‹ Docimasie. Traité d'analyse des substances minérales à l'usage des ingénieurs des mines et des directeurs de mines et d'usines (volume 2)Chapitre 10 sur 45 · I. IT · texte numérisé non relu

I. IT

piir, tnélatigé flctilemcnt avec utiê faible proportion de siilfiltd de zinc : quelquefois le sulfure contient, à l'état de mélange intime, diyerses matières étrangères, blanches ou colorées en jaune ou en jaune orangé. Parmi les matières blanches, nous citerons le quarte, Targile blanche, le kaolin, le sulfate de baryte, le sulfate de chaui[. Les matières colorées qui sont mélangées le plus ordinairement avec le sulfure de cadmium sont les sulfures d'arsenic et d'antimoine.

Dans l'examen du jaune de cadmium au laboratoire, oti doit s'attacher principalement à la détermination rigotlteuse du cadmium, et à reconnaître la nature et, jusqu'à un certain point, la proportion des matières étrangères qui ont été mélangées à dessein. L'aspect du produit Hvré par les fabriques n'indique pas en général son degré de pureté : il faut donc conduire l'analyse dans la prévision que le sulfure renferme tous les corps étrangers que nous avons cités.

AnalyM^'^Ou attaque 4 grammes du sulfure proposé par Tacide chlorhydrique concentré, en faisant chauffer entre 50 et 60 degrés. Lorsque l'acide laisse un résidu insoluble appréciable, on lave le résidu par décantations avec de l'eau acidulée par l'acide chlorhydrique. On examine séparément le résidu et la liqueur acide.

Résidu.*^ Le volume et l'aspect du résidu font immédiatement reconnaître dans quel sens les recherches doivent être dirigées : ainsi^ lorsque le résidu est peu abondant, d'un beau jaune, trèsléger, il ne peut contenir que du sulfure d'arsenic ; un résidu blanc et un peu lourd est probablement composé de sulfate de baryte ; un résidu blanc, un peu léger, accompagné de quelques grumeaux de siUce gélatineuse adhérents aux parois do la fiole, contient presque certainement du kaohn, etc.

Nous ne pouvons pas considérer ici tous les cas divers qui peuvent se présenter; examinons un seul cas, celui d'un résidu un peu volnraineux, léger, oontenant deux matières différentes, l'une blanche, l'autre jaune.

Le résidu contient très-probablement du kaolin et du sulfure d'arsenic. On traité ce résidu par l'acide azotique faible, qui disftont promptement l'arsenic ; on reçoit sur un filtre la partie inso-

CADMIUM. 871

Inble, lavée à l'eau pure; on la fait sécher à iOO degrés, et ou \A calcine sous le moufle. On pèse cette matière.

Matière insoluble dans P acide azotique . -^ On la traite conlmè mélange de kaolin et de sulfate de baryte ; on la porphyrise ; on la fuit chauffer pendant au moins douze heures dans une dissolu* tion un peu concentrée de carbonate de soude; on lave à l'eau bouillante la partie insoluble ; on la traite par l'acide chlorhydrique très-étendu ; on verse quelques gouttes d'acide sulfurique dans la liqueur acide. S'il se produit un précipité appréciable, bn le pèse après calcination : son poids donne la proportion du sulfate de baryte qui a été mélangé avec le sulfure de cadmium.

La partie insoluble dans Tacide chlorhydrique faible est peséd, et on peut ordinairement la considérer comme dtl kaolin, sans la soumettre à d'autres opérations chimiques. On doit cependant l'examiner au microscope, afin de constater sa nature d'une manière un peu plus certaine.

Son analyse un peu exacte ne présente qu'un intérêt de eu* riosité, car cette matière ne peut être que du quartz porphyrise, de l'argile blanche, du kaolin, ou un mélange de ceS minétatix. Le quartz se reconnaît aisément au microscope; l'argile et le kaolin se comportent de la même manière dans le^ applicatiotis de sulfure de cadmium.

Liqueur azotique. — La liqueur azotique contient seulement de l'arsenic, et on sait d'avance (d'après la couleur de la tnatièrè insoluble dans l'acide chlorhydrique) si le snlfure d'dtseUic est en assez grande quantité pour qu'on doive doëcr l'arsenic, btl bien s'il y a lieu seulement d'en faire l'évaluation à l'aide de l'appa* rcil de Marsh. Dans les deux cas, on opère comme noua Tavbns exposé dans notre premier volume.

Liqueur chlorhtbriqus. — Cette liqueur contient le eadmium, le zinc, l'antimoine ; elle peut contenir en outre une certaine proportion de sulfate de chaux \ et même un peu de silice et d'alumine, lorsque le sulfure a été mélangé avec de l'argile blanche ou avec du kaolin. Les silicates sont toujours partiellement attaqués par l'acide chlorhydrique.

On ajoute un volume un peu notable d'acide acétique ) on

^ Dans quelques fabriques, on mélange du plâtre porphyrise avec un grand nombre de matières colorantes, et notamment avec le sulfure de cadmium.

ture à peu près complètement les acides par l'ammoniaque, de telle manière que la liqueur ne soit que très-faiblement acidulée, et qu'elle ne contienne pas d'autre acide libre que l'acide acétique. On fait arriver un courant d'hydrogène sulfuré : on laisse le gaz même agir pendant plusieurs heures. Le cadmium, le zinc et l'antimoine sont entièrement précipités à l'état de sulfures ; ils entraînent la silice dans leur précipitation, mais on est obligé de la négliger; l'alumine et le sulfate de chaux restent dissous. On lave le précipité par décantations avec de l'eau chargée d'un peu d'hydrogène sulfuré.

Lorsqu'on pense avoir achevé le lavage des sulfures, on les traite par le sulfhydrate d'ammoniaque ; on laisse le réactif agir pendant au moins vingt-quatre heures. Le sulfure d'antimoine est seul dissous; les sulfures de cadmium et de zinc restent insolubles, on les lave par décantations avec du sulfhydrate étendu.

Ces opérations conduisent donc à la séparation asjsez nette des divers corps contenus dans l'acide chlorhydrique, à l'exception cependant de la silice, qui est perdue.

Antimoine. — On détermine l'antimoine, qui se trouve seul en dissolution dans le sulfhydrate, en suivant la marche que nous avons déjà indiquée précédemment, et sur laquelle nous insisterons dans le chapitre xvi. On décompose le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique : on lave longtemps le précipité, qui est im mélange de soufre et de sulfure d'antimoine. On le reçoit sur un £dtrepesé; on sèche à 100 degrés, et on pèse de nouveau. On détermine le soufre sur une partie du précipité, et on calcule l'antimoine par différence.

Cadmium et zinc. — On dissout les sulfures de cadmium et de zinc par l'acide chlorhydrique; on sépare les deux métaux par la méthode que nous avons décrite dans le paragraphe précédent, en précipitant à plusieurs reprises le cadmium par l'hydrogène sulfuré dans une liqueur franchement acide. On pèse le cadmium à l'état de sulfure, et le ^inc à l'état d'oxyde.

Les deux pesées peuvent donner des résultats fort exacts ; la détermination du cadmium est celle qu'il faut s'efforcer de faire avec la plus grande exactitude, car la proportion du cadmium a seule de l'influence sur la valeur commerciale du produit. Pour tous les autres corps, on pourrait à la rigueur se borner à des recherches qualitatives.

CADMIUM. 373

liqueur acétique. — Cette liqueur contient de Facide chlorhydrique, de Tacide acétique, de l'ammoniaque, de Thydrogène sulfuré; elle renferme un peu d'alumine dans un cas spécial, lorsque le sulfure de cadmium proposé est mélangé avec de l'argile ou avec du kaolin, ce qui est indiqué par les précédentes opérations. Elle peut, en outre, contenir une certaine quantité de sulfate de chaux.

On évapore lentement à sec; on chauffe le résidu sous le moufle à peu près au rouge sombre , afin d'expulser le soufre, Facide acétique et la majeure partie des sels ammoniacaux : le résidu ne peut contenir que le sulfate de chaux, Falumine et du sulfate d'ammoniaque.

On fait chauffer le résidu calciné dans une dissolution un peu concentrée de carbonate de soude, à une température voisine de 100 degrés. On lave la partie insoluble à F eau bouillante, on la traite ensuite par Facide chlorhydrique très-faible, qui dissout la chaux et Falumine. On sature par F ammoniaque. S'il se produit un précipité d'alumine, on le sépare par filtration. On met de Foxalate dans la liqueur ammoniacale, afin de précipiter la chaux. Lorsque le précipité est appréciable, on le lave, on le calcine, et on pèse la chaux caustique, ou, mieux encore, on pèse la chaux à l'état de sulfate de chaux; on reproduit ainsi le sulfate que renferme le produit proposé.

Le dosage de la chaux n'est pas exact lorsque l'ammoniaque donne un précipité notable d'alumine, car cette terre entraîne toujours un peu de chaux. L'erreur est snns grande importance, et d'ailleurs il est extrêmement rare que les fabricants mélangent en même temps avec le sulfure de cadmium, du sulfate de

chaux, de Fargile ou du kaolin.

Nous n'examinons ici que la recherche du cadmium dans la blende grillée. Nous supposons, pour fixer les idées, que la blende contenait de la pyrite de fer, du cuivre pyriteux , de la pyrite arsenicale, de la galène et du carbonate de chaux. La blende grillée contient une petite quantité de sulfures non oxydés, du sulfate et de Farséniate de chaux, des sulfates et des arséniates d'oxydes métalliques, des oxydes de zinc, de cadmium,

JT4 MÉTAUX PROPRBMENT DITS.

de fer, de plomb et de cuivre, du carbonate de chaux ou de la ol^aux caustique en très-petite quantité.

Le cadmium étant en proportion toujours très-faible, on doit opérer sur un poids considérable de blende grillée, sur 1 0 grammes au moins.

On attaque la blende par l'acide chlorhydrique concentré; on étend d*eau; on filtre lorsque le minerai n'est pas entièrement dissous. Le cadmium se trouve en entier dans la liqueur acide; la partie insoluble contient principalement du sulfate de chaux.

On fait arriver dans la liqueur acide un courant rapide d'hydrogène sulfuré ; on bouche la fiole, et Ton attend que le précipité de sulfures métalliques soit nettement rassemblé i ou le lave par décantations, avec de Teau acidulée par l'acide chlprhydrique, et chargée d'hydrogène sulfuré.

Le précipité ainsi lavé contient à l'état de sulfures le cad*^ mium et Iç cuivre, avec une partie du plomb, du zinc et de l'arsenic. Ou dissout ces sulfures dans l'acide chlorhydrique au-^ quel on ajoute un peu d'acide aeotique; on chasse l'hydrogène fiulfuré en faisant chauffer à l'ébullition ; on sépare le soufre par filtration; on ajoute d'abord un excès d'aminoniaque à la liqueur ^de, et ensuite un peu d'oxalate d'ammoniaque; on attend que le précipité d'oxalate de plomb soit bien rassemblé ; on |e lave avec de l'eau'ammoniacale.

La liqueur alcaline contient le cadmium, le zinc et le cuivre, avec une petite quantité d'acide arsénique. On précipite les métaux à l'état de sulfures par l'ammoniaque et par le sulfhydrato d'ammoniaque : on lave les sulfures, par décantations, avec du snlfhydrate très-étendu. On dissout de nouveau les i^ulfures dans l'acide chlorhydrique; on chasse l'hydrogène sulfuré, on filtre pour séparer le soufre; on précipite le cuivre à l'état de sulfocyanure. . On arrive ainsi à une Uqueur chlorhydrique contenant : des acides sulfureux, sulfurique, sulfocyanhydrique ; de l'ammoniaque; de l'oxyde de zinc et l'oxyde de cadmium. On expulse les acides sulfureux et sulfocyanhydrique par la chaleur ; on reçoit sur un filtre le dépôt de soufre qui se produit ; on le brûle sous le moufle, dans une capsule de porcelaine. Lorsque la combustion du aoufire et du papier laisse un résidu appréciable, on le dissout dans l'acide chlorhydrique, et on réunit )a liqueur acide à celle dont le soufre a été séparé par filtration»

CADMIUM. 375

On procède alors à la séparation du cadmium et du zinc par la méthode des précipitations successives du cadmium, par l'hy* drogène sulfuré agissant sur des liqueurs franchement acides. On pèse ensuite le sulfure de cadmium, calciné à Tabri du contact de Tair dans un creuset de porcelaine préalablement taré.

Page 1