‹ Docimasie. Traité d'analyse des substances minérales à l'usage des ingénieurs des mines et des directeurs de mines et d'usines (volume 3)Chapitre 35 sur 46 · IRIDIUM · texte numérisé non relu

IRIDIUM

L'aUiage d'iridium et de plomb, renfermant 12 pour 100 d'iridium n'est fusible qu'au blanc ; l'acide azotique lui enlève à peu près la totalité du plomb. Lorsqu'on passe l'iridium à la coupelle avec du plomb, à la température la plus élevée qu'on puisse produire sous le moufle, on obtient de l'iridium un peu aggloméré, retenant encore une proportion très-appréciable de plomb. On ne sépare les dernières parties du plomb qu'en coupellant sur de la chaux, au chalumeau à gaz oxygène et hydrogène.

L'alliage d'iridium et d'étain, contenant de S4 à 88 pour 100 d'étain (IrSn*) est blanc et très-dur ; on peut l'obtenir en cristaux cubiques très-brillants. H est inattaquable par l'acide cUorhydrique; il se dissout difficilement dans l'eau régale.

Les alliages d'iridium et de platine, obtenus par fusion au chalumeau, sont rigides, très-durs, malléables lorsque la proportion de l'iridium ne dépasse pas 18 pour 100. Ils sont à peine attaqués par l'eau régale concentrée.

S 1. - ComblnalMiui de riridimn avec Voxygème.

Les composés les mieux étudiés de l'iridium avec l'oxygène sont le sesquioxyde et le bioxyde ; l'acide iridique n'a pas été isolé, et l'existence du protoxyde est mise en doute par divers chimistes. Nous ne pourrons donner que peu de détails sur ces composés.

Protoxyde D'iamiUM, IrO. — On peut obtenir le protoxyde anhydre et hydraté.

On a l'oxyde anhydre, en traitant le protochlorure par une dissolution concentrée de potasse caustique, à la température de l'ébullition. On obtient l'hydrate en décomposant le protochlorure par le carbonate de soude.

L'oxyde anhydre est pulvérulent, noir, et insoluble dans les acides.

L'hydrate est d'un gris verdâtre ; il se dissout dans l'acide chlorhydrique et dans l'acide sulfurique. Les dissolutions sont vertes, mais peu stables, et après un temps assez court elles contiennent l'iridium à l'état de sesquioxyde.

L'hydrate est un peu soluble dans les alcalis ; mais le protoxyde

im MÉTAUX PROPREMENT DITS.

80 traoaforioe en f^squioxyde enoore plus rapidement qu'en présence deft aoidea. Les leuli composés un peu stables formés par le protoxyde d'iridium sont les sulfites doubles; leurs propriétés n'ont pas d'intérêt au point de vue des analyses. liO protoxyde d'iridium doit contenir ;

Iridium , 9J,4a

Oiy gêne 7,51

SssQuioxTW D'iamiUM, lr*0\ «^ Cet oxyde est d'un noir bleoAtre, et pulvérulent ( il est entièrement décomposé par la chaleur, mais il ne comimonce h perdre de l'oxygène qu'au<dessus du ronge. Il est inattaquable par lea aoides ot par les alcalis \ il n*est même pas sensiblement attaqué lorsqu'ou le fait chauffer pendant longtemps avec \xn grand excèa de bisulfate de potasse.

En raison de ces propriétés, on l'obtient aisément à l'état ds pureté : on fait chauffer jusqu'à fusion un mélange de chlorure double d'iridium et de potassium avec du carbonate de soude, dans une atmosphère d'acide carbonique; après refroidissement, on traite par l'eau bouillante : le résidu est l'oxyde d'iridium retenant une petite quantité d'alcali ; on le purifie en le lavant arec de Peau ac\dulée, et en terminant par des lavages à l'eau pure,

Le sesquioxyde d'iridium forme un hydrate gélatineux, d'un veii pâle, très-altérable à l'air, facilement soluble dans les acide* et dans les alcalis.

On obtient cet hydrate par les opérations suivantes :

On ajoute de la potasse en excè^ k um dissolution un peu concentrée de sesquichlorure d'iridium et de potassium; on fait chauffer jusqu'à ce que la liqueur prenne une couleur jaune; on sature progressivement Talcali par un acide étendu.

D se forme un précipité d'uu blanc verdfttre, qui est l'hydrate de sesquioxyde ; on le lave avec de l'eau réceounent bouillie et en évitant le contact de l'air; on le sèche ensuite sous la cloche de la machine pneumatique.

L'hydrate desséché est soluble dans les acides, mais il ao se dissout pas en quantité notable dans les dissolutions alcaliQS«i

Lorsque le contact de l'air ou de l'eau aérée n'est pas complu tement évité pendant les lavages de l'hydrate et pendant la deasio cation, l'byijlrate absorbe rp;fygène; il devient d'abord d'u«bk«

miDiUM. ioe?

de plus en plus fonoé, et ensuite d'un bleu presque noir, en se transformant en hydrate de bioxyde. La même transformation a lieu en présence des acides et des alcalis. Le sesquioxyde d'iridium contient s

Iridium 89,13

Oxyg^ae. ...,.,.,,.,.,,..,,.,•,,,«.. 10,85

tOQ,QO

BfoxTDE d'iridium, ItO*. — On prépare difficilement le bioxyde anhydre ou hydraté.

On obtient l'hydrate en décomposant par la potasse, à la température de rébnllltion, le bichlorure double d'iridium et de potassium, et en Igyant longtemps le précipité gui est produit. Après des lavages très-prolongés , il retient encore de 3 à 4 pour 100 d'alcali.

L'oxyde anhydre ne peut être obtenu que par la calcination modérée de l'hydrate dans une atmosphère d'acide carboni(|ue. La matière pulvérulente, noire^ obtenue par calcination, renferme quelques centièmes d'alcalis ; elle parait contenir un peu moins d'oxygène que ne l'exigerait la formule IrO*,

L'oxyde anhydre est insoluble dans les acides et dans les dis» solutions alcalines. L'hydrate est très-volumineux et gélatineux, d'un bleu très-foncé ; il ne se dissout pas dans les dissolutions alcalines ; il est insoluble dans les acides azotique et sulfurique étendus. Il se dissout lentement dans l'acide chlorhydrique ; la liqueur est colorée en bleu ; elle change peu à peu de couleur et devient d'un brun rouge, en passant par le vert foncé.

Le bioxyde d'iridium, IrO*, doit contenir :

Iridinn SS,06

Oiygtas • 13,97

On admet que l'hydrate oorrespond h la formule, IrOVSHO ; mais sa composition n'a pal pu être déterminée avec exactitude.

Acms uuDiQini, IrO*. --- Cet acide n'a pas encore été isolé; on l'obtient combiné avec la potasse en faisant chauffer au creuset d'argent i partie d'iridium très-divisé avec S ou 6 parties d'à-

zotate de potasse* La masse homogène obtenue est d'un veri très-foncé ; traitée par l'eau, elle se dissout seulement en partie. La dissolution est colorée en bleu foncé; elle paraît contenir de l'iridiate basique de potasse; la partie insoluble, à texture mstalline, est presque noire ; elle doit être de l'iridiate acide de potasse.

La dissolution et la partie insoluble dégagent du chlore quand on les traite par Tadde chlorhydrique ; les liqueurs contiennent le chlorure IrC/*, combiné avec le chlorure de potassium.

L'acide indique IrO^ doit contenir :

Iridium 80,4a

Oxygène i9^

iOO,00

DiisoLunom csoarsvAHT lœ Ltamiuii.

On peut obtenir l'iridium dans des dissolutions de couleurs trèsdiverses. Il n'est pas utile d'exposer ici les caractères généraux de ces dissolutions ; dans les opérations analytiques, on ne doit traiter que la dissolution de l'iridium dans l'eau régale, qui contient le chlorure IrC/*, ou bien la dissolution du chlorure double d'iridium et de sodium, renfermant le même chlorure ïrCP, Nous prendrons pour exemple la liqueur régale faiblement adde.

La potasse en dissolution un peu concentrée, ajoutée progressivement, produit d'abord un précipité, d'un brun rouge, de chlorure double d'iridium et de potassium ; le précipité se redissout dans un excès de réactif; la liqueur prend une coloration verte ; elle contient alors le métal à l'état de sesquichlorure, combiné avec le chlorure de potassium.

Lorsqu'on porte la liqueur alcaline à l'ébullition, elle se décolore lentement; elle prend ensuite une couleur rose et violette; elle laisse enfin déposer un précipité bleu^ gélatineux et volumineux, d'oxyde d'iridium hydraté.

Lorsqu'on ajoute de l'alcool à la liqueur alcaline chauffée à 100 degrés au moment où elle a perdu sa coloration verte, il se produit rapidement un précipité noir d'iridium métallique. L'alcool ne produit pas cette action réductrice à la température ordinaire.

L'ammoniaque employée en grand excès ne produit à froid

IRIDIUM. i069

qu'un précipité brun très-faible; la liqueur devient promptcment incolore. Lorsqu'on fait chauffer à l'ébullition, jusqu'à ce que l'ammoniaque en excès soit expulsée, la liqueur prend peu à peu une coloration bleue, et laisse enfin déposer de l'oxyde bleu hydraté.

Le carbonate de potasse produit d'abord un précipité d'un brun rouge, qui se redissout lentement ; la liqueur alcaline est à j)eine colorée. En faisant chauffer à l'ébullition, on ne détermine ordinairement la formation d'aucun précipité; la liqueur se colore faiblement en bleu. En évaporant à sec et en traitant le résidu par l'eau, on laisse insoluble une petite quantité d'hydrate bleu. La liqueur est faiblement colorée ; elle prend une teinte bleue plus prononcée lorsqu'on fait chauffer longtemps à l'ébullition.

Le carbonate de soude se comporte à peu près comme le carbonate de potasse.

Le carbonate d'ammoniaque produit d'abord un précipité brun, qui se redissout lentement. La liqueur est incolore ; elle ne prend pas une teinte bloue lorsqu'on la fait chauffer pendant longtemps à l'ébullition ; il ne se forme pas de précipité bleu.

Le phosphate de soude ne produit aucun précipité dans la liqueur acide. La liqueur se décolore lentement lorsqu'on a neutralisé les acides par le carbonate de soude. Si on fait chauffer à l'ébullition la liqueur neutre ou très^faiblement al*caline, il se forme assez promptement un précipité bleu ; la liqueur reste assez fortement colorée en bleu.

Le borax ne parait pas exercer d'action appréciable à froid : à l'ébullition, il produit d'abord la décoloration de la liqueur, et ensuite sa coloration en bleu ; il ne se forme pas de précipité.

L'acide oxalique est sans action à froid : par une ébullition longtemps prolongée, il produit la décoloration de la liqueur ; il ne se forme pas de précipité.

Le formiate de soude employé en excès, et à la température de 100 degrés, détermine la réduction lente du chlorure ;'il se forme un précipité noir d'iridium métallique très-divisé.

Le sulfate de protoxyde de fer et le protochlorure d'étain ne précipitent pas d'iridium métallique.

Le prusaiate jaune décolore immédiatement la liqueur, mais ne produit pas de précipité. Le prussiate rouge est sans action.

L'azotate d'oxydule de mercure produit un précipité brun.

L'aaotate d'argent donne un précipité bleu de chlorure double d*iridium et d'argent. Le précipité devient a^ses rapidement blanc, en se transformant en une autre ootnbinaiêoii du cUorore d'argent avec le saaqnichlomre d'iridium.

L'acide sulfureux ne produit aucun précipité ; lorsqu'il est cm exc6s suffisant, la liqueur prend une coloration d'un brun jannàtre; lorsque l'acide est en faible proportion, la dissolution est presque entièrement décolorée.

L'hydrogène sulfuré ne produit d'abord que la déooloratioA de la liqueur. Après un temps très*^long, il se forme un précipité de sulfure d'iridium \ mais la précipitation est incomplète ! la H* queur retient toujours une portion très^notable du métal. L'ad^ dition de sel ammoniac rend le sulfure d'iridium à peu près nettement insoluble.

Lorsqu'on verse du sulfhydrate d'ammoniaque, après avoir saturé les acides libres par le carbonate de soude, il se forme un précipité brun de sulfure dMridium, eutièrement soluble dans un grand excès de réactif. En décomposant le sulfhydrate par l'adde chlorhydrique étendu^ on détermine la formation d'un précipité brun. La réaction manque de netteté t Tiridinm n*est pas précipité complètement à l'état de sulfure.

Le imc ne précipite que partiellement l'iridium à Tétat métal' lique ( il n'y a pas de réduction lorsque la liqueur proposée con« tient une forte proportion d'adde aiotique»

Nous insisterons fort peu sur le dosage de l'iridium, réservant pour un chapitre spécial tout ce qui est relatif à l'analyse des m* nerais de platine. Nous n'examinerons maintenant que la détermination de l'iridium dissous dans l^osu régale^ ou se trouvant dans une dissolution à l'état de chlorure double d'iridium et de sodium.

DusoLUTioN aiaiiJii— On ajoute à la liqueur del'aeiâe chlorhydrique en faible excès et du chlorure de potassium i on évapore h une douce température^ en ajoutant de Tacide chlorhydrique

IRIDIUM. lOïl

jusqu'à co qu'il ne so produise plus dé vapeurs rutilantes. On verse un volume assez grand d'alcool fort^ et on laisse en tepos pendant vingt*quatre heures*

L'iridium est alors assez nettement précipité à l'état de chlorure double d'iridium et de potassium ; le composé est mélangé de chlorure de potassium, car ce chlorure n'est pas trës-soluble dans TalcooL On lave le précipité avec de l'alcool, d'abord par décantations, ensuite sur un filtre.

On fait sécher à400 degrés \ on sépare autant que possible le précipité du papier ; on brûle ce dernier dans une capsule de platine \ on réunit les cendres au précipité, et on calcine au rouge dans une nacelle de platine, dans un courant d'hydrogène pur et sec» On traite la matière par l'eau bouillante, qui dissout le chlorure alcalin; on pèse l'iridium métallique.

On doit obtenir pour l'iridium un nombre trop faible, car il est difficile d'éviter des pertes appréciables, pendant la calcination du chlorure double et pendant la séparation de l'iridium amené à l'état métallique et du chlorure alcalin. Cette séparation exige, en effet, ime filtration et une nouvelle calcination du filtre ; l'iridium très-divisé est facilement entraîné par les gaz que produit la combustion du papier»

D'un autre côté, on est exposé à commettre une errénr de sens contraire ; l'iridium absorbe tm peu d'oxygène pendant la combustion du filtre ; l'augmentation de poids qui en résulte est tellement faible qu'en peut la négliger : elle ne compense même pas les pertes qui sont faites dans les autres opérations.

Il est, du reste, très-facile d'amener l'iridium entièrement à l'état métallique, en soumettant ce métal calciné à l'action de l'hydrogène, au rouge sombre.

La réduction de l'oxyde se fait avec rapidité ; mais cette opération n'est que bien rarement utile.

On peut simplifier le dosage en employant le sel ammoniac, au lieu du chlorure de potassium, pour la précipitation de l'iridium à l'état de chlorure double, insoluble dans l'alcool.

Le précipité, calciné dans un courant d'hydrogène, donne comme seul résidu fixe l'iridium métaUique.

Les opérations sont plus simples, mais elles ne donnent pas un résultat notablement plus exact.

Le chlorure double d'iridium et d'ammonium est un peu moins

i072 MÉTAUX KIOPREBIENT DITS.

nettement insoluble dans ralcool, que le chlorure double fonué par le chlorure de potassium ; dans la calcination, il y a toujours entraînement partiel de Tiridium très-divisé par les vapeurs de sel ammoniac.

IhSSOLUnON CONTENANT LE CHLORURE DOUBLE n'iRmiUM ET DE

SODIUM. — On peut encore précipiter Tiridium à l'état de chloniTe double insoluble dans l'alcool, soit par le chlorure de potassium, soit par le sel ammoniac ; les lavages du précipité sont un pea plus longs que dans le cas où la dissolution proposée ne renferme pas de chlorure de sodium. Les opérations doivent être conduites comme nous venons de l'exposer. On peut encore effectuer Je dosage de la manière suivante : On ajoute à la dissolution un assez grand excès de carbonate de soude ; on évapore à siccité, en terminant l'évaporation dans on creuset de platine ; on fait chauffer au rouge jusqu'à fusion parfaite des matières contenues dans le creuset. Afihs refiroidissement, on traite par l'eau bouillante, qui laisse insoluble l'oxyde d'iridium, retenant une faible proportion d'alcali.

On purifie l'oxyde en le traitant par un adde étendu ; on le lave de nouveau à l'eau bouillante; on le fait sécher, et on le fait chauler au rouge sombre dans un courant d'hydrogène pur et sec. On pèse l'iridium à l'état métallique.

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