volume un peu plus de gypse que de spath fluor, il paraît que ce sel double se compose d’une particule de chacun des deux sels eonstituans. Si l’on prend une trop grande quantité de l’qn ou de l’autre, la fusion n’a lieu qu’imparfaitement. Lorsque la perle de verre a étésoumise à un feu vif et prolongé, ou lorsqu’on l’a tenue en fusion durant quelques instans sous un feu de réduction , elle se Age, se boursoufle , et se transforme en une masse anguleuse ; dès lors elle n’est plus susceptible d’entrer en fusion. Ce phénomène paraît tenir à la décomposition de l’acide sulfurique, d’où résulte un dégagement d’acide sulfureux , et une décomposition partielle' du sel double. Le gypse n’est pas Punique fondant du spath fluor , ni celui-ci le seul fondant de l’autre ; le sulfate de baryte et le spath fluor d’une part , de l’autre le fluate de baryte et le , gypse fondent aussi très-bien ensemble ; ma s la fonte n’est jamais limpide , parce que le double sel calcaire qui en résulte , n’a pas la propriété de dissoudre les deux sels de baryte en présence desquels il se trouve.
- 8. Nitrate de cobalt dissous dansl ’eau. — Cette dissolution doit être très-pure , exemple de tout
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alcali et un peu concentrée. Je la conserve dans une petite fiole , dont là forme et la grandeur sont représentées (fig. 29 , pl. IL), et que j’enclave pour plus de sûreté dans le cylindre destiné à creuser le charbon , après l’avoir garni intérieurement d’un morceau d’étoffe mince , en sorte que le verre né porte pas immédiatement sur le métal et ne vacille en aucune manière. Cette fiole est fermée par un bouchon de liège dans lequel est implanté un fd de platine légèrement aplati par le bout , et servant à puiser le liquide goutte à goutte.
On emploie ce réactif pour reconnaître la présence de l’alumine et de la magnésie qui donnent avec l’oxide de cobalt , après une forte ignition , la première une belle couleur bleue , la seconde un rose pâle. La Silice n’empêche pas la manifestation dé ces caractères. Il y a deux riianières de traiter une substance par le nitrate de cobalt, a) Si cette Substance peut absorber une certaine quantité de la dissolution de cobalt, on l’emploie en morceau. Après avoir mis une goutte de la dissolution sur un côté de la pièce d’essai , on la chauffe très-foftement en évitant toutefois dé la fondre. Après quelque temps de grillage la pièce d’essai prend couleur : si cette couleur est un bleu plus ou moins pur, on peut en conclure que la matière que l’on traite contient de l’alumine ; si elle tire sur le rouge ouïe rose, c’est de la magnésie qu’élle renferme.
u 2 DE l’emploi
Dans le dernier cas on cberche à la faire entrer en fusion , parce qu^e la fonte magnésienne conserve la couleur rouge , et acquiert même ordinairement une teinte plus forte. La couleur bleue de l’alumine persiste bien aussi dans la fusion ; mais elle perd dans cette circonstance sa qualité de caractère distinctif ; car les fossiles qui contiennent de la chaux et de l’alcali sans alumine , fossiles qui ne prennent pas la couleur bleue avant de fondre, donnent aussi un verre bleu par la fusion avec l’oxide de cobalt.
b) Pour des substances plus dures, par exemple pour des pierres cristallisées, le procédé n’est plus le même. On broie la pierre avec de l’eau dans le
petit mortier d’agate jusqu’à ce qu’on l’ait réduite en bouillie. On retire ensuite le pilon de la masse en le tenant dans une situation verticale; par ce moyen on enlève avec le pilon une goutte qui pend à son extrémité et qui renferme la partie la plus fine de la poudre minérale. On dépose cette goutte sur le charbon qui en absorbe l’eau , tandis que la poussière forme un petit sédiment à sa surface. C’est alors qu’on y ajoute une goutte de la dissolution de cobalt ; on chauffe ensuite peu à peu jusqu’au rouge. Durant cette expérience, il ne faut pas s’arrêter à l’examen des teintes successives de bleu et de rouge par lesquelles le sel passe avant de se décomposer, et qui se terminent toutes par le
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noir; ce n’est qu’à l’instant de îaplus vive, incandescence que la réaction caractéristique se manifeste. Si l’on voit que la masse commence à se détacher du charbon , on peut alors la saisir avec précaution entre les pincettes de platine, et l’exposant dans cet état à la flamme du chalumeau la porter plus facilement au degré de chaleur nécessaire.
On ne peut juger de la couleur que prend la matière d’essai qu’après un refroidissement complet et au jour. Â la lumière d’une lampe ou d’une bougie le plus beau bleu paraît d’un violet sale, ou même presque rouge.
La quantité de solution de cobalt qu’il convient de prendre dépend du degré de concentration de cette solution. On l’apprend bientôt par expérience. La présence d’un oxide métallique dàns la matière d’essai anéantit complètement les réactions de la dissolution de cobalt. Quelques traces de salpêtre dans cette dernière suffisent pour changer ces phénomènes au point de colorer en bleu certaines substances qui sans cela ne développeraient point cette couleur; Ex. : la silice et la zircone (i).
(1) Ces réactions avaient été reconnues par Gahn longtemps avant que M. Thénard eût découvert le bleu qui se fait avec l’alumine et l’arséniate ou le phosphate de cobalt; et ces premières observations l’avaient mené à la découverte
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9. 'L’étain. On emploie de préférence les feuilles d’étain coupées par petites languettes, ou mieux en longues bandes de 4 pouce de largeur que l’on roule étroitement sur elles-mêmes. L’objet qu’on se propose en employant l’étain , est de produire le plus haut degré de réduction dans les fontes vitreuses, particulièrement lorsque la substance que l’on essaie renferme de petites quantités d’oxides métalliques que l’on peut transformer en oxidules, et qui , sous cet état , donnent un résultat plus décisif; on introduit dans la boule d’essai, encore chaude , et préalablement traitée par un feu de réduction , l’extrémité du rouleau d’étain qui fond et y dépose une petite partie de sa substance ; aussi-
de la même couleur bleue ; il la préparait avec de l’alumine exempte de fer qu’il retirait de l’alun par la précipitation 5 sur laquelle il versait une dissolution concentrée d’oxide do cobalt dans l’acide nitrique , et qu’il exposait enfin , âpres une dessiccation préalable , à l’action d’une chaleur intense. Mais Gahn ayant examiné cette belle couleur à la lumière de la lampe, la trouva plus rouge que bleue, désagréable à l’œil, et ne la jugea pas susceptible d’être employée dans les arts ; il ne la crut pas même digne d’une description particulière. Gahn avait été conduit à cet essai par une série d’expériences dont l’objet était d’examiner les modifications produites dans les minéraux par des solutions métalliques , avec lesquelles on les soumet â l’action de la chaleur. De toutes ces solutions il n’y eut que celle de cobalt qui fournit un résultat utile.
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tôt après on fait refondre la matière au feu de réduction ; après l’addition de l’étain , il n’est pas à propos de souffler long-temps , car il arrive après une longue insufflation ou que l’étain précipite entièrement le métal que l’on voulait ramener à l’état d’oxidule , et alors toute réaction cesse , ou que l’étain se dissout en si grande quantité dans le fondant ( surtout lorsque ce fondant est du sel de phosphore ) , que la masse en devient opaque.