OXYDE (BI-) DE MANGANÈSE

OXYDE (Bi-) DE MANGANÈSE: MnO^. — Cet oxyde, appelé aussi magnésie noire, peroxyde de manganèse,, est très-abondamment répandu dans la nature, tantôt en masses amorphes, ternes, fibreuses ou compactes, tantôt en aiguilles prismatiques, fines et rayonnantes. Il est d’un gris noir métalloïdique ; il est friable, insipide, inodore. Sa densité est 4,48; il tache les doigts en noir. A l’aide de la chaleur, l’acide chlorhydrique donne du chlore avec cet oxyde (1). Chauffé au rouge, il se décompose, dégage une partie de son oxygène, et se convertit en oxyde manganoso-manganique Mn^O^. Au chalumeau, il donne avec le borax un verre de couleur améthyste.

Variétés commerciales. — Dans le commerce, on distingue plusieurs variétés de manganèse: le manganèse d’Allemagne, le manganèse de laRomanèche, près Mâcon, manganèse de la Dordogne, les manganèses du Cher, de la Bourgogne, etc.

Le manganèse d'Allemagne est généralement en cristaux soyeux;

Le manganèse de la Romanèche est d’un gris plus ou moins noirâtre, d’un aspect terreux; il est compacte, friable;

Le manganèse de la Dordogne est en rognons ou nodules d’aspect lithoïde, gris bleuâtre.

Ces différentes sortes de manganèse appartiennent aux espèces minérales appelées pyrohisüe MnO^, acerdèse [Beudant) ou manganite Mn20^,H0 [Brongniart), et psilomélane ou manganèse oxydé barytifère. Cette dernière espèce est en dépôt très-considérable à la Romanèche, près Mâcon (Saône-et-Loire).

Composition. — Le peroxyde de manganèse est formé, sur 100 parties, de : manganèse, 63,22 ; oxygène, 36,78.

Usages. — Le bioxyde de manganèse est employé dans les arts, principalement à la fabrication du chlore et des hypochlorites. 11 sert aussi dans la cristallerie, la verrerie et la poterie.

Altérations. — Il résulte des provenances diverses de l’oxyde de manganèse naturel qu’il n’est jamais pur. 11 est le plus souvent mélangé ou combiné avec de Voxyde de fer, de la baryte, de X argile, de la silice, du quartz, du carbonate de chaux, de la chaux fluatée, etc., ainsi qu’avec Xacei-dèse (2); aussi, vu ses usages, il est essentiel de pouvoir essayer cet oxyde sous le rapport des corps étrangers qu’il contient, et de la quantité de chlore qu’il peut fournir, laquelle est ellemême proportionnelle à la quantité de bioxyde de manganèse pur ou des autres suroxydes de manganèse qu’il renferme. On a proposé, pour arriver à ce but, l’emploi de la méthode des pesées ou celui de la méthode volumétrique.

Méthode de Gay-Lussac. — Le procédé de Gay-Lussac, le plus généralement employé, n’est qu’une application du procédé chlorométrique. Il consiste à faire bouillir l’o.xyde avec de l’acide chlorhydrique, et à mesurer le volume du chlore dégagé et recueilli dans une solution alcaline.

On emploie 3®", 98 de hioxyde de manganèse réduit en poudre fine, lequel, supposé pur, donnerait, avec un excès d’acide chlorhydrique, 1 litre de chlore sec

(1) Ce caractère peut servir à le distinguer du sulfure d’antimoine, avec lequel il offre quelque ressemblance par sa forme cristalline, sa couleur, son aspect. Le sulfure d’antimoine est facilement fusible au chalumeau; traité par l’acide chlorhydrique, il donne lieu à un dégagement d’hydrogène sulfuré.

(2) M. lioussingault a constaté l’existence de Vaeide azotique dans presque tous les échantillons de bioxyde de manganèse qu'il a examinés.

OXYDE (b1-) de manganèse.

qu’on suppose mesuré à 0“, et à la pression de 0“,7G : cette quantité de chlore équivaut à 100“ chloroinétriques. Ces 3®'', 98 d’oxyde à essayer sont introduits

lait de chaux), que contient un ballon à long col h.

On chauffe alors légèrement le matras ; le chlore se dégage et vient peu peu se dissoudre dans la solution alcaline, en la soulevant en partie dans le col du ballon dont elle ne doit jamais atteindre le bord ; autrement elle se répandrait au dehors. Il en résulte que le chlore, emprisonné par la liqueur, s’y dissout sans qu’une seule bulle puisse s’échapper, en se transformant en hypochlorite alcalin. Vers la fin de l’opération, on pousse le liquide jusqu’à l’ébullition, de façon à forcer la vapeur d’eau à entraîner tout le chlore dans la solution alcaline. C’est alors, quand l’atmosphère du matras n’est plus colorée en vert par le gaz, et quand le tube adducteur devient très-chaud, qu’il faut empêcher l’absorption du liquide alcalin et sa rentrée dans le matras ; on y arrive en séparant rapidement ce dernier du boucbon qui le relie au tube adducteur. On retire ensuite celui-ci du ballon, en ayant soin de laver ce tube avec un peu d’eau distillée qu’on ajoute à la solution alcaline. Puis celle-ci est versée dans une mesure de I litre ; on passe un peu d’eau dans le ballon, à plusieurs reprises, pour n’y rien laisser de l’hypochlorite formé, et enfin on complète le volume du liquide en lui ajoutant assez d’eau pour en faire un litre. On en détermine après cela la richesse en chlore par un des procédés chlorométriques déjà indiqués .(Voy. CuLOROMÉTRiE, page 586). La richesse du bioxyde de manganèse est exactement proportionnelle à celle de la solution chlorée ; obtient-on par exemple 57 centilitres de chlore, cela veut dire que le bioxyde de manganèse est riche à 57 p. 100.

Acide chlorhydrique dépensé. — Il faut un second essai pour apprécier la proportion d’acide chlorhydrique nécessaire au traitement de l’oxyde, dont la valeur dépend aussi de la quantité d'acide qu’il exige pour être entièrement décomposé, quantité qui varie avec les différentes espèces de manganèse. On conçoit, en effet, qu’un oxyde de manganèse qui contient des carbonates, de la baryte, AgY oxyde de fer, exigera une plus forte proportion d’acide chlorhydrique que celui qui n’en contient que peu ou point. Ces matières étrangères saturent l’acide en pure perte, et occasionnent, en outre, un dégagement d’acide carbonique qui forme, avec les alcalis qu’on voudra convertir en hypochlorites, des carbonates plus difficilement attaquables par le chlore. Il est donc essentiel de connaître la quantité d’acide nécessaire relativement à celle du chlore. Pour dissoudre de bioxyde de manganèse et produire \ litre de chlore, il faut

dans un petit matras m (fig. 168), et l’on verse dessus 25 centimètres cubes d’acide chlorhydrique exempt d’acide sulfureux, ou son équivalent en poids. On adapte aussitôt au ma-

rig. IGS. — Appareil pour l’essai du biosyde de manganèse.

tras un bouchon portant un tube yecourbé t dont - ^ l’extrémité s’engage dans

. , une solution alcaline fai-

Il du bioxyde de manganèse.

ble (potasse, soude, ou

OXYDE (bI-) de manganèse.

une quantité d’acide chlorhydrique équivalente à 176“ acidimétriques, que représentent lOÜ® chlorométriques. Pour apprécier la quantité d'acide exigée par un échantillon de manganèse, on en traite donc 3®%98 par 23 centimètres cubes d’acide, représentant 250“ acidimétriques; on en recueille le chlore, et l’on constate, par une saturation au carbonate de soude titré (jusqu’à ce que le précipité de carbonate de manganèse qu’il fait naître cesse de pouvoir se redissoudre) ce qui reste d’acide libre ; ajoutant ces deux quantités, on voit ce qui manque pour égaler les 230“ employés, et ce déficit indique ce que le manganèse emploie d’acide en pure perte.

On peut arriver encore facilement à cette détermination par l’emploi du carbonate de chaux pur sous forme de marbre blanc. On en prend un morceau exactement pesé et plus que suffisant pour saturer complètement 23““ de l’acide chlorhydrique dont on fait usage. Après l’avoir placé dans celui-ci, on attend la fin de l’effervescence ; on en retire le fragment de marbre non dissous, on le lave à l’eau distillée et on le dessèche bien à 120“, puis on le pèse : 100 parties de carbonate de chaux pur correspondent à 73 parties d'acide chlorhydrique anhydre. Par une simple proportion, sachant combien le marbre a perdu de son poids, on établira le titre de l’acide chlorhydrique. Soit P la perte de poids du marbre, on aura 100 : 73 : : P : a; = le poids d’acide chlorhydrique pur contenu dans les 23““.

On répète cette expérience sur le liquide où s’est dissous le bioxyde de manganèse à titrer, et la perte de poids du marbre sert à faire connaître le poids de l’acide non employé. La différence entre ce dernier poids et celui de l’acide total donne enfin celui de l’acide employé par le poids du MnO^ mis en expérience. Si on en soustrait la proportion d’acide nécessaire au dégagement du chlore, proportion que l’essai chlorométrique permet de calculer, la différence exprime, d’une manière définitive, la quantité d’acide chlorhydrique absorbée en pure perte par les matières étrangères contenues dans le minerai. Dans celte dernière saturation il faut enlever le marbre aussitôt que cesse l’effervescence ; autrement une partie de ce carbonate de chaux serait employée à précipiter le sesquioxyde de fer que peuvent contenir les liqueurs.

Le tableau suivant donne quelques résultats d’essais de ce genre :

ACIDE CHLORHYDRIQUE