FH08PHATE DE FL01I
Le phosphate de plomb se présente sous des aspects trèsdivers : tantôt en cristaux isolés ou groupés, en petites masses fij)reuse8 ou concrétionnées, aux affleurements des gisements de galène ; tantôt en masses considérables, à texture compacte, formant la seule matière minérale utile dans des filons ou dans des amas assez puissants.
Aux affleurements des gisements de galène, le phosphate de plomb est un produit d'altération du sulfure de plomb par les
agents atmosphériques ; il est plus difficile d'expliquer la formation du phosphate en masses compactes.
Le phosphate de plomb a une couleur très-variable, du jaune très-clair, au jaune verdàtre, au vert d'herbe, et au brun foncé. Il est tendre et il se laisse aisément réduire en poudre impalpable ; sa densité varie de 6,88 h 7,0S. La forme primitive des cristaux est le prisme hexaèdre régulier ; les cristaux sont fréquemment très-nets, quelquefois très-déliés et groupés de manière à présenter un aspect analogue à celui de la mousse ; ils ont ordinairement Féclat résineux. Le phosphate à texture compacte n'a pas d'éclat; sa cassure est irrégulière.
La composition du phosphate de plomb est assez complexe* Les cristaux les mieux définis contiennent presque tous du phosphate de plomb, du chlorure de plomb, du phosphate de chaux, du fluorure de calcium. Le fluorure de calcium se trouve principalement dans les minéraux colorés en bran. Quelques échan-tillons de phosphate concrétionné, provenant de Huelgoet^ contiennent une assez forte proportion d'hydrate d'abimine.
Le phosphate en masses compactes renferme également du phosphate et du chlorure de plomb, du phosphate de chaux, un peu de fluorure de calcium ; il est irrégulièrement mélangé avec de l'oxyde do fer hydraté, avec du quartz, avec de l'argile, etc.
Ces minéraux sont rarement argentifères ; ils rendent à Fessai du plomb qui renferme seulement quelques grammes d'argent aux iOO kilogrammes. Nous citerons quelques exemples numériques de la compositon du phosphate cristallisé et du phosphate compacte.
Ilaelgoel. fllef. Freybérg. Slolberg.
Oxyde de plomb 70,25 76»30 73,50 40,65
Oxydedefer 0,15 0,10 0,35 10,10
Chaux 1,25 2,35 2,20 4,55
Alumine » » » 3,20
Chlorure de plomb 9,50 5,50 7,25 i,15
Fluorure de caleium... 1,20 1,50 1,35 0,35
Acide phosphorique.... 18,10 14,25 16,35 17,30
Quart! et argile » » » ..... 22,00
100yl5 100,00 100,00 99,30
Les trois premiers échantillons sont en cristaux assez nets : le dernier provient du minerai compacte exploité dans les environs de Stolberg.
ARBtOflATE DE PLOMB.
L'arséniate de plomb a beaucoup d'analogie avec le phosphate, avec lequel il est très-fréquemment mélangé en proportions variables. Il se présente ordinairement en cristaux isolés ou groupés, ou en petites masses à texture cristalline, concré* tionnée ou terreuse, aux affleurements des gîtes de galène, et dans les parties des gisements dans li^squelles les eaux venant de la surface ont pu pénétrer.
La présence de cristaux ou de mouches d'arséniate de plon^h aux affleurements des filons quartzeux et barytiques ept presque toujours une preuve de la {richesse en galène de ces filons, à une profondeur plus ou moins grande.
L'arséniate est incolore et translucide, ou bien opaque et d'pn jaune de cire, et plus raiement d*un beau yert. J\ est tpndre pt on le réduit aisément en poudre impalpable. La forme primi^ve des cristaux est le prisme régpUer à. six faces ; la* densité est de 7,26 pour Tarséniate pur ; cUq est uijl peu variable popf les cris; taux qui contiennent du phosphate.
La composition de Tarséniate diffère notablement de celle du phosphate; on n a signalé la présence du fluorure jde calcium, du phosphate de chaux, et de l'alumine que dans un très-petit nombre d'échantillons. Dans les cristaux, et mième dans l'arséniate concrétionné, l'analyse indique ordinairemiEsnt du chlorure, du phosphate et de l'arséniate de plomb-
Le phosphate et l'arséniate de plomb acpompagnent , dans quelques localités, le vanadate et le chromate de plomb.
Nous citerons quelques exemples numériques ; les analyses ont été faites sur des échantillons cristallisés.
Jobaongeorgensladl. HorbiQieii. CornoiuiUes.
Oxyde de plorab 73,65 72,20 71^ 6748
Acide arsénique 21»S0 7,35 17,S& 23,06
Acide phosphorique.... 1,3Q..... 13^20 5,00 »
Chlorure de plomb. ... 3,30 7,25 S«46 9M
L'arséniate de plomb contient rarement une proportion appréciable d'argent.
Amaltse. — L'analyse du phosphate et de l'arséniate de plomb
P)LOMP- 739
doit être faitp à peu près comme celle de V^lunjinate ; elle exigp une série spéciale d'opérations pour Ja détermination du fluor.
Nous avons donné, dans notf e premjer volume et dans le présent chapitre, les indications détaîlf^ep suf la rephercjie du fluor, sur les dosages du chlore, de l'acide phosphorifjue, de l'acide arsénique, des oxydes de plomb et de fer, de la chaux et de Talumine.
Nous exposerons ici seulement; l'onajyse d'un échantillon crist^lisé d'arséniate de plomb, contenant du chlorure çt du pbos- •phate de plomb, ne renfermant pas de chaux^ d'^^umine, (Joxyde de fer et de fluor.
L'analyse comprend deux séries 4'opérations : l'une pour l^ détermination du chlore ; l'autre ppur les dosages de l'oxyde 4e plomb et des deu^ aci4ps.
1* Détermination du chlore. — P'arséniate de plomb étanj ^èssoluble dans l'acide azotique faible, on peut arriver à doser le chlore avec une appro^pii^oQ wffîsft^te en opérant de la manière suivante :
On dissout 1 gramme du minéral dans l'acide azotique étendu et froid; on verse de l'azotate d'argent en très-faible excès; on agite vivement, et on attend que le précipité soit nettement rassemblé; on le lave à plusieurs reprises par décantations ; on le reçoit sur un filtre pesé d'avance; on fait sécher à i05 degrés, et on pèse de nouveau. On calcule la proportion du chlore d'après l'augmentation du poids du filtre, et en admettant que le précipité desséché à 100 degrés est du chlorure d'argent parfaitement pur. La détermination est suffisamment exacte, bien que le précipité retienne toujours un peu de chlorure de plomb.
On peut, du reste, obtenir un dosage un peu plus certain en procédant comme nous l'avons indiqué dans un des exemples précédents, en faisant fondre le minéral avec 5 parties de carbobonate de soude, en traitant la matière fondue par l'eau, et en dosant le chlore dans la liqueur alcaline.
2** Dosages de F oxyde de plomb et des acides, — On dissout 2 grammes du minéral dans Tacide chlorhydrique étendu ; on fait arriver de l'hydrogène sulfuré dans la liqueur chauffée à dOO degrés ; on ajoute peu à peu de l'ammoniaque, en quantité suffisante pour saturer les acides et l'hydrogène sulfuré ; on lave longtemps le précipité de sulfure dç plomb avec de l'eau chargée
de sulfhydrate. On pèse le plomb à Tétai de sulfure desséché à 100 degrés; on vérifie le dosage en transformant le sulfure en peroxyde par l'action du chlore et de la potasse ; on pèse le peroxyde également séché à 100 degrés.
Pour déterminer les acides, on décompose le sulfhydrate par Tacide chlorhydrique étendu ; on lave le précipité par décantations ; on le reçoit sur un filtre pesé ; on pèse après dessiccation à 100 degrés ; on dose le soufre en opérant sur 1 gramme du précipité ; on conclut l'arsenic par différence, et on calcule la proportion de l'acide arsénique.
Dans la liqueur chlorhydrique, débarrassée de l'hydrogène sulfuré et du soufre, on précipite l'acide phosphorique par un sel double de magnésie et d'ammoniaque, en saturant l'acide par l'ammoniaque. On calcule l'acide phosphorique d'après le poids du phosphate de magnésie calciné.
ABSÈmUAE DE PLOMB.
L'arséniure de plomb n'a été signalé que dans une seule localité, dans une des mines des environs de Clamthal (Harz). Il se présente en veinules à texture cristalline, mélangé d'une manière intime avec de l'arséniosulfure de cobalt et avec de la pyrite arsenicale. La matière minérale est d'un gris de plomb un peu bleuâtre ; sa densité est de 8,44 ; elle est assez dure, presque inattaquable par l'acide chlorhydrique concentré. L'acide azotique et l'eau régale la dissolvent rapidement.
U est impossible d'isoler, par des moyens mécaniques, les divers minéraux qui paraissent être seulement mélangés. Les analyses de plusieurs échantiUons ont donné les résultats suivants :
Soufre 1.50 1,85 2,00
Arsenic 26,e5 27,30 28,15
Plomb 65,30 66,20 66,10
Fer 3,60 4,10 3,25
Cobalt 5,10 0,10 0,30
ËGsayés par voie sèche, ces échantillons ont tous donné une notable proportion d'argent.
Analyse. — L'analyse comprend deux séries d'opérations,
Tune pour le dosage du soufre, l'autre pour la détermination de Tarsenic et des métaux; nous nous occuperons seulement de cette dernière.
On attaque 2 grammes du minéral par l'eau régale chlorhydrique ; on étend d'eau et on porte à Fébullition, afin d'empêcher que le chlorure de plomb se dépose partiellement. On fait arriver de l'hydrogène sulfuré, et on sature progressivement par Tammoniaque ; on ajoute un faible excès de sulfhydrate, et on attend que les sulfures métalliques soient nettement rassemblés. On les lave par décantations avec du sulfhydrate étendu.
L'arsenic est entièrement dissous à l'état de sulfosel ; le plomb, le fer et le cobalt sont précipités en totalité à l'état de sulfures. On détermine l'arsenic dissous dans le sulfhydrate, en suivant la marche précédemment indiquée.
Les sulfures insolubles sont mis en suspension dans l'eau et traités par l'acide chlorhydrique ; le sulfure de fer est rapidement attaqué; le sulfure de cobalt résiste davantage: il faut faire chaufiTer la liqueur pendant une heure environ à 80 ou à 60 degrés pour que le cobalt soit entièrement dissous.
Dans ce traitement, le sulfure de plomb est partiellement attaqué. On fait arriver de l'hydrogène sulfuré, et on étend d'eau afin de précipiter le plomb qui a été dissous par l'acide chlorhydrique. Lorsque le précipité est bien rassemblé, on le lave par décantations. La liqueur acide contient tout le fer et la majeure partie du cobalt; le précipité renferme la totalité du plomb et une petite fraction du cobalt.
Liqueur acide. — On fait chauffer à l'ébullition jusqu'à ce que lliydbrogène sulfuré soit expulsé; on sépare le soufre; on peroxyde le fer, et on précipite le peroxyde de fer par l'ammoniaque en excès ; on lave le précipité avec de l'eau ammoniacale.
Le minéral ne renfermant qu'une proportion assez faible de fer et de cobalt, il suffit d'une précipitation pour séparer les deux oxydes ; si le volume du précipité de peroxyde de fer est un peu grand, il faut redissoudre l'oxyde dans l'acide azotique et recommencer la précipitation par l'ammoniaque. On pèse le peroxyde de fer après Tavoir lavé, séché, et calciné au rouge. On conserve la dissolution ammoniacale, qui contient le cobalt.
Sulfures, — Le précipité de sulfures de plomb et de cobalt est traité par l'acide azotique et par l'acide sulfurique : la liqueur
7« BIÉTAUX PROPREMENT DITS.
acide est évaporée à sec ; le résidii est chauftlS jusqu'au roilgë sombre, tant qu'il se dégage des vdjpëiirs d'acide sulfuHqùè. liés sulfates neutres sont ensuite traités par l'eau. La partie insoluble dans Teau est itilprégnée d'actdé ^ulfdrique et chauffée de nouveau au rouge sombre ; les sulfates calcinés sont encore traités par l'eau. Le Sulfate de pilôtiib étant en prbt)ottion considérable, il faut répéter pliisietirs fois ces opérations poui: arriver â dissoudre la totalité ilii sulfate dé coWlt.
Les dissolutions sont traitées |)ar ràinmoniâque et par le carbonate d'ammoniaque. Le précipité est réuni au sulfate de plomb non dissous. La matière est imprégnée d*acide sulfurique et chauffée au i'ouge sombre dans une capsUle de porcelaine exacteihent tarée. On |)ëse le sulfate de plomn dans la capsule.
Les liqueurs ammoniacales contenant le col)ali sont concehttées et traitées ^âr la potassé; le cobalt est pesé, sbii k l'éiat ihétallique. Soit à l'ëtat de peroxyde.
S4i.-iPMiiUUftiikk.
Les produits d'àH dtl piotnb soht tellement noiUbreiix bUenôuii ne pouvons donner ici ^UèlcJueS détails que but ceux dont l'examen analytique présehte le plus d'intérêt.
Nous dirons quelques mots seulement sur les produits Aei ateliers de préparations mécaniques ; nous ih^steroiis davantage sur quelques-uns des produits les plus importants du traitement métallurgique : le phmi marchand; le plomb dceuvre; le pîomh aigre; les matteè; les minerais grillés et les mattes grillées; leà scories; les ftùnêes; Ifes fohds de coupelle; les abzugs; Ifes abstrichs; les litharges; le minium et la céhise.
Nous ne pouvons p^aà donner ici, tomme pour les liiëthiix ][>récédents, un aperçu des méthodes employées poiir le traitement métallurgique des minerais pour plomb et pour argent. Les mé^ thodes sont trop nombreuses et trofi diverses. La descHptioû sommaire des méthodes les plus importantes nous entraînerait trop loin en dehors des limites d'Un traité de docimàsie. Nous devons renvoyer nos lecteurs aux publications spéciales qui ont été faites sur ce sujet.
PLOlMb. 748
PRODUITS DE LA PRÉPARATION BtÊGAHIQUE.
Les séried d'opérations dont se compose la préparation d'un minerai dé plomb varient dans les litùites les pins étendues, suivant la nàttire de ces minerais, leur richesse ett argent, et suivant les conditions locales. En général, on cherche à enrichir les minerais peu argentifères beaucoup plus que les minerais dont la teneur en argent est un peu élevée. Les minerais argentifères qui doivent être vendus sont nécessairement enrichis beaucoup plus que ceux dont le traitement peut être fait à proximité des exploitations.
Dans la plupart des ateliers, on obtient : des grenelles de diverses aitnenëions; des sables ebrichid, ijni sont désignés sous le nom de schlichs; dès matières très-fines, contenant une proportion plus ou moins forte de minerai, et ndmniés schlamnis ou bourbes; des Inatières trop pauvret poilr être enrièhieri avec écôrioulie, et qui sont considérées comme stériles; céÈ nîatièrès ététîle^ sont des fragments triés à la main, des grenailles données par les criblés, des sàBlês fans ou fiée boiies provenant deâ tâbteâ.
fresqiie tous ces JirHdùra; défiiiltif^ ou intermédiaifes, présentent la plus ^rdtide divëi*siilé 8ë boriiposition, et il eéi presque toujours impossible de J)rélèver des ëchantilloiis moyens qui représenlenl àpiitôxiihativeinënt, ^oùt là nature et pour la proportion des gangues et àe là înatièi-e tiiiiiëralë, les produits qui correspondent à uù mode db travail déterhiiné; et qui proviennent d'Un lot spécial de minerai.
Il est donc généralement peu utile de faire des analyses de ces produits ; la longueur des opérations suffirait d'ailleurs pour empêcbët* d'ëntreprendl'e un ensemble d'analyses. On sfe contenté, en général, de fixer par dès essais là tenetit eti plomb et en argent de ceux des produits qui |)euvent être livrés aux usines, et deà produits qui doivent être jetéà.
Lès indications fournies par les essais sont insuffisantes, car les pertes faiteé dàiis les essais sont presque toujours très-fortes^ et elles sont variables (pour le même opérateur) avec la nature des gangues, avec la proportion et la nature des matières minérkles ëtrangèi'es.
n est indispensable d'analyser au moins quelques-uns des produits, àfiil d'bbtètiii* des termes d^ comparaison pour les résultats
obtenus parla voie sèche. Ces analyses sont également très-utiles pour les opérations du traitement métallurgique, en donnant des renseignements plus certains que ceux qui peuvent être tirés de l'examen minéralogique. Les analyses doivent être faites comme celles des minerais, et nous n'avons pas à revenir sur ce sujet.
Nous décrirons dans le paragraphe suivant les divers procédés d'essais par la voie sèche.
PLOMB IIÊTAI.UQUE.
On produit dans les usines trois sortes de plomb métallique : l"" le plomb marchand, c'est-à-dire le plomb qui ne renferme pas une proportion d'argent assez forte pour qu'il y ait intérêt à l'extraire; 2* le plomb d' œuvre, produit par le traitement des minerais argentifères ; 3*" les plombs aigres, qui proviennent du traitement des abstrichs ou des crasses obtenues dans les diverses opérations de la métallurgie.
Plobcb marchàiu). — La pureté du plomb livré au commerce dépend de la, nature des minerais qui l'ont produit, et des soins apportés dans les opérations du traitement. Certains plombs d'Espagne, de Garinthie, de l'Amérique du nord, etc., ne contiennent que des traces de métaux étrangers ; il en est de même des plombs qui proviennent du pattinsonage. Mais les principales usines de l'Europe produisent du plomb qui renferme quelques millièmes, ou du moins quelques dix-millièmes de cuivre, d'antimoine, d'arsenic, de soufre, de fer, de zinc, etc.
lies plombs les plus pauvres en argent, purs ou impurs, donnent à la coupellation de 2 à 5 grammes, et quelquefois davantage, d'argent aux 100 kilogrammes. La pureté du plomb marchand se reconnaît ordinairement à la facilité avec laquelle il se laisse rayer par l'ongle ; mais ce caractère n'est très-sensible que dans le cas où le métal a été coulé avec les précautions convenables ; le plomb coulé trop chaud est toujours dur k la surface.
La présence des métaux, du soufre et de l'arsenic dans le plomb, n'offre aucun inconvénient dans la plupart des applications du métal; au contraire, pour certains usages spéciaux, par exemple pour la fabrication du minium, il est essentiel que le plomb ne contienne que des traces indosables de cuivre et de nickel,
dont les oxydes communiquent aux cristaux, aux couvertes de la fuence et de la porcelaine, des colorations très-prononcées.
Le plomb marchand est propre ou impropre à des applications spéciales, non pas suivant qu'il est rigoureusement pur ou impur, mais bien suivant qu'il ne contient pas ou qu'il renferme des quantités appréciables de corps particuliers nuisibles dans ces applications.
Plomb n'oEirvEE. — Le plomb d'œuvre, plus ou moins riche en argent, est ordinairement moulé en lingots de poids variables, sans qu'on prenne les mêmes précautions que pour le plomb marchand.
n doit être traité soit par coupellationj soit par cristallisation.
On peut passer à la coupelle allemande des plombs assez impurs, tandis que pour la coupelle anglaise et pour la cristallisation, il est indispensable que le plomb soit presque pur. Les plombs d'ceuvre contenant de l'antimoine, de l'arsenic, du soufre, du fer, du cuivre, etc..., en proportion un peu forte, doivent être soumis au rôtissage^ c'est-ànlire à une oxydation préalable à la température du rouge sombre, avant d'être introduits dans les coupelles anglaises, ou avant d'être soumis à la cristallisation.
11 est donc nécessaire d'examiner le plomb d'œuvre à deux points de vue différents, suivant le traitement auquel il est destiné.
Lorsque le plomb doit être coupelle dans de grands fours, sur une sole en marne (coupellation allemande), il est utile de connaître la proportion exacte du plomb contenu, et de déterminer approximativement la nature des corps étrangers, afin de pouvoir évaluer avec une certaine approximation les pertes qui sont faites dans l'opération métallurgique, afin de prévoir quelle sera la composition des premiers produits de l'oxydation, les abzugs et les abstrichs^ et quel degré de pureté auront les Utfiorges.
Pour le plomb destiné à la coupelle elliptique en os calcinés (coupellation anglaise) , ou à la cristallisation, il s'agit de déterminer la nature et la proportion de tous les corps étrangers, dans le but de constater si le plomb peut passer directement à ces opérations, s'il est, au contraire, indispensable de le purifier, et d'évaluer dans ce cas quelles sont les pertes probables dans la purification.
Dans tous les cas, il est très-important de fixer la tenetlr ëd argent des plombs qui doivent être coupelles bu soumis à la cristallisation, et pour cette détertninatioii oii se troùte en J)résence d'une très-grave difficulté.
Le plomb fondu, sortant des fours à nloiiche ou de^ fours à réverbère, est très-hétérdgënë, c'èst-à-dire qu'il tient en dissolution les alliages ou les composés formés par l'argent, et que ceiixci sont répartis très-irrégulièrement dans le bain métallique. Le plomb est coulé en lingots d'un poids Variable, ïnsds tôt^ôtlrs assez fort, de 40 à SO kilogrammes \ pehdant le rëfroidisseinent^ lés composés de l'argent se concentrent patliellement dans les portions des lingots qui se solidifient avec le plus de lenteur.
Pour obtenir la teneur mc^yënne en srgétit d'un certdîn nombre de lingots, il faudrait les fondre tous ensemble, rendre le liquide homogène par une agitation prolongée, et prélever des prises d'essai dans les diverses parties du bain. Cette manière d'opérer est rarement praticable \ on est obligé de prendre sur chaque lingot plusieurs fragments pesant chacun de 10 à 20 grammes. On n'est jamais assuré que la somme de tous ces fragments représente la teneur mo)'entie des lingots ; on peut seulement présumer qu'en multipliant les prises d'essais, on obtient des fragments dont la éomme ne ài£^re peut-être pas beaucoup, pour la teneur en argent, des lidgots proposés.
Chaque fragment ayant une teneur spéciale, il faut les fondre tous ensemble, rendre le bain homogène par l'agitation, et puiser à la cuiller plusieurs prises d'essai, chacune de 100 à 200 grammes. 11 faut de plub fondre ces nouvelles prises d'essai, agiter la matière métallique en fusion, et la couler rapidement dans une lingotière de fonte, à parois assez épaisses pour que la solidification du plomb soit presque instantanée. C'est, en définitive, sur cette barre de plomb qu'on prélève les échantillons sur lesquels on détermine la teneur en argent.
Ces précautions sont minutieuses, et elles sont encore insuffisantes ; elles donnent seulement la probabilité de la correspondance^ pour la richesse en argent, des lingots proposés et des quelques grammes de plomb sur lesquels on fait l'essai.
Les observations que nous venons de présenter pour l'argent sont appUcables à tous les corps étrangers. Il faut prendre des précautions analogues lorsqu'on veut prélever im échantillon
tliDiffl. 717
moyen ponr le soumettre à TtoàlySé i bil s'exposerait à de graves erreurs en analysant seulement un morceau détaché de Tun des lingots.
Nous devons faire encore une observation importante ; on nobtient la barre de plomb qui doit représenter la composition moyenne deë lingots qu'après deux fusions dans des creiisets, et l'une d'elles est faite sur un poids considérable de plomb. 11 est impossible d'éviter l'oiydatioii partielle dû plomb et des corps étrangers; il y a par conséquent purification très-notable du plomb.
Cette purification n'a pas d'influence appréciable sur la teneur en argent^ mais elle a une Importante assez grande lorsqu'il s'agit de déterminer la proportion du soufre, de l'arsenic, de l'antimoine, etc..«| dans Je plomb. La prise d'essai contient certainement moins de soufre, dé fer, etc., que les lingots proposés.
Plomb aigbe. — La composition des plombs aigres présente la plus grande irrégularité ; ils renferment ordinairement du soufre, de Tarseûîci àe Tanlimoine, du cuivre, dû fer, du zinc, etc.. Leur teneur en argent est rarement très-faible ; les plombs aigres sont souvent assez at*gentifères pour qu'on tienne compte de l'argent dans le prix de vente.
L'argent et les corps étrangers sont en proportions très-variables dans \ei diverses parties des lingots ; bn doit prendre, pour prélever une prise d'essai, des précautions analogues à celles dont nous avons parlé pour les plombs d'œuvre.
Ces plombs aigreà sont employés pour là fabrication du plolnb de chassé, pour la fonte des caractères d'imprimerie. La valeur du plomb pohr ces usages ne peut être déterminée que pat l'emploi ; l'analyse ne donne à ce sujet que des iiidications insuffisantes, n est cependant utile de déterminer la nature et la proportion des corps étrangers, afin de pouvoir tomparer les plombs de provenances et de compositions différentes, et prévoir, d'après les résultJits obtenus dans l'application d'dn certain nombre de ces plbmbs,la valeur qùë peuvent avoir ceux qui n'ont pas encore été employés.
Nous donnons dans led tableaux suivants quelques exemples numériques :
FLOHM VAACBAaDS.
Btpafiie. CariMhto. Biffd.
Plomb 99,350 99,630 99,450 99,650
Cuifre 0,070 0,010 0,040 0,030
Antimoine... 0,160 0,070 traces traces
Arsenic traces 0,060 traces traces
Soofre traces » 0,020 0,030
Argent. 0,004 0,003 0,015 0,017
99,763 FLOHBS v'oimmi.
Harz.
Tlalat.
Angleterre
Plomb....
AnUmoine.
Arsenic. . .
Soufre
Cuitre....
traces
Fer
traces..
traces. . .
Argeni. • • .
PLOMBS AlOnSS.
Pontgibaud.
Plomb 91,000...
Antimoine.
Arsenic. ..
Soufre....
Goitre. ...
Fer
Argent....
Tialat.
Harz. Frejberg.
traces.
ANALYSE. — L'analyse d*un échantillon de plonib métallique doit être conduite de manières différentes suivant l'usage auquel le plomb est destiné : il suffit quelquefois de déterminer la proportion exacte du plomb ; d'autres fois il est nécessaire de doser le cuivre ; dans quelques circonstances, il est nécessaire de fixer aussi exactement que possible la nature et la proportion de tous les corps étrangers.
La teneur en argent est toujours déterminée dans une opération spéciale, par coupellation. Nous ne donnerons ici qu'un exemple :
Nous supposons qu'on a prélevé avec les soins convenables une prise d'essai, représentant approximativement la composi-*
lion d*un grand nombre de lingots ; il s'agit de doser le plomb et tous les corps étrangers qu'il peut contenir.
L'examen du métal comprend plusieurs séries d'opérations : dans ces recherches analytiques on néglige la présence de l'argent.
1* Antimoine et arsenic. — On doit d'abord chercher à reconnaître si ces deux corps se trouvent en proportion assez faible pour qu'on puisse les évaluer à l'aide de l'appareil de Marsh.
On attaque 1 gramme du métal par l'eau régale (2 parties d'acide chlorhydrique et 1 partie d'acide azotique) ; on étend d'eau ; on ajoute de l'ammoniaque et du sulfhydrate d'ammoniaque en excès ; on lave le précipité de sulfures avec du sulfhydrate trèsétendu. On sépare par filtration les sulfures insolubles ; on décompose le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique faible. Le précipité produit contient trop de soufre libre pour qu'il soit possible de reconnaître la présence des sulfures d'arsenic et d'antimoii^e. On le lave longtemps par décantations ; on l'attaque par l'eau régale chlorhydrique ; on sépare le soufre qui n'est pas dissous ; on ajoute à la liqueur acide O^'jâS environ de peroxyde de fer dissous dans l'acide chlorhydrique; on sature par l'ammoniaque. Le précipité, convenablement lavé, est ensuite traité par l'acide sulfurique, et le liquide acide est essayé dans l'appareil de Marsh. On évalue la proportion de l'arsenic et de l'antimoine d'après l'intensité des taches ; on peut même reconnaître lequel des deux corps est en proportion dominante^ ou bien, lorsque les tacites sont trop intenses, on est averti de la nécessité de faire le dosage des deux corps; on peut même apprécier quel poids de plomb il convient de prendre pour ces dosages.
L'évaluation à l'aide de l'appareil de Marsh est ordinairement possible pour les plombs marchands et pour un certain nombre de plombs d'oeuvre ; mais pour les plombs aigres, il faut presque toujours faire les dosages en opérant sur un poids variable, de 10 à 2o grammes.
On peut procéder de la manière suivante : On attaque le plomb par l'eau régale très-chlorhydrique ; on étend d'eau en laissant à la liqueur un degré d'acidité tel qu'on n'ait pas à craindre la décomposition partielle du chlorure d'antimoine. Une grande partie du chlorure de plomb cristallise pendant le refroidissement.
750 MÉTAUX PROpRSaiENT DITS.
On lave ces cristaui^ h deux ou trois reprises, par décantations, avec de Teau froide^ acidulée par Taclde chlorhydrique. On dissout ces cristaux dans l'acide chlorhydrique très-étendu, et en faisant chauffer presque à 100 degrés ; on laisse la liqueur se refroidir, et on lave encore les cristaux par décantations avep de l'pau froide, apidulée par l'acide chlorhydrique. Ces cristaux ne rjBtjennent qu'une qyantité négligeable d'arsenic et d'antimoine.
Dans les liqueurs acides on fait arriver un courant très-rapide d'hydrogène sulfuré ; on sature peu ^ peu par l'ammoniaque et on ajoute )in faible excès ^e sulfhydrate ; on lave le précipité avec du sulfhydrate. Les lavagi^^ sont jongs, car le volume du précipité est considérable, bien qu une grande par^e du p}pmb ait été séparée à l'état de chlorure.
On reçoit les sulfures sur un filtre et on conserve seulement le^ liqueurs qui contiennent }ps sulfosels formés par l'arsenic et par Taptimoine, disspus dans le sulfhydrate.
On décompose le sulfbydr^tjB par racj4c chlorhydrique; on lave par décantations, afin d'pnlever au précipité |a majeure partip du sel ammojfi^p dont il est imprégna ; on tj-^fite par Tacide chlorbyjjrique un peu étendu, en faisant chauffer à 50 ou à 60 degrés.
Le soufre et le isulfuriB d'arsenic restent indissojis; f'aptiippine sp tfouve dans la liqueur acide ; on le précipite à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré. On reçoit sur des filtres pesés d'avance les deuj sulfures d'aysepic et d'antimoine; on pèse de nouveau après dessiccation à iOO degrés. On dose le soufre et on concluj par différppcp les proportions d'antimoine et d'arsenip.
|La détepnination est un peu incertain^ pour l'arsenic, qui entre généralement en quantité très-faible dans les plombs aigres et surtoi^t dans les plopibs dœuv^e, et dont le sulfure est mélangé avpc une proportion considéra|)le de soufre Ubre. Le dosage de Tantin^oine est plus exact : son sulfure, précipité par l'hydrogène aulfuré, n'est mélangé qu'avec très-pei^ de soufre.
2* Recherc/ie du soufre. — La détermination du soufre dans le plomb présente des difficultés très-grapdes. On doit opérer sur 10 à IS grammes de plomb réduit en fragpients très-petits.
Qn attaque le métal par l'acide azotique concentré et bouillant; on étend d'e^u; on sature l'acide par la potasse pure et on ajoute de 20 à 25 grammes d'alcali en excès ; on porte à l'ébullition et on foit arriver du chlore jusqu'à saturation de la potasse libre. Le
plomb est alors en totalité àTétat de bioxyde ipdissous ; lo soufre se trouve dans la liquepr alcaline à Tf^tat de sulfate 4e potasse. Après avoir lavé par jdécanlations la partie ipsolu|)Je, on acidjfie la liqueur par Tacide chlor^ydrique ; on pfrécipite j'apide sulfurique par le c)i|orure de })anuin et on procède h la pesée du sulfate de baryte.
3** Recherche du cuivre. — Ainsi que npus l'avons ^éjà dit, ^] est très-impqrtant d'évalupr très-exactcmept la prqportiqn du cuiv]:e ^djxs les plombs qui sont destinés à la fabrication du jnjnium, à ce)le do la céruse, etc., c'cpt-à^dire dans dçs plqf^b^ très-purs, qifj renferment sjîulemçpt quelques millièmes de corps étrangers. Pour les plombs aigres et pour Jes ploifjbfi d'ceuvre, la détefu^nation exacte du cuivre présente ordinairement mofns d'intérêt. '
n résulte de là que la recherche du cuivre (Joit être faite pfpsque toujours sur pn poids considérable do plomb, sur 100 Qt même sur 150 grammes. La condition d'opérer sur un poids aussf fort repd les opérations très-délicates. On place (Jans une trèsgrande fiple )e métal aplati en feuilles n^jnces ou rédi^i^ en fragments très-petits; on l'attaque par l'^pide azotique de force moyenne, en faisant chauffer entre 80 et 90 degrés.
Lorsque le plomb est entièrement transformé en azptate, op verse dans la fiole au pioii^s deux litres d'eau préa|ableipent chauffée à 100 degrés ; on sature progressivement Tacidje par Tammoniaque ; on ajoute du carbonate d'ammoniaque eff très-faible excès; on fait chauffer à 1()0 degrés pendant douze hcprcp, en versant de temps en temps de l'ammoniaque dans la fiole» Op laisse le carbonate de ploml) se rassembler par le refroidissement; on décante la liqueur claire ; on lave le précipitée par décantations avec de l'eau faiblement ammoniacale^ en ayant soin chaque fois d'agiter viyepent, et de faire chauffer à lOQ degrés avant de laisser le carbonate de plomb se déposer.
En opérant ainsi, on parvient ^ dissoudre à très-peu près la totalité du cuivre ; m<jiis ce métal se jtrouve dans des Jfq]ijpur3 d'un volume considérable. On coçcentpe ces liqueurs jusqu'à ce que le volume soit réduit à un litre, et on évalue le cuivre contenu d'après l'intensité de la coloration bleue.
4** Evaluation du zinc. — La série des opérations quie nous venons d'exposer pour la recherche du cuivre sert en même temps
à l'évaluation du zinc. L'oxyde de zinc se trouve avec l'oxyde de cuivre dans la liqueur ammoniacale. On sature l'ammoniaque par l'hydrogène sulfuré ; les deux métaux sont précipités à l'état de sulfures. On reconnaît aisément à l'aspect du précipité si le zinc est en quantité appréciable ; dans ce cas, on lave les sulfures par décantations avec de l'eau très-faiblement chargée de suifhydrate: on dissout les métaux en traitant les sulfures par l'acide chlorhydrique, en ajoutant seulement quelques gouttes d'acide azotique ; on précipite le cuivre à l'état de sulfocyanure ; après aveir séparé le précipité, on verse dans la liqueur de l'ammoniaque et du sulfhydrate ; on pèse le zinc à l'état d'oxyde obtenu par grillage du sulfure.
On peut simplifier ces opérations lorsque le plomb proposé ne contient qu'une proportion très-faible de cuivre :
On soumet au grillage le mélange des deux sulfures de zinc et de cuivre. On admet que la matière grillée contient seulement les deux oxydes : on calcule l'oxyde de zinc en retranchant du poids de cette matière le poids de l'oxyde de cuivre calculé d'après l'évaluation qui a été faite dans la troisième série d'opérations.
8* Détermination du fer. — Dosage du plomb. — Pour doser le fer et le plomb, on opère seulement sur 3 grammes du métal. On le dissout dans l'eau régale chlorhydrique ; on étend d'eau ; on fait chaufTer à l'ébullition et on fait arriver de Thydrogène sulfuré. On lave le précipité par décantations avec de l'eau chargée d'hydrogène sulfuré.
Le fer se trouve en totalité dans les liqueurs acides, avec une fraction du zinc : le précipité contient, à l'état de sulfures, le plomb, le cuivre, l'arsenic, l'antimoine et la majeure partie, souvent même la totalité du zinc.
On traite les liqueurs acides comme nous l'avons indiqué précédemment ; on expulse l'hydrogène sulfuré ; on sépare le soufre ; on fait passer le fer à l'état de peroxyde ; on précipite cet oxyde par l'ammoniaque ; on le pèse après calcination, en négligeant la faible quantité d'oxyde de zinc qu'il peut retenir.
Pour doser le plomb, on met en suspension dans le sulfhydrate les sulfures qui ont été précipités par l'hydrogène sulfuré et qui ont été lavés par décantations. On lave la partie insoluble avec du sulfhydrate étendu : on dissout ainsi l'arsenic et l'antimoine. Connaissant, d'après les opérations précédentes, si la propor-
tion de ces deux corps est faible ou forte, on prolonge plus ou moins les lavages au suif hydrate, de manière à ne laisser avec les sulfures iasolubles qu'une quantité tout à fait négligeable des deux sulfures acides.
On lave ensuite les sulfures de plomb, de cuivre et de zinc, avec de l'eau pure. On traite les sulfures par Tacide azotique et par l'acide sulfurique ; on évapore à sec ; on chauffe le résidu au rouge sombre et on traite par l'eau. Le zinc et le cuivre sont ordinairement en proportion tellement faible, qu'il est inutile de répéter le traitement par l'acide sulfurique ; on considère la partie insoluble dans l'eau comme du sulfate de plomb parfaitement exempt de sulfates de cuivre et de zinc.
On verse de l'ammoniaque et un peu de carbonate d'ammoniaque dans la dissolution; on réunit le précipité convenablement lavé au sulfate de plomb insoluble dans l'eau ; on imprègne d'acide sulfurique; on calcine au rouge sombre dans une capsule de porcelaine pesée d'avance ; on pèse après refroidissement.
On calcule le plomb d'après le poids du sulfate neutre.
