CHAPITRE V

TANTALE. Ta = 4454.

Le tantale ne pent être obtenn que très^difficilement à l'état métallique : il faut faire agir le potassium sur le fluorure double de tantale et de potassium ; le charbon ne décompose pas totalement l'acide tantalique, même à la température des essais de fer. En raison des diffieultés que présente la préparation du métal, on n a pu le produire qu'en poids très- faible, et ses propriétés n'ont pas été bien étudiées jusqu'à présent.

Il est pulvérulent, infusible, inaltérable à l'air et dans Veau à la température ordinaire ; ohauffé jusqu'au rouge sombre, il prend feu^ et 86 transforme en acide tantalique. II est dissous facilement par l'acide fluorbydrique, mais il résiste à l'action des autres acides. Les alcalis et les carbonates alcalins ne l'attaquent pas par voie humide, mais ils le transforment en aeide tantalique quand on les fait agir par voie sèche.

Le tantale forme avec l'oxygène deux composés bien définis : l'oxyde de tantale et l'acide tantalique ; leurs compositions sont représentées par les formules TaO, Ta'O^. Il est probable que ces combinaisons ne sont pas les seules ; car on obtient des liqueurs colorées en bleu et en rouge» en faisant agir une lame de rinc snr la dissolution chlorhydrique de l'acide tantalique.

Ces colorations se rapportent à des oxydes intermédiaires qui n'ont pas encore été bien examinés, mais qu'il est^ jusqu'à un certain point, permis do considérer comme des tantalates d'un protoxyde.

L'existence de ce protoxyde basique, quand elle sera parfaite* ment démontrée, justifiera l'opinion généralement admise que le tantale doit être classé pfirmî les métaux.

On ne connaît encore qu'un seul sulfure de tantale ; il répond » pour sa composition, à l'acide tantalique ; il se produit par l'action directe du soufre sur le métal à une température un peu élevée. On l'obtient plus facilement en faisant agir le sulfure de

TANTALB. I1B

carbone sur l'acide tantalique, chauffé jusqu'au rouge. Ainsi pré-paré par voie sèche, il est inaltérable à l'air i la température ordinaire ; il ne s'oxyde qu'au rouge, en produisant de l'acide sulfurique et de l'acide tantalique. U n'est pas attaqué par les aeides non oxydants; par l'action de l'eau régale» le métal passe en totalité à l'état d'acide tantalique, tandis que le soufre est transformé presque en entier en acide sulfurique. . Les alcalis ne l'altèrent pas par yoie humide, même à la température de l'ébullition. U n'en est pas de même par voie sèche : lorsqu'on fait fondre du sulfure de tantale avec de la potasse en excès, on obtient une masse parfaitement liquide et homogène; traitée par l'eau après refroidissement, elle laisse, comme seule matière insoluble, le sulfure de tantale, d'aspect bien différent de celui du sulfure mis en expérience ; îl est facilement attaqué par les acides non oxydants, il s'altère rapidement à l'air à la température ordinaire.

Le tantale forme avec le chlore un seul composé, dont on représente la composition par la formule TcfCP. Le chlorure est blanc, pulvérulent ou cristallin suivant le mode de préparation ; il se volatilise, sans fondre, à une température élevée. Lorsqu'il est mis en contact avec l'eau, on observe toujours un dégagement de chaleur ; l'action est plus ou moins vive suivant l'état d'agrégation du chlorure.

Le chlorure qui a été préparé par l'action du chlore sec sur le métal fait entendre, au contact de Teau, un sifflement analogue à celui que produit un fer chauffé au rouge ; il y a décomposition complète du chlorure, formation d'acide chlorhydriquc et d'acide tantalique ; ce dernier se précipite en grande partie.

Au contraire, le chlorure cristallin, qu^on obtient en faisant passer un courant de chlore sec sur un mélange intime d'acide tantalique et de charbon, ne fait entendre aucun sifflement au contact de Teau, il paraît se dissoudre sans altération. H est pro** bable qu'il y a encore décomposition et formation d'acîdes chlorhydrique et tantalique , mais Facide métalHque reste en entier dissous.

Le tantale parait se comporter avec le fluor à peu près tûttaae le silicium. On obtient aisément la dissolution du métal, et celle de l'acide tantaliqwnon calciné, dans l'acidafriinrhydrique; on admet que la liqueur eentient le fluorure de tantale T(f¥P, Par éva-

poration lente de la dissolution, il y a décomposition partielle du fluorure, car il se dégage de l'acide fluorhydrique. Il se forme probablement un acide analogue à F acide hydrofluosiiicique. Cet acide se combine avec les alcalis et avec les bases fortes, et produit des fluotantalates, ou fluorures doubles, qui supportent sans altération la chaleur rouge ; ces fluorures doubles sont, au contraire, peu stables en présence do Teau. Les prodtiits de leur décomposition par l'eau n'ont pas encore été bien examinés.

Le tantale parait se combiner avec plusieurs métaux ; nous ne parlerons pas de ses alliages, qui ont été fort peu étudiés jusqu'à présent.

S 1. — CMuMnaUi^B» dn tantale aTcc l'ezjrgèMe.

La seule des combinaisons oxygénées du tantale qu'il nous importe d'examiner est l'acide tantalique. L'oxyde noir, ToO, ne se comporte jamais ni comme base ni comme acide. Les liqueurs bleues et rouges, qu'on obtient par l'action du zinc sur la dissolution chlorhydrique de l'acide tantalique, n'ont pas été bien étudiées.

OZTDB DE TAHTAIX. TaO.

On prépare l'oxyde de tantale en chaufiTant l'acide tantalique dans un creuset brasqué, à la température des essais de fer, et pendant deux heures au moins.

Il est d'un gris foncé, presque noir, assez dur pour rayer le verre ; il prend l'éclat métallique par le frottement. Il ne s'altère pas à l'air à la température ordindro : chauffé jusqu'au rouge il brûle, et se transforme en acide tantalique. Bien que la combustion soit assez vive, on n'arrive que très-difficilement à obtenir la transformation complète de l'oxyde en acide. L'oxyde de tantale résiste à tous les agents de la voie humide, aux acides et aux alcalis ; par voie sèche, les réactifs alcalins, alcalis caustiques, carbonates, azotates, le font passer aisément et rapidement à l'état d'acide tantalique.

L'oxyde contient :

Tantale M,03

Oxygène 7,07

iOO,00

Acmt TAirrAUQiiB. TaH)*.

L'acide tantaliqae fortement calciné est pulvérulent, blanc, infosible, inattaquable par les acides et par les dissolutions alcalines. Par voie sèche, il entre facilement en combinaison avec les alcalis caustiques ; au rouge vif, il décompose assez rapidement les carbonates alcalins.

Chauffé jusqu'au rouge sombre avec les bisulfates d'ammoniaque, de potasse et de soude, il se combine avec l'acide sulfurique ; le composé est tout à fait insoluble dans l'eau. La combinaison des deux acides, sulfurique et tantaUque, abandonne peu à peu l'acide sulfurique lorsqu'on la chauffe progressivement jusqu'au rouge très-vif; mais l'acide tantalique retient encore un peu d'acide sulfurique après une calcination longtemps prolongée ; on n'obtient l'acide tantalique pur qu'après avoir chauffé au rouge presque blanc.

On a préparé l'acide tantalique hydraté : il est blanc, gélatineux, insoluble dans l'eau ; mais il passe aisément à travers les pores du papier, lorsqu'on cherche à le recueillir sur un filtre pen de temps après l'avoir précipité. U prend un peu plus de cohésion quand on le fait chauffer longtemps à 100 degrés; on peut alors le recevoir en totalité sur un filtre ; on peut même le laver, sans que le liquide filtré devienne louche^ pourvu qu'on emploie pour le lavage de l'eau chargée d'ammoniaque et d'un sel anmioniacal.

L'acide tantalique hydraté perd entièrement l'eau un peu audessus du rouge sombre. Lorsqu'il a été chauffé seulement à 100 degrés^ il se dissout rapidement dans l'acide fluorhydrique, et plus lentement dans l'acide chlorhydrique ; il entre facilement en combinaison avec les alcalis caustiques; il chasse l'acide carbonique des carbonates alcalins, pourvu qu'on opère avec des dissolutions concentrées, et à une température voisine de 100 degrés.

Il se combine avec la plus grande facilité avec l'acide sulfurique ; le composé est un peu soluble dans l'acide sulfurique quand il est obtenu à froid ; il est tout à fait insoluble, même en présence d'un excès d'acide sulfurique, quand on a fait chauffer pendant plusieurs heures à une température un peu supérieure à 100 degrés.

L'acide tantalique anhydre contieut :

Tanlftle 88,49

Oxygène , 11,51

L'hydrate renferme :

Acide tanUlIque 88,50

Ëaa 11,50

Ces nombres conduisent à représenter Thydrate par la formule Ta*0'+3H0.

TAUTALATCfT.

L'acide tantalique ne parait jamais se comporter comme base, bien qu il puisse se combiner avec plusieurs acides.

On Tobtient dissous dans l'acide chlorhydrique en traitant par cet acide, soit Tacide tantalique hydraté, soit un tantalate. La dift« solution n'est pas très-stable ; elle se trouble, comme celle de l'acide titanique obtenue dans les mêmes circonstances , lors<» qu'on la chauffé pendant quelque temps jusqu'à l'ébullition. L'ammoniaque en préeipite totalement l'acide tantalique à Tétat de tantalate d'ammoniaque, asaes nettement insoluble dans l'eau et dans l'ammoniaque. Le précipité passe en partie à tntvers les pores du papier lorsqu'on le lave avec de l'eau pure, surtout lorsqu'on cherche à le recueillir sur un filtre peu de temps après sa formation. Lorsqu'on a précipité par l'ammoniaque l'acide tantalique contenu dans une dissolution chlorhydrique^ il faut avoir soin de faire chauffer longtemps à 100 degrés, et de ne laver le tantalate qu'avec de l'eau chargée de sel ammoniac.

La présence des acides et des matières organiques parait avoir une grande influence sur la précipitation de l'acide tantalique par l'ammoniaque ; il reste presque toujours un peu d'acide tantalique dans la liqueur ammoniacale.

L'acide tantalique a pour l'acide sulfurique une très-grande affinité ; toutefois, on n'a pas encore énoncé de formule pour re^ présenter la combinaison des deux acides ; on ne sait pas s'ils se combinent en une seule, ou bien en plusieurs proportions.

On peut obtenir de diverses manières une combinaison des

drait addes, parftdtement insoluble dans Teati et dans les liqueurs addes, et eu même temps susceptible d'être recueillie sur un filtre, et lavée avec de Veau pure.

On imite l'acide tantalique hydraté par Tacide sulfùrique un pèii concentré (l'acide pur tel que le lîrrent les fabricants de produits chimiques, étendu d'environ trois fois son volume d'eau), on fait ehaulfer & près de 100 degrés pendant plusieurs heures } on laisse un peu refroidir; on ajoute beaucoup d'eau, et l'on porte à l'ébuUition. La combinaison ainsi obtenue se rassemble bien au fond de la fiole ; eUe se laisse filtrer et laver avec facilité.

En traitant de la même manière par l'acide sttlfurique en grand excès nn tantalate alcalin, on obtient encore une combinaison nettement insoluble des acides tantalique et sulfnrique ; mais elle retient une certaine proportion d'alcali, même après des lavages prolongés. Pour achever la séparation de l'acide tantalique et de l'alcali, il faut traiter encore par l'acide sulfurique le premier préei^té, après l'avoir lavé longtemps à l'eau bouillante.

On décompose plus complètement les tantalates alcalins, en fai-* sant agir l'acide sulfurique par voie sèche, c'est*«à-dire en chauffant an rouge dans un creuset de platine le tantalate proposé avec 8 ou 10 parties de bisulfate d'ammoniaque. En traitant la matière par l'ean boaiOante, après refroidissement, on dissout à trèspeu prèé la totalité de l'alcali à l'état de sulfate, on laisse insoluble l'acide tantalique combiné avec Tacide sulfurique, et ne retenant plus qu'une quantité négligeable d'alcali.

Pour l'analjse des tantalates naturels, on se sert fréquemment du bisulfate de potasse ; on chauffe jusqu'au rouge, pendant deux on trois heures, le tantalate porphyrisé avec un excès trèsgrand, de 8 à 10 parties, de bisulfate ; on laisse refroidir et on traite par l'eau bouillante. L'acide tantalique reste en entier insoluble, combiné avec l'acide sulfurique ; après des lavages prolongés, il ne retient qu'une proportion presque négligeable d'alcali.

L'acide tantalique se comporte avec les oxydes comme acide aaâe« éit€frgique, principalement par voie sèche. Les tantalates de potasse et de soude sont les seuls solubles dans Teau, et encore n'éêiAl paa très^^facile d'obtenir des dissolutions bien claires, sur^ tout avec la soude. L'acide tantalique a une grande tendance à fermer des tantalates acides, Insolnbles ou très-peu solubles^ res-

tant partiellement en suspension, et passant à travers les pores du papier, lorsqu'on cherche à les recueillir sur un filtre. De plus, les tantalates qui renferment une proportion suffisante d'alcalis, et qui sont en réalité solubles dans l'eau, ne se dissolvent qu'à peine dans les liqueurs chargées d'alcalis cantiques ou de carbonates alcalins. Ces propriétés permettent d'expliquer les faits qu'on observe lorsqu'on traite, par voie sèche, l'acide tantalique par les alcalis ou par leurs carbonates.

On chauffe au creuset d'argent l'acide tantalique avec 3 parties de potasse ; après refroidissement on traite par l'eau bouillante, en employant d'abord une petite quantité d'eau, et ensuite un volume considérable. Les premières parties du liquide sont parfaitement claires, mais elles ne contiennent que l'alcali, elles ne renferment pas d'acide tantalique. Lorsque la plus grande partie de l'alcali libre a été enlevée, la liqueur devient laiteuse^ et on ne parvient pas à la rendre claire en la chauffant longtemps & l'ébullition. Il reste d'ailleurs au fond de la fiole une certaine quantité de tantalate acide, qui ne se dissout pas, et qui ne se met pas en suspension.

Si, au contraire, on fait fondre l'acide tantalique avec un grand excès dépotasse, de7 à 8 parties par exemple, on arrive assez facilement à dissoudre dans l'eau la totalité du tantalate qui s'est formé par voie sèche, et à obtenir une liqueur parfaitement claire. Il faut cependant qu'on ait l'attention d'enlever d'abord par une petite quantité d'eau la majeure partie de l'alcali libre, et de traiter ensuite la matière insoluble par un volume considérable d'eau bouillante.

Lorsqu'on emploie la soude au lieu de la potasse, on n'obtient jamais une dissolution claire ; la liqueur est toujours laiteuse, alors même qu'on a fait fondre l'acide tantalique avec un grand excès de soude, et qu'on a pris la précaution d'enlever par une petite quantité d'eau l'alcali resté libre après la fusion. C'est là un motif pour ne pas se servir de soude dans les analyses des minéraux qui contiennent du tantale.

L'acide tantalique, fondu au creuset de platine avec les carbonates de potasse ou de soude, expulse une partie de l'acide carbonique, et forme seulement des tantalates acides : ces composés sont presque insolubles dans les liqueurs chargées de carbonates alcalins ; ils se dissolvent incomplètement dans l'eau pure, en donnant

des liqueurs laiteuses. On ne peut obtenir que très-difficilement la dissolution complète deFacide tantaliqueà l'état de tantalate de potasse, en se servant du carbonate : il faut pour cela répéter plusieurs fois la fusion avec le carbonate de potasse en grand excès, traiter ensuite par une quantité d'eau suffisante pour dissoudre seulement la majeure partie du carbonate non décomposé, et faire digérer longtemps le résidu de ce premier lavage dans un volume considérable d'eau chauffée à 100 degrés. Avec le carbonate de soude on n'arrive jamais à une dissolution claire de tantalate alcalin.

Ce sont là les réactions les plus importantes au point de vue des analyses ; les autres caractères des tantalates ne sont que fort rarement utilisés.

Les tantalates de potasse et de soude, en dissolution dans l'eau, sont décomposés partiellement par la plupart des sels ammoniacaux. La précipitation de l'acide tantalique est complète, si l'on fait chauffer pendant plusieurs heures à l'ébullition ; mais l'acide retient une certaine proportion d'alcali. Le précipité parait être un mélange de tantalate d'ammoniaque et de tantalate acide de potasse ou de soude ; il est très*difficile à filtrer et à laver, car il passe aisément à travers les pores du papier.

L'acide carbonique décompose assez rapidement les tantalates alcalins en dissolution ; il enlève à l'acide tantalique une partie seulement de l'alcali ; le précipité qui se produit est du tantalate acide, dont l'insolubilité n'est pas bien nette, et dont la composition n'est pas parfaitement définie.

L'acide chlorbydrique et l'acide azotique, versés progressivement dans une dissolution de tantalate alcalin, précipitent d'abord Tacide tantalique à l'état d'hydrate ; le précipité se redissout ensuite, au moins partiellement^ dans un excès d'acide : il se reforme quand on porte la liqueur à l'ébullition. La dissolution de l'acide tantalique dans les acides organiques, lorsqu'on parvient à l'effectuer, est notablement plus stable.

Lorsqu'on verse dans une dissolution claire de tantalate alcalin des liqueurs neutres contenant des sels de baryte, de strontiane, de chaux, d'oxyde de plomb, etc., on voit se former des précipités, généralement blancs, de tantalates, insolubles ou presque insolubles dans l'eau, solubles au moins en partie dans la plupart des acides. La formation de ces tantalates insolubles n'a pas en-

i« MÉTAUX PROPREMENT DITS.

oore été utilisée dans les analyses, et il ne nons parait pas utile d'insister sur leurs caractères.

Chalumeau. — L'acide tantaliquo, chauffé seul^ est inaltérable aux deux flammes ; il n'éprouve pas de réduction appréciable même lorsqu'on le chauffe pendant longtemps sur le charbon.

Avec le borax, il entre facilement en fusion, et donne un verre transparent et incolore aux deux flammes. Le verre devient un peu opaque par le refroidissement, quand la proportion de l'acide tantalique est un peu grande.

Avec le sel de phosphore il se dissout rapidement, la perle est incolore et transparente ; elle ne devient pas opaque par refroidissement.

Chauffé fortement avec la soude, l'acide tantalique produit un bouillonnement assez vif, ce qui provient de la formation d'un tantalate, avec volatilisation d'eau et d'acide carbonique ; le tel produit ne se dissout pas dans l'alcali en excès ; la perle obtenue est toujours opaque.

L'acide tantalique ne se colore pas en bleu ou en violet, lors* qu'on le chauffe au chalumeau après l'avoir imprégné d'asotato de cobalt.

S t. — DoMiffe du tantale.

Dans l'analyse des minéraux du tantale, on parvient à séparer l'acide tantalique des divers oxydes en utilisant l'insolubilité dans l'eau^ et dans l'acide sulfurique étendu, du composé formé par l'acide tantalique avec l'acide sulfurique. Les minéraux sont généralement très-complexes, et on éprouve de grandes diffi-^ cultes à obtenir à l'état de pureté suffisante la combinaison des deux acides. Lorsque ce résultat a été obtenu, on calcine long^ temps au rouge vtf, afin d'expulser l'acide sulfurique; on pèse l'acide tantalique, résidu fixe de la calcination.

Nous ne pourrons exposer les principales difficultés que présente le dosage qu'en indiquant la marche qu'il convient de suivre pour l'analyse ; nous considérerons maintenant un seul cas par» ticulier, la détermination de l'acide tantalique contenu dans une liqueur faiblement alcaline, à l'état de tantalate de potasse.

On verse dans la liqueur un certain excès d'acide sulfurique;

on fait chAuffSer à iOO degrés pendant plusieurs heures ; on lave ensuite à plusieurs reprises, par décantations et avec de l'eau bouillailto, le précipité d'acide tantalique combiné avec Tacide 8ulftirique« On réussit asseï bien à enlever, par des lavages prolongés, la totalité du sulfate de potasse, dont le précipité est imprégné an moment de sa formation. Il est, au contraire, impossible de dissoudre la totalité de l'alcali ; une petite portion de la potasse reste combinée avec l'acide tantdique, formant probablement un tantalate très-acide, qui résiste à l'action de l'acide sulfurique, à la température de 100 degrés.

Le précipité, bien lavé, est reçu siu* un filtre, séché à 100 degrés, et séparé du papier : ce dernier est brûlé séparément ; les cendres et le précipité desséché sont ensuite chauffés jusqu'au rouge, dans un creuset de platine, avec 4 ou S parties do bisulfate d'ammoniaque. On laisse refroidir et on traite par l'eau bouillante; elle dissout la totalité de la potasse, et laisse insoluble le composé des deux acides sulfurique et tantalique. On reçoit de nouveau la partie insoluble sur un filtre, on achève le lavage, on sèche, on sépare du filtre, on brûle le papier à part, et enfin on calcine fortement le composé des deux acides, auquel on ajoute les cendres du papier.

La calcination demande quelques précautions spéciales : elle né peut être faite sous le moufle, la température ne serait pas asses élevée pour expulser la totalité de l'acide sulfurique : il faut opérer dans un four de calcination très-profond, dans lequel le creuset puisse être porté au rouge très-vif.

Le creuset de platine, qui contient l'acide tantalique combiné «rec l'acide sulfurique, est placé dans un creuset de terre, dont l'intérieur est garni avec de la magnésie, ou avec de l'alumine. On élève très*«progressivement la chaleur jusqu'au rouge très-vif, et on entretient pendant une heure au moins le feu à son maximvm d'intensité. On pèse, après refroidissement, soit l'acide tantalique seul, soit le creuset avec l'acide tantalique ; dans le second cas, il faut avoir pris d'avance le poids exact du creuset Ini-mème.

Quelques chimistes affirment qu'une seule calcination au rouge trfes-yif ne suffit pas pour enlever la totalité de l'acide sulfurique à Tacide tantalique ; ils conseillent de faire une seconde calcinafton, après avoir introduit dans le creuset de platine un morceau

iU MÉTAUX PROPREMENT DITS.

de carbonate d* ammoniaque , séparé de Tacide tantalique par une feuille do platine. Nous avons déjà dit (2* vol.), en indiquant la marche à suivre pour amener les sulfates alcalins à Fétat neutre, que l'emploi du carbonate d'ammoniaque, également préconisé dans ce cas, est sans utilité réelle. Le carbonate d'anunoniaque se volatilise à très-basse température, et Tatmosphère de ce carbonate, qu'on aurait pour but de maintenir dans le creuset, est promptement remplacée par les gaz en mouvement dans le fourneau. Pour l'acide tantalique, comme pour les sulfates alcalins^ on doit compter sur la chaleur seule pour expulser l'acide sulfurique.

Après avoir pesé l'acide tantalique, on le soumet à une seconde calcînation, en chauSant aussi longtemps, et plus fortement que la première fois. Lorsque le poids de l'acide n'a pas sensiblement diminué, on peut considérer comme exact le nombre donné par la première pesée : dans le cas contraire, il faut recommencer la calcination une troisième, ou même une quatrième fois, en chauffant toujours de plus en plus fortement, jusqu'à ce qu'on arrive à deux pesées successives, donnant des nombres égaux : c'est ce nombre qu'il convient d'adopter pour l'acide tantalique.

Observation. — On est fort embarrassé pour déterminer exactement l'acide tantalique, si la dissolution de tantalate contient en même temps de la silice ; en traitant la dissolution par l'acide sulfurique, on précipite la majeure partie, sinon la totalité de la silice, et on obtient ensuite, après calcination, l'acide silicique avec l'acide tantalique.

On a très-peu étudié jusqu'à présent les procédés de séparation des deux acides ; on a eu l'attention de ne soumettre à l'analyse que les échantillons de tantalates parfaitement exempts de quartz et de silicates. Cependant le cas d'un mélange intime de silicate et de tantalate pourrait se présenter ; il nous parait utile de dire quelques mots sur les opérations qu'on pourrait faire pour évaluer, au moins approximativement, les deux acides.

En opérant comme nous venons de l'indiquer pour l'acide tantalique seul, on pèse ensemble les acides tantalique et silicique ; il y a lieu de rechercher si la liqueur sulfurique contient un peu de silice ; nous avons donné dans notre premier volume toutes les indications nécessaires pour cette partie des opérations.

Les deux acides, pesés ensemble, sont placés dans une cap-

TANTALE. Ii5

suie de platine et traités par Facide fluorhydrique et par Tacide sulfurique, absolument comme s'il s'agissait d'un silicate ; la silice est entièrement expulsée , l'acide tantalique, combiné avec l'acide sulfurique, reste dans la capsule. On fait passer cet acide dans un creuset de platine, et on le soumet à une calcination trës-prolongée, poussée jusqu'au rouge très-vif. On pèse l'acide tantalique, et on considère la perte de poids comme représentant la silice.

Cette évaluation par différence laisse beaucoup à désirer; on ne peut être certain de ne faire aucune perte d'acide tantalique dans le traitement par l'acide fluorhydrique et par l'acide sulfurique, dans l'évaporation à sec de la liqueur sulfurique, etc. On doit même hésiter à porter au tableau de l'analyse, sous la désignation de silice, une perte de poids très-faible, éprouvée par l'acide tantalique dans cette série d'opérations.

D*un autre côté, il est tellement difficile d'enlever à l'acide métalUque la totalité de l'acide sulfurique, que la présence d'un peu de silice peut échapper aux recherches ; l'acide tantalique pouvant retenir dans la seconde série de calcinations un peu plus d'acide sulfurique que dans la première, l'égalité des nombres obtenus dans les deux pesées n'est pas une preuve rigoureuse de l'absence de la silice.

Quelle que soit du reste l'incertitude de cette méthode, elle est la seule qu'on puisse employer dans l'état actuel de la science analytique.

S S. — ]IIteéMm& du tantale.

Les minéraux du tantale sont peu nombreux et assez rares ; leur composition est assez complexe, et leur analyse est tellement difficile, qu'il est impossible de reconnaître à quel degré d'oxydation se trouve le métal ; on admet généralement qu'il est à l'état d'acide tantalique combiné avec des oxydes divers, oxydes de fer et de manganèse, oxyde de cérium, yttria, zircone, chaux. Les tantalates sont mélangés d'une manière plus ou moins intime avec de l'oxyde d'étain, avec du wolfram, du fer titane, de la pechblende, de la cryolite, etc. — On peut quelquefois reconnaître le mélange des espèces minérales différentes, par

146 MÉTAUX PROWIEMENT DITS.

exemple celui de la cryolite dans la niobite du Groenland, gràee aux couleurs bien tranchées des deux minéraux.

Pour l'oxyde d'étain» le fer titane, la pechblende, qui présentent à peu près la même coloration que les tantalates, le mélange est difficile à constater, aussi bien par Texamen minéralogique que par la discussion des résultats analytiques.

TAHTALrrES. ~ C0LUfilBrr£8.

Le tantalite se présente en grains amorphes, ou en prismes tronqués sur les arêtes, d'une couleur presque noire et d'une faible dureté. Il possède l'éclat métallique à la cassure, mois la surface des grains est presque toujours terne ; la poussière est brune; la densité, un peu variable, est comprise entre 7,1 et 7,96. Il est inattaquable par les acides ; il est difficilement attaqué, par voie sèche, par les carbonates alcalins; il Test, au contraire, complètement et assez facilement par les alcalis caustiques et par les bisulfates alcalins. On Ta trouvé disséminé dans les granités, en Finlande, à Kimito et à Tamela; il est presque toujours accompagné d'émeraude et d'oxyde d'étain. Nous citerons les résultats donnés par les analyses de quelques échantillons.

Acide tanUlique 82,20 85,67 85,44 TtfiS

Protoxyde de fer 7,20 13,93 15,75 8,417

Protoxyde de manganëse. 7,40 1,61 1,12. .., , 4,89

Chaux » 0,56 » 0,50

Oxyde de cuivre > > » 0,14

Oxyde d'étain 0,60 0,80 > 6,81

On connaît des tantalates de fer et de manganèse très-peu différents des tant alites, à Broddbo et à Finbo (près de Falbun, en Suède), à Bodenmais (en Bavière), dans VA^mérique du Nord, et dans un petit nombre d'autres localités; on les désigne sous le nom de columbiteSj bien que leur composition les rapproche beaucoup des tantalites.

Cette espèce minérale se présente en grains amorphes ou #a cristaux prismatiques, tronqués sur les arétea ; ils sont pffasquQ noirs, d'une faible dureté ; leur densité, peu variable, est d& 6,00 il 6,20. Les columbites sont disséminées dans le granité, et presque toujours mélangées a^sez intimement avec de Voxyde d'étain et

avec du waifram ; eUe# 90iit généralement accompagnées de topaze, d'albite et de quartz ; noua citerona les analyses de deux échantillons.

OHiM^ilt 46 Broddbo. id. de Finbo.

Aeide tontaliqne 68,23 66,99

Protozyd* de fer 9^ 7,67

Protoiyde de manganèse 7,i5 7^98

Chau < ,i9 9,40

Oxyda d'étain 8»i6 16,15

Acide Uogtiique 6,19 »

Dans les analyses des tantalites et des columbîtcs, le fer et le manganèse ont été calculés à l'état de protoxydes, mais il est impossible de reconnaître d'ime manière certaine à quel degré d'oxydation se trouvent les deux métaux.

TTTBO-TAirrALrrES.

Ces minéraux ont été signalés à Ytterby, h Broddbo^ à Finbo (Suède), dans le granité graphique et dans le grès rouge ; ce sont des tantalates d'yttria et de chaux, mélangés avec des proportions très- variables de wolfram et d'oxyde d'nrane. Ils sont en grains ou en petites masses amorphes, ou plus rarement en cristaux prismatiques mal définis. Leur couleur est très-variable, du brun jaunâtre au noir ; leur densité est comprise entre les nombres 5,39 et S,88.

Ua sont inattaquables par les acides chlorhydrique et azotique ; ils sont facilement attaqués par voie sèche par les alcalis causti** quM et par les bisulfatea alcalins* Presque tous les échantillons d'yttiKMantalites examiné» jusqu'à présent contiennent un peu d'eau, mais sa proportion est trop faible pour qu'on puisse considérer ces minéraux comme des tantalates hydratés.

Voici les résultats numériques qui ont été donaéa par les analysea de diverses variétés ;

Variété Jauoe. Id. noire. Id. brune.

Actde tanteliqiie 60,it 67,00 51,63

Acide loDgstique 1,04 8,S5 2^50

Qxydetfttr?iic 6,62 0,50 1,11

YUria , 29.78 20,25 38,52

Chaoi 0,60 6,25 »,16

Pralaftyd«d«iv«idsinMPD^.... ijk^ 9,50 OM

ISm » 8,90 1,60

iM MÉTAUX PROPREMENT DITS.

L'oxyde d'étain n*a pas encore été trouvé en proportion appréciable dans les yttro-tantalites.

rEAousoHrre.

Ce minéral a été rencontré seulement au Groenland, non loin du cap Farewellj dans ime masse quartzeuse ; il se présente en petits grains cristallins, d'un brun noir et d'un éclat vitreux, offrant trois clivages distincts; sa densité est de S, 84. II est inattaquable aux acides ; il est aisément attaqué, par la voie sèche, par les alcalis et par les bisulfates.

On doit le considérer comme un tantalate d'yttria , d'oxyde de cérium et de zircone ; il contient, probablement à l'état de mélange , un peu d'oxyde d'étain. On n'a publié jusqu'ici qu'une seule analyse de ce minéral.

Acide UnUliqae 47,75

YUria 41,91

Oxyde de cérium 4,6S

Zircone 3,02

Oxyde d'éUin 1,00

Oxyde d'urane 0,95

Oxyde de fer 0,34

99,65 ASALTSE.

L'analyse de ces diverses espèces minérales est très-difficile ; elle ne peut donner, pour la plupart des corps contenus, que des nombres approchés. Nous ne l'exposerons pas ici dans tous ses détails, d'abord parce qu'il nous faudrait indiquer des procédés de séparation qui seront mieux à leur place dans les chapitres suivants, ensuite et principalement parce que l'analyse complète do ces minéraux très-rares n'offre aucun intérêt aux ingénieurs auxquels notre traité de docimasie est spécialement destiné. Nous nous occuperons seulement de la détermination de l'acide tantalique, dans un tantalate, renfermant eu mélange intime de l'oxyde d'étain et du wolfram.

On attaque le minéral, réduit en poudre impalpable, par le bisulfate de potasse, au creuset de platine ; il faut employer de 18 à 20 grammes de bisulfate pour 2 grammes du tantalate. La fusion du sel acide donnant presque toujours lieu à des projections, il est prudent de chauffer d'abord le bisulfate tout seul

jasqa'à fusion tranquille ; on laisse refroidir, on met le tantalate à 1^ surface de la matière fondue; on chauffe de nouveau , et très-lentement, jusqu'au rouge, en agitant de temps en temps avec la spatule, afin de mettre le minéral en suspension dans le réactif en fusion.

L'attaque est terminée lorsque le tantalate est entièrement dissous dans le bisulfate, lorsque la matière fondue que renferme le creuset est parfaitement limpide. On laisse refroidir et on traite par Teau bouillante. L'eau dissout les sulfates, simples ou doubles, de tous les osydes ; elle laisse insolubles : l'acide tantalique combiné avec ♦acide sulfurique; l'oxyde d'étain; l'acide tungstique, et toujours une proportion assez notable d'oxydes de fer et de manganèse, dont les sulfates ne résistent pas à la chaleur rouge, même en présence d'un grand excès de bisulfate alcalin. La partie insoluble, après avoir été lavée longtemps à l'eau bouillante, ne retient pas une oMntité appréciable do potasse ; on la met en digestion dans du sul^rdrate d'ammoniaque, en agitant très-fréquemment. Sous l'action de ce réactif, prolongée pendant au. moins vingt-quatre heures, l'oxyde d'étain et l'acide tungstique se dissolvent en formant des salfosels ; les oxydes de fer et de manganèse passent à l'état de sulfures ; l'acide tantalique n'éprouve aucune altération ; il reste insoluble, combiné avec l'acide sulfurique, mélangé avec les sulfures de fer et de manganèse.

On reçoit sur un filtre l'acide tantalique impur, on le lave avec de l'eau jusqu'à ce qu'on ait à peu près enlevé la totalité du suifhydrate; on traite ensuite l'acide tantalique, sur le filtre même, par l'acide chlorhydrique très-étendu, qui dissout les sulfures de fer et de manganèae; on lave de nouveau avec de l'eau, on sèche, et on calcine au rouge.

Lorsque l'acide tantalique est parfaitement blanc après cette calcination préalable, on peut admettre qu'il ne renferme plus que de l'acide sulfurique : il reste à le calciner fortement, pour expulser ce dernier acide, avec les précautions indiquées précédemment.

Si, au contraire, l'acide calciné jusqu'au rouge est coloré en bnin plus ou moins rougeàtre, on est averti qu'il contient encore une certaine quantité des oxydes de fer et de manganèse ; il faut achever de le purifier. A cet effet, on le fait chauffer au rouge sombre, au creuset de platine, avec 4 à 5 parties de bisulfate

i30 MÉTAUX PROPREMENT DITS,

d'ammoniaque. On traite, après refroidissement^ par l'eau, parle sulfbydrate d'ammoniaque, puis de nouveau par l'eau et par l'acide cblorhydrique très-étendu. On arrive ordinairement à enlever, par ces opérations, les dernières traces d'oxydes métalli^ ques; l'acide tantalique, fortement calciné, est tout à fait blanc. On le pèse, et on calcule la proportion d'acide que renferme le minéral.

Observations, — La détermination de l'acide tantalique ne peut pas être très-rigoureuse, car il est bien difficile de ne pas perdre un peu d'acide dans des opérations aussi nombreuses. Nous devons signaler en outi*e une cause d'incertitude dans le dosage. L'oxyde d'étain qui reste avec l'acide tantalique, après la fusion du minéral avec le bisulfate de potasse et les lavages à l'eau bouillante, n'est pas facilement transformé en sulfure par digestion prolongée dans le sulfbydrate d'ammoniaque ; on n'est jamais certain de dissoudre la totalité;^ Tétain par ce réactif. L'acide tantalique, complètement débarrîSIé des oxydes de fer et de manganèse, peut contenir un peu d'oxyde d*<5tain ; ce dernier, étant blanc, ne change en rien la coulcar et l'aspect de l'acide tantalique ; on ne s'aperçoit pas de sa présence.

Pour se mettre àl'abri de cette cause d'erreur, on doit opérer de la manière suivante : après avoir pesé l'acide tantalique, on le soumet à l'action de l'hydrogène sec et pur, à une température un peu supériem^e au rouge sombre; on traite ensuite par l'acide cblorhydrique étendu, à une douce chaleur. L'étain métallique se dissout, et il est facile de constater sa présence dans la liqueur acide. Dans ce cas, on doit peser de nouveau l'acide tantalique indissous par l'acide cblorhydrique, après l'avoir lavé, séché et calciné. Le résultat obtenu n'est pas toujours plus exact, parce qu'on est exposé à perdre un peu d'acide tantalique dans cette nouvelle série d'opérations, mais au moins on sait dans quel sens est l'erreur commise dans la détermination de l'acide tantalique.