APPENDICES

§16. Etudes chimiques sur les matières premières et sur les produits de la méthode galloise.

Je me suis bornée dans les §§ i h la, ii men* inporuiioe des tionneri autant que l'exigeait la descriptiaa nié-{»'*«jg«w»«n*J^thodique de Tindustrie galloise^ les résultats dé- é^udescbimiques duits de l'analyse chimique des matières pre* 5e"araét JG«Seî mières et des produits. Pour ne point nuire à l'exposé des faits principaux , je n'ai point signalé les méthodes à l'aide desquelles ces résultats ont été obtenus. Il m'a semblé toutefois que les chimistes qui entreprendront par la suite des recherches du même genre , soit sur la même industrie, soit sur les autres branches de la métallurgie du cuivre^ pourraient tirer quelque pro&t de Texpérience que j'ai acquise dans cette spécialité de Tanalyse chimique. Otte pensée m'a conduit à réunir dans cet appendice quelques indications sommaires sur les procédés dout j'ai fait usage avec le plus de succès*

Les procédés qui oot pour objet l'analyse des matières premières et des produits de la métal* lurgie se distinguent, à bêiùcoup d'égards, de ceux qui sont propres aux autres branches de l'analyse chimique, parce qu'ils ont à satisfaire k des convenances toutes spéciales. La plus impérieuse de ces convenances est de concilier le degré d'exactitude qui suffit pour chaque genre d'analyse avec la rapidité d'exécution sans laquelle il serait impossible de mener à bonne fin des recherches embrassant un grand nombre de produits.

Les recherches chimiques ayant pour objet les

436 S '^* ^CDES CHIMIQUES

produits métallurgiques n*onC , en effet , dans la plupart des cas, un intérêt réel que lorsqu'elles concernent de nombreuses suites de matières premières et de produits. Le caractère dominant de ces matières et de la plupart des produits qu'on en obtient est une ei^tréme irrégularité; on arriverait donc presque toujours à des conclusions fausses, si on se bornait à étudier un petit nombre d'échantillons isolés. Cette nécessité d'opérations multipliées est une difficulté très-sérieuse qui , rapprochée de celles que j'ai déjà signalées dans l'introduction de cet ouvrage (p. i4) « explique l'inrériorité actuelle des théories métallurgiques en présence de la perfection acquise depuis un temps immémorial par la pratique de l'art*

L'un des moyens les plus efficaces auxquels on puisse recourir pour perfectionner la métallui^e théorique et pour fonder l'enseignement philosophique de cette science est de recueillir, dans des conaitions rigoureusement déterminées et pour chaque méthode-type, de nombreuses suites de matières premières et de produits. En ce qui me concerne , depuis que cette branche d'enseigne* ment m'a été conâée , je n'ai rien négligé pour recueillir de telles collections dans tons les grands districts métalluigiques de l'Europe. J'ai pu compléter ainsi, pour cette époque, l'œuvre commencée par mes prédécesseurs, MM. Hassenfratz et Gnényveau , poursuivie par un grand nombre d'anciens élèves de l'École des mines ^ et particulièrement, pour la Grande-Bretagne, par MM. Dufrénoy et Elie de Beaumont. L'Ecole des mines de Paris possède maintenant la plus complète collection ae ce genre qui ait été réunie jusqu'à ce jour.

Il est moins difficile cependant ae recueillir de

iu«a

SUR Li MfiTHODB GALLOISE. 4^7

telles collections que de les étudier sous tous les CAraciéret tpé points de vue, et surtout que de les soumettre i ?i"i jî!?!.^!*^!? 1 analyse chimique : des recherches aussi vastes ne inique «ppiuapourraient être accomplies que par des réunions ^^^"î'JrgîJ^"'^ de chimistes animés par une même pensée scientifique. Le besoin de telles réunions se fait également sentir dans toutes lés branches de l'histoire naturelle ; mais en attendant qu elles se réalisent » un métallurgiste isolé peut prétendre tout au plus à résoudre les questions les plus urgentes. Encore doit-il , pour atteindre ce but, s'appliquer sans cesse à s'approprier les méthodes les plus expéditives. Cette nécessité s'est tait sentir depuis fort longtemps dans la pratique même des arts métaU lurgiques; c'est ainsi que, pour constater expéditivement la quantité de métaux utiles contenus dans les minerais métallifères ; les métallurgistes

Eraticiens ont en quelque sorte donné naissance k I chimie : fart d'essayer les minerais métallifères, la docimasie^ est même encore aujourd'hui l'une des branches les plus originales, les plus ingénieuses de l'analyse chimique.

Les recherches chimiques qu'il faudra entreprendre sur une imtnense échelle , pour fonder sur de solides bases la métallurgie théorique, conduiront inévitablement à employer des procédéj» spéciaux et à créer en quelque sorte, à côté de la ciocimasie , une branche spéciale de l'analyse chimique. C'est ainsi, par exemple, que dans le cours des recherches que j'ai faites sur les produits de la méthode galloise et des autres méthodes-types de la métallurgie du cuivre , j'ai reconnu l'utilité de certains procédés de manipulation et de certaines formules d'analyse, qui , à ma connaissance , ne sont pas ordinairement employés dans les laboratoires.

^38 $ ]6. ÉTUDBS CHIMIQUES

Les manipulations dont j'ai fait l'usage le plus fréquent sont les précipitations des dissolutions métalliques au moyen du gaz sulâde hydrique et les évaporalions de toutes sortes de dissolutions. Ces opérations qui conduisent ordinairement à de» dosages trè»-exacrs ont eu jusqu'ici finconvéaient d'exiger un temps considérable : je suis parvenu è Tes exécuter d'une manière simple et économique , presque sans dépense y au moyen des dispositions que je vais indiquer.

iipparcii nou- Avcc l'appareil onlinairement employé pour réagir CTgax'tu^^^ réagir le gaz sulfide hydrique sur les dissolu-

tidehydriaue sur tions métalliques, la pi us irrande partie, parfois les iu(^iati«iuet. aix*neui vingtièmes du gaz dégagé restent sans

action sur )e liquide. Le gaz en excès se répand en pure perte dans le laboratoire, où il exerce une action nuisible au succès des autres opérations; à la conservation dés réactifs, des appareils métalliques, et surtout des balances; quelquefois même à la santé des opérateurs. Ordinairement pour se soustraire à ces inconvénients, on dispose ces appareils à l'air libre , loin du centre principal des travaux ; mais cette disposition amène des inconvénients d'un autre genre. L'action du gaz devenant presque nulle quand le dégs^^ement est très-ndenti , l'opérateur doit sans cesse se déplacer pour stimuler le dégagement du gaz; si donc d'autres travaux détournent son attention de ce détail , Fopération languit et cesse de marcher de front avec celles qui s'accomplissent dans l'intérieur du laboratoire. Ces difficultés, peu sérieuses en apparence , ont en réiililé pour résultat de faire renoncer, en beaucoup de cas, à l'emploi d'un des réactifs les plus précieux de la chimie analytique.

SUR LA MÉrHOD^ GALLOISE. 4^9

La nécessite où je me suis trouvé de faire constaniment usage du gaz sulfide hydrique pendant la saison d'hiver, dans un laboratoire peu étendu, près duquel je ne pouvais opérer à air libre » m*a conduit à la découverte d'un appareil exempt de tous ces inconvénients. La précipitation complète d'une dissolution s'y accomplit, avec l'équivalent exact de gaz, et par conséquent sans qu'aucune trace de celui-ci se répande dans le laboratoire. Le gaz n'étant plus consommé qu'en très-faible quantité peut se dégager très-lentement et presque sans l'intervention de l'opérateur.

L'appareil que je recommande aux chimistes est représenté avec détail sur la PI. IV {fis-. ï) : il se cfistingue uniquement de Tappareil ordinaire en ce que le tube de verre vertical a a qui amène le gaz dans la dissolution est soudé avec une calotte sphérique de verre bb(î) plongée comme l'extrémité inférieure du tube dans la dissolution sur laquelle le gaz doit réagir. Chaque bulle de gaz amenée par le tube va tout d'abord se loger dans cette espèce de cloche renversée d^où elle chasâe un pareil volume de liquide* Soumises à une pression qu'on peut accroître à volonté , touchant par une large surface au liquide inférieur, les bulles de gaz ne tardent pas à s'y dissoudre, puis ix réagir sur les métaux qu^il contient. Aucune trace ae gaz ne peut évidemment échapper & la réaction. Tant que les métaux sur lesquels agit le gaz ne

(1) M. Fastré, quai des Âogustins, n<* 63, dont Vhabi- Icté est connue , a bien voulu s'appliquer, sur mes iiislaoces, à surmonter les difficultés iFCs-sérieuses qui Vopposaient à la préparation de ce nouveau produit de Tart du sonfHour : il le fabrique depuis plusieurs années avec toute la perfection désirable.

ËUSk

44^ S ^^ t^VDES CHIMIQUES

sont point précipités, celui-ci ne peut rester dis* 80US dans le liquide : cette dissolution ne com* mence qu*à partir du moment où la prédpitaticm des métaux est complète. On peut donc commencer

la filtra tion des sulfures précipités dès que le liquide commence à manifester une légère odeur de gaz.

Les vases que j'emploie pour placer le liquide à élaborer sont des cylindres c c légèrement coniques ; ils sont munis à leur orifice d*un petit bec ui permet de verser le liquide en toute sécurité, opérant sur les dissolutions que peut donner l'analyse de i gramme de matière cuivreuse (scorie, matte, cuivre brut, etc.), il suffit de donner à ce vase les dimensions indiquées sur la figure, qui correspondent à un volume de o"^,4^' Pour éviter que les mouvements imprimés à l'air du laboratoire n'enlèvent de légères énaanations au liquide partiellement saturé de gaz , je fais dresser avec soin le bord supérieur des vases pour y appliquer une rondelle de verre ddj percée à son centre a un trou à peu près ^al au diamètre du tube a a et qui se place au besoin dans la situation (fd\ Cette même plaque préserve le liquide contre la chute de ces poussières qui, dans les laboratoires les mieux tenus , altèrent toujours la pureté et la transpareuce des liqueurs.

Pour chasser l'air qui se loge d'abord dans la calotte bb quand on plonge cet appareil dans le vase ce rempli de liquide, j'emploie un petit tube recourbé e/*ayant seulement 3 millimètres de dia^ mètre intérieur. Lorsque après avoir placé le doigt sur l'extrémité /^ on introduit le bout e au-dessous et au contact au sommet de la calotte, Tair comprimé dans celle-ci par la pression du liquide se trouve mis en communicaliOD avec l'air extérieur

et s'échappe en totalité. Ce même tube permet de faire sortir de loin en loin, pendant le cours des opérations, les gaz inertes qui peuvent se trouver mélangés au gaz sulfide hydrique. Ce tube est toujours placé à cet eSet en e*J* dans un verre à pied k^ sous la main de l'opérateur.

Pour saturer complètement de gaz sulfide hydrique, les liqueurs les plus chargées de cuivre provenant chacune de l'analyse de i gramme de matière, je dispose comme if vient d'éire dit, \% la fin de la journée, autant d* appareils que j^ai de liqueurs à traiter, une demi-douzaine, par exemple; je provoque et surveille pendant un quart d'heure environ le dégagement du gaz dans chacune des liqueurs, pui»j abandonne les opérations à elles-mêmes pendant toute la nuit. Le lendemain je trouve ordinairement lès liqueurs complètement saturées et je puis immédiatement procéder à la filti^ation. A cet effet j'enlève le vase c c où je fais tomber, à l'aide d'un fil de platine et de pissettesà bec droit et recourbé, le liquide et les sulfures qui restent adhérents au tube a a et à la calotte h D'y j'achève le lavage de ces derniers objets en les introduisant dans le verre à pied A que j'emplis ainsi , aux trois quarts, d'eau distillée : cette eau dans laquelle je fais d^ager en même temps un peu de gaz sert à laver à la fois le tube aaoh^ le tube recourbé e/^et le dépôt obtenu dans la première liqueur.

J'ai fait beaucoupa essais pour trouver un moyen sûr de faire dégager lentement pendant une nuit entière le gaz nécessaire à la réaction : parmi les procédés qui m'ont le mieux réussi , je citerai le suivant. Je me procure, dans les ateliers de construction de machines , des limailles fraîches et