T. UI
ne MÉTAUX PR(»»REMENT DITS.
décantées à celles qui proviennent de la filtration, ajouter de Toxalate d'ammoniaque, et laisser le réactif agir pendant deux jours au moins. La chaux doit être ensuite pesée à Tétat de sulfate.
Second cas. — Emploi de f hydrogêne sulfuré. — Le sulfhydrate d'ammoniaque ne peut pas être employé pour la précipitation du cobalt dans un certain nombre de cas, notamment lorsque la liqueur renferme de l'acide phosphorique, de l'acide arséniquo, de l'oxyde de nickel, etc. Prenons pour exemple une dissolution chlorhydriquc, contenant : oxyde de cobalt, cbaux, acide phosphorique.
On ajoute à la liqueur une quantité un peu grande, de 400 à 150 centimètres cubes, d'acide acétique; on sature progressivement par l'ammoniaque la majeure partie des acides, de telle manière que la liqueur rougisse à peine le papier bleu. On étend de beaucoup d'eau ; on fait arriver Thydrogëno sulfuré ; on opère comme nous l'avons indiqué dans le premier exemple du dosage du cobalt. Le sulfure précipité adhère en partie aux parois de la fiole ; la majeure partie se rassemble assez nettement au fond de la liqueur faiblement acidulée. On lave par décantations, avec de l'eau chargée d'hydrogène sulfuré, très-légèrement acidulée par l'acide acétique. Ces lavages très-prolongés enlèvent la totalité des sels de chaux au sulfure de cobalt, même à la partie qui est adhérante aux parois.
On reçoit le sulfure de cobalt sur un filtre ; ' on dissout ^ l'acide chlorhydrique, avec quelques gouttes d'acide azotique, le sulfure attaché aux parois, et on traite la liqueur par Tammoniaque et le sulfhydrate ; on fait passer ce nouveau précipité sur le filtre, sur lequel se trouve déjà la majeure partie du sulfure de cobalt : on pèse le sulfure calciné à l'abri du contact de Tair.
Les déterminations de la chaux et de l'acide phosphorique présentent des difficultés bien plus grandes : il faut d'abord décomposer le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique , réunir les doux liqueurs acides, acétique et chlorhydrique, chauffer et filtrer pour séparer le soufre, concentrer la liqueur par évaporation, et saturer par l'ammoniaque.
Dans le précipité il faut chercher la chaux et l'acide phosphorique : dans la liqueur ammoniacale se trouve encoro une partie de l'un des deux corps, en sorte que, soit pour la terré alcaUne,
' soit pour l'acide phosphoriquo, le dosage est divisé on deux par-
F ties. Nous n'avons pas à revenir ici sur ces difficultés, sur les-
I quelles nous avons insisté longuement dans notro second volume.
l Oxyde de cobalt. — Alumine. — - La séparation de l'alumine
i et de l'oxyde de cobalt peut être faite par les procédés qui ser-
f vent à séparer l'alumine et l'oxyde de for. On peut encore la
réussir assez nettement en précipitant le cobalt à l'état de sulfure ? par l'hydrogène sulfuré , agissant sur une liqueur faiblement
[ acidulée par l'acide acétique.
Nous indiquerons en peu de mots les précautions qu'il con- ^ vient de prendre dans les deux procédés qui sont employés le
f plus ordinairement dans les analyses des minéraux du cobalt ;
î nous en décrirons un troisième dans le paragraphe 3, en exposant
l'analyse de Taluminatc de cobalt.
' Premier procédé . — Réduction par F hydrogène, — Supposons
I qu'il s'agisse d'une liqueur azotique ou chlorhydrlque, contenant
seulement l'alumine et l'oxyde de cobalt. On verse dans la liqueur de l'ammoniaque en grand excès, on perte à l'ébullition, on laisse déposer le précipité, et on le lave par décantations, en employant de l'eau chargée d'une petite quantité d'ammoniaque.
La liqueur ammoniacale contient la majeure partie du cobalt : le précipité renferme la totalité de raluminc, retenant une proportion très-variable, mais toujours appréciable d'oxyde de cobalt. On conserve la liqueur ammoniacale jusqu'à ce qu'on ait achevé la séparation en traitant le précipité.
Le précipité est reçu sur un filtre, séché et calciné au rouge vif. 11 est ensuite pulvérisé, placé dans une nacelle de porcelaine ; celle-ci est introduite dans un tube de porcelaine, dans lequel on fait passer un courant d'hydrogène pur et sec ; on chauffe ensuite jusqu'au rouge, pendant «ne heure au moins, et on laisse refroidir en continuant à faire passer l'hydrogène. La matière, retirée de la nacelle, contient l'alumine fortement calcinée et le cobalt métallique; on la traite par l'eau faiblement acidulée par Vaclde chlorhydrique. Cet acide laisse l'alumine indissoute, et dissout le métal. On reçoit l'alumine sur un filtre, et on la pèse après calcînatlon. On réunît la liqueur chlorhydrique à la dissolution ammoniacale ; on précipite le cobalt par le sulfhydrato d'ammoniaque, on pèse le sulfure calciné.
6i8 MÉTAUX PROPREBiENT DITS.
En opérant ainsi on obtient pour le cobalt une détermination assez exacte ; celle de l'alumine est au contraire peu rigoureuse. Il est presque impossible d'éviter qu'un peu d'alumine ne soit entraîné par le courant gazeux, pendant la réduction de l'oxyde de cobalt par l'bydrogène : on ne peut pas avoir une vérification, ou plutôt un moyen de correction du poids delà terre, comme dans la séparation de l'alumine et de l'oxyde de fer. Dans la matière calcinée, qui est ensuite àoumise à l'action de l'bydrogène, le degré d'oxydation du cobalt est incertain ; on ne peut tirer aucune indication de la somme des poids des deux oxydes.
Second procédé. — Précipitation par F hydrogène sulfuré. — Considérons encore une liqueur azotique ou chlorhydrique, contenant seulement de l'alumine et de l'oxyde de cobalt ; on traite par l'ammoniaque, on lave le précipité avec de l'eau ammoniacale, en procédant par décantations : on conserve la liqueur, qui renferme la majeure partie de l'oxyde de cobalt.
On dissout le précipité dans l'acide acétique ; on sature à peu peu près complètement l'acide en excès par l'anmioniaque. Dans la liqueur très-étendue, à peine acide, on précipite le cobalt par l'bydrogène sulfuré : on lave le précipité de sulfure avec de l'eau acidulée par l'acide acétique, cbargée d'bydrogène sulfuré.
Le sulfure est presque en entier adhérent aux parois de la fiole, il est donc à peu près inutile de recevoir d'abord sur un filtre la partie qu'il est possible de détacher : on dissout la totalité du sulfure dans l'acide chlorhydrique, avec quelques gouttes d'acide azotique ; on précipite le métal à l'état de sulfure par l'ammoniaque et par le sulfhydrate. Il est prudent de n'ajouter le sulfhydrate que deux ou trois heures après avoir rendu la liqueur fortement ammoniacale.
Il est possible que le sulfure métallique ait retenu un peu d'alumine : on doit séparer le précipité produit par l'ammoniaque, lorsque ce réactif sépare un peu d'alumine. C'est seulement dans la liqueur ammoniacale parfaitement claire qu'il faut ajouter le sulfhydrate. Avec cette précaution on obtient le sulfure de cobalt tout à fait exempt d'alumine ; on le réunit à celui que donne le sulfhydrate dans la première liqueur ammoniacale; on calcine le sulfure à l'abri du contact de l'air, et on pèse. Le nombre obtenu est en général suffisamment exact.
La détermination de l'alumine est extrêmement difficile : cette base se trouve en grande partie, ordinairement même en totalité, dans lesliqaeurs acétiques, chargées d'hydrogène sulfuré. Il peut en exister une petite quantité dans la seconde liqueur ammoniacale, qui a été ensuite traitée par le sulfhydrate, la précipitation de l'alumine par l'ammoniaque et par le sulfhydrate n'étant pas complète en présence de l'acide acétique*. Enfin l'ammoniaque, versée dans la dissolution du sulfure de cohalt dans l'acide chlorhydrique, donne quelquefois un léger précipité d'alumine.
II est presque rationnel de négliger F alumine que retient la liqueur sulfhydratée ; on est certain de ne perdre ainsi qu'une quantité réeUement très>faible d'alumine ; tandis qu'en réunissant cette dissolution aux liqueurs acétiques, qui renferment à peu près la totalité de l'alumine, on augmente dans un rapport très-notable les pertes qu'on ne peut éviter en traitant ces liqueurs seules.
Nous conseillons de s'occuper seulement des liqueurs acétiques, auxqueUes on ajoute la petite quantité d'alumine que l'ammoniaque a précipité dans la dissolution régale.
On chasse l'hydrogène sulfuré par la chaleur, on filtre pour séparer le soufre ; on évapore lentement à sec, afin d'expulser entièrement l'acide acétique ; on traite le résidu par l'acide chlorhydrique, et on précipite l'alumine par l'ammoniaque ; on pèse l'alumine avec les précautions indiquées dans le second volume. Il y a certainement perte d'alumine pendant l'évaporation à sec des liqueurs acétiques ; on est même exposé à des pertes appréciables pendant la calcination ; on doit donc trouver pour l'alumine un nombre trop faible.
Alumine. — Acu)e phosphorique. — Oxtde de cobalt. — Alcaus. — Les difficultés sont plus grandes encore lorsque, dans l'analyse d'un produit d'art^ on doit faire la séparation de l'oxyde de cobalt, de l'alumine, des alcalis et de l'acide phosphorique : le cobalt est le seul qui puisse être dosé avec une exactitude convenable.
Considérons une dissolution chlorhydrique contenant ces dif-
1 Le précipité de sulfure de cobalt, produit par Vhydrogëne sulfuré, est imprégné d'acide acétique ; lorsqu'on dissout le sulfure par Veau régale, la liqueur chlorhydrique se trouTe contenir un peu d'acide acétique.
férents corps ; la liqueur doit être divisée en deux parties : dans l'une on cherche à doser Facido phosphorique, l'alumine et l'oxyde de cohalt; l'autre partie est consacrée à la détermination des alcalis 4
Dosage du cobalt^ de F acide phosphorique^ de fahmùne^ — On traite la liqueur chlorhydrique par l'acide acétique et par l'ammoniaque^ de manière à obtenir une dissolution à peine acidulée, très'étendue, ne contenant pas d'autre acide libre que l'acide acétique ; on précipite le cobalt par l'hydrogène sulfuré^ on aui* vant la marche que nous avons tracée précédemment.
Il est un peu difficile d'arriver à la précipitation totale du oo-balt^ surtout lorsque la dissolution proposée renferme beaucoup d'alumine et d'acide phosphorique ; on est obligé de laisser la liqueur acétique un peu fortement acide ; c'est en étendant pro* gressivement d'eau, à mesure que l'hydrogène sulfuré agit sur le sel de cobalt, qu'il faut chercher à obtenir la précipitation complétée
Le sulfure de cobalt se sépare lentement^ adhère en grande partie aux parois des fioles, et retient une proportion appréciable d'acide phosphorique et d'alumine» On est obligé de redissoudre ce sulfure dans l'eau régale très-chlorhydrique, do transformer de nouveau la dissolution chlorhydrique en liqueur acétique, et de répéter la précipitation par Thydrogèno sulfurée En opérant ainsi on arrive, bien que péniblement, à obtenir la totalité du cobalt à l'état de sulfure suffisamment pur : on peso le sulfure après calcination.
L'alumine et l'acide phosphorique se trouvent dans des liqueurs d'un volume considérable, renfermant des acides acétique et chlorhydrique, de l'hydrogène sulfuré et des alcalis ; il ûc faut tenir compte des alcalis que pour les difficultés quïJs apportent aux lavages.
On évapore progressivement Jusqu*à siccité, après avoir ajouté un peu d'acide chlorhydrique ; on traite le résidu par Tacide chlorhydrique* où ajoute de l'ammoniaque en excès. En général, l'alumine est en proportion assez grande pour entrainer la totalité de l'acide phosphorique ; il n'y a plus rien à chercher dans la liqueur ammoniacale. On traite le précipité comme nous l'avons exposé dons notre second volume, pour séparer et pour dosar l'alumine et l'acide phosphorique.
œBALT. 631
Quelquefois cependant l'acide phosphorique se trouve en excès relativement à l'alumine, et alors, l'ammoniaque ne précipite pas entièrement l'acide ; elle ne sépare môme pas complètement l'alumine. La composition des produits d'art est toujours connue avec approximation d'après les procédés de fabrication ; on sait donc d'avance lequel des deux corps, alumine, acide phosphorique, se trouve en excès* Lorsque l'acide est dominant, il faut ajouter à la liqueur chlorhydrique, avant de précipiter par l'ammoniaque, un poids connu de peroxyde de fer, suffisant pour que les deux bases, alumine et oxyde de fer, entraînent certainement la totalité de l'acide phosphorique.
On effectue ensuite la séparation de l'acide phosphorique, qui est pesé à l'état de phosphate de magnésie ; on pèse ensemble l'almnine et l'oxyde de fer. Connaissant le poids de l'oxyde métallique, on évalue l'alumine par difTérence.
Détermination des alcalis, — Ainsi que nous venons de le dire, on sait d'avance si la liqueur proposée contient ou non Facide phosphorique en excès relativement à l'alumine : dans le cas où la proportion de l'acide phosphorique est dominante, on ajoute à la dissolution chlorhydrique une quantité convenable d'oxyde de fer*. Dans les deux cas, c'est-à-dire avec ou sans addition d'oxyde de fer, on sature l'acide par l'ammoniaque, et on fait chauffer pendant plusieurs heures à rébuUition, Le précipité contient la totalité de l'acide phosphorique, de Valumine, du peroxyde de fer, avec une certaine quantité d'oxyde de cobalt. On le lave deux ou trois fois par décantations ; comme il est un peu volumineux et très -gélatineux, il est impossible de lui enlever complètement les sels dont il est imprégné ; il convient do lo dissoudre dans l'acide azotique, et de recommencer la précipitation par l'ammoniaque, et les lavages par décantations. On reçoit enfin le précipité sur un filtre.
On arrive ainsi à obtenir une liqueur ammoniacale, très-étendue, contenant des acides azotique et chlorhydrique, renfermant à peu près la totalité des alcalis, en présence d'une quantité considérable de sels ammoniacaux ; cette liqueur contient en outre la majeure partie de l'oxyde de cobalt. On précipite le cobalt par le sulfhydrate, on sépare le précipité par filtration, et on le lave
^ L'oxyde de fer doit être, bien entendu, dissous d*abord dans l'acide chlortiydrique.
63S MÉTAUX PROPREMENT DITB.
sur le filtre avec de Teaa chargée de sulfhydrate. Le précipité étant produit dans une liqueur très-étendue, et n'étant pas trèsgélatineux, il n'est pas utile de procéder par décantations, ce qui augmenterait encore beaucoup le volume des liqueurs.
On décompose le sulfhydrate par Facide chlorhydrique ; on chauffe pour chasser l'hydrogène sulfuré et pour rassembler le soufre ; on filtre de nouveau. H faut ensuite : évaporer le liquide à siccité ; chauffer doucement le résidu pour décomposer ou volatiliser les sels ammoniacaux ; peser les chlorures alcalins, et procéder, s'il y a lieu, à la séparation de la potasse et de la soude.
Nous avons déjà signalé les pertes de chlorures alcalins qui sont
faites pendant Tévaporation à sec et pendant Texpulsion des
sels ammoniacaux. Ces pertes sont d'autant plus grandes que les
liqueurs acides sont plus étendues ; c'est-à-dire elles augmentent
à mesure qu'on apporte des soins plus grands à enlever les seLs
alcalins aux précipités, de phosphates d'alumine et d'oxyde de fer,
et de sulfure de cobalt. On ne peut donc espérer pour les alcalis
qu'une approximation douteuse.
• Oxyde de cobalt. — Oxyde de manganèse. ^ Le cobalt et le
manganèse ne se présentent ensemble que dans un très-petit nombre d'espèces minérales ; on a presque toujours à chercher une très-petite quantité de cobalt en présence d'une proportion relativement considérable de manganèse. C'est là le seul cas qu'il nous paraisse utile de considérer.
Supposons une dissolution chlorhydrique renfermant seulement les oxydes de manganèse et de cobalt, ce dernier étant en quantité très-petite.
On ne peut arriver à la séparation des deux métaux qu'en précipitant le cobalt à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré, agissant sur une liqueur acétique très-étendue, à peine acide. On transforme la liqueur chlorhydrique en dissolution acétique, en opérant comme nous l'avons indiqué déjà plusieurs fois. On ajoute un certain volume d'acide acétique, on sature presque complètement par l'ammoniaque ; on étend de beaucoup d'eau.
On fait arriver dans la liqueur un courant très-rapide d'hydrogène sulfuré, et on laisse agir le réactif en très-grand excès pendant au moins vingt-quatre heures ; le cobalt seul est précipité. On lave le sulfure avec de l'eau légèrement acidulée par l'acide
acétique, saturée d'hydrogène sulfuré. On pèse le cobalt à Télat de sulfure. Quant au manganèse, on le précipite à Tétat de sulfure, en saturant par l'ammoniaque Tacide acétique et Thjdrogène sulfuré que renferment les liqueurs provenant des décantations et de la filtration; on transforme le sulfure en oxyde rouge par grillage et calcinât ion.
Observation. — Le procédé de séparation des deux métaux ne réussit que lorsqu'on fait agir l'hydrogène sulfuré en excès considérable, pendant les lavages aussi bien que pour la précipitation du sulfure de cobalt. La solubilité du sulfure de manganèse dans l'eau saturée d'hydrogène sulfuré empêche seule qu'une portion appréciable de ce métal ne soit entraînée dans la précipitation du sulfure de cobalt.
Toutes les fois que le réactif est en proportion seulement suffisante pour précipiter le cobalt, on reconnaît aisément que ce sulfure est accompagné de sulfure de manganèse. En lavant alors le précipité complexe avec de l'eau saturée d'hydrogène sulfuré, on voit le sulfure de manganèse se dissoudre rapidement; le précipité prend en peu de temps la couleur et l'aspect bien caractérisés du sulfure de cobalt pur.
OxTDE DE FER. — OxTDE DE COBALT. — Prosquo tous Ics minéraux et les produits d'art du cobalt contiennent du fer ; on a trèsfréquemment à effectuer la séparation des oxydes de ces deux métaux.
Prenons pour exemple une liqueur chlorhydrique contenant seulement le peroxyde de fer et le protoxyde de cobalt.
On verse de l'ammoniaque en excès, on fait chauffer à l'ébullition pendant environ douze heures, en ajoutant de l'ammoniaque à mesure que le réactif est volatiUsé par l'action de la chaleur ; on lave le précipité avec de l'eau ammoniacale, d'abord par décantations, ensuite sur un filtre.
Le peroxyde de fer est entièrement précipité et ne retient pas une quantité appréciable d'oxyde de cobalt après des lavages un peu prolongés. Cependant lorsque le volume du peroxyde de fer est un peu fort, et lorsque, en même temps, la liqueur proposée contient beaucoujp de cobalt, il est nécessaire de redissoudre le peroxyde de fer, levé à deux ou trois reprises par décantation, et de recommencer la précipitation par l'ammoniaque.
Dans les cas les plus difficiles, il suffit de deux précipitations par l'ammoniaque^ et de lavages un peu prolongés avec de Teau ammoniacale, pour produire la séparation très^nette des deux oxydes. Le peroxyde de fer n'a pas pour l'oxyde de cobalt une affinité aussi grande que celle qu'il possbde pour la chaux, pour la magnésie, pour les oxydes de zinc et do cuivre.
Le peroxyde de fer est pesé après oalcination ; le cobalt est précipité par le sulfhydrate, et pesé à Tétat do sulfure.
De tous les procédés qui ont été proposés pour la séparation des deux métaux, celui que nous venons d'exposer est le plus simple, et c'est en même temps celui qui donne les meilleurs résultats.
§ S. *- ninéraiix et i^rodnlta d'arl.
Le cobalt ne forme qu'un très-petit nombre d* espèces minérales, et toutes sont fort peu abondantes. Nous examinerons seulement les plus importantes, le sulfure, rarséniure,le sulfo-arséniure, l'oxyde, l'arséniate et le sulfate : ces trois dernières espèces sont évidemment des produits d'altération des minéraux sulfurés et arséniés par les agents atmosphériques.
Les produits d'art sont également peu nombreux ; nous n'avons à examiner que l'oxyde, et les diverses couleurs bleues, qui con- .tiennent l'oxyde de cobalt à l'état de silicate ou d'aluminate.
soLFDiu: ni: gobait.
On a signalé plusieurs variétés de minéraux contenant principalement du soufre et du cobalt : les uns paraissent contenir le protosulfure, les autres le sesquisulfure . On ne doit cependant pas admettre encore comme parfaitement démontrée l'existence de deux sulfures différents, car on ne peut pas accorder pleine confiance aux analyses qui ont été publiées.
D'un côté, les minéraux étant très-rares, on a opéré les dosages sur des poids très-petits de matière ; d'un autre côté, ces minéraux contiennent, à l'état de mélange, des pyrites de fer et de cuivre ; la composition de ces pyrites n'est pas tellement nette qu'on puisse calculer, d'après les résultats des analyses, la proportion exacte du soufre qui se trouve combiné avec le oobalt.
PROTostiiiFDiUB. — Stepooritb. — Cottê eflpèCB minérale n'a encore été signalée que dans les environs de Syepoor^ dans les Indes ; elle [se présente en veinules et en mouches dans la pyrite magnétique ; celle-ci forme des filons ou des amas dans les micaschistefi«
Le sulfure de cobalt est compacte, d'un gris d'acier tirant sur le jaune; sa densité est de 5.4S ; ses propriétés chimiques sont celles du sulfure préparé artificiellement.
On n'a publié qu'une seule analyse de ce minéral ; elle a donné :
dobâlt. é« 04,64
6oulire.,. •«.. 35,36
Sesquisulfûhe. — C'est le composé auquel on donne, dans la plupart des traités de minéralogie, le nom de sulfure de cobalt, n n'a été signalé que dans les localités suivantes : dans la mine de BastnaëSy près de Riddarhytîan^ en Sufede ; dans la mine dite Jungfergrùbe^ près de Mûsen^ pays de Siegen ; dans la mine La Motte, dans le Missouri ; à Pinkêburg, dans le Maryland.
En Suède, le sulfure de cobalt forme des veines et des veinules dttnâi le cuivre pyriteux, et les deux espèces minérales ne sont pas nettement séparées ; les échantillons de sulfure de cobalt^ qui ont été triés avec le plus grand soin, contiennent une proportion variable, mais très-appréciable, de cuivre et de fer.
De même aussi, dans le Maryland, le sulfure de cobalt est ac* compagne de cuivre pyriteux. Dans le pays de Siegen, le sulfure est en veinules et en mouches datis du sulfate de baryte et dans du fer carbonate spathique. Dans le Missouri, le sulfure de cobalt est mélangé avec de la galène.
Dans aucune de ces localités on n'a trouvé de cristaux bien net^ : le minéral se présente presque toujours avec la texture cristalline, quelquefois avec la texture compacte.
Les clivages rectangulaires indiquent que la forme primitive des cristaux est le cube ; la couleur est le gris d'acier un peu pâle ; l'éclat est métallique ; la densité varie de 4.80 à S. 00. Le sulfure de cobalt est peu dur, il s'écrase aisément sous le pilon. Il n'est pas attaqué par l'acide chlorhydrique étendu ; l'acide azotique et l'eau régale dissolvent au contraire avec beaucoup de facilité les métaux que renferme le minéral.
Nous citerons les analyses de quelques échantillons de sulfure de cobalt.
BMtoMi. HOsen. Iltf7land.
Cobalt 43,20 43.86 37,25
Cuivre 14,40 4,10 17.48
Fer 3.53 5,31 1,26
Sbiifre 38,50 41,00 41,03
Gangue 0,33 4,67 a
Le minéral provenant du Maryland contient en outre un peu de nickel. Ce même métal a été trouvé en proportion assez grande dans quelques échantillons provenant du pays de Siegen.
Nous ne donnerons pas l'analyse de cette espèce minérale ; les principales difficultés qu'on ait à surmonter sont relatives à la séparation de Toxyde de cobalt des oxydes de cuivre et de nickel ; les procédés de séparation de ces oxydes ne peuvent être exposés avec les détails convenables que dans les chapitres suivants.
ABSËHIURE PE GOBAItT.
Le cobalt arsenical se présente en veines et en veinules dans des filons plus ou moins puissants, exploités dans les gneiss ou dans les micaschistes. Ces filons contiennent soit des gangues terreuses, principalement du calcaire spathique, soit des minerais métalliques divers, du mispickel, du nickel arsenical, du sulfoarséniure de cobalt ou de nickel, du cuivre gris, de l'arsenic natif, etc. Ces minerais sont presque toujours assez notablement argentifères ; quelquefois même on distingue dans l'arséniure de cobalt des filaments continus d'argent natif.
Le cobalt arsenical se présente parfois en cristaux bien nets, plus ordinairement il a la texture cristalline ou concrétionnée. La forme primitive, et en même temps la plus ordinaire, des cristaux, est le cube ; les clivages se rapportent à l'octaèdre. Il est d'un blanc grisâtre, très-éclatant à la cassure fraîche; mais l'éclat se ternit rapidement à l'air, et la couleur de la surface passe en quelque temps au gris foncé, presque terne. Sa densité varie de 6.466 à 7.20.
n est assez dur, mais il se pulvérise facilement. Il est inattaquable par l'acide chlorhydrique, par l'acide sulfurique étendu,
et en général par tous les acides non oxydants ; l'acide azotique et l'eau régale le dissolvent assez facilement.
Le cobalt arsenical est exploité dans plusieurs mines : à Freyberg^ Annaberg^ Schneeberg (en Saxe) \kJoachimsthal (Bohême) ; à Riechelsdorf (Hesse) ; à Huelsparnon (Cornouailles) ; à Tunaberg (Suède), etc.U existe en petites quantités dans les Alpes, dans les Pyrénées, dans l'Amérique du Nord.
On a fait des analyses très-nombreuses suï* des échantillons cristallisés, ou seulement à texture cristalline, provenant do ces diverses localités. Les nombres obtenus portent à considérer l'espèce minérale pure comme se rapportant à la formule C0A5, c'est-à-dire comme contenant :
Cobalt 28,i7
▲nenic 71.83
On n'a pas encore trouvé de cristaux ayant rigoureusement cette composition ; ceux qui paraissent le mieux définis et les plus purs renferment quelques centièmes de fer, de nickel, de cuivre, et même des traces de soufre. On doit admettre qu'ils contiennent, à l'état de mélange intime avec l'arséniure de cobalt, des arséniures ou des sulfoarséniures de divers métaux, nickel, fer, cuivre. Dans les échantillons à texture cristalline ou concré-^ tionnée, la proportion des métaux autres que le cobalt est presque toujours assez forte. On a trouvé jusqu'à 19 pour 100 de fer et 20 pour 100 de nickel.
Nous citerons quelques exemples.
Riechelsdorf. Tunaberg. Schneeberg.
Cobalt 20,31 16,37 23,44 13,95
Nickel > 12,15 > 1,79
Cuivre 0,16 0,45 » 1,39
Fer 3,42 2,80 4.93 11,71
Arsenic 74,21 68,73 69,46 70,37
Soufre 0,88 » 0,90 0,66
Les échantillons provenant de Schneeberg renferment souvent du bismuth.
StJLFOARSÊNItJHE Pfi COBALT. — GOBAIfT QRI4,
Le sulfoarsénîure de cobalt, désigné plus soijvent sous le nom de cobalt gris^ peut être considéré comme le minerai le plue ordinaire. Il se présente en veines, parfois un peu puissantes, dans des filons traversant des terrains très-anciens, presque toujours le gneiss ou les micaschistes. On Vexploite en Suède et en Norwége, à Tunabei^g, Bakambo, Skutterud; il existe en Cornouaillcs, dans les Pyrénées, dans FAmérique du Nord,
Le cobalt gris se présente en très-beaux cristaux, en masse» cristallines, et même avec la texture compacte. Les cristaux sont des cubes ou des octaèdres ; ils présentent la plus grande analogie avec ceux de la pyrite de fer pour les dimeusioAS, pour les modifications sur les angles et sur les arêtes, pour les stries. Sa couleur est le gris d'acier, très-légèrement rougeâtre ; l'éclat est métallique, assez vif; mais il se ternit assez promptement à Tair humide. Le minéral est assez dur ; sous le choc du marteau il donne des étincelles, en dégageant nne odeur arsenicale trèssensible ; sa densité est de 6,30 à 6. 4S.
Les acides non oxydants ne l'attaquent pas notablement; l'acide azotique et l'eau régale dissolvent rapidement les métaux. Lorsque ces acides oxydants sont un peu étendus, h. plus jgrande partie du soufre se sépare à l'état libre.
Le cobalt gris parfaitement pur oontient :
Cobalt 35,46
Arsenic 45,25
Soufre , IO,S*
Ces nombres sont représentés par la formule Co*Aj8^. Quelques échantillons en cristaux très-nets, ou même seulement à texture cristalline ou compacte, ont donné à l'analyse des nombres très-rapprochés de ceux que nous venons d'écrire ; en sorte qu'il ne peut y avoir aucun doute sur la véritable composition de l'espèce minérale.
En général, le cobalt gris est ciccompagné de minéraux différents, dont quelques-uns sont asse« intimement mélengés evee lui; ce sentie plus ordinairement le sulfoarséniure de nickel, la pyrite
arsenicale, le cuivre gris, la pyrite de fer, la pyrite de cuivre, la blende. Le minerai de nickel est mélangé fort irrégulièrement, mais d'une manière très-intime, avec le cobalt gris ; en sorte que, dans le même filon, deux échantillons pris à peu de distance Tun de l'autre, contiennent des proportions très-variables de nickel et de cobalt. Les autres minéraux sont plus souvent en veines séparées de celles du cobalt gris ; il n'y a mélange que dans certaines parties des filons. La gangue la plus habituelle de ces minerais est le quartz ; dans quelques localités, le cobalt gris est accompagné de carbonate de chaux. Ces minerais sont assez fréquemment argentifères.
Nous citerons quelques exemples de la composition de ce minerai de cobalt.
Tonaberg. Skutterud. Orawicza. Siegeo.
Cobalt 39,00 33.40 30,37 27,50
Fer 2,00 3,25 5,75 6,88
Anenic 34,70...... 43,49 44,43...... 43,60
Soufre 21,70 20,09 19,75 19,00
Qaartz » » » 3,52
Toutes ces analyses ont été faites sur des échantillons choisis, ne contenant avec le cobalt gris que de la pyrite arsenicale,
Analtbe* -^ Nous passerons assez rapidement sur l'analysa du cobalt gris, car nous ne pouvons maintenant considérer que le cas le plus simple, celui des minerais de cobalt qui ne renfarment pas de métaux, tels que le nickel, le cuivre et le zinc. Toutes les fois qu*en examinant un minerai de cobalt on s'aperçoit qu'il renferme du nickel, il faut adopter les procédés d'analyse que nous exposerons dans le chapitre suivant pour les minerais de nic^ kel. La présence du cuivre et du zinc n'oblige pas à modifier la marche générale de l'analyse ; nous ferons conoattre plus tard les procédés de séparation de ces métaux et du cobalt.
Prenons pour exemple un minerai de cobalt ne renfermant pas de nickel, de cuivre, de zinc, contenant seulement de la py^ rite arsenicale en mélange intime, ayant pour gangue terreuse le quartz, ou des schistes inattaquables par les acides.
L'analyse comprend deux séries d'opérations : l'une pour la
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détermiuation du soufre, l'autre pour les dosages de l'arsenic, du fer et du cobalt.
Détermination du soufre, — On attaque i gramme de minorai porphyrisé par l'eau régale bouillante; on arrive assez facilement à obtenir la dissolution complète du soufre. On étend d'eau, on filtre pour séparer la gangue quartzeuse ; on verse du chlorure de bariumdansla liqueur ; on pèse le sulfate de bar]i;e avec les précautions précédemment indiquées.
Lorsqu'on n'obtient pas par Teau régale l'acidification totale du soufre, il faut peser séparément le soufre libre et le sulfate de baryte. La détermination est un peu incertaine, mais elle est encore bien suffisante, le soufre n'étant pas le corps qu'il importe de doser avec le plus d'exactitude dans le minerai.
Dosage des métaux. — On attaque 2 grammes de minerai par l'acide chlorhydrique, auquel on ajoute quelques gouttes d'acide azotique ; lorsque les métaux et l'arsenic sont entièrement dissous^ on étend d'eau et on filtre. On pèse la gangue quartzeuse après calcination.
On traite la liqueur par l'ammoniaque et par le sulfbydrate ; le fer et le cobalt sont entièrement précipités à l'état de sulfures ; l'arsenic passe à l'état de sulfosel soluble. Les deux sulfures métalliques sont lavés par décantations avec de l'eau chargée de sulfbydrate d'ammoniaque. L'arsenic étant en proportion considérable, ces lavages ne peuvent pas suffire pour enlever aux sulfures de fer et de cobalt la totalité du sulfosel dont ils sont imprégnés ; ou, du moins, il faudrait beaucoup prolonger les lavages pour atteindre ce résultat ; on aurait à chercher l'arsenic dans des liqueurs d'un volume trop considérable.
Il vaut mieux faire seulement deux décantations, dissoudre ensuite les sulfures dans l'eau régale très-chlorhydrique, et recom* mencer la précipitation par l'ammoniaque et par le sulfbydrate. En opérant ainsi, on se met d'ailleurs en garde contre la formation possible de sulfoarséniates insolubles de fer et de cobalt.
On reçoit les sulfures métalliques sur un filtre ; on achève de les laver avec de l'eau chargée de sulfbydrate. On obtient ainsi : une liqueur sulfhydratée très-étendue, contenant tout l'arsenic ; les sulfures de fer et de cobcAt sur le filtre.
La liqueur est traitée par l'acide chlorhydrique étendu; le précipité de soufre et de sulfure d'arsenic est lavé, séché à 100 de-
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grés et pesé. On dose le soufre contenu, et on détermine Tarsenic par différence.
Les sulfures de fer et de cobalt sont séchés, et séparés du filtre. Le papier est brûlé seul dans une capsule de porcelaine. Les cendres et les sulfures sont dissous par l'eau régale très-chlorhydrique et très-étendue. Le soufre non dissous est séparé par filtration. On ajoute de l'acide azotique à la liqueur filtrée; on chauffe pendant quelques heures à 100 degrés, pour faire passer complètement le fer à Fétat de peroxyde. Le peroxyde de fer est ensuite précipité par Tammoniaque en grand excès.
Son lavage est ordinairement assez promptement terminé, car la proportion du fer dans le cobalt gris est en général peu forte.
Le cobalt est ensuite précipité à Tétat de sulfure dans la liqueur ammoniacale. On pèse, après calcination, le peroxyde de fer et le sulfure de cobalt.
On peut obtenir, avec quelques précautions, des nombres fort exacts, et l'analyse n'exige pas beaucoup de temps. Nous indiquerons dans le chapitre suivant combien la présence du nickel introduit de difficultés et de longueurs.