CHAPITRE XV

CADMIUM. ûfaOMJI.

Le cadmium eat plus blauo que le iiue ; il « un éolat très-beau» mais il se ternit très-rapideiueut au ocoitact de Tair huBÛde; les bâtons de cadmium, tels qu'ils sont livrés par le eommerûs^ sout gris et ternes h la surface.

Le cadmium est mou et flexible ; il se laisse aiaéinent iammer en feuilles minces ; on peut l'étirer en fils trte-4Uuu Sa densité est de 8,60. n enire en fusion au-dessous du rouge sombre ; on peul le distiller à une température inf^eure au rouge vif.

Mis en présence de Veau aérée, il se recouvre d'une croûte blanche d'oxyde hydraté. A l'aide de la chaleur, il décompose l'eau ; il la décompose plus facilement sous Tinfluence des acides non oxydants, tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique ; il peut même se dissoudre, avec dégagement d'hydrogène, dans la plupart des acides organiques.

Oxyde. Le cadmium, chauffé au contact de l'air, brûle aussi énergiquement que le zinc, et passe à l'état d'oxyde, CdO; on ne connaît pas au métal d'autre degré d'oxydation. Cet oxyde est bien plus facilement réduit que l'oxyde de zinc par l'hydrogène, par l'oxyde de carbone, par les hydrogènes carbonés, par le charbon, etc.

Le cadmium ne forme qu'un seul sulfure : sa composition est Sulftare. représentée par la formule CrfS; on peut l'obtenir par voie sèche et par voie humide.

Par voie sèche, le soufre se combine directement avec le métal à une température relativement peu élevée; mais ce mode de production ne peut pas être utilisé dans les analyses. On produit assez facilement le sulfure en chauffant au rouge, dans un creuset de porcelaine et à l'abri du contact de l'air, l'oxyde ou le carbonate de cadmium intimement mélangé avec un excès convenable de soufre. Nous rappellerons qu'on n'obtient pas le sulfure de zinc pur en chauffant, même très-fortement, l'oxyde de zinc avec du soufre.

Par voie humide, le sulfure de cadmium s'obtient facilement

CAIMffDM. 355

par Taction de l'hydrogëiiê tulforé sur une liqueur ehlorhydrique ou sulfurique un peu étendue, et même sur une liqueui^ azotique. Avec oe dernier acide, il est indispensable de faire agir l'hydrogène sulfuré en grand excès, et de laver le sulfure arec de l'eau chargée d'hydrogène sulfuré jusqu'à ce que la totar lité de l'adde asotique ait été enlevée par les lavages.

Le sulfhydrate d'ammoniaque, versé en excès suffisant dans on sel neutre de cadmium ou dans une liqueur ammoniacale, transforme l'oxyde en sulfure, qui se précipite. Le sulfhydrat# transforme également en sulfure l'oxyde hydraté récemment précipité ; l'hydrogène sulfuré agit à peu près de la même manière que le siûfhydrate , mais moins énergiquement sur l'hydrate encore humide.

Le sulfure préparé par voie sèche est d'un jaune orangé très* éclatant; il est ordinairement pulvérulent, car il n'être en fusion ' qu'au rouge blanc, et il est rare qu'on le porte à ce degré de cha* leur, au moins dans les opérations analytiques. Lorsqu'on le fait refroidir lentement après l'avoir fondu , il i»istallise en kmeltoi transparentes d'une belle couleur jaune. Il n*est pas volatil*

Le sulfure obtenu par voie humide est presque toujours d*u]| très-beau jaune; cependant il est d'un jaune orangé lorsqu'on l'obtient par l'action du sulfhydrate sur l'oxyde précipité par lei alcalis caustiques. Cette coloration est peu stable, le sulfure orangé devient jaune après quelques heures de contact avec le sulfhydrate. Il est grenu, très-lourd, et se rassemble très-rapidement ; on peut le laver avec facilité. H est insoluble dans le sulfhydrate d'ammoniaque et dans l'eau saturée d'hydrogène sulfuré.

n est attaqué, lentement à froid, rapidement à Faide de la chaleur, par l'acide chlorbydrique un peu concentré, et par Tacide sulfurique de force moyenne. L* acide cfalorhydrique trèd-étendu est à peu près sans action sur le sulfure de cadmium.

L'acide acotique et Feau régale, même très-étendus d'eau, dissolvent assee rapidement le métal du sulfure.

Le sulfure préparé par voie sèche a des propriétés analogues : il est attaqué moins facilement par les acides. Le sulfure contient :

Cadmiaio 77,65

Sotifre »,S7

ISÔflS

Chlorure. Le chlorure de cadmium, CdCl, obtenu par voie sèche, se présente sous forme de lamelles blanches, nacrées ; exposées à Tair humide, ces lamelles attirent assez promptement l'eau atmosphérique et se transforment en une matière blanche pulvérulente, qui no change pas d'aspect par son contact prolongé avec l'air humide. Le chlorure de cadmium est donc bien moins avide d'eau que le chlorure de zinc.

Ce chlorure est fusible au rouge sombre; on peut le distiller sans altération au rouge vif.

n est soluble dans l'eau et dans l'alcool. La dissolution dans l'eau laisse déposer, par évaporation lente, des cristaux très-nets, transparents ; chauffés progressivement au rouge sombre , ces cristaux perdent de l'eau ; le résidu de la calcination est du chlorure de cadmium non altéré.

Pbofpbvre. Qn a préparé un composé bien défini de cadmium et de phosphore ; nous n'exposerons pas ses propriétés, car on n'a pas à le produire dans les opérations analytiques. H est d'un gris trèsclair, très-firiable, presque infusible. L'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique très-étendus l'attaquent aisément, avec dégagement d'hydrogène phosphore.

Allltgei. Le cadmium parait avoir beaucoup d'affinité pour plusieurs métaux, pour le zinc, pour le cuivre, pour le platine, etc. Ces alliages ont été peu étudiés, en raison de la rareté du cadmium.

S 1 . — Oxjrde de cadmlut. GdO.

L'oxyde de cadmium est d'un brun très-clair ou d'un brun presque noir, suivant les circonstances dans lesquelles il est obtenu. Sa densité est de 8,18 ; il est infusible et fixe. Il est insoluble dans l'eau, dans l'ammoniaque, dans les dissolutions des alcalis caustiques et des carbonates alcalins. Lorsqu'on laisse un peu longtemps l'oxyde anhydre en contact avec l'ammoniaque étendue, il devient blanc, en s'hydratant, et finit par se dissoudre en totalité. L'oxyde de cadmium se dissout assez rapidement dans la plupart des acides; l'acide acétique très-étendu, agissant à froid, ne le dissout que très-lentement.

n forme avec Teau un hydrate blanc, gélatineux, dont la composition doit se rapporter à la formule C6f0.2HO. On l'obtient

CADBOUM. 387

eo traitant une dissolution de cadmium par un alcali caustique, et en lavant pendant longtemps le précipité. L'hydrate ainsi préparé retient une proportion très -notable d*alcali , même après des lavages très-prolongés; la présence de Talcali empêche de déterminer rigoureusement la composition de Thydrate.

L'hydrate perd entièrement l'eau à une température peu élevée, vers le rouge sombre. U se dissout très-rapidement dans Fammoniaque et dans presque tous les acides; il attire l'acide carbonique de l'air avec autant de facilité que l'oxyde de zinc hydraté; il est insoluble dans les dissolutions alcalines, dans les carbonates alcalins, dans le carbonate d'ammoniaque et dans presque toutes les dissolutions de sels neutres. L'oxyde de cadmium contient :

Gadmiom 87^45

Ox y gtae. 12,55

ioo,oor

L'hydrate, GdO.SHO, renferme :

Oxyde de €admiiin..... 7S,00

Eau 22,00

100,00 SELS DE GADMnm.

L*oxyde de cadmium est une base un peu moins forte que Toxyde de zinc. Les sels neutres rougissent faiblement la teinture de tournesol. Presque tous les sels neutres de cadmium sont solubles dans l'eau; le carbonate, le phosphate, Tarséniate, l'oxalate sont insolubles, mais ils se dissolvent aisément dans les acides et dans l'ammoniaque. Nous n'avons à présenter qu'un très-petit nombre d'observations sur quelques sels de cadmium, sur Vazotate, sur le sulfate, sur le carbonate et sur l'oxalate.

Azotate de cadmium. — L'azotate de cadmium est déliquescent et très-soluble dans l'eau : en évaporant lentement sa dissolution,, on obtient des cristaux transparents très-nets, qui contiennent 24 pour 100 d'eau. Lorsqu'on évapore à sec la dissolution azotique de l'oxyde de cadmium, l'azotate n'est pas décomposé : on dissout aisément le résidu en le traitant par l'eau.

Lorsqu' après avoir évaporé la dissolution à siccité, on chauffe le résidu jusque vers 200 degrés, l'azotate est partiellement dé-

3S8 MÉTAUX PROPRBUENT DITS.

composé : la décomposition est plus complète lorsipie la liqueur renferme des azotates facilement décomposables, tels que ceux d'alumine, d'oxyde de fer, d'oxyde de manganèse. En faisant chauffer la matière calcinée, composée d'azotate et d'oxyde de cadmium, mélangé ou non avec des oxydes de fer, de manganèse, etc., dans une dissolution concentrée d'azotate d'ammoniaque, l'oxyde de cadmium se dissout lentement en déplaçant l'ammoniaque.

Sulfate de cadmium. — Le sulfate est très-soluble dans l'eau : la dissolution laisse déposer, par évaporation lente, de très-gros cristaux prismatiques, transparents, qui renferment 2S,70 pour 100 d'eau. Le sulfate perd l'eau de cristallisation bien au-dessous du rouge sombre ; à cette température, l'oxyde de cadmium n'abandonne pas d'acide sulfurique : le sulfate ne se décompose même que partiellement au rouge vif.

Carbonate. — Le carbonate de cadmium , qui est obtenu par double décomposition, est le carbonate neutre anhydre. Il est blanc et pulvérulent, très-facilement décomposé par la chaleur, insoluble dans l'eau, dans le carbonate d'ammoniaque et dans les carbonates alcalins ; il se dissout lentement, mais complètement dans l'ammoniaque.

Lorsqu'on fait agir une dissolution de carbonate de potasse ou de soude sur un sel de cadmium neutre ou acide, on obtient la précipitation complète du cadmium à l'état de carbonate neutre. Le précipité est blanc, pulvérulent, et cependant il est très* difficile de lui enlever la totalité du carbonate alcalin dont il est imprégné au moment de sa production. On ne parvient à obtenir le carbonate de cadmium parfaitement exempt de carbonate alcalin qu'en divisant les lavages en deux périodes, c'est-à-dire en lavant le précipité à l'eau bouillante^ avant et après dessiccation à 100 degrés. Cette difficulté, que présente le lavage d'une matière pulvérulente, semble indiquer que le carbonate de cadmium peut former des combinaisons imparfaitement définies avec les carbonates alcalins.

La précipitation par le carbonate d'ammoniaque n'est pas toujours très-nette ; lorsque le réactif est employé en excès, il reste un peu de cadmium en dissolution.

Oxalate de cadmium. — L'oxalate est blanc, pulvérulent , toi^t à feit insoluble dans l'eau, à peine soluble dans un grand excès

CâDMH}H. 3S9

de sels ammoniacaiix. U se diseoat rapidement dus la plupart des acides et dans Tammoniaque.

Lorsqu'on calcine Toxalate de cadmium dans un creuset fermé, Toxyde est partiellement réduit, une portion du cadmium se volatilise, il ne reste dans le creuset qu'une fraction plus ou moins faible de l'oxyde. Dans une eapsule et sous le moufle, Toxalafte de cadmium peut 6tre décomposé complètement, et transformé en oxyde, sans qu'il y ait perte de métal.

GARACTiREs cHtiflaAOx. — Nous prondroos comme exemple une dissolution d'azotate.

Les alcalis fixes produisent des précipités blancs^ un peu gélatineux, d'oxyde de cadmium hydraté, presque rigoureusement msoluble dans un excès de réactifs. L'hydrate se rassemble très- ^omptement ; mais il est diCScUe de lui enlever la totalité des alcalis et des sels alcalins dont il est imprégné. U retient encore une fiiible proportion d'alcalis, même lorsqu'il a été lavé de nouveau à l'eau bouillante, après dessiccation à 100 degrés. Vhy^ drate lavé longtemps est facilement soluble dans l'ammoniaque ; il se dissout un peu plus difficilement dans ce réactif lorsqu'il est encore imprégné d'alcalis et de sels alcalins.

Les carbonates neutres et les bicarbonates alcalins produisent des précipités blancs, de carbonate neutre de cadmium, assez netteoieiit insoluble dans un excès des réactib, se déposant promptement, et difficile à laver* La précipitation du cadmium est très*nette.

L'ammoniaque versée progressivement dans la dissolution de cadmium produit d'abord un précipité blanc d'hydrate, qui se redissout rapidement dans un excès de réactif. La liqueur ammoniacale se trouble , et laissa déposer & peu près la totalité de l'hydrate de oadmium, lorsqu'on la porte & l'ébullition; l'hydrate se redissout par le refroidissement de la liqueur, lorsqoe toute l'anmioniaque libre n'a pas été expulsée par la cha*leur , oo bien lorsqu'on ^joute une certaine quantité d'ammo<niaque.

Les aknlis caustiques produisent des précipités blancs dans la liqueur ammoniacale ; msis la précipitation du cadmium n'est à peu près oomplàta que si on fsit chauffer longtemps h l'ébullition. Lfi mbùMiM «ImUhs ne produisent pas de précipité dans la

liqueur ammoniacale, à moins qu'on ne fasse chauffer longtemps cette liqueur à 100 degrés.

Le carbonate d'ammoniaque précipite à très-peu près complètement le cadmium à l'état de carbonate neutre, à peine soluble dans un excès de réactif ; en présence de l'ammoniaque, le carbonate d'ammoniaque ne produit aucun précipité.

L'acide oxalique produit un précipité blanc d'oxalate de cadmium dans la dissolution neutre ; le précipité est un peu soluble dans un excès d'acide oxalique ; il ne se produit pas lorsque la dissolution de cadmium renferme une proportion un peu notable d'acide azotique libre. On n'obtient la précipitation totale du cadmium à l'état d'oxalate qu'en faisant agir l'oxalate d'ammoniaque sur un sel neutre de cadmium, ou bien en saturant par l'acide oxalique une dissolution ammoniacale de cadmium. Le précipité d'oxalate disparait rapidement lorsqu'on le traite par Tacide azotique, par Tacidechlorhydrique étendu, ou par l'ammoniaque.

La dissolution de l'oxalate dans l'ammoniaque est peu stable ; elle se trouble lorsqu'on la porte à l'ébullition ; elle laisse déposer la totalité de l'oxdate de cadmium lorsqu'on fait chauffer pendant un temps suffisant pour expulser la totalité de l'ammoniaque libre.

Le cyanure de potassium produit dans la dissolution neutre de cadmium un précipité blanc de cyanure de cadmium, entièrement soluble dans un excès du cyanure alcalin. Dans cette dissolution, le cadmium peut être entièrement précipité à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré. Nous rappellerons que dans les mêmes circonstances le zinc n'est précipité à l'état de sulfure ni par l'hydrogène sulfuré, ni même par le sulfhydrate.

Le phosphate et l'arséniate de soude produisent, dans la disso^lution neutre de cadmium, des précipités blancs, volumineux, gélatineux, de phosphate et d'arséniate de cadmium, très-solubles dans les acides, à peine solubles dans les sels ammoniacaux, mais un peu solubles dans l'ammoniaque ; on peut faire disparaître entièrement les précipités en les lavant à l'eau ammoniacale, on en les traitant de suite par un excès d'ammoniaque.

Le carbonate de baryte et le carbonate de chaux pulvérisés précipitent rapidement et complètement, à froid, le cadmium à l'état de carbonate neutre. Quelques chimistes ont conseillé d'utiliser cette réaction pour séparer le cadmium du zinc et d'autres mé-

CADMIUM. 361

taux, que les carbonates alcalins-terreux ne précipitent pas à froid; mais si les réactions des carbonates de baryte et de chaux sont trèsnettes, lorsqu'on les fait agir sur une liqueur contenant un seul sel de cadmium, de zinc, de nickel, etc., elles perdent beaucoup de leur netteté, lorsqu'on opère sur une dissolution qui contient des sels de ces divers métaux. Ainsi, par exemple, une dissolution d'azotates de cadmium et de zinc, traitée par le carbonate de baryte, laisse déposer la totalité du cadmium et une partie du zinc à l'état de carbonates.

Les prussiates produisent des précipités d'un blanc jaunâtre, solubles dans l'acide chlorhydrique ; ces réactions ne sont pas nettes dans une dissolution azotique contenant une proportion un peu grande d'acide libre.

Le sulfhydrate d'ammoniaque, agissant sur la dissolution neutre, ou sur une liqueur ammoniacale, produit un précipité jaune, grenu, de sulfure de cadmium. Le précipité se rassemble presque immédiatement; il peut être lavé au contact de l'air, sans qu'il y ait altération.

L'hydrogène sulfuré produit un précipité jaune de sulfure de cadmium, insoluble dans un excès de réactif. Lorsqu'on recueille le précipité sur un filtre, et lorsqu'on le lave avec de l'eau pure, la plus grande partie du cadmium se redissout pendant les lava*ges ; cette dissolution est due à l'action de l'acide azotique dont le sulfure est imprégné ; dès que l'hydrogène sulfuré n'est plus en excès, l'acide azotique dissout le cadmium. On ne peut préserver le sulfure de cette altération qu'en le lavant à plusieurs reprises, par décantation, avec de l'eau presque saturée d'hydrogène sulfuré.

Lorsqu'on opère sur une liqueur chlorhydrique, la précipitation du cadmium par Thydrogène sulfuré est complète, alors même que la liqueur est franchement acide : le sulfure peut être lavé avec de l'eau pure, par décantations et sur un filtre. Il faut seulement ne pas laisser au contact de l'air le sulfure imprégné d'acide chlorhydrique, car le sulfure s'altère promptement : le cadmium s'oxyde assez rapidement par l'oxygène de l'air en présence de l'acide libre.

La précipitation du cadmium par l'hydrogène sulfuré réussit très-bien dans une hqueur acétique ; en présence de cet ^cide, il faut encore avoir l'attention de ne pas laisser le sulfure exposé

au contact de Tair, avant que l'acide libre dont il lui imprégné ait été enlevé par des lavages prolongés.

Le zinc métallique précipite le cadmium de ses dissolutiont ; la réaction est incomplète lorsqu'on opère sur une liqueur azotique ; elle est très-nette dans le cas d'une dissolution chlorhydrique ; le cadmium se sépare de la dissolution sous forme de paillettes grises, douées de l'éclat métallique. Le fer agit de la même manière que le zinc.

Matières organiques, — Les matières organiques empêchent la précipitation du cadmium par les alcalis fixes; on admet, en général, que ces matières n'ont aucune influence sur Faction des carbonates alcalins ; il est cependant très-prudent de n'employer ces réactifs pour précipiter le cadmium que dans les liqueurs qui ne renferment aucune substance organique. L'hydrogène sulfuré et le sulfhydrate permettent d'obtenir avec certitude la précipitation complète du cadmium.

Chalumeau. — L'oxyde de cadmium, chauffé seul à la flamme oxydante et sur le fil de platine, n'éprouve aucune altération. Sur le charbon, et à la flamme réductive, l'oxyde est réduit très* rapidement : le métal se volatilise, ses vapeurs se réoxydent en arrivant au contact de l'air; l'oxyde ainsi reproduit se dépose sur le charbon, en formant une auréole d'un brun plus ou moins foncé.

Lorsqu'on opère sur l'oxyde de zinc contenant un peu d'oxyde de cadmium, on met très-aisément ce dernier oxyde en évidence; on chaufle pendant quelques instants l'oxyde de zinc à la flamme intérieure et sur le charbon ; l'oxyde de zinc est réduit seulement en partie, tandis que l'oxyde de cadmium est réduit complètement ; les deux oxydes, reproduits au contact de l'air, forment sur le charbon une auréole dans laquelle on reconnaît aisément l'oxyde de cadmium à sa couleur brune. En chauffant trop longtempa^ on réduit la totalité de l'oxyde de zinc, et on ne peut plus distinguer dans l'auréole la couleur brune de l'oxyde de cadmium*

L'oxyde de cadmium, chauffé à la flamme extérieure, avec le borax ou avec le sel de phosphore, donne des perles transparentes, jaunes tant qu'elles sont chaudes^ devwant incolores par refroidisfement ; les perlée sont hàtùwm lorsque la proportion de

CADMIUM. 368

Toxyde métalUque est très-grande. A la flamme intérieure, et sur le ehari>on, Toxyde de cadmium est difficilement, mais à peu près complètement réduit, même en présence d'un excès de borax ou de sel de phosphore; on obtient sur le charbon l'auréole brune caractéristique du cadmium.

Les sels de cadmium se comportent à peu près comme Toxyde ; lorsqu'il s'agit de constater la présence du cadmium dans un mélange de sels divers, on chauffe ce mélange avec de la soude, sur le charbon et à la flamme intérieure ; on obtient en peu de temps TauTéoIe brune. On peut l'obtenir également avec le borax et avec le sel de phosphore. La réduction de l'oxyde de cadmium, «I présence du sel de phosphore, est facilitée par addition d'une petite quantité d'étain métallique.

St.-*- HfMMffe 4m emêmUmm.

Le cadmium n'a été signalé jusqu'à présent que dans un certain nombre de gisements de calamine et de blende ; d'après les procédés d'analyse que nous avons exposés pour les minéraux et pour les produits d'art du zinc, le cadmium est séparé en même temps que le zinc ; il se retrouve en entier à l'état d'oxyde dans l'oxyde de zinc qui est porté sur la balance.

Nous n'avons donc & considérer le dosage du cadmium que dans deux cas particuliers :

1* Lorsque le métal est seul dans une liqueur azotique ou chlorhydrique;

2"" Lorsque la liqueur acide renferme beaucoup d'oxyde de mt et on peu d* oxyde de cadmium.

Prkmiek cas. — Liqueur âcibb comtenamt SBULEMEBrr le cadmium. — On fait arriver de l'hydrogène sulfiu*é dans la liqueur acide très-étendue ; on lave par décantations le précipité de sulfure de cadmium, en employant de l'eau saturée d'hydrogène sulfuré lorsque la liqueur proposée renferme de l'acide azotique. On reçoit ensuite le sulfure sur un flltre, on fait sécher à iOO degrés ; on sépare le plus possible le sulfure du papier; on brûle ce dernier seul dans une capsule de porcelaine ; on réunit les cendres au sulfure dans un creuset de pereelaîne préalablement taré ;

on recouvre le tout d^un peu de fleur de soufire. On place le creuset de porcelaine dans un creuset de terre, en disposant quelques fragments de charbon entre les deux couvercles ; on chauffe peu à peu jusqu'au rouge. Après refroidissement^ on retire le creuset de porcelaine et on le pèse.

On considère Taugmentation de poids comme représentant le sulfure de cadmium CdS : ce sulfure contient 77,63 pour 100 de métal.

Second cas. — Liqueur acide contenant du zinc et du cadmiuii. — Nous admettons que la liqueur proposée, azotique ou chlorhydrique, contient une proportion de zinc très-forte et très-peu de cadmium.

On verse dans cette liqueur une dissolution un peu étendue de potasse caustique , en excès assez grand pour dissoudre la majeure partie de l'oxyde de zinc qui est d'abord précipité. On fait chauffer pendant quelques heures à l'ébullition ; on laisse refroidir autant que possible à l'abri du contact de l'air ; on lave le précipité par décantations avec une dissolution faible de potasse.

Le précipité contient la totalité de l'oxyde de cadmium, mais il retient une quantité fort appréciable d'oxyde de zinc : la majeure partie de l'oxyde de zinc se trouve dans les liqueurs alcalines.

On dissout le précipité dans l'acide chlorhydrique ; on ajoute de l'eau en quantité telle que la liqueur acide contienne envir(m 1 partie d'acide chlorhydrique pour 5 parties d'eau ; on fait arriver de l'hydrogène sulfuré en excès ; on lave le précipité par décantations avec de l'eau saturée d'hydrogène sulfuré.

La liqueur acide contient un peu de zinc ; le précipité de sulfure de cadmium est mélangé avec une proportion encore fort appréciable de sulfure de zinc. On traite ce mélange de sulfures par l'acide chlorhydrique concentré ; on étend d'eau lorsque les deux métaux sont dissous ; on recommence la précipitation du cadmium par l'hydrogène sulfuré.

On continue ainsi jusqu'à ce qu'on obtienne une liqueur chlorhydrique dans laquelle l'hydrogène sulfuré produise un précipité d'un jaune bien franc, se déposant rapidement, sans qu'il reste de trouble blanc dans la liqueur acide. On peut alors espérer que le sulfure de cadmium ne renferme plus de zinc.

CADMIUM. 36r>

Pour s'en assurer, on décante la liqueur chargée d*hydrogène sulfaré ; on sature Tacide par Tammoniaque ; on bouche la fiole, et on laisse en repos pendant vingt-quatre heures. Si, après ce temps, il ne s'est produit quun dépôt presque inappréciable de sulfure de zinc, on admet que le sulfure de cadmium est exempt de zinc. On chaufie ce sulfure au rouge dans un creuset de porcelaine, préalablement pesé, à Fabri du contact de l'air. Après refroidissement, on pèse le sulfure de cadmium dans le creuset.

Observations. — Le procédé de séparation du zinc et du cadmium s*appuie sur deux réactions :

i* L'oxyde de zinc est soluble dans une dissolution de potasse, tandis que l'oxyde de cadmium n'est pas soluble dans la liqueur alcaline;

2* L'hydrogène sulfuré précipite complètement le cadmium dans une liqueur acide, tandis qu'il ne précipite que partiellement le zinc à l'état de sulfure, lorsque l'acide libre est en proportion un peu forte.

Ainsi que nous l'avons déjà dit, la solubilité de l'oxyde de zinc dans la dissolution de potasse n'est pas nette en présence de l'oxyde de cadmium ; de même, l'hydrogène sulfuré précipite une proportion très-notable du zinc, en même temps que le sulfure de cadmium. On ne peut donc an^iver qu'à une séparation approchée des deux métaux, et on n'obtient ce résultat qu'en répétant plusieurs fois la précipitation par l'hydrogène sulfuré dans une liqueur franchement acide. A chaque précipitation nouvelle, le sulfure de cadmium entraine une proportion bien plus faible de sulfure de zinc. Lors donc que la séparation des deux métaux est considérée comme suffisamment exacte, le sulfure de cadmium retient encore au moins une trace de sulfure de zinc.

n est impossible de ne pas perdre un peu de cadmium dans des opérations aussi multipliées ; le poids du sulfure, calciné au rouge , à l'abri du contact de l'air , donne donc une évaluation trop faible du cadmium contenu dans la liqueur acide proposée.

Le dosage du zinc présente des difficultés à peu près insurmontables, au lAoins dans le cas spécial que nous avons choisi pour exemple. En effet, pour déterminer approximativement le cadmium dans une liqueur acide contenant beaucoup de zinc et peu de cadmium, il est nécessaire d'opérer sur un volume de

366 MÉTAUX PROHŒMENT DITS.

liqueur qui renferme un poids notable de cadmium et» par conséquent, une quantité considérable de zinc.

Le zinc est contenu en grande partie dans la dissolution alca* Une, en partie dans les liqueurs chlorhydriques successives, dans lesquelles on a précipité le cadmium à l'état de sulfure. On doit aciduler par l'acide acétique la dissolution alcaline, prédpiter le zinc par l'hydrogène sulfuré, et laver le sulfure par décantations avec de l'eau acidulée par l'acide acétique , et chargée d'hydrogène sulfuré. Ces lavages exigent beaucoup de temps, et cependant ils ne suffisent pas pour enlever au sulfure de aino la totalité des sels alcalins dont il est imprégné. On redissout le sulfure dans l'acide chlorhydrique ; on réunit à cette liqueur celles qui contiennent le reste du zinc. On traite ces liqueurs acides par l'hydrogène sulfuré et par l'ammoniaque, on lave le sulfure de zinc par décantations avec du sulfhydrate très-étondu d'eau.

Le précipité est extrêmement volumineux, et il est impossible de le débarrasser complètement du chlorhydrate d'ammoniaque et même des sels alcalins dont il est imprégné. On doit le redissoudre dans l'acide chlorhydrique concentré, ajouter un excès d'ammoniaque, aciduler par l'acide acétique, précipiter encore une fois le zinc à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré, et laver longtemps ce sulfure par décantations avec de l'eau addulée par l'acide acétique et chargée d'hydrogtoe sulfuré.

Ces lavages prolongés enlèvent certainement au sulfure de zinc la totalité des sels des alcalis fixes, mais ils ne suffisent pas pour le débarrasser complètement du sel ammoniacal. Dans la transformation du sulfure en oxyde, on perd certainement une partie du zinc, qui se volatilise à l'état de chlorure.

La t):ansformation du sulfure en oxyde est en outre trës-pé^ nible ; on ne parvient pas toujours à éviter la formation d'une certaine proportion de sulfate de zinc. La pesée de Toxyde de zinc est donc très«-incertaine, et on n'y arrive qu'après des opé« rations extrêmement longues.

n est bien préférable d'évaluer le zinc sur une autre partie de la liqueur proposée : on opère sur un volume de liqueur qui contienne au plus 2 grammes d'oxyde de zinc ; on la transforme en dissolution acidulée par l'acide acétique; on précipite le zinc et le cadmium ensemble par l'hydrogène sulfuré.

Le volume du précipité n'étant pas trop grande il têt pMsibie

CADMIUM. 967

de le laver convenablement par décantations, en employant de l'eaa aeidolée par l'acide acétiqae et chargée d'hydrogène snlforé. On grille les aulfnres sous le moufle avec les précautions que nous ayons indiquées dans le chapitre précédent pour le solfiire de zinc seul ; on pèse le mélange d'oxydes de zinc et de cadmium, en négligeant la petite quantité de sulfates qui a pu se former. On retrajiche du poids obtenu l'oxyde de cadmium qui est donné par la première série des opérations , et on calcule l'oxyde de zinc par difiEérence.

$ a. -BUsérMa et ^rmémÊU 4*aH.

Le cadmium se trouve en petite quantité dans quelques mine* rais de zinc, notamment dans la calamine et dans la blende. On peut reconnaître sa présence dans les produits du traitement métallurgique de ces minerais, dans la calamine calcinée, dans la blende grillée, dans les premiers oxydes qui se forment pendant la rédueiîon. Le nno métallique n'en renferme ordinairement que des traces inappréciables.

Le cadmium est préparé, dans un petit nombre d'usines, par le traitement q^écial des premiers oxydes. Dans les fabriques de produits chimiques, on prépare, en partant du métal, le sulfure de cadmiom et différents sels. Le sulfure a seul des applications dans les arts.

On ne trouve dans la nature qu'un seul minéral, c'est le sul« fare, qui est extrêmement rare.

Nous exanûnevmis le minéral la grêmùekite, le cadmium métallique, le sulfure artificiel ; nous indiquerons ensuite de quelle manière il &ut prooéder à la recherche du cadmium dans les raînesrais et dans les produits d'art du âne, en prenant comme exemple k blende grillée.

SULTUBE DE GADUmit. — eBBEllOGUTIL

Ce minéral n'a été rencontré que dans une seule localité, à Bkkêptmim (Éeoase), dans un trapp porphyrique et amygdalolde ; fl est aoeompegné de prehnite. H se présente en petits cristaux prismaftiques, dont la forme primitive est le prisme hexagonal régulier. Leur couleur varie du jaune de miel au jaune orangé ;

ils sont peu durs ; leur densité varie de 4,80 à 6,00. L'acide chlorhydrîque concentré les attaque assez facilement, avec dégagement d'hydrogène sulfuré ; leur composition se rapporte à la formule C^, car l'analyse d'un échantillon très-nettement cristallisé a donné :

Ctdmiiin 77,30

Soofire «2,56

99,S6 GADmUlI MtTAIXIQUS.

Le cadmium est livré par les usines moulé en cylindres d'un faible diamètre ; le métal est ordinairement assez pur et ne renferme qu'une petite quantité de zinc. On a signalé, comme une exception, la présence d'un peu de plomb dans quelques échantillons de cadmium.

L'examen du cadmium n'exige qu'un petit nombre d'opérations ; la plus importante, nous pouvons même dire la seule qui soit réellement essentielle, est la détermination rigoureuse du cadmium contenu. Il convient, en outre, de constater que le métal proposé ne renferme, comme corps étrangers, que du zinc et des traces de plomb.

Détermination du cadmium. — On attaque 3 grammes du cadmium proposé par l'acide chlorhydrique, auquel on ajoute quelques gouttes d'acide azotique. Lorsque le métal est entièrement dissous, on étend d'eau et on fait arriver de l'hydrogène sulfuré ; on laisse le précipité se rassembler, on le lave par décantations avec de l'eau acidulée par l'acide chlorhydrique et presque saturée d'hydrogène sulfuré ; on achève le lavage avec de l'eau pure.

Avant de recueillir le sulfure de cadmium sur un filtre, on verse de l'ammoniaque dans les liqueurs décantées, qui contiennent encore beaucoup d'hydrogène sulfuré. S'il se forme un précipité appréciable de sulfure de zinc, ce qui arrive le plus ordinairement, on doit chercher à obtenir une séparation des deux métaux plus nette que celle qui est produite par une seule précipitation. On dissout le sulfure de cadmium dans l'acide chlorhydrique concentré ; on étend d'eau ; on fait arriver de nouveau de l'hydrogène sulfuré. On lave encore le précipité de sulfare de cadmium avec de l'eau acidulée par l'acide chlorhydrique et

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chargée d'hydrogène sulfuré. On réunit toutes les liqueurs décantées, et on sature Facide par rammoniaque.

On continue ces opérations jusqu'à ce que les liqueurs chlorbydriques décantées ne laissent plus déposer qu'une trace impondérable de sulfure de zinc, lorsqu'on sature par l'ammoniaque l'acide chlorhydrique et l'hydrogène sulfuré. On peut alors considérer le sulfure de cadmium comme suffisamment pur ; on le reçoit sur un filtre ; on procède ensuite à la pesée du sulfure, calciné au rouge dans un creuset de porcelaine, en suivant la marche que nous avons tracée dans le paragraphe précédent.

Évahtaiion du zinc. — On réunit toutes les liqueurs provenant des lavages multipliés du sulfure de cadmium ; on sature par l'ammoniaque, on ajoute, si cela est nécessaire, un peu de suifhydrate ; on laisse le sulfure de zinc se déposer ; on le lave avec de l'eau chargée d'hydrogène sulfuré. Lorsque le sulfure de zinc est en quantité appréciable, on le transforme en oxyde ; on pèse l'oxyde de zinc, et on calcule la proportion du zinc métallique.

Recherche du plomb. — Il est très-difficile de constater la présence d'une trace de plomb dans le cadmium : les précipitations du cadmium par l'hydrogène sulfuré sont faites dans des liqueurs fortement acides. Le plomb ne se dépose pas à l'état de sulfure noir; la présence du plomb n'est indiquée dans aucune des opérations que nous venons d'exposer, et qui conduisent à la détermination du cadmium et du zinc.

Il faut attaquer au moins S grammes de cadmium par l'acide azotique, ajouter de l'eau, de la potasse en excès, et faire passer du chlore dans la liqueur alcaline, préalablement chauffée à 100 degrés, jusqu'à la saturation de l'alcali. La partie insoluble contient alors : le plomb à l'état de bioxyde, le zinc et le cadmium & l'état de protoxydes.

On lave cette matière par décantations avec de l'eau pure; on la traite ensuite par l'acide azotique très-étendu. Les oxydes de zinc et de cadmium sont rapidement dissous par cet acide, qui laisse le bioxyde de plomb insoluble. On n'a presque jamais à peser le bioxyde : on peut seulement constater sa présence.

SULTOBE DE CADMIUM ABTiriGIEL.

Le sulfure de cadmium que livrent les fabriques de produits chimiques est quelquefois du sulfure presque rigoureusement T. ly. w

pur, mélangé seulement aveo une faible proportion de sulfure de zinc : quelquefois le sulfure contient, à Tétat de mélange intime, diverses matières étrangères, blanches ou colorées en jaune ou en jaune orangé. Parmi les matières blanches, nous citerons le quartz, Targile blanche, le kaolin, le sulfate de baryte, le sulfate de chaux. Les matières colorées qui sont mélangées le plus ordinairement avec le sulfure de cadmium sont les sulfures d*arsenic et d'antimoine.

Dans r examen du jaune de cadmium au laboratoire, on doit s'attacher principalement à la détermination rigoureuse 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 livré 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.

Aiialy«e«-*-On attaque 4 grammes du sulfura jn-oposé par l'acide chlorhydrique concentré, en faisant chauffer entre 80 et 00 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 de la fiole, contient presque certainement du kaolin, etc.

Nous ne pouvons pas considérer ici tous tes cas divers qui peuvent se présenter ; examinons un seul cas, celui d'un résidu un peu volumineux, léger^ contenant deux matitoea différentes, l'une blanche, l'autre jaune.

Le résidu contient très-probabtement du kaolin et du sulfure d' arsenic. On traits ce résidu par l'adde aaotique faible, qui dissout promptement l'arsenic ; on reçoit sur un filtre la partie inso*

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Inble, lavée à l'eau pure ; on la fait sécher à i 00 degrés, et on la caldne sous le moufle. On pèse cette matière.

Matière insoluble dans tacide azotique. — On la traite comme mélange de kaolin et de sulfate de baryte ; on la porphyrise ; on la fait 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 chlorhy-* drique trës-étendu; on verse quelques gouttes d'acide sulfurique dans la liqueur acide. S'il se produit un précipité appréciable, on le pèse après calcination : son poids donne la proportion du snl-^ fate de baryte qui a été mélangé avec le sulfure de cadmium.

La partie insoluble dans l'acide chlorhy drique faible est pesée, et on peut ordinairement la considérer comme du kaolin, sans la soumettre à d'autres opérations chimiques. On doit cependant l'examiner au microscope, afin de constater sa nature d'une ma* nière un peu plus certaine.

Son analyse un peu exacte ne présente qu'un intérêt de curiosité, car cette matière ne peut être que du quartz porphyrise, de Vargile blanche, du kaolin, ou un mélange de ces minéraux. Le quartz se reconnaît aisément au microscope; l'argile et le kaolin se comportent de la même manière dans les applications de snlfiire de cadmium.

Liqueur azotique. — La liqueur azotique contient seulement de Farsenic, et on sait d'avance (d'après la couleur de la matière insoluble dans l'acide chlorhydrique) si le sulfure d'arsenic est en assez grande quantité pour qu'on doive doser l'arsenic, ou bien s'il y a lieu seulement d'en faire Tévaluation à l'aide de l'appareil de Marsh. Dans les deux cas, on opère comme nous l'avons exposé dans notre premier volume.

LiQVEUK oOiORHTBRiQus. — Cette liqueur contient le cadmium, 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 sa-

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

ture à peu près complètement les acides par Tammoniaquc, do 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 assez nette des divers corps contenus dans l'acide chlorbydrique, 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 Tacidc chlorbydrique : on lave longtemps le précipité, qui est un mélange de soufre et de sulfure d'antimoine. On le reçoit sur un filtre pesé ; 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 zinc à l'état d'oxyde.

Les deux pesées peuvent donner des résultats foii 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 quahtatives.

CADMIUM. 373

liqueur acétique. — Cette liqueur contient de Tacide chlorhydrique, de l'acide acétique, de Fammoniaque , de Thydrogèno gnlforé; elle renferme un peu d'alumine dans un cas spécial, lorsque le sulfure de cadmium proposé est mélangé avec de Targile 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 somhre , afin d'expulser le soufre, l'acide acétique et la majeure partie des sels ammoniacaux : le résidu ne peut contenir que le sulfate de chaux, l'alumine 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 l'eau bouillante, on la traite ensuite par l'acide chlorhydrique très-faible, qui dissout la chaux et l'alumine. On sature par l'ammoniaque. S'il se produit un précipité d'alumine, on le sépare par filtration. On met de l'oxalate 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 sans 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 l'argile ou du kaolin.

BLEHDB 0RILL£B.

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 l'arséniate de chaux, des sulfates et des arséniatcs d'oxydes métalliques, des oxydes de zinc, de cadmium,

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

Le cadmium étant on proportion toujours très-faible, on doit opérer sur un poids considérable de blende grillée, sur i 0 gram* mes au moins.

On attaque la blende par Facide 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 on le lave par décantations, avec de Te^u acidulée par l'acide chlorhydrique, et chargée d'hydrogène sulfuré.

Le précipité ainsi lavé contient à l'état de sulfures le cadmium et le cuivre, avec une partie du plomb, du zinc et de l'arsenic. On dissout ces sulfures dans l'acide chlorhydrique au« quel on ajoute un peu d'acide azotique; on chasse l'hydrogène sulfuré en faisant chauffer à ré))ullition ; on sépare le soufre par filtration ; on ajoute d'abord un excès d'ammoniaque à la hqueur acide, et ensuite un peu d'oxalate d'ammoniaque; on attend que le précipité d'oxalate de plomb soit bien rassemblé ; ou le lave avec de l'eau ammoniacale.

La Hqueqr alcaUne contient le cadmium, le zinc et le cuivre, avec une petite quantité d'acide arsénique. On précipite les métaux h l'état de sulfures par l'ammoniaque et par le sulfhydrato d'ammoniaque : on lave les sulfures, par décantations, avec du Qulfhydrate très-étendu. On dissout de nouveau les sulfures 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 liqueur 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 soufre et du papier laisse un résidu appréciable, on le dissout dans l'acide chlorhydrique, et on réunit la liqueur acide à celle dont le soufre a été séparé par filtration.

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