ZING
qii«ls sont les oxydas qui se sont combinés avec Taeide silicique. Pour le métallurgiste, un seul silicate est important^ c'est le sili* cato de zinc, à cause de la lenteur avec laquelle Toxyde de zinc qu il contient est réduit dans les creusets ou dans les moufles.
Le nombre obtenu pour la silice des silicates n'a pas de significar tion utile lorsqu'on ne considère qu'un seul échantillon de blende grillée, ou même lorsqu'on examine les produits du grillage de blendes trèsHliiFérentas. Au contraire, lorsque dans une usine on cherche à comparer les minerais grillés, la provenance et la compo*^ sition de la blende étant restées constantes, on peut admettre que les quantités de silicates de nnc sont à peu près proportionnelles à celles des silicates formés, et prendre les nombres obtenus pour la silico comme termes de comparaison des minerais grillés ;
i'* Dosage des oxydes. — On procède aux séparations et aux dosages des oxydes, en suivant la marche qjae nous avons tracée pour les calamines contenant des sulfates. On attaque de 3 à 4 grammes de blende grillée par Tacide azotique ; on évapore k sec et on traite lo résidu par l'acide azotique ; dans la liqueur acide, très-étendue d'eau, on verse de l'azotate de baryte en quantité suffisante pour précipiter l'acide sulfuriquc à l'état de sulfate de baryte. On purifie le précipité, absolument comme s'il s*agissait de faire le dosage de Tacide sulfurique.
On évapore à sec la liqueur azotique ; on chauffe le résidu entre 180 et 190 degrés; on traite ensuite le résidu par Tazotate d'ammoniaque en dissolution concentrée : la partie insoluble contient seulement le peroxyde de fer et une partie du plomb à l'état de bîoxyde.
Dans la dissolution d* azotate d'ammoniaque, on verse de Tammoniaque ; on acidulé par Tacîde acétique, et on fait arriver de Thydrogène sulfuré. On grille sous le moufle le précipité de sulfure , de zinc, qui est accompagné d'une très-petite quantité de sulfures de plomb et de cuivre. On pèse l'oxyde de zinc ; on le dissout dans l'acide azotique ; on précipite le plomb par l'iammoniaque et par l'bxalate. On transforme l'oxalate de plomb en oxyde par calcination sous le moufle , dans une capsule de porcelaine pesée d'avance. On évalue le cuivre d'après la coloration de la liqueur ammoniacale.
La liqueur acétique contient la chaux, et, de plus, un peu de baryte : on évapore à sec ; on calcine doucement le résidu ; on le
traite par l'acido chlorhydrique étendu ; on précipite la baryte par Tacide sulfurique; la chaux^ par l'oxalate d'ammoniaque et l'ammoniaque : on pèse la chaux à l'état de sulfate.
Le résidu de l'évaporation à sec de la première liqueur azotique retient presque toujours de l'oxyde do fer : on dissout cet oxyde dans l'acide chlorhydrique, et on emploie cette liqueur pour dissoudre les oxydes de fer et de plomb qui sont restés insolubles dans l'azotate d'ammoniaque. On précipite le plomb à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré ; on transforme le sulfure en sulfate de plomb, en opérant dans la capsule de porcelaine qui contient déjà un peu d'oxyde de plomb.
On procède enfin à la peroxydation du fer, à la précipitation par l'ammoniaque, à la calcination et à la pesée du peroxyde de fer.
Pour compléter l'analyse de la blende grillée, il faut encore faire la recherche du cadmium. Nous indiquerons dans le chapitre suivant la marche qu'il convient de suivre.
BÉSIDU8 DU TEAITElIEirT.
Les résidus de la réduction, retirés des moufles et des creusets, offrent une très-grande irrégularité dans leur composition ; ils sont en partie pulvérulents, en partie agglomérés, quelquefois même presque complètement fondus. Ils contiennent encore une proportion assez forte de combustible minéral, qui brûle en partie au contact de l'air, au moment du déchargement des fours. Ils renferment l'oxyde de fer, l'oxyde de manganèse, etc., les gangues terreuses des minerais, les matières minérales de la houille utilisée comme réductif , plus ou moins altérés par l'action réductrice, partiellement combinés sous l'influence d'une température élevée. Us sont plus ou moins riches en zinc, et ce métal s'y trouve à l'état d'oxyde, de silicate, de sulfure.
L'analyse complète de ces résidus est très-longue, très-délicate, et elle ne peut donner que des renseignements peu utiles au métallurgiste; elle est impuissante à résoudre la question la plus importante :
Sous quels états chimiques le zinc se trouve-t-il dans les résidus? On doit, en général, se contenter de constater si la houille em*
ployée a été complètement calcinée, et de déterminer la teneur en zinc.
En comparant l'état chimique du combustible minéral dans les résidus au rendement des minerais, à la marche des opérations, le directeur de Tusine peut apprécier la convenance d'augmenter ou de diminuer dans les charges la proportion de la houille maigre, ou d'employer une houille de qualité différente.
La teneur des résidus, comparée à celle des minerais traités, donne des indications utiles, mais incomplètes, sur les causes de perte dans le traitement métallurgique.
Combustible* — On sépare mécaniquement un poids un peu fort des fragments de combustible que contiennent les résidus. On les pulvérise, et on rend la poussière homogène par une trituration longtemps prolongée. On pèse 10 grammes de cette poussière ; on calcine au rouge .très-vif dans un creuset de platine, en prenant les précautions nécessaires pour que l'air et les gaz oxydants ne puissent pas pénétrer dans le creuset. On pèse après refroidissement. La perte de poids permet de calculer très-exactement la proportion des matières volatiles que renferme encore le combustible des résidus.
Ce nombre, pris en valeur absolue et pour une seule opération, n'a pas de signification bien nette : il faut pouvoir comparer entre eux les nombres obtenus avec les combustibles provenant des résidus de plusieurs opérations, pour en déduire des observations utiles.
Teneur en zinc. — On pulvérise un poids assez considérable des résidus ; on rend la poudre homogène par une longue trituration ; on pèse 10 grammes de cette poudre, on la place dans une cap^ suie de porcelaine, et on grille sous le moufle à la température strictement suffisante pour l'incinération du combustible. On attaque la matière par l'acide azotique, on évapore à sec ; on traite le résidu par l'acide azotique.
On évapore de nouveau la liqueur acide ; on calcine le résidu à près de 200 degrés ; on traite ce résidu par l'azotate d'ammoniaque. On dose seulement le zinc dans la dissolution. On ajoute de l'ammoniaque, on acidulé par l'acide acétique ; on précipite le zinc par l'hydrogène sulfuré ; on transforme le sulfure en oxyde par grillage sous le moufle.
Le sulfure de zinc, ainsi précipité, est presque toujours accom-
pagné d'un peu Ae sulfures de plomb et de cuivre. Mais on peut négliger la présence de ces sulfures, toutes les fois du moins que le sulfure de zinc n'est pas trop fortement coloré.
Opérations complémentaires. — On doit chercher à obtenir un contrôle un peu plus sérieux du traitement métallurgique, en soumettant les résidus à' une forte calcination dans un creuset fermé, et en constatant si dans cette calcination les résidus abandonnent une partie du zinc qu'ils contiennent.
On doit répéter deux fois la calcination ; on opère d'abord sur les résidus tels qu'ils sont retirés des creusets et des moufles, sans chercher à rendre plus intime le mélange du combustible avec les autres matières; on calcine ensuite les résidus pulvérisés, après avoir rendu parfaitement intime et homogène le mélangé du combustible avec les matières. Dans les deux cas, on détermine la proportion du zinc contenu dans les résidus calcinés, et on compare les deux nombres à la teneur en zinc des résidus eux-mêmes.
Ces comparaisons permettent de reconnaître dans quelles limites on pourrait, dans le traitement métallurgique, abaisser la teneur des résidus, soit en prolongeant la réduction et en la terminant à une température plus élevée, soit en mélangeant dans les charges, d'une manière très-intime, la houille maigre avec la calamine calcinée ou avec la blende grillée.
DÊSaiS DES GBEnSBTS ET DES MOUFLES.
L'examen des débris des creusets et des moufles doit être fait à plusieurs points de vue :
1^ n est intéressant de connaître approximativement la composition du vernis qui recouvre l'extérieur et qui rend les vases imperméables aux vapeurs de zinc ;
Z* Lorsqu'un creuset ou lorsqu'un moufle a été percé, il est important de constater à quel oxyde métallique, contenu dans les minerais, il famt attribuer la formation de silicates fusibles ;
3"" Les parties des creusets et des moufles qui sctot peu colorées sont employées, après broyage, comme ciment^ dans la fabricar tion des briques réfractaires, des moufles, des creusets : il est essentiel de constater au laboratoire que ces fragments ne contiennent pas une proportiim apprédable d'oxydes métalliques.
1* Veiw» ntÉftimiR. — Il n'est pas toujours facile de séparer mécaniqueuient le vernis qui recouvre les creusets et les moufles, car l'adhérence à Ib terre réfractaire est très*grande. On ne peut, pour ce motifs effectuer l'analyse que sur un poidd assez faible, sur 2 grammes ou sur 3 grammes au plus.
On porphyrise la matière ; on l'attaque par Tacide azotique concentré, ft une ttës'-dbuce chaleur, à 80 degrés au plus ; on renouvelle Tacide à mesure qu'il est volatilisé. Les silicates qui GonstibieUt le vernis^ sont lentement et difficilement décomposés par l'acide azotique ! on parvient, cependant, à les attaquer près* que complètement, en prolongeant pendant plusieurs jours l'action de l'acide. On évapore ensuite à siccité, et on traite le ré^ sidu par l'acide azotique un peu étendu.
La partie insoluble est la silice des silicates, mélangée quelquefois avec une petite quantité d'oxydes de fer et de manganèse. Lorsque le résidu est coloré d'une manière notable, on l'attaque de nouveau par l'acide chlorhydrique : on évapore la liqueur à siccité ; on traite le résidu par l'acide chlorhydrique ; on pèse la silice après l'avoir lavée, séchée et calcinée.
On examine Séparément leé deut liqueurs acides.
Liqueur chlorhydrique. — Cette liqueur contient une petite quantHé d'oxydes dé fer et de manganèse i tuais elle peut aussi renfermer un peu de tons les oxydes du vernis, lorsque la décomposition des i^ilicates n'a pas été Complète sous l'action de l'acide azotique.
On traite cette liqueur pat Fammoniaque ; on lave le précipité avec de Teau chargée d'ammoniaque : on conserve le précipité et les liqueurs ammoniacales. /
Liqueur azotique. — Cette liqueur contient toutes les bases des silicates qui composent le vernis, à l'exception d'une petite fraction des oxydes de fer et de manganèse, et peut-être d'alumine et de chaux, qui se trouvent dans la liqueur chlorhydrique. Ces bases sont ordinairement l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse, la chaux, la magnésie, quelquefois même Toxyde do zinc et l'oxyde de plomb.
On évapore à sec la liqueur azotique ; on chauffe lentement le résidu jusque vers 180 degrés ; on traite le résidu par l'azotate d'ammoniaque en dissolution concentrée. La partie insoluble contient l'alumine, les oxydes de fer, de manganèse et de plomb.
On les dissout dans Tacide chlorhydrique ; on précipite le plomb par Thydrogëne sulfuré ; on transforme le sulfure en sulfate ; on pèse lé sulfate de plomb dans une petite capsule de por-^ celaine, préalablement tarée.
On chauffe la liqueur chlorhydrique de manière à expulser rhydrogène sulfuré et à rassembler le soufre; on filtre pour séparer le soufre ; on fait passer le fer à Tétat de peroxyde, en faisant chauffer pendant quelques heures avec de l'acide azotique. On dissout dans cette liqueur le précipité qui a été produit par Tammoniaque dans la première liqueur chlorhydrique, et on procède à Tévaluation de l'alumine, des oxydes de fer et de manganèse, en suivant la marche que nous avons déjà tracée tant de fois.
On réunit les liqueurs ammoniacales obtenues dans le traitement de la liqueur chlorhydrique, avec la dissolution d'azotate d'ammoniaque ; on acidulé par l'acide acétique, et on fait arriver de l'hydrogène sulfuré. Le zinc seul est précipité; on transforme le sulfure en oxyde par grillage sous le moufle, et on pèse l'oxyde.
Le sulfure n'est pas toujours parfaitement blanc au moment de sa précipitation : il est mélangé d'un peu de sulfure de plomb, quelquefois même de sulfure de cuivre ; mais il est inutile de purifier soit le sulfure, soit l'oxyde de zinc ; il n'y a pas lieu d'obtenir une grande exactitude dans les divers dosages.
Dans la liqueur acétique, de laquelle le sulfure de zinc a été séparé par filtration, on précipite successivement la chaux et la magnésie : on pèse la chaux à l'état caustique et la magnésie à l'état de phosphate.
2"" Creusets percés. — L'examen des parties percées des creusets ou des moufles n'exige pas de bien longues opérations : il s'agit seulement de reconnaître quels sont les oxydes métalliques qui ont formé des silicates très-fusibles, en se combinant avec le silicate d'alumine qui constitue principalement la pâte des creusets et des moufles.
On sépare les parties qui paraissent avoir été le plus complètement en fusion: on les porphyrise. On attaque 3 grammes par l'acide chlorhydrique concentré. Lorsque les silicates sont complètement décomposés, on étend d'eau ; on ajoute de l'ammoniaque en grand excès ; on porte à l'ébuUition pendant plusieurs
heures ; on lave le précipité et la partie insoluble avec de Teau ammoniacale.
On peut jeter ces liqueurs ammoniacales, qui ne peuvent con* tenir que de l'oxyde de zinc, de la chaux et de la magnésie, c'està-dire des oxydes qui n'ont pas pu déterminer la fusion facile du silicate d'alumine.
On traite par l'acide azotique le mélange de silice, d'alumine, d'oxydes de fer, de manganèse et de plomb, qui n'a pas été dissous par l'ammoniaque : on évapore à sec; on traite le résidu par l'acide chlorhydrique. On sépare la silice par filtration. Dans la liqueur acide, on fait arriver de l'hydrogène sulfuré ; on étend progressivement de beaucoup d'eau. S'il se forme un précipité un peu abondant de sulfure de plomb, on le sépare par filtration, on le transforme en sulfate, et on le pèse.
U faut ensuite évaluer approximativement la proportion des oxydes de fer et de manganèse que contient la liqueur chlorhydrique. On expulse l'hydrogène sulfuré par la chaleur; on filtre; on fait passer le fer à l'état de peroxyde ; on fait agir l'ammoniaque en excès. Le précipité contient l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse. On le lave à l'eau bouillante; on le sèche à 100 degrés, et on le calcine au rouge ; on le soumet ensuite à Taction de l'hydrogène pur et sec. Après refroidissement dans l'hydrogène, on traite la matière par l'eau très-faiblement acidulée par l'acide chlorhydrique; on filtre pour séparer l'alumine.
On concentre la liqueur filtrée, après avoir ajouté de l'acide azotique ; on sature par l'ammoniaque ; on pèse ensemble les oxydes de fer et de manganèse calcinés au rouge sous le moufle. On cherche ensuite à constater la présence du manganèse en fondant les deux oxydes avec de l'azotate de potasse, de la potasse et du carbonate de soude, au creuset de porcelaine, et en traitant la matière fondue et refroidie par une dissolution faible de potasse.
Observations. — Les nombres qui sont donnés par les opérations précédentes ne sont pas très-exacts, car le précipité produit par l'ammoniaque, dans la première liqueur chlorhydrique, entraine une proportion fort appréciable d'oxyde de zinc, de chaux, de magnésie, qui ne sont plus tard séparés que très-iocomplétement du plomb et des oxydes de fer et de manganèse. L'inexactitude des pesées n'a aucune importance dans le cas actuel : on ne cherche pas à faire une analyse rigoureuse. En opérant sur un
poids conno dé matière, eti pesant le isulfate de plomb, les oxydes de fer et de manganèse, on n^a quun seul but, de reconnaître si la matière fondue doit sa fusibilité à Yùxjie de plomb^ ou bien aux oxydes de fer et de manganèse.
3^ Fragments peu colorés des creusets et des moufles. — Les creusets et les moufles c^ui sont retirés des fours sont cassés au marteau, et les fragments sont triés arec beaucoup de soin. On sépare toutes les parties qui ont éprouvé tiû commencement de fusion^ toutes celles auxquelles adhère ut les matières des charges ou le Ternis extérieur. Tous les fragments qtii paraissent ne contenir que de la terre réfractaire sont pulvérisés. Ainsi que nous Tavons déjà dit, le sable plus ou moins fin qui est ainsi obtenu, est utilisé comme ciment dans la fabricatioti des matériaux réfractaires. On n'a fait que très^rarement l'analyse de ce sable : il est cependant très-intéressant, pour les directeurs d'usines, de constater si cette matière ne contient pas une proportion très-appréciable d'oxyde de zitic et d'oxyde de plomb.
La présence de ces oxydes dans les parties en apparence les plus saines des moufles et des creusets n'a rien d'extraordinaire, puisqu'il est démontré depuis longtemps que les creusets et les moufles neufs sont traversés, pendant plusieurs jours, par les vapeurs métalliques. L'examen du sable, au laboratoire, doit avoir pour seul but la détermination des oxydes de plomb et de zinc.
On attaque 8 grammes de sable porphjrrisé par Tadde azotique ; on évapore & sec-, on traite le résidu par le même acide. On doit toujours craindre que la liqueur acide ne contienne pas la totalité des oxydes métalliques qu'il s'agit d'évaluer : fl est nécessaire de faire fondre la partie insoluble avec 2 parties de carbonate de soude, et de traiter la matière fondue par Tacide azotique. On évapore de nouveau à sec ; on traite le résidu par l'acide azotique.
On réunit lés deux liqueurs acides qui contiennent les oxydes de zinc et de plomb, et, de plus, beaucoup de soude, d'alumine et un peu d'oxyde de fer. On ajoute de l'ammoniaque en excès ; on lare avec de l'eau ammoniacale le précipité d'alumine, d'oxyde de fer et d'oxyde de plomb.
Le précipité retient une certaine partie du 2inc, même après des lavages prolongés : on le dissont dans Tacide azotique ; on
évapore à sec; on chauffe le résidu jusque vers 180 degrés; on le traite ensuite par l'azotate d'ammoniaque.
Âpres avoir séparé la partie insoluble qui retient la majeure partie de l'oxyde de plomb avec l'alumine et l'oxyde de fer, on fait agir Toxalate d'ammoniaque et l'ammoniaque sur la dissolution. On réunît le précipité d'oxalatc de plomb aux oxydes, qui n'ont pas été dissous par l'azotate d'ammoniaque ; on traite ces oxydes par l'acide chlorhydrique, et on fait arriver de l'hydrogène sulfuré ; on transforme le sulfure de plomb en sulfate ; on pèse le sulfate de plomb.
Pour doser le zinc, on réunit les liqueurs ammoniacales qui contiennent l'oxyde de ce métal î on les acidulé par l'acide acétique ; on précipite le zinc par l'hydrogène sulfuré \ on transforme le sulfure en oxyde par giiUage sous le moufle, et on pèse l'oxyde de zinc.
om>£S OB UHCI. — SLAHC VÈ ZINC
Les oxydes qui sont produits daq^ le traitement des minerais de zinc, présentent une grande diversité de composition : les uns sont presque blancs , et sont composés principalement d'oxyde de zinc ; d'autres sont d'un brun plus ou moins foncé , et contiennent une proportion notable d'oxyde de cadmium ; quelques oxydes sont mélangés avec la poussière de la houille chargée avec les minerais, ou avec des poussières des ateliers : ils ont une couleur grise ou noire. Les oxydes gris^ qui se déposent dans les appareils de condensation^ contiennent, à l'état de mélange intime, du zinc métallique très-divisé et de l'oxyde de zinc.
Le blanc de zinc^ qui tend à remplacer la céruse dans la peinture, est préparé, en général^ par la combustion des vapeurs do zinc dans un courant d^air un peu rapide. On en prépare cependant une certaine quantité par voie humide, en précipitant des dissolutions chlorhydriques ou sulfuriques de zinc par un carbonate alcalin, et en séchant le précipité à une température un peu élevée.
Nous n'avons pas à discuter ici les qualités de ces deux variétés de blanc de zinc, nous indiquons les deux modes de préparation , afin de préciser la marche qu'il faut adopter au laboratoire pour l'examen de ce produit.
Nous ne parlerons de la recherche du cadmium que dans le cha-
348 MÉTAUX PROPREAIENT DITS.
pitre suivant : nous n'avons donc à considérer ici que les oxydes blancs, les oxydes colorés par du charbon ou par des poussières d'atelier, les oxydes gris et le blanc de zinc.
Oxydes blancs. — Ces oxydes sont produits par l'oxydation des vapeurs de zinc métallique sortant des creusets et des moufles, principalement dans les premières heures qui suivent le chargement, lis se forment presque entièrement par Faction de la vapeur d'eau et de l'acide carbonique qui se dégagent des charges, et en petite quantité seulement, par l'action de l'air atmosphérique.
Les vapeurs de zinc entraînent un peu de plomb; l'eau et l'acide carbonique sont accompagnés de composés gazeux divers^ contenant du soufre et de l'arsenic. Les oxydes blancs peuvent donc contenir un peu de carbonates de zinc et de plomb, de sulfites ou de sulfates, d'arsénîtes ou d'arséniates, de zinc et de plomb ; ils sont très-spongieux, et retiennent par conséquent un peu d'eau hygrométrique. Lorsqu'ils sont recueillis sur le sol do l'atelier, ils sont mélangés irrégulièrement d'une faible quantité de poussière, s;ible argileux et ferrugineux, houille très-divisée, calamine calcinée ou blende grillée, etc.
Il est bien rarement utile de faire l'analyse complète de ces oxydes ; il importe seulement de déterminer exactement leur teneur en zinc, et de reconnaître s'ils renferment des quantités appréciables de plomb, de soufre et d'arsenic.
On commence par griller sous le moufle, et au rouge sombre seulement, de 18 à 20 grammes de la ibatière ; on constate la perte de poids, qui représente l'eau, l'acide carbonique, la poussière de houille. On peut admettre que ce grillage ne fait pas perdre une quantité appréciable de soufre et d'arsenic, et que les oxydes grillés contiennent ces deux métalloïdes à l'état de sulfates et d'arséniates.
Acide sulfurique. — On évalue l'acide sulfurique contenu dans les oxydes grillés, en traitant 2 grammes de ces oxydes par l'acide chlorhydrique , en versant du chlorure de barium dans la liqueur acide très-étendue, et en pesant le sulfate de baryte, convenablement lavé, purifié et calciné. On calcule ensuite la pro^ portion de soufre que contiennent les oxydes eux-mêmes.
Adde arsénique. — On dissout 1 gramme des oxydes grillés
dans l'acide azotique : on ajoute 0'',2S environ de peroxyde de fer dissous dans i*acide chlorhydrique ; on sature les acides par l'ammoniaque; on traite le précipité bien lavé par une trèspetite quantité d'acide sulfurique ; on essaye la liqueur acide dans l'appareil de Marsh. D'après l'intensité des taches arsenicales, on calcule l'acide arsénique des oxydes grillés, et la proportion de l'arsenic dans les oxydes proposés.
Oxydes de plomb et de zinc, — On attaque 5 grammes des oxydes grillés par Tacide chlorhydrique ; on ajoute de l'eau et un excès d'ammoniaque ; on laisse en repos pendant un jour entier ; ou décante la liqueur; on lave par décantations, avec de l'eau ammoniacale, le précipité qui s'est produit : on verse un peu d'oxalate d'ammoniaque dans les liqueurs ammoniacales. S'il se forme un léger précipité d'oxalate de plomb, on le réunit à celui qui a été produit par l'ammoniaque : on doit seulement doser le zinc dans les liqueurs ammoniacales, et le plomb dans le précipité.
Pour doser le zinc, on acidulé par l'acide acétique les liqueurs anunoniacales, on fait arriver de l'hydrogène sulfuré, on transforme le sulfure de zinc en oxyde par grillage sous le moufle.
Pour la détermination du plomb , on traite le précipité par l'acide chlorhydrique ; on fait arriver un courant d'hydrogène sulfuré ; on étend de beaucoup d'eau. Le plomb est précipité à l'état de sulfure ; on transforme le sulfare en sulfate, et on pèse ce sulfate dans une capsule de porcelaine préalablement tarée.
Observations. — On reconnaît aisément, à la couleur du précipité produit par l'ammoniaque, si les oxydes renferment une proportion appréciable d'oxyde de fer : on n'a, du reste, aucun intérêt à évaluer cet oxyde.
OXTOES COLORÉS PAR DES POUSSIÈRES DE HOUILLE. ^ CoS OXydoS
sont généralement en quantité très-faible, et on les passe dans les charges sans les mélanger avec de la houille, sans déterminer leur teneur. H peut être utile dans quelques cas particuliers, par exemple dans l'étude théorique d'un procédé de traitement des minerais de zinc, de se rendre compte des quantités de zinc que contiennent les produits secondaires : on doit alors opérer, sur les oxydes dont nous parlons maintenant, de la même manière que pour les oxydes blancs. On détermine la perte par grillage sous le moufle : dans la matière grillée, on fait le dosage du zinc. Il
est rationnel de pousser Texamen cbimique im peu plus loin, et d'évaluer le soufve, Varsenio et le plomb, et de vérifier si l'oxyde de fer est en proportion appréciable .
Il serait intéressant de constater quelle proportion 4e eombmtible minéral retiennent ces oxydes ; on peut obtenir une approximation à peu près suffisante, ra6me dans le cas des osydes qui sont mélangés avec des poussières des ateliers, en opérant de la manière suivante :
On traite un poids un pou considérable, de 8 à 10 grammes, d'oxydes par l'acide chlorhydriquc ; lorsque l^attaque^ paraît être complète, on étend de beaucoup d'eau ; on laisse en repos pen«dant au moins vingt*quatre heures ; on décante la liqueur acide en la faisant passer à travevs un fiUre pesé d'avance ; on lave la partie insoluble par décantations, en ayant Tattention de faire passer les liqueurs décimtéos à travers le môme filtre, et do laver chaque fois le filtre à l'eau bouillante. On recueille enfin la par^ tio insoluble sur le filtare ; on achève le lavage à l'eau bouillante ; on sèche k 100 degrés et on pèse.
L'augmentation de poidt^ du filtre comprend la houille et la partie quartzeuse des poussières des ateliers. On brûle le filtre, avec lea matières qu'il renferme, dans une capsule de platine et sous le moufle : on pèse la matière grillée ; on oaleule par difK'renoe la houille qui a été brûlée en même temps que le papier. L'évaluation n'est certainement pas très- exacte ; mats elle suffit, en général) pour les questions qu'on cherche à résoudre.
OxYDBS eaia, •-« Les oxydes gris contiennent du sine métallitque et de l'oxyde de zinc ; ils peuvent renfermer, en outre, un peu de plomb, de soufre et d'arsenic sous divers états chimiques. Pour ces matières, comme pour les oxydes blancs, il est intéressant de connaître la proportion du zinc et celle du plomb, quelquefois même celle de Tarsenic et du soufre ; dans oertains cas particuliers, on doit oheroher à constater quelle proportion de sine se trouve à l'état métallique.
Nous n'avons rien. à ajouter à ce que nous avons dit préeédem*luent pour les dosages du zinc, du plomb, du souftre et de Tareenip ; nous donnerons seulement quelques explications sur le» prooédés analytiques qui peuvent servir à constater la proportion do zinc métallique. On peut procéder de deux manières différentes :
ZRIC. 3SI
l*" Oxyder le sine par l'acide azotique ; calciner aisea forte-* ment pour décomposer tous les asotates, et calculer la proportion du zinc métallique d'après Taugmcntation de poids ;
2* Traiter la matière par Tacide sulfurique étendu, en recueillant l'hydrogène qui se dégage : on calcule alors la proportion du zinc d'après le volume du gaz.
Premier procédé. — On attaque 5 grammes <}'oxyde# gris p«ir Tacide azotique très-étendu, dans une capsule de platine préalablement pesée. Lorsque le dégagement des vapeurs rutilantes a cessé, on évapore très-lentement à sec ; on chauiTe progressive^ ment le résidu au rouge ; on pèse après refroidissement. On cal* cule la proportion du zinc métallique d'après l'augmentation do poids />, en négligeant l'inQuence que peuvent exercer sur la pesée le soufre, l'arsenic et le plomb, qui absorbent certainement un peu d'oxygène. Gela revient à admettre que l'aygmexitatîon de poids repré9ente l'oxygène que le zinc métallique a dû absor* ber pour passer à l'état d'oxyde. Le zinc métallique contenu dans
les 5 grammes d oxydes est égal à \..p. — Twv-^î on peut admettre, sans erreur appréciable, que le poids du zinc métallique est égal à,,, kp.
Second procédé. -*t On place 8 grami^ies de la matière proposée dans un petit ballon, dont le eol est fermé par un bouchan ira* versé par deux tubes \ l'un est un tube en S, à entonnoir, par le* quel on versera plus tard l'acide aulCorique ; l'autre est un tube recourbé, qui s'engage, sur la cuve à morcure, «oua une grande éprouvette reo^lie de mercure.
L'appareil étant monté, on verse peu à peu de l'aoide tulfuri* que étendu par le tube en S, jusqu'au moment où l'aoide ne pro* duit plus un dégagement de gaz. On cbauffe pendant quelques instants à 100 degrés ; on laisse ensuite le ballon se refroidir. On VMTse par le tube en S de l'acide sutfurique très-^tendU) en quantité suffisante pour remplir le ballon et le tube à dégagement ; on recueille ainsi dans l'éprouvetto la totalité de l'hydrogène qui a été dégagé, l'air contenu au commencement de Texpérienoe dans le ballon et dans le tube, et l'air extérieur qui a été introduit par l'acide sulfurique.
On mesure le volume gazeux total que renferme Téprouvette t
35i MÉTAUX PROPREMENT DITS.
on en fait passer une paiiie dans un eudîoinëirc, avec la moitié
de son volume d*oxygène pur. On fait passer une étincelle, et on
mesure le volume gazeux disparu; on calcule ensuite la quantité^
en volume et en poids, d'hydrogène contenu dans la totalité du
gaz de l'éprouvette. Soit/? le poids du gaz hydrogène dégagé
par l'action de l'acide sulfuriquc : le poids cherché du zinc mé-
406,59 tallique est égal à ... p. 75-^7: » ou à 32,50 p.
i^,oU
La détermination n*est peut-être pas toujours très*rigourcuse,
parce que les composés du soufre et de l'arsenic, dans les oxydes
gris, dégagent une petite quantité de gaz sous l'action de l'acide
sulfurique ; mais l'erreur qui peut en résulter est généralement
négligeable, en raison de la proportion très-faible de soufre et
d'arsenic que renferme la matière proposée.
Blanc de zinc — On peut avoir à examiner au laboratoire le blanc de zinc pulvérulent, tel qu'il est donné par la fabrication, et le blanc de zinc préparé pour la peinture, c'est-à-dire en pàto plus ou moins épaisse avec de l'huile.
Dans le premier cas, on reconnaît assez facilement, à l'aspect de la matière, si le produit a été fabriqué par voie sèche ou par voie humide. On peut se contenter de doser l'oxyde de zinc, l'oxyde de plomb et l'oxyde de fer, lorsque l'oxyde a été préparé par la combustion des vapeurs de zinc : il faut en outre déterminer ensemble l'eau et l'acide carbonique, lorsque le blanc de zinc a été obtenu par voie humide.
Dans le second cas, il faut d'abord se débarrasser du liquide organique, et on ne peut ensuite chercher dans la matière minérale que les oxydes de zinc, de plomb et de fer; il est impossible de reconnaître quel a été le mode de fabrication de l'oxyde de zinc.
Après les expUcations que nous venons de donner pour les analyses des minerais et des produits d'art du zinc, nous n'avons pas à insister sur la détermination de l'eau, de l'acide carbonique et des oxydes métalliques ; nous n'avons à considérer que les procédés d'expulsion de l'huile dans le blanc de zinc préparé pour la peinture.
De tous les procédés qui ont été proposés, le plus simple est le grillage sous le moufle. L'opération exige quelques précau-
tions spéciales, car on a toujours à craindre l'action réductri(|B de la matière organique.
On place dans une capsule de porcelaine, préalablement pesée, de 8 à 15 grammes de Ja matière; on chauffe très-lentement , à 100 degrés au plus, jusqu'à ce que la matière soit bien desséchée ; on la divise avec une spatule de platine ; on imprègne cette matière avec un peu d'acide azotique étendu : on introduit la capsule sous un mouOe chauffé au rouge sombre, et on l'avance très-lentement vers le fond du moufle. On retire la capsule et on broie la matière agglomérée avec un pilon d'agate. On remet la capsule sous le moufle, et on chauffe jusqu'au rouge. On pèse après refroidissement.
Après avoir ainsi déterminé le poids des oxydes fixes que renferme la matière préparée, on procède aux dosages de l'oxyde de zinc, de l'oxyde de plomb et de l'oxyde de fer.