COO — U
Ce plomb est immédiatement placé dans l’une des coupelles (1). Après la fusion du métal, et quand sa surface est brillante, on lui ajoute, au moyen d’une pince légère, la prise d'essai (alliage à analyser) exactement pesée et enveloppée d’un papier à cigarettes.- Bientôt la masse métallique, devenue homogène et présentant une surface convexe, se recouvre de vapeurs d’oxyde de plomb, en tournoyant sur elle-même. Quand cette masse, réduite de plus des deux tiers de son volume, laisse apercevoir à sa surface des bandes Risées, on rapproche
(1) On en chauffe plusieurs à la fois pour pouvoir répéter l’opération, afin d’obtenir une bonne moyenne d’analyse.
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la coupelle de l’ouverture du moufle, pour qu’elle ne reste pas soumise à une température trop élevée. Après quelques instants, on voit se produire le phénomène û.eVéclaù' ; puis le bouton redevient terne et finit par se figer en se refroidissant. C’est alors qu’il faut surtout surveiller l’opération afin d’éviter le rochage de l’argent. Il ne reste plus enfin qu'à prendre le bouton, à le brosser et à le, peser :
1 gramme d’alliage qui laisserait 0s‘',900 d’argent après cette opération serait à 900/1000 de fin, c’est-à-dire, qu’il contiendrait 900 parties d’argent pur sur 1000 parties d’alliage. Cependant, il est nécessaire de ne pas oublier que le poids du bouton de retour présente toujours un déficit ; mais il est facile de calculer celui-ci à l’aide des Tables de compensation pour l'essai des matières d'argent. l.es voici (1) :
Titre réel
Quantité d'argent
Titre réel
Quantité d'argent
de
obtenue
Perte.
de
obtenue
Perte.
l'alliage d’argent.
par coupellation.
l'alliage d'argent.
par coupellation.
« En résumé, disent Pelouze et Fremy, quoique la. coupellation ne puisse être considérée comme une opération présentant une exactitude absolue, elle peut, lorsqu’elle est employée par un essayeur habile, donner une approximation de 2 à 3 millièmes. »
Essai d’argent par voie humide. — En 1830, Gay-Lussac proposa de substituer à l’essai par voie sèche, l’essai de l’argent par voie humide, à l’aide d’une méthode d’une simplicité et d’une exactitude remarquables. Elle est basée sur la propriété que possède le chloy'ure d'argent d’être complètement insoluble dans l’eau, même acidulée, et sur la facilité avec laquelle ce chlorure d'argent prend naissance par l’action d’un chlorure soluble MCI sur l’azotate d’argent :
AgO,AzQ5 -j- MCI = MO,AzQ3 AgCl.
Ür, on sait que 1 équivalent à'argent, égal à 108, exigerait 1 équivalent de chlorure de sodium NaCl, égal à 58,5, pour être complètement précipité à l’état de chlorure d’argent. On en conclut que 1 gramme d’argent pur prendra 0°'', 541 66 de sel marin pour éprouver la même transformation.
Le chlorure d’argent ayant la propriété de se réunir en coagulum par une vive agitation, la liqueur où il a pris naissance s’éclaircit promptement, et il est alors possible de reconnaître aussitôt si tout l’argent en a été précipité, car,
(1) Ces tables ont ctd dressées en recherchant la perte éprouvée an fourneau de coupelle par des alliages à titres exactement connus. On peut, du reste, pendant un essai, employer un témoin, c’està-dire opérer simultanément, et sur l’alliage à analyser dont on connaît le titre approximatif, et sur un alliage à titre semblable qu’on produit de toutes pièces avec de l'argent pur et du cuivre mélangés en proportions voulues. La perte que subit ce témoin indique celle de l’alliage soumis à l’essai. Exemple : d’argent pur et 0®',050 de cuivre laissent O®', 947 d’argent ; la perte est
de 0*%0u3. On devra donc ajouter 3 milligrammes au poids du bouton de retour laissé après la coupellation d’un alliage qui a conduit au titre de 0'',947.
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alors, l’addition d’une goutte de solution chlorurée ne le troublera plus.
La pratique de l’opération exige l’emploi de trois liqueurs titrées ;
l» Liqueur salée normale. On la prépare en dissolvant S^LilGG ou 5^'‘,417 de chlorure de sodium pur dans une suffisante quantité d’eau distillée pour en faire exactement 1 litre mesuré à la température de 15“. 100" de cette liqueur précipitent complètement 1 gramme d’argent pur de sa dissolution nitrique.
2“ Liqueur décime salée. Si l’on prend 100" de liqueur normale salée, et qu’on les additionne de 900" d’eau distillée pour en faire un volume de 1 litre à -1- 15®, chaque centimètre cube de cette solution ne précipitera plus que 1 milligramme d’argent pur. Cette liqueur est donc dix fois plus faible que la précédente : sa réaction est cependant encore des plus sensibles.
3® Liqueur décime d'urgent. On l’obtient en dissolvant 1 gramme d’argent pur (1) dans 8 ou 10 grammes d’acide nitrique pur et en étendant la dissolution d’assez d’eau distillée à -f- 15® pour en faire un litre. Cette solution contient 1 milligramme d’argent par chaque centimètre cube ; elle précipite donc, ou bien elle est précipitée complètement par un volume égal de lique\ir décime salée.
Marche de l' opération. — Pour faire l’essai d’un alliage d'argent-^ de cuivre, on commence par en déterminer approximativement le titre à l’aide de la coupellation, ou bien au moyen d’un essai par voie humide, à moins que le titre n’en soit déjà indiqué par la nature de l’objet. Supposons ici, que l’essai porte sur une pièce d’argent de 1 franc, c’est-à-dire à 835 millièmes. On supposera l’alliage au plus bas titre légal, soit à 832 millièmes, on en pèsera 1®‘,201 représentant 1 gramme d’argent pur (2).
On dissoudra cette prise ^/’essafdans 5 à 6" d’acide azotique pur, à 32®Baumé, en opérant dans un flacon à l’émeri de 200®® environ de capacité. Si cela est nécessaire, on active la dissolution en la cbauffant légèrement, puis on chasse du flacon, en y insufflant de l’air, les vapeurs nitreuses qui s’y trouvent, et on y introduit 100'® de liqueur normale sa/ce prise à -(- 15®. On bouche le flacon, on l’agite vigoureusement pendant 2 ou 3 minutes, ce qui oblige le chlorure d’argent qui vient de se former, à se réunir en flocons qui se déposent ensuite rapidement en laissant une liqueur claire et limpide. C’est alors qu’on ajoute à celle-ci 1" de la liqueur décime salée. S’il en résulte un léger trouble dû à la formation d’une nouvelle dose de chlorure d’argent, on ajoute encore, après agitation, 1" de liqueur décime, jusqu’à ce qu’enfin celle-ci cesse de troubler la solution argentique.
Supposons qu’on ait versé 4" de liqueur décime pour arriver à ce point : le dernier centimètre cube n’ayant pas troublé le liquide ne doit pas être compté. Le troisième peut être regardé comme n’ayant été employé qu’à moitié. Il reste donc 2®®, 5 qui ont servi à précipiter l’argent que la liqueur salée normale n’avait pas entraîné à l’état de chlorure insoluble. Or, les 100" de celle-ci correspondentàl grammede métal; les2",5 de liqueur décime représententO®®, 0025 d’argent. Donc, on a précipité 1®',0025 de ce métal, ce qui conduit à la proportion :
I®"',201 : 1,0025 1®® : a? ; d’où x = 0s®,834.
(1) On obtient de l’argent pur en réduisant 100 parties de chlorure d’argent pur par 70,4 de craie et 4,2 de charbon de bois. Ce mélange, chauffé au rouge vif dans un creuset de Hesse, fournit un culot d’argent pur à 1000/1000.
(2) D’après la proportion 832 : 1000 1 : x.
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Ce qui veut dire que l’alliage analysé est à 834 millièmes de fin; en d’autres termes, qu’il contient 0s'',834 d’argent pur par gramme d’alliage.
Supposons, au contraire, qu’après l’addition des lÜO" de liqueur normale ii la solution argentique, celle de de liqueur décime salée n’ait pas produit de précipité; il faudra en conclure que tout l’argent ayant été éliminé du premier coup, il se peut que la liqueur retienne un excès de chlorure de sodium, en dehors de celui que de liqueur décime a apporté. C’est alors qu’on fait usage de la Uqmur décime d'argent dont chaque centimètre cube représente 1 milligramme d’argent, capable de précipiter une proportion équivalente de chlorure de sodium en excès. Ajoutant donc successivement dans le flacon où l’on fait l’essai autant de centimètres cubes de liqueur décime d’argent qu’il en faut pour ne plus produire de précipité, on se dira, si on en a employé o'® ; 1® que le premier a servi à se débarrasser du centimètre cube de liqueur décime salée ; 2® que le dernier n’a pas agi ; 3® et que les trois autres, moins la moitié d’un, ont servi à précipiter l’excès du chlorure de sodium apporté par les 100®® de liqueur normale : soit donc 2®®,o de liqueur décime d'argent employés à cet usage, lesquels équivalent à 0®®, 0023 d’argent supposé pur. On retranchera cette quantité de 1 gramme d’argent, et il restera 0®®,9973 d’argent réel. Donc :
1®®,2Ü1 : 0s®,9973 :: 1 : x\ d’où =0,830;
ce qui indique un alliage au-dessous du titre légal (1).
’ Analyse des alliages d’or. — Essai approximatif à\i : Essai au touchau. — En
frottant un alliage d'or sur une pierre dure et noire nommée pierre de touche (fig. 154), il y laisse des traînées métalliques sur lesquelles on peut faire réagir un mélange acide capable de dissoudre le cuivre de l’alliage, et de laisser intact l’or qui incruste la pierre de touche. La résistance des traînées métalliques ou touches à cet acide, et la coloration verte plus ou moins prononcée que prend cet agent au contact du cuivre, permet, lorsqu’on en a quelque habitude, de déterminer le titre d’un alliage d’or à moins d'un centième près.
Pour ce genre d'essai, on aura ; 1® une pierre de touche ; 2® des touchaux ; 3® de \' acide pour les touchaux.
Les touchaux sont des alliages d’or et de cuivre à titres connus, soudés aux branches d’une étoile en argent, comme le montre la figure 155. Ils servent à imprimer sur la pierre de touche des traînées métalliques que 1 on compare, avant et après l’action de l'acide, aux touches de l’alliage à essayer, pour reconnaître approximativement son titre.
\j acide pour les touchaux se compose : de 98 parties d’acide azotique à 1,34
(1) Pour plus de details, consulter le Traité de chimie de Pelouze et Frenvj, 3' éd., t. ni.
Fig. 154. — Pierre de touche.
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de densité (37® Baumé) ; de 2 parties d’acide chlorhydrique à 1,173 de densité (21® Baumé), et de 23 parties d’eau distillée (1).
S’agit-il d’un essai, on fait sur la pierre noire autant de touches qu’on a de touchaux; puis on répète cette opération avec l’alliage à approximer, en prenant le soin de faire avec lui trois ou quatre touches de 4 à 3“"“ de longueur, sur 2 à 3"’“ de largeur (2). En frottant légèrement chacune d’elles avec une goutte d’acide portée à l’extrémité d’une baguette en verre, on compare entre elles les traces laissées par l’acide, et les teintes vertes qu’il a prises au contact des touches, ce qui conduit à l’approximation désirée.
Dans ces circonstances, une touche au cuivre pur pjg jgg, xouchaux. disparaît complètement ; elle résiste partiellement,
au contraire, lorsque le titre de l’alliage atteint ou dépasse 730 millièmes d’or.
Essai quantitatif. — Pour déterminer exactement le titre d’un alliage d’or, il faut procéder par inquartation et par départ.
Id inquartation consiste à coupeller, à l’aide du plomb, 1 partie d’or en présence de 3 parties d’argent, de façon à obtenir un alliage au quart d’or, qu’on traitera ensuite, après l’avoir laminé et roulé, par de l’acide azotique pur pour opérer le départ de l’argent, c’est-à-dire pour le dissoudre, ce qui a lieu sans que l’or soit attaqué. De cette façon on retrouve ce métal sous la forme d’une lame enroulée assez consistante pour qu’elle ne se brise pas. On doit préalablement fixer approximativement le titre de l’alliage d’or, soit à l'aide de la pierre de touche, soit par la coupellation. Pour mettre en œuvre ce dernier moyen, on fond au fourneau de coupelle O^^lOO de l’alliage à essayer, avec 0s‘‘,300 d’argent fin et 1 gramme de plomb. On obtient comme résidu un bouton métallique qu’on aplatit, et qu’on traite par 3 à 6 grammes d’acide azotique pur et bouillant, pendant 3à6 minutes. L’acide dissout l’argent et laisse l'or assez pur pour que son poids, après lavage et dessiccation, fasse connaître assez exactement le titre du produit à analyser.
La proportion d’argent qu’on lui ajoute est celle qui donne l’alliage le plus complètement attaquable par l’acide nitrique, tout en laissant à la lame d’or rendue poreuse la consistance voulue pour qu’elle reste d’une seule pièce.
Cet essai une fois pratiqué (supposons qu’il ait donné 900 millièmes comme titre), on pèse exactement 0®‘',300 d’alliage, auquel on ajoute trois fois plus d’argent fin qu’il ne contient d'or ; soit 1®"',330 (3). Les deux métaux sont alors enroulés dans une même feuille de papier à cigarettes, pour être ensuite placés au milieu de 3 grammes de plomb en fusion dans une coupelle rouge de feu. On continue l’opération comme pour un essai d’argent à la coupelle, les phénomènes qui se présentent étant à peu près les mêmes dans les deux cas.
Une fois le bouton refroidi, on l’enlève, on le brosse, on l’aplatit au marteau ; puis on le recuit, on le lamine et on le recuit une deuxième fois. On roule alors
(1) On peut remplacer les 98 parties d’acide et les 25 parties d’eau, par 123 parties d’acide azotique à 31° Baumé.
(2) Les deux premières touches donneraient souvent un titre trop faible.
(3) D’après la proportion : 1000 : 900 :: 0‘',600 : x, d’où x = 0®'',450 X3 = 1*^,350.
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en cornet la lame mince obtenue (fig. 156), et on l’introduit dans un matras d’essayeur sans briser ce cornet. On opère ensuite le départ de l’argent en traitant l’alliage, pendant 20 minutes, par 30 à 33 grammes d’acide nitrique pur et bouillant, à 22® Baumé; on décante et on répète l’opération avec 23 ou 30 grammes d’acide nitrique à 32° Baumé, maintenu en ébullition pendant 10 minutes sur l’al liage déjà attaqué. On décante de nouveau, on lave le cornet à deux reprises avec suflisante quantité d’eau distillée ; puis, remplissant entièrement le matras de ce liquide, on le renverse avec précaution dans un petit creuset d’argile pour y faire tomber le cornet sans le briser. On débarrasse celui-ci, par décantation, de l’eau qui le recouvre, on sèche le creuset, et on le porte au rouge sombre seulement, pour éviter de fondre le cornet d’or qu’on pèse en dernier lieu : on obtient ainsi très-exactement le titre de l’alliage.
Dans les essais d’or comme dans les essais d’argent, il faut employer des proportions de plomb en rapport avec le titre approximatif de l’alliage, comme l’indique le tableau suivant :
Fig. 156. — Cornet pour le départ.
Titres de l'or allié au cuivre.
Poids de plomb nécessaire pour 1 gr. d’alliage.
11 faut également consulter une Table de compensations dressée pour les essais d’or, afin de tenir compte des très-légères erreurs apportées dans son poids réel parla coupellation. Voici cette table :
Titres vrais de l’or.
Titres obtenus.
Différences.
-je 0,50
Analyse du doré. — On nomme doré un triple alliage d’or, de cuivre et d’argent dans lequel ce dernier métal est en forte proportion. On en fait l’essai ou par voie sècbe; ou par voie humide quand l’or ne dépasse pas 200 à 300 millièmes. Pour opérer par ce dernier procédé, on lamine l’alliage et on le traite à plusieurs reprises par l’acide azotique assez concentré pour dissoudre tout l’argent et le cuivre. On dose alors l’argent contenu dans la liqueur en le précipitant à l’état de chlorure.
On pourrait peser le résidu d’or, mais il est préférable de soumettre l’alliage à la coupellation, comme il a été dit précédemment. Le bouton de retour étant