CHAPITRE Vin

ALUMINIUM. A/=i70,90.

L'aluminium métallique est beaucoupplusoonnu que les métaux alcalins terreux; on en fabrique maintenant une certaine quantité dans diverses usines, par des méthodes fort anologues à celles qu'on suit dans les laboratoires pour les préparations en petit. Le prix du métal est e&core fort élevé, ce qui empêche de l'employer à un certain nombre d'usages auxquels il serait propre d'après ses propriétés remarquables.

L'aluminium livré par les fabriques est rarement pur; il contient presque toujours de faibles proportions de divers corps, dont il est difficile de déterminer exactement la nature, et qui influent notablement sur ses qualités industrielles.

Ce métal forme avec l'oxygène un seul composé, Yahimine^ auquel on attribue la composition des sesquioxydes. On peut même admettre l'existence d'un protoxyde «d'après quelques faits chimiques, dont il serait impossible de donner l'explication dans toute autre hypothèse ; mais ce corps n'a pas encore été isolé, on ne l'a pas obtenu d'une manière certaine engagé dans des composés simples.

L'aluminium ne paraît avoir qu'une très-faible affitdté pour le soufre; on n'est pas arrivé à transfonner complètement l'alumine en sulfm*e, même en employant les agents les plus énergiques de sulfuration : le sulfure est très-peu stable en présence de l'eau; il dégage de l'hydrogène sulfuré au contact de l'air humide.

L'aluminium a beaucoup d'affinité pour le chlore, avec lequel

îl forme un seul composé, soluble dans Feau, volatil, et susceptible de se combiner avec les chlorures alcalins.

L'aluminium se combine avec la plus grande facilité avec le silicium, le bore, et la plupart des métaux. Ainsi, lorsqu'on chauffé un peu fortement le métal dans un creuset de terre, il se trouve renfermer au bout de peu de temps une proportion très-notable de silicium. Plusieurs alliages de Talumiilium possèdent des propriétés remarquables, qui leur assignent des applications industrielles importantes aussitôt qu'on sera parvenu à fabriquer le métal à peu près pur, à un prix peu élevé, et par des procédés réellement métaDurgiques.

L'alumine existe en grande abondance dans la nature, isolée et principalement à l'état de combinaison avec l'acide silicique. Elle entre comme base essentielle dans un certain nombre de produits employés dans l'industrie; elle se trouve également dans les laitiers des hauts fourneaux, dans les^ scories, etc.

§ 1. — Almniite. kPQ^.

L'alumine anhydre et fortement calcinée est tout à fait insoluble dans l'eau, et ne se combine pas avec elle : celle qu'on obtient dans les opérations analytiques est blanche, très-poreuse, analogue jusqu'à un certain point, et seulement quand elle n'a pas été produite par la calcination de ra2otate, avec la silice caldnée. Elle est très-hygrométrique ; exposée à l'air humide, elle attire en très-peu d'instants une proportion très-appréciable d'eau atmosphérique. Dans cette absorption il n'y a pas combinaison, l'alumine se comporte seulement comme corps poreux ; mais elle retient l'eau avec une grande persistance, et on ne peut l'en débarrasser entièrement qu'en la chaufient assez l(mgtemps, à une température supérieure à 100 degrés. La pesée exacte de l'alumine dans les analyses exige les mêmes précautions que oelle de la silice : après une forte calcination elle doit être refroidie dans une atmosphère parfaitement desséchée.

L'alumine forme avec l'eau deux combinaisons : l'hydrate qui est obtenu dans les conditions ordinaires, par précipitation, contient 2 équivalents d'eau pour 3 équivalents d*alumine ; sa composition est représentée par la formule A/Hy-h2H0.

L'hydrate est très-volumineux et gélatineux au moment où il

est produit ; il retient avec une grande persistance une pvrtie des sels et.de tous les corps qui se trouvent dans la liqueur de laquelle il est précipité. H manifeste en outre des affinités chimiques très-énergiques pour les alcalis, les terres alcalines, en général pour tous les protoxydes, pour un certain nombre de matières organiques, notamment pour les matières colorantes.

Cette propriété a "des applications industrielles, sur lesquelles nous ne devons pas insister ici : elle rend dans les analyses le lavage et la purification de l'alumine d'une extrême difficulté. L'hydrate d'alumine est insoluble dans l'eau^ à peu près nettement insoluble dans l'ammoniaque, dans les sels ammoniacaux, dans la plupart des autres dissolutions salines.

Cependant cette insolubilité présente des variations jusqu'à présent inexpliquées. Dans certaines circonstances, par exemple quand l'alumine se trouve en quantité un peu grande dans une dissolution azotique, l'ammoniaque la précipite à peu près complètement ; après lavage convenable et calcination du précipité on retrouve à très-peu près Ip poids d'alumine sur lequel on a opéré. Au contraire , lorsqu'on traite par le même réactif l'ammoniaque, la dissolution chlorhydrique du métal lui-^méme, on n'arrive pas à rendre insoluble la totalité de l'alumine.

C'est^à un des faits chimiques auxquels nous avoni^ fait allusion au commencement du chapitre, et qui semblent indiquer l'existence d'un protoxyde d'aluminium, soluble dans les sels ammoniacaux, comme la magnésie, comme les protoxydes de fer et de manganèse.

Enfin lorsqu'une liqueur , régale Cfu seulement chlorhydrique , ne renferme que des petites quantités d'alumine, il est tout h fait impossible d'obtenir la préoipitalion complète par Tammoniaque ; l'alumine, ou du moins la majeure partie de cette base, reste en dissolution.

L'alumine hydratée reçue sur un filtre présente à la sutfticc un éclat tout particulier ; elle se contracte beaucoup & mesure qu'elle se dessèche, se fendille dans tous les sens, et se rassemble êH petites masses très-dures, peu adhérentes au papier. Lorsqu'on chaufiFe sans précautions au rouge ces petites masses, desséchées à la température ordinaire, ou même au-dessus de 100 degrés, elles décrépitent avec autant de violence que le sel marin cristallisé* Lorsqu'on a le soin de porphyriser préalablement l'hydrate

ALUMINIUAL 331

desséché, et d'élever lentement la température, il n'y a plus de décrépitation ; F eau est vaporisée progressivement^ l'alumine n'en retient plus la moindre trace à la température ronge.

L'alumine hydratée, récemment précipitée, se dissout avec rapidité dans les dissolutions de potasse et de soude, étendues'^u concentrées ; la liqueur peut être portée à l'ébuUition sans qu'il y ait précipitation de Talumine; mais, lorsqu'on sature l'alcali par l'acide carbonique, ou par tout autre acide, l'alumine se sépare de la dissolution et se précipite à l'état d'hydrate. La réaction est nette seulement quand l'acide est ajouté en quantité strictement nécessaire pour neutraliser l'alcali; un faible excës d'acide redissout très-rapidement l'alumine précipitée é L'acide carbonique fait seul exception, parce qu'il n'existe pas de carbonate d'alumine ; cependant, même avec l'acide carbonique employé en excès, on ne laisse pas insoluble la totalité de l'alumine, une partie se dissout encore dans le bicarbonate alcalin, et ne peut être séparée à peu près complètement que par une ébuUition prolongée.

L'hydrate d'alumine desséché à 100 degrés, ou à une température un peu plus élevée, ne se dissout que très-lentement, et presque toujours incomplètement, dans les dissolutions alcalines étendues; il se dissout encore assez rapidement et intégralement dans les liqiï^urs alcalines chaudes et concentrées. Les acides étendus le dissolvent avec lenteur.

L'alumine calcinée est insoluble dans les liqueurs alcalines, à peine soluble dans l'acide azotique étendu. L'acidechlorhydrique concentré ne la dissout lui-même que très-lentement et incomplètement, même à l'aide de la chaleur. L'acide sulfurique peu étendu exerce une action dissolvante plus marquée; cependant on ne parvient pas toujours à dissovdre entièrement par cet acide l'alumine fortement calcinée.

Par voie sèche l'alumine se combine facilement avec les alcaUs, , et forme aveo eux des composés solubles dans l'eau ; leur composition réelle ne peut être déterminée avec exactitude, paUce qu'on doit employer un assez grand excès d'alcalis. Onobtientles combinaisons solubles en fondant au creuset d'argent l'alumine avec deuxou trois foisson poids de pétasse ou deeoude; il suffit pour cela de ohaufferaurouge sombre et d'agiter avec la spatule^ de manière à maintenir pendant quelques minutes l'alumine en suspension dans l'akali fondu. On réussit également en fondant (au creuset

338 MÉTAUX TERIUSUX.

de platine Talumine mélangée avec trois ou quatre fois son poids de carbonate alcalin, mais il faut avoir soin de chautTer jusqu'au rouge vif, et de prolonger la fusion pendant un certain temps ; en traitant ensuite par l'eau la matière refroidie on dissout en même temps l'aluminate et l'excès de carbonate alcalin. On n'obtient pas le même résultat en employant peu de carbonate, et en ne chauffant que pendant quelques instants au rouge sombre ; dans ces conditions, une partie seulement de Talumine se combine avec l'aloali ; une portion de l'alumine, variable avec la température, avec la longueur de la fusion, avec la proportion de carbonate alcalin, reste indissoute lorsqu'on traite par l'eau la matière refroidie.

Les silicates d'alumine, ou bien encore les mélanges de quartz et d'alumine, fondus avec les alcalis caustiques, ou avec les carbonates alcalins, employés en grand excès, produisent probablement des silicates et des aluminates alcalins. Cependant, lorsqua la matière fondue est traitée par l'eau, après refroidissement, on ne parvient pas à tout dissoudre : on obtient un résidu insoluble, blanc, très*gélatineux, très-difficile à laver, qui contient de la silice, de l'alumine, de l'alcali et de l'eau. Les proportions dans lesquelles se trouvent le résidu total, et chacun des corps qu'il contient, sont variables avec diverses circonstances. Ainsi, en fondant un poids déterminé de silicate d'alumine pur avec cinq fois son poids de potasse, on n'obtient pas le même résidu qu'en chauffant la même quantité de silicate avec neuf à dix fois son poids de carbonate de soude, et il y a de grandes différences dans la composition des résidus obtenus dans les deux cas. Il en est de même lorsqu'on répète la fusion, en variant les proportions des réactifs alcalins, en chauffant plus tùri ou plus longtemps, en reprenant la matière refroidfnè par une quantité d'eau plus ou moins grande.

Ces irrégularités ne permettent pas d'admettre l'existence de silicoaluminates alcalins avancée par divers chimistes ; il nous parait plus simple d'expliquer l'impossibilité de dissoudre dans l'eau la totalité des silicates et des aluminates alcalins, en admettant que les solubilités des aluminates et celles des silicates alcalins sont gravement modifiées par la présence dans les liqueurs de proproportions variables des silicates et des aluminates. Nous n'insisterons pas sur cette question, dont l'importance est exdusivem^it théorique ; il suffit pour les analyses de savoir

que le résidu insoluble dans Teau n'a pas en général une composition nettement définie.

L'alumine, même lorsqu'elle a été très-fortement calcinée, chauffée jusqu'au rouge sombre avec le bisulfate d'ammoniaque, ou avec le bisulfate de potasse, passe à l'état de sulfate entièrement soluble dans l'eau. On emploie quelquefois ce moyen pour rendre à l'alumine calcinée sa solubilité dans les acides ; cependant on préfère, en général , atteindre Je même résultat par fusion avec la potasse ou bien même avec le carbonate de soude, parce que les sulfates doubles d'alumine et d'alcalis ont des propriétés particulières, peu commodes dans les opérations analytiques.

L'alumine anhydre contient :

AlumiDium 53,26

Oxygène 46,74

L'hydrate A/^O* + 2H0 renferme : ' ,

Alumine 74,04

Eau g5.96

§ t. 9els d'alnmine.

L'alumine est une base beaucoup plus faible que les terres alcalines ; elle ne se combine pas avec l'acide carbonique ; elle possède une tendance à se combiner avec toutes les bases un peu fortes, soit par voie humide, soit par voie sèche ; dans ces composés, qui sont en général mal définis et mal étudiés, l'alumine se comporte certainement comme acide faible.

Plusieurs sels d'alunâne, notamment les sulfates, forment avec les sels alcahns et métalliques des composés bien définis, dont les caractères diffèrent notablement de ceux des sels simples.

Presque tous les sels formés par F alumine sont solubles dans l'eau, et leurs dissolutions rougissent plus ou moins fortement la teinture de tournesol, alors même que d'après leur composition les sels doivent être considérés comme neutres. Le phosphate, l'arséniate, l'antimoniate sont à peu près seuls insolubles dans l'eau, mais ils se diésolvent avec la plus grande facilité dans les acides, et dans les dissolutions alcalines ; ils ne sont même pas toujours rigoureusement insolubles dans les sels ammonia-

33i ' MÉTAUX TfSUŒUX.

eaux, dans les liqueurs chargées de cUoruros alcalins , et de sels métalliques divers.

Phosphate. — Le phosphate d'alumine est celui de ces divers composés qui se renconke le plus ordinairement ; ses caractères sont presque tous ceux de l'alumine hydratée, solubilité dans les acides et dans les alcalis tant qu'il n'a pas été fortement calciné, insolubilité plus ou moins nette après calcination, précipitation par l'ammoniaque de ses dissolutions dans les acides, etc. Le phosphate n'est d'ailleurs complètement insoluble dans les sels ammoniacaux et dans l'amïtioniaque qu'en présence d'un assez grand excès d'alumine hydratée. Il n'est pas complètement décomposé par voie sèche par les alcalis caustiques et par les carbonates alcalins ; on ne parvient à séparer l'acide phosphorique de l'alumine que par des procédés très-complexes et très-délicats, sur lesquels nous reviendrons bientôt.

Parmi les sels simples d'alumine, solubles dans l'eau, nous citerons seulement l'acétate, l'azotate, le chlorure et le sulfate.

•Acétaie. — L'acétate est employé dans l'industrie, on ne s'en sert presque jamais dans les laboratoires. Il est très-soluble ; sa dissoiutioD peut être évaporée à siccité sans qu'il y ait décomposition du sel, pourvu que la température soit élevée avec beau* coup de ménagements jusqu'à la dessiccation complète. Le sel bien desséché, chauffé peu à peu, laisse dégager une partie de l'acide acétique non décomposé ; mais la matière noircit toujours lorsqu'on chauffe un peu brusquement, et on ne parvient jamais à obtenir l'alumine parfaitement pure et blanche^ par la calcination de l'acétate, qu'à une température égale h celle à laquelle l'alumine perd à peu près complètement sa facile solubiUté dans tes acides étendus.

Azotate. — L'azotate d'alumine est très-soluble ; il est décomposé par la chaleur avec une grande facilité ; la dissolution dans l'eau peut être évaporée à sec dans le vide, ou à une très^-douoe chaleur, sans que le sel se décompose ; mais à uue température voisine de iOO degrés, l'alumine abandonne déjà une partie de l'acide azotique, et il suffit de chauffer pendant quelque temps à 180 degrès le résidu de l'évaporation à sec pour expulser entièrement l'acide azotique. A cette température le résidu ne contient que de l'alumine, beaucoup moins légère, et bien moins divisée que ne l'est l'alumine obtenue par préoqpitation et portée ensuite au

même degré de chaleur. Elle peut encore être dissoute assez facilement dans les acides azotique et chlorhydrique un peu concentrés ; elle est complètement insoluble dans Tammoniaque, et n'exerce aucune action décomposante sur les sels ammoniacaux. Cette propriété est utilisée, comme nous l'avons déjà indiqué, pour séparer l'alumine et les terres alcalines.

Chlorure, — Le chlorure d'aluminium est bien plus stable par voie sèche que par voie humide ; dans une atmosphère parfaitement desséchée il peut être volatilisé sans décomposition ; il ac^ quiert encore une plus grande stabilité quand il est combiné avec les chlorures alcalins.

La dissolution du chlorure d'aluminium, évaporée à siccité, même à une température très-modérée, laisse dégager de l'acide chlorhydrique ; la matière desséchée contient un mélange d'alumine et de chlorure non décomposé. En la traitant par l'eau, et en recommençant Tévaporation à sec, on détermine la décomposition d'une nouvelle partie du chlorure ; en réitérant ces opétions, on parvient à obtenir de l'alumine à peu près exempte de ûhlortire.

Cependant cette décomposition ne peut pas être utilisée dans l«s analyses ; on ne reconnaît à aucun caractère extérieur bien net à quel moment la transformation du chlorure en alumine est complète ; et d'ailleurs, dans ces évaporations successives il y a toujours volatilkatimi et entraînement partiels du chlorure d'aluminium par les vapeurs d'eau et d'acide.

Le résidu d'une évaporation, complétemeni desséché, chauffé peu à peu jusqu'au rouge dans une atmosphère parfaitement sèche, ne laisse plus se dégager que très-peu d'acide chlorhydrique ; il y a seulement volatilisation du chlorure d'aluminium. Au contraire, dans un courant de vapeur d'eau on obtient la décomposition à peu près complète du chlorure. Dans cette opération, il est impossible de recueillir la totalité de l'alumine parce qu'il y a volatilisatîoii partielle du chlorure et décomposition de ses vapeurs , en même temps qu'une partie du chlorure se décompose avant de se volatiliser.

Sulfate. — Le sulfate simple est plus soluble à chaud qu'à froid, et cristallise facilement \ la dissolution étant évaporée lentement à sec le résidu cristallin peut être assez fortement des* séché pour perdre en totalité Teau hygrométrique et l'eau de

cristallisation, sans que le sulfate se décompose, sans qu'il perde sa solubilité dans Feau; mais cette dessiccation totale, sans décomposition, est une opération trës-délicate : on ne la réussit que lorsqu'on opère sur un poids trës^faible de sulfate. Chauffé progressivement jusqu'aurouge, le sulfate abandonne seulement une partie de son acide, et se transforme en un mélange d'alumine et de sous-sulfate, insoluble dans Teau. En élevant la température au rouge blanc on enlève à l'alumine la plus grande partie mais non pas la totalité de l'acide sulfurique ; il faut chauffer longtemps à la température des essais de fer pour obtenir l'alumine pure. Il est donc également difficile de peser l'alumine à l'état de sulfate simplement desséché, ou bien à l'état d'alumine obtenue par calcination de ce composé.

Sulfates doubles. — Le sulfate d'alumine forme avec le sulfate de potasse, avec le sulfate d'anmioniaque, etc., des sels, doubles, désignés ordinairement sous le nom dabms. Us sont solubles dans l'eau, et presque tous beaucoup plus solubles à chaud qu'à froid ; les cristaux contieiment une proportion d'eau considérable ; leur composition est représentée par la formule générale SO' .R0+(3S0') .A/H)'+24HO.— Desséchés fortement, ils perdent la plus grande partie, ou même la totalité de l'eau de cristallisation ; chauffés au rouge sombre, ils sont décomposés au moins partiellement. L'alun d'ammoniaque est celui qui se décompose avec le plus de facilité, cependant il donne très-difficilement de l'alumine pure, même lorsqu'on le calcine au rouge blanc ; le résidu ne contient plus d'ammoniaque, mais il retient encore un peu d'acide sulfurique.

Dans les sulfates doubles l'alumine est séparée de l'acide sulfurique beaucoup plus difficilement que dans les sels simples par l'ammoniaque, par le carbonate et le sulfhydrate d'ammoniaque, parles alcalis, par les carbonates alcalins, etc. Lorsqu'on cherche à précipiter l'alumine contenue dans une liqueur qui renferme de Tacide sulfurique, il faut toujours tenir compte de la formation des sulfates doubles et de leur résistance à la décomposition.

Combinaisons de t alumine avec les oxydes. — L'alumine se combine aisément, par voie sèche et par voie humide, avec les alcalis et avec un grand nombre de protoxydes, bases énergiques ; ces composés sont désignés sous le nom d'aluminates, et considérés comme des sels dont l'alumine est l'acide ; cependant on

n'est parvenu à préparer qu'un très-petit nombre d'aluminates d'une composition bien définie.

Les aluminates alcalins sont ordinairement obtenus en présence d'une proportion plus ou moins grande d'alcalis caustiques ou carbonates. Us sont solubles dans l'eau, et décomposés par les acides : ceux-ci saturent d'abord l'alcali en déplaçant l'alumine, et dissolvent en^te cette base lorsqu'ils sont employés en excès suffisant. L'acide carbonique lui-même précipite en grande partie Falumine à l'état d'hydrate, mais il ne la redissout pas, comme le font les autres acides plus énergiques.

L'ammoniaque , le carbonate , le sulfhydrate d'ammoniaque ne précipitent pas l'alumine de ses dissolutions alcalines. La chaux, la baryte, et en général tous les protoxydes hydratés, mis en présence d'une liqueur renfermant de l'aluminate de potasse ou de soude, absorbent une partie de l'alumine en formant des aluminates insolubles. On n'obtient que très-difficilement la précipitation complète de l'alumine, et il faut pour cela que le protoxyde hydraté soit employé en excès considérable relativement à la quantité d'alcali contenue dans la hqueur.

Les composés formés par l'alumine avec les protoxydes (à l'exception des alcalis) sont généralement insolubles dans l'eau, et facilement solubles dans la plupart des acides. Ceux de ces composés qui renferment des protoxydes un peu solubles dans l'eau, de la baryte, de la^trontiane, de la chaux, ne résistent pas à l'ac^ tion prolongée de l'eau employée en grand excès ; le protoxyde se dissout avec plus ou moins de lenteur ; l'alumine reste seule insoluble, et ne retient que des traces du protoxyde. La chaleur favorise notablement ces décompositions. L'eau chargée d'acide carbonique agit plus énergiquement que l'eau seule, mais d'une manière différente ; le protoxyde passe à l'état de carbonate, soluble ou msoluble suivant l'excès d'acide carbonique.

Les aluminates insolubles sont décomposés complètement lorsqu'on les fait fondre avec du carbonate de soude ou avec du carbonate de potasse, pourvu que le réactif alcalin soit en excès, et que la fusion soit prolongée pendant un temps suffisant; il faut de plus que le protoxyde combiné avec l'alumine forme un carbonate stable à la température à laquelle on opère . En traitant par l'eau la matière refroidie on dissout l'alumine à l'état d'aluminate alcalin, et on laisse insoluble le protoxyde qui a passé à l'état de carbonate.

338 MÉTAl'X TERRF.UX.

Lorsqu'on opère aiusi sur les aluminates dont les protoxydes forment des carbonates facilement décomposahles par la chaleur, la séparation de Talumine et des protoxydes est toujours moins nette ; on ne réussit pas toujours à dissoudre entièrement Taluminc en traitant par Teau la matière refroidie. Les alcalis caustiques produisent, en général, moins facilement que les carbonates alcalins la décomposition complète des aluminates.

Les aluminçttes se produisent dans les circonstances les plus diverses : quand on chauffe fortement Talumine en contact intime avec les protoxydes ou avec les carbonates ; quand on précipite Talumine dans une dissolution qui renferme des sels de protoxydes, alors même que ces derniers sels ne sont pas décomposés par le réactif employé. Ces circonstances sont celles qui se présentent le plus ordinairement dans les opérations de laboratoire ; et on conçoit aisément que dans ces conditions on ne puisse obtenir que très-difficilement des composés bien définis.

Réactions phincipalks, — Nous considérons ici les caractères principaux que présentent les dissolutions neutres ou acides d'alumine, qui contiennent seulement Tacido azotique ou l'acide chlorhydrique.

Les dissolutions des alcalis caustiques, versées progressivement dans celles d'alumine, produisent d'abord un précipité blanc, gélatineux, assez léger, entièrement et facilement soluble dans un excès de réactif. Si dans cette liqueur alcaline on ajoute peu à peu un acide étendu, on voit se former le même précipité blanc, qui se redissout dans un petit excès d'acide.

En opérant ainsi la précipitation de l'hydrate d'alumine par des quantités convenables de réactifs, dans le premier cas par l'alcali, dans le second par l'acide, on ne parvient pas à rendre insoluble la totalité de l'alumine; de plus le précipité retient toujours une proportion notable d'alcali, même lorsqu'il a été lavé avec le plus grand soin. La seule réaction susceptible d'être utilisée dans les analyses est donc la dissolution de Talumine dans les alcalis, employés en excès suffisant*

L'ammoniaque précipite à très-peu près complètement l'alumine à l'état d'hydrate, léger, très-volumineux, gélatineux et très^difficile à laver ; le précipité ne se dissout que peu sensiblement dans l'ammoniaque employée en grand excès. La liqueur

ammoniacale soumise à une éhuUition prolon{<ée laisse déposer quelques flocons d*alumine hydratée ; il est donc essentiel de maintenir longtemps à une température voisine de 100 degrés les liqueurs dans lesquelles on a précipité Talumine par l'ammoniaque, avant de chercher à recueillir le précipité sur un filtre. En opérant ainsi, on a d'ailleurs l'avantage de rendre l'hydrate moins volumineux, moins gélatineux, moins difficile à laver et à filtrer.

Le précipité d'alumine hydratée donné par l'ammoniaque ne se dissout pas dans les sels ammoniacaux , et même en leur présence il parait être notablement moins soluble dans un excès d'ammoniaque; les sels ammoniacaux et l'ammoniaque ne s'opposent pas à la dissolution de l'alumine dans les liqueurs alcalines.

Le carbonate d'ammoniaque précipite à peu près complètement l'alumine à l'état d'hydrate ; le précipité ne disparaît pas dans un excès de réactif.

Lorsqu'on verse progressivement une dissolution un peu concentrée de carbonate alcalin dans une liqueur acide contenant de l'alumine, il se forme au bout de quelque temps, et avant que la totalité de l'acide libre soit saturée par l'alcali, un précipité blanc qui se redissout rapidement par agitation. H se reproduit, et se redissout successivement, chaque fois qu'on ajoute du carbonate et que l'on agite ensuite. Ces faits se reproduisent fRus ou moins longtemps, suivant le degré de concentration dos liqueurs, et suivant la quantité de réactif qui est ajoutée chaque fois. Lorsque tout l'acide est saturé, l'alumine hydratée précipite à peu près complètement, et ne se redissout plus par agitation. Le précipité est im peu soluble dans un grand excès de réactif, inais seulement .'i froid ; à la température do l'ébullition la proportion dissoute est très-faible ; elle peut être négligée dans la plupart des analyses pour lesquelles on ne cherche pas une exactitude rigoureuse ; il faut, au contraire, en tenir compte lorsqu'on opère sur un poids très-petit d'alumine.

L'alumine hydratée , précipitée par les carbonates alcalins, est encore plus difficile à laver que celle donnée par l'ammoniaque; elle retient une proportion appréciable de carbonate alcalin, même après des lavages longtemps prolongés. Alors même qu'on l'a traitée une seconde fois par l'eau bouillante après

l'avoir lavée une première fois, desséchée au-dessus de 100 degrés, et porphyrisée, elle fait encore une effervescence Jégère par les acides étendus.

L'acide oxalique et les oxalates alcalins ne précipitent pas les sels d'alumine ; de plus, l'ammoniaque , le carbonate d'ammoniaque, et en général tous les réactifs qui précipitent à peu près complètement l'alumine dans les dissolution^ azotique ou chlorhydrique, n'ont plus la même action lorsque les liqueurs contiennent de l'acide oxalique ; la précipitation est toujours incomplète, quelquefois même il ne se produit plus de précipité. D'un autre côté, lorsqu'une liqueur acide contient en même temps de l'acide oxalique, de l'alumine et de la chaux, l'oxalate d'ammoniaque et l'ammoniaque ajoutés en excès ne précipitent pas complètement la chaux.

Le phosphate de soude donne dans les liqueurs qui renferment des sels neutres d'alumine un précipité blanc de phosphate d'alumine hydraté, tiès-analogue à l'alumine elle-même pour son aspect et pour ses propriétés chimiques ; il se dissout avec facilité dans les acides étendus, et reparait quand on sature l'acide par l'ammoniaque.

Le phosphate hydraté obtenu dans les circonstances ci-dessus indiquées, c'est-à-dire produit par la double décomposition du phosphate ordinaire de soude et d'un sel neutre d'altimine, n'est pas nettein^i^ insoluble dans l'eau et dans l'anmioniaque ; il se dissout en proportion très-appréciable dans les sels anmioniacaux, dans les chlorures alccdins, et probablement dans d'autres dissolutions salines.

Lorsqu'on -a dans une hqueur acide de l'acide phosphorique et de l'alumine, on n'obtient par l'ammoniaque la précipitation complète de l'acide phosphorique que si l'alumine est en grand excès relativement à l'acide ; le précipité est alors un phosphate basique, tout à fait insoluble dans l'eau, dans l'ammoniaque, dans les sels ammoniacaux, et même dans les dissolutions un peu étendues des chlorures alcalins ; il se dissout toujours très-aisément dans les acides faibles.

L'arséniate de soude se comporte à très-peu près comme le phosphate, seulement le précipité d'arséniate d'alumine est encore plus soluble dans la plupart des dissolutions salines. Il faut relativement une proportion beaucoup plus grande d'alumine pour

ALUMINIUM. 34i

rendre l'acide arsénique complètement insoluble dans les liqueurs ammoniacales.

L'eau de baryte et l'eau de chaux précipitent complètement l'alumine de ses dissolutions ; les précipités contiennent une proportion assez forte de terre alcaline, et doivent être considérés comme des mélanges d'aluminates hydratés et d'hydrate d'alumine. Du reste, presque tous les protoxydes hydratés précipitent également l'alumine ; la terre se trouve alors très-probablement en totalité combinée avec le protoxyde ; nous disons probablement, parce que, le protoxyde insoluble étant en excès, il est impossible de constater nettement l'état chimique de l'alumine.

Le carbonate debaryte et le carbonate de chaux, réduits en poussière très-fine, et employés en assez grand excès, précipitent complètement l'alumine, même à froid ; l'action est lente à la température ordinaire, rapide à l'ébullition. Dans tous les cas, le précipité d'alumine se trouve mélangé avec l'excès de carbonate employé, et il n'est pas facile de constater l'état chimique de l'alumine.

L'hydrogène sulfuré ne produit aucun précipité dans les dissolutions d'alumine, acides ou neutres, étendues ou concentrées ; mais, si on vient ensuite à saturer par l'ammoniaque l'acide de la dissolution et Thydrogène sulfuré , on obtient la précipitation complète 'de l'alumine à l'état d'hydrate. H en est de même lorsqu'on traite une dissolution neutre d'alumine par le sulfhydrate. Quelques chimistes affirment que dans ces deux circonstances l'alumine est précipitée plus nettement que par l'ammoniaque seule.

Dans les dissolutions d'alumine qui renferment de l'acide sulfurique, l'ammoniaque, le carbonate et le sulfhydrate d'ammoniaque, employés en faible excès et à la température ordinaire, ne précipitent que très-imparfaitement l'alumine ; il se forme dans la liqueur une certaine quantité d'alun ammoniacal, que ces réactifs ne décomposent pas complètement à froid. En chauffant jusqu'à l'ébullition et en ajoutant de temps en temps de nouvelles quantités des réactifs, on parvient à précipiter complètement l'alumine ; mais, en général, il faut éviter de faire la p^cipitation de cette terre en présence de l'acide sulfurique.

Presque toutes les matières organiques , notamment l'acide tartrique, l'acide oxalique, l'acide acétique, etc., apportent une grande irrégularité dans les réactions que nous venons de signaler. L^alumme n'est plus précipitée complètement par l'am-

moniaque, par le carbonate et par le sulfhydrate d'ammoniaque, par les carbonates alcalins, par les phosphates et par les arséniatés; souvent même il ne se produit aucun précipité. Ainsi, par exemple, dans une liqueur acide renfermant plusieurs grammes d'alumine, et relativement peu d'acide tartrique, moins de l gramme, on peut ajouter un grand excès d'ammoniaque et même chauffer jusqu'à l'ébullition , sans produire le moindre trouble. Nous indiquerons plus tard que cette action de l'acide tartrique a été utilisée par quelques chimistes pour précipiter certains métaux à l'état de sulfures, dans des dissolutions renfermant de l'alumine.

Réactions caractéristiques. — On est très-fréquemment em-* barrasse dans les analyses qualitatives pour constater la présence de l'alumine dans une liqueur acide, alors même qu'on sait d'avance que la liqueur ne renferme pas de métaux proprement dits. La seule réaction caractéristique est la formation d'un précipité blanc, quand on traite la liqueur d'abord par l'hydrogène sulfuré et ensuite par l'ammoniaque ; ce dernier réactif étant employé en quantité strictement suffisante pour saturer l'acide de la liqueur et seulement une partie de l'hydrogène sulfuré. En l'absence des acides phosphorique, arsénique, sulfurique, etc., le précipité ne peut être que de l'alumine hydratée ou de la magnésie. 11 est, d'ailleurs, facile de distinguer les deux bases par la solubilité de la magnésie dans les sels ammoniacaux, et par celle de l'alumine dans une dissolution de potasse.

Mais cette réaction cesse d'être caractéristique lorsque la liqueur contient, ou peut contenir de l'acide sulfurique, de l'acide phosphorique, de l'acide arsénique, des terres alcalines. Il est alors extrêmement difficile de reconnaître la nature du précipité produit par l'hydrogène sulfuré et l'ammoniaque.

n faut traiter le précipité absolument de la même manière que s'il s'agissait d'en faire l'analyse qualitative, et les opératioi» sont loâgues et délicates ; nous les exposerons bientôt, en indiquant la marche générale qu'il convient de suivre pour l'analyse qualitative d'une matière minérale qui ne renferme pas de métaux proprement dits.

n nous reste maintenant à expUquer pour quelle raison nous avons conseillé d'employer l'hydrogène sulfuré et l'ammoniaque

pour reconnaître la présence de l'alumine, tandis que généralement on se sert de Tammoniaque seule comme agent de précipitation de cette terre .

La liqueur proposée peut contenir des terres alcalines en même temps que de l'alumine, et c'est là le cas qui se présente le plus souvent; l'ammoniaque contient presque toujours un peu de carbonate, et d'ailleurs, lorsqu'elle est employée en excès, elle attire l'acide carbonique de l'atmosphère. En se servant de l'ammoniaque seule, on fait donc agir en même temps une quantité variable de carbonate d'ammoniaque ; et, par conséquent, il peut se former un précipité plus ou moins appréciable, alors même que la liqueur proposée ne renferme pas d'alumine, car le carbonate d'ammoniaque précipite, au moins partiellement, la baryte, la stronfianc et la chaux. L'aspect du précipité est bien différent de celui de l'alumine hydratée, nous croyons cependant qu'il est préférable de se mettre tout à fait à l'abri de cette cause possible d'incertitude, en employant l'hydrogène sulfuré et l'ammoniaque. Ces réactifs, dans les conditions ci-dessus énoncées ne produisent aucun précipité dans les liqueurs qui contiennent des terres alcalines et ne renferment pas d'alumine.

Chalumeau. — L'alumine et ses composés ne donnent aucune coloration spéciale à la flamme du chalumeau et à la flamme de l'alcool ; ils fondent aisément avec le borax et avec le sel de phosphore, aussi bien à la flamme intérieure qu'à la flamme extérieure ; mais ces réactions ne sont nullement caractéristiques de l'alumine.

Le seul caractère un peu net est le suivant : après avoir fortement chauffé pendant quelques instants l'alumine ou un sel d'alumine, on dépose sur la surface de la matière refroidie une goutte d'une dissolution étendue d'azotate de cobalt, et on chauffe de nouveau à la flamtne extérieure. Toute la partie qui a été imprégnée d'azotate de cobalt prend une très-belle couleujp bleue. La coloration' est un» peu différente, suivant qu'on observe à la lumière du jour ou à la lumière artificielle ; dans le premier cas, la nuance est d'un bleu franc ; dans le second, la coloration paraît un peu violette. En présence des oxydes métalliques, des terres alcalines et des alcalis, la coloration n'est pas toujours trèssensible, souvent même il est impossible de la distinguer.

§ s! — Analyse qualitative.

Il nous parait à peu près impossible de tracer d'une manière tout à fait générale la marche qu'il faut suivre pour l'analyse qualitative d'une substance minérale, même en admettant qu'elle ne contienne pas de métaux proprement dits . Pour chaque cas particulier il faut pour ainsi dire une méthode spéciale, principalement lorsqu'il s'agit de constater la présence de quantités trèsfaibles de certains corps. Les chimistes habitués aux opérations analytiques se rendront facilement compte de la difficulté, et puiseront dans leur propre expérience les moyens de combler les lacunes que laisse inévitablement un traité de docimasie. Quant aux personnes qui cherchent dans notre ouvrage les renseignements qui leur sont nécessaires pour l'analyse des minéraux, de trop longues explications ne serviraient qu'à comphquer leurs études, et leur seraient plus nuisibles qu'utiles.

Nous ne pensons donc pas devoir traiter la question de l'analyse qualitative dans toute sa généralité ; nous citerons un seul exemple, en laissant de côté tous ceux des corps étudiés jusqu'ici qui se présentent le moins fréquemment dans les analyses, tous ceux qui exigent des recherches spéciales, tels que le bore, le fluor, le sélénium, le tellure, le lithium.

Supposons qu'on ait à déterminer qualitativement la composition d'une substance minérale blanche et pulvérulente, sur laquelle on n'ait aucune indication de provenance ou de préparation qui puisse faire connaître d'avance quel corps on doit y chercher, sachant seulement qu elle ne contient pas de métaux proprement dits, qu'elle ne renferme aucun des corps que nous venons de signaler. H faut la traiter comme pouvant contenir les sels les plus divers de l'alumine, des terres alcaUnes et des alcaUs. On arrive à peu près sûrement au résultat par la série d'opérations que nous allons exposer.

La matière proposée, réduite en poudre ipipalpable, est traitée par une quantité d'eau très-considérable; l'action de l'eau est prolongée pendant au moins deux jours, afin que tous les sels solubles dans l'eau, même ceux qui le sont avec le plus de lenteur, soient certainement dissous.

La partie insoluble dans l'eau est reçue sur un filtre, lavée

avec le plus grand soin avec de l'eau pure, puis séchée, séparée du papier^ et traitée par l'acide chlorhydrique étendu. On observe si l'acide produit ime effervescence ; on lave la partie insoluble dans l'acide avec de l'eau pure, d'abord par décantations et ensuite sur un filtre .

Cette matière insoluble dans l'eau et dans, l'acide étendu est séparée du filtre, et mise en suspension dans une dissolution concentrée de carbonate de soude, chauffée à peu près à 100 degrés. Après avoir laissé le carbonate alcalin agir à cette température pendant vingt-quatre heures, on lave la matière non dissoute avec de l'eau bouillante ; on prolonge le lavage de manière à dissoudre tous les sels alcalins.

On traite ensuiteja matière non dissoute par l'acide chlorhydrique étendu , et on sépare par filtration la liqueur acide du nouveau résidu, lequel est lavé à l'eau bouillante*

Ce dernier résidu, séparé du filtre, est enfin fondu au creuset de platine avec 4 parties de carbonate de soude pur.

Cette série d'opérations donne :

1" La dissolution dans l'eau ;

2* La première liqueur chlorhydrique ;

3"* La dissolution acide obtenue après l'action du carbonate alcalin par voie humide ;

4*" Le dernier résidu fondu avec le carbonate de soude.

Toutes ces liqueurs et matières sont examinées séparément.

1*" Dissolution bans l'eau. — En traitant par l'eau la matière proposée on dissout les 'sels alcalins, le sulfate de magnésie, le sulfate de chaux, etc.; mais il arrive assez souvent que les acides des sels alcalins forment des composés insolubles avec les terres alcalines et avec l'alumine, etc; les réactions qui ont lieu entre les sels solubles sont parfois très-complexes. L'examen de la dissolution dans l'eau ne permet donc pas toujours de reconnaître quels sont les sels solubles que renferme la matière proposée.

Ces mêmes réactions, produisant de nouveaux composés insolubles, viennent en même temps compliquer les recherches des sels insolubles, et on ne doit pas s'attendre à reconnaître, d'après l'analyse des liqueurs acides, quels sont en réalité les sels divers que renferme la substance proposée ; on ne peut généralement déterminer que la nature des bases et celle des acides.

La dissolution dans l'eau, rendue homogène par Fagitation, est d'abord divisée en plusieurs parties, qui sont employées aux recherches successives. On essaye l'Action du liquide sur la teinture de tournesol ; nous admettons, pour les explications qui vont suivre, que la teinture n'est pas rougie d'une manière sensible, en d'autres termes que la substance proposée ne renferme que des sels neutres. On cherche, en premier lieu, si la dissolution renferme de l'alumine ou des terres alcalines, en traitant par l'ammoniaque, par l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude. Dans une seconde partie de la hqueur on constate la présence ou l'absence de l'acide sulfurique.

Ces premières expériences indiquent nettement de quelle manière il faut procéder pour achever l'examen des sete dissous par l'éau. La présence de l'acide sulfurique exclut celle de la baryte et de la strontiane ; celle de l'alumine et des terres alcalines est incompatible avec l'existence des carbonates, des phosphates et des arséniates alcalins.

Discutons seulement deux cas différents : 1** La dissolution dans l'eau ne précipite pas païf l'ammoniaque, par l'oxalate, et par le phosphate de soude ;

2** La dissolution contient de l'acide sulfurique, elle précipite par l'ammoniaque, ensuite par l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude.

Premier cas. — La dissolution dans l'eau ne contenant que des sels alcalins, il faut rechercher successivement tous les acides, carbonique, azotique, sulfurique, phosphoriquo , arsénique , chlorhydrique , bromhydrique, iodhydrique, et même l'acide silicique. Ces recherches n'offrent aucime difficulté particulière, puisque la liqueur ne renferme pas d'autres bases que le» alcalis ; elles doivent être faites par les méthodes que nous avons indiquées dans notre premier volume. La nature des addes étant déterminée, on trace ensuite très-facilement la marche qu'il fiwtt suivre pour reconnaître si la licfueur coiitiônt de la potasse ou de la soude, ou bien en môme temps les deux alcalis.

Second cas. — La dissolution contenant de l'acide sulfurique, de la chaux et de la magnésie, le précipité donné par l'ammoniaque n'est pas toujours im caractère suffisant de la présence do l'alumine. On constate aisément qu'il n'est pas dû seulement à la magnésie, en ajoutant une quantité convenable de sel ammoniac.

Si le précipité persiste après cette addition il peut y avoir encore quelque incertitude, le sulfate de chaux étant beaucoup moins solubledans les liqueurs ammoniacales que dans Teau.Ilfaut donc, avant tout, examiner séparément le précipité donné par l'ammoniaque, insoluble dans le sel ammoniac, et reconnaître s'il contient seulement du sulfate de chaux, ou s'il renferme aussi de l'alumine. A cet effet, on laisse le précipité se rassembler par un repos prolongé; son aspect suffît alors, dans la plupart des cas, pour résoudre la question ; il n'y a d'incertitude que lorsque le précipité est très-faible; dans ce cas, on reconnaît très-aisément sa nature, en décantant la liqueur, et en la remplaçant par de l'eau pure : le sulfate de chaux se dissout assez rapidement, tandis que l'alumine demeure indissoute.

Le premier point étant éclairci, la présence de la chaux et de la magnésie étant constatée par les deux réactifs, oxalate d'ammoniaque, phosphate de soude, employés successivement, il reste à chercher quels sont les acides et les alcalis contenus dans la dissolution dans l'eau.

Dans ce cas encore, il faut commencer par la recherche des acides azotique, chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique. On doit ensuite, pour reconnaître les alcalis, suivre les méthodes de l'analyse quantitative : acidifier la dissolution par l'acide chlorhydrique ; précipiter l'acide sulfuriquo par le chlorure de barium ; saturer la liqueur par l'ammoniaque; filtrer, mais seulement lorsque la dissolution contient de l'alumine ; traiter la liqueur ammoniacale par l'oxalatc d'ammoniaque ; filtrer ; évaporer à sec la dissolution, et calciner le résidu de manière à expulser complètement les sels ammoniacaux; traiter par l'acide sulfuriquo le résidu qui renferme les chlorures alcalins et le chlorure de magnésium ; évaporer de nouveau à siccité, et calciner les sulfates ; transformer ensuite les sulfates en carbonates et en magnésie caustique ; reprendre par l'eau qui dissout seulement les carbonates alcalins. Il faut enfin acidifier par l'acide chlorhydrique, concentrer la liqueur acide par évaporation, et précipiter la potassé par le chlorure de platine et par l'alcool. Après avoir séparé le précipité, s'il s'en produit un, on cherche la soude en évaporant à sec, calcinant au rouge le résidu de Tévaporation, reprenant par l'eau, et en évaporant la dernière dissolution qui ne peut plus renfermer que du chlorure de sodium.

2"" Première dissolution chlorhtbrique. — Cette dissolution est obtenue en traitant par l'acide chlorhydrique étendu la matière qui est restée indissoute par l'pau; Tacide ne peut dissoudre que les carbonates, les phosphates, les arséniates alcalins terreux, le phosphate et Farséniate d'alumine.

La présence des carbonates est indiquée par Teffervescence que produit l'acide ; on ne doit chercher dans la liqueur chlorhydrique que l'alumine, les terres alcalines, les acides phosphorique et arsénique.';

Il est essentiel d'employer l'acide chlorhydrique étendu pour attaquer le résidu insoluble dans l'eau, afin d'éviter toute action notable de l'acide sur les silicates que peut renfermer la matière proposée. Nous admettons que ces silicates n'ont pas été notablement attaqués.

On éprouve quelquefois une difficulté très-grande dans les deux traitements successifs par l'eau et par l'acide étendu. Lorsque la matière proposée contient de l'argile faisant aisément pâte avec l'eau, il est à peu près impossible de filtrer ; l'argile bouche les pores du papier et passe en partie au travers : les filtrations sont excessivement longues, et les liqueurs sont rendues louches par une petite quantité d'argile qui reste en suspension. C'est là une difficulté très-grave, car on ne peut enlever à l'argile cette propriété plastique qu'en calcinant assez fortement la matière pour enlever à l'argile son eau de combinaison. Pendant la calcination l'argile agit au moins partiellement sur les sels alcalins, sur les carbonates alcalins terreux, sur les sulfates ; les carbonates de chaux et de magnésie perdent, en outre, leur acide carbonique ; les chlorures alcalins sont partiellement volatilisés, les azotates sont décomposés, etc. La composition de la matière calcinée est donc presque toujours bien différente de celle de la matière proposée. Cependant on est obligé d'opérer les recherches qualitatives seulement après calcination ; tout ce qu'il est possible de faire c'est de chercher à conduire la calcination de manière à ne décomposer, ou volatiliser, qu'une partie des sels dont on cherche à reconnaître la présence.

Considérons maintenant l'examen de la dissolution chlorhydrique, en supposant qu'on n'ait pas été arrêté par la difficulté dont nous venons de parler. On traite la liqueur, par l'ammoniaque, et on lave le précipité avec de l'eau bouillante. Il ne peut

rester en dissolution que des terres alcalines ; il est facile de coustatcr la baryte, la strontiane, la chaux et la magnésie par les méthodes précédemment exposées ; nous ne nous arrêterons pas à r examen de la liqueur ammoniacale, et nous considérerons seulement le traitement du précipité ; il peut contenir de T alumine, des terres alcalines, des acides phosphoriquc et arsénique.

Après avoir lavé ce précipité avec le plus grand soin, on le dissout dans l'acide azotique, on traite la liqueur par l'acide sulfurique, on évapore de manière à chasser l'acide azotique et la plus grande partie de Feau, puis on applique la méthode dont nous avons parlé plusieurs fois pour la séparation de l'acide phosphoriquc d'avec l'alumine et la magnésie ; on ajoute du sulfate d'ammoniaque et de l'alcool, on lave longtemps avec de l'alcool faible les sulfates simples et doubles qui restent insolubles.

La dissolution alcoolique renferme seulement les acides phosphoriquc et arsénique, et l'acide sulfurique qui a dû être employé en très-faible excès. Pour reconnaître la présence de ces acides, il faut : chasser Falcool par la chaleur, après avoir ajouté une quantité d'eau assez considérable ; traiter par l'ammoniaque et le sulfhydrate; décomposer ce dernier par l'acide chlorhydrique. Il faut chercher ensuite l'arsenic dans le précipité qui contient nécessairement beaucoup de soufre, et l'acide phosphoriquc dans la liqueur chlorhydrique.

Les sulfates insolubles dans l'alcool sont, ou peuvent être, les sulfates simples de baryte, de strontiane et de chaux, les sulfates doubles ammoniacaux de magnésie et d'alumine. On ne peut reconnaître les bases qu'après avoir séparé l'acide sulfurique ; à cet effet, on met les sulfates en suspension dans une dissolution concentrée de carbonate de soude; on chauffe à peu près à 100 degrés et pendant vingt-quatre heures ; on lave ensuite la partie insoluble avec de l'eau bouillante, par décantations et sur un filtre. On dissout enfin l'alumine et les carbonates dans l'acide chlorhydrique étendu, on traite la hqueur successivement par l'ammoniaque, par l'acide chlorhydrique, par l'acide sulfurique, par l'ammoniaque et l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude. Par là on reconnaît très-rapidement l'alumine, la baryte ou la strontiane, la chaux et la magnésie.

Il n'y a d'incertitude que pour le précipité produit par l'acide sulfurique ; il peut contenir do la baryte ou de la strontiane, ou

les deux terres alcalines en même temps. Pour s*en assm^er, il faut encore une fois transformer les sulfates en carbonates, dissoudre ceux-ci dans l'acide chlorhydrique, et faire cristalliser les chlorures ; la différence de forme des cristaux suffit ordinairement pour permettre de distinguer les deux bases. Pour obtenir un résultat plus certain il faudrait suivre les procédés de l'analyse quantitative, et faire la séparation de la baryte et de la strontiane par l'acide hydrofluosilicique.

3° Seconde dissolution chlorhydrique. — Après les deux séries d'opérations dont nous venons de nous occuper, la matière insoluble dans l'eau, et dans l'acide chlorhydrique étendu, ne peut plus renfermer que des silicates et des sulfates de baryte et de strontiane*

On traite cette matière par un carbonate alcalin et par voie humide, dans le but de transformer les sulfates alcalins terreux en carbonates, sans attaquer notablement les silicates. Le résultat ne peut presque jamais être bien net ; on arrive aisément à la transformation complète des sulfates, mais les siUcates sont toujours plus ou moins attaqués par le carbonate alcalin. La matière insoluble dans la liqueur alcaline peut donc contenir : les carbonates de baryte et de strontiane ; de l'alumine, du carbonate de chaux, etc. . . , provenant des silicates attaqués, et enfin la partie non attaquée de ces mêmes silicates.

Par l'acide chlorhydrique étendu on dissout, en même temps que la baryte et la strontiane, une proportion plus ou moins forte d'alumine, de chaux, etc.. En admettant même que l'acide soit employé à un degré d'extension assez grand pour qu'il n'ait aucune action sur les silicates, la partie insoluble dans l'acide ne renferme pas les silicates tels qu'ils se trouvaient dans la substance proposée. On peut cependant admettre, dans la majeure partie des cas, que la décomposition produite par le carbonate alcalin étant seulement partielle la matière insoluble dans l'acide renferme encore, combinées avec l'acide silicique, line partie de toutes les bases qui entrent dans la composition des silicates primitifs. D'après ces considérations, il n'est utile de chercher dans la Uqueur chlorhydrique que la baryte et la strontiane ; pour reconnaître les autres bases, il vaut mieux examiner la partie des silicates qui est restée insoluble dans l'acide étendu.

ALUMINIUM* dM

On traite la dissolution ehlorbydrique pai* Tacide sulfurique faible; le précipité, lavé avec de Teau légèrement acidulée par l'acide chlorhydrique, est traité par voie humide par le carbonate de soude : les carbonates alcalins terreux sont alors dissous de nouveau dans T acide chlorhydrique; on cherche enfin à reconnaître la présence de la baryte et de la strontiane , soit en faisant cristalliser les chlorures, soit en employant Facide hydrofluosilicique.

4° Traitement du dernier résidu. — Les siUcates , plus ou moins profondément altérés pendant toutes les opérations précédemment exposées , sont fondus au creuset de platine avec du carbonate d^ soude pur. La matière, détachée du creuset et concassée en petits fragments, est traitée par l'acide chlorhydrique étendu; la liqueur est évaporée à siccité , et le résidu traité de nouveau par l'acide chlorhydrique. La silice est séparée par fdtratioii, et il ne reste plus à chercher dans la liqueur acide que l'alumine, la chaux, et tout au plus la magnésie.

Dans certains cas particuliers , on est porté à penser que les siUcates peuvent renfermer d'autres Jbases que l'alumine, la chaux et la magnésie, par exemple des alcalis; pour en constater la présence , il faut des recherches spéciales. On doit les faire sur la matière elle-même, après l'avoir débarrassée de tous les corps solubies dans l'eau et dans les acides, en la traitant par l'acide chlorhydrique étendu. La matière ainsi traitée ne peut plus contenir que les sulfates de baryte et de strontiane , et les silicates dont il s'agit de déterminer la composition.

On la fait chauffer au rouge vif avec 2 parties de chaux parfaitement pure; on traite ensuite par l'acide azotique étendu; on évapore la liqueur à sec, et on reprend par l'acide azotique, ce qui laisse insolubles la silice et les sulfates de baryte et de strontiane.

La Uqueur acide est traitée successivement par l'ammoniaque et par l'oxalate d'ammoniaque. Après avoir séparé les deux précipités, on n'a plus à chercher dans la liqueur ammoniacale que les alcalis et la magnésie. On sait d'ailleurs, par les premières séries d'opérations, si Içs illlicates contiennent ou ne contiennent pas de magnésie ; on peut donc tracer d'avance la marche qu'il convient de suivre. Dans tous les cas, il faut se débarrasser des sels ammoniacaux, et transformer les azotates alcalins en carbo-

§ s! ~ AMdyM qualitative.

Il nous parait à peu près impossible de tracer d'une manière tout à fait générale la marche qu'il faut suivre pour l'analyse qualitative d'une substance minérale, même en admettant qu'elle ne contienne pas de métaux proprement dits. Pour chaque cas particulier il faut pour ainsi dire une méthode spéciale, principalement lorsqu'il s'agit de constater la présence de quantités trèsfaibles de certains corps. Les chimistes habitués aux opérations analytiques se rendront facilement compte de la difficulté, et pui* seront dans leur propre expérience les moyens de combler les lacunes que laisse inévitablement un traité de docimasie. Quant aux personnes qui cherchent dans notre ouvrage les renseignements qui leur sont nécessaires pour l'analyse des minéraux, de trop longues explications ne serviraient qu'à compliquer leurs études, et leur seraient plus nuisibles qu'utiles.

Supposons qu'on ait à déterminer qualitativement la composition d'une substance minérale blanche et pulvérulente, sur laquelle on n'ait aucune indication de provenance ou de préparation qui puisse faire connaître d'avance quel corps on doit y chercher, sachant seulement quelle ne contient pas de métaux proprement dits, qu'elle ne renferme aucun des corps que nous venons de signaler. E faut la traiter comme pouvant contenir les sels les plus divers de l'alumine, des terres alcaUnes et des alcaUs. On arrive à peu près sûrement au résultat par la série d'opérations que nous allons exposer.

La matière proposée, réduite en poudre impalpable, est traitée par une quantité d'eau très*considérable ; l'action de l'eau est prolongée pendant au moins deux jours, afin que tous les sels solubles dans l'eau, même ceux qui le sont avec le plus de lenteur, soient certainement dissous.

La partie insoluble dans l'eau est reçue sur un filtre, lavée

avec le plus grand soin avec de Teau pure, puis séchée, séparée du papier^ et traitée par l'acide chlorhydrique étendu. On observe si l'acide produit une effervescence ; on lave la partie insoluble dans l'acide avec de l'eau pure, d'abord par décantations et ensuite sur un filtre.

Cette matière insoluble dans l'eau et dans l'acide étendu est séparée du filtre, et mise en suspension dans une dissolution con** centrée de carbonate de soude, chauffée à peu près à 100 degrés. Après avoir laissé le carbonate alcalin agir à cette température pendant vingt-quatre heures, on lave la matière non dissoute avec de l'eau bouillante ; on prolonge le lavage de manière à dissoudre tous les sels alcalins.

On traite ensuiteja matière non dissoute par l'acide chlorhydrique étendu , et on sépare par filtration la liqueur acide du nouveau résidu, lequel est lavé à l'eau bouillante.

Ce dernier résidu, séparé du filtre, est enfin fondu au creuset de platine avec 4 parties de carbonate de soude pur.

Cette série d'opérations donne :

1*" La dissolution dans l'eau ;

T La première liqueur chlorhydrique ;

3"" La dissolution acide obtenue après l'action du carbonate alcalin par voie humide ;

4** Le dernier résidu fondu avec le carbonate de soude.

Toutes ces liqueurs et matières sont examinées séparément.

V Dissolution dans l'eau. — En traitant par l'eau la matière proposée on dissout les 'sels alcalins, le sulfate de magnésie, le sulfate de chaux, etc. ; mais il arrive assez souvent que les acides des sels alcalins forment des composés insolubles avec les terres alcalines et avec l'alumine, etc; les réactions qui ont lieu entre les sels solubles sont parfois très-complexes. L'examen de la dissolution dans l'eau ne permet donc pas toujours de reconnaître quels senties sels solubles que renferme la matière proposée.

Ces mêmes réactions, produisant de nouveaux composés insolubles, viennent en même temps compUquer les recherches des sels insoluble^, et on ne doit pas s'attendre à reconnaître, d'ciprès l'analyse des liqueurs acides, quels sont en réalité les sels divers que renferme la substance proposée ; on ne peut généralement déterminer que la nature des bases et celle des acides .

La dissolution dans Teau, rendue homogène par ragitation, est d'abord divisée en plusieurs parties, qui sont employées aux recherches successives. On essaye l'action du liquide sur la teinture de tournesol ; nous admettons, pour les explications qui vont suivre, que la teinture n'est pas rougie d'une manière sensible, en d'autres termes que la substance proposée ne renferme que des sels neutres. On cherche, en premier lieu, si la dissolution renferme de l'alumine ou des terres alcalines, en traitant par l'ammoniaque, par l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude. Dans une seconde partie de la liqueur on constate là présence ou l'absence de l'acide sulfurique.

Ces premières expériences indiquent nettement de quelle manière il faut procéder pour achever l'examen des seb dissous parTéau. La présence de l'acide sulfurique exclut celle de la baryte et de la strontiane ; celle de l'alumine et des terres alcalines est incompatible avec l'existence des carbonates, des phosphates et des arséniates alcalins .

Discutons seulement deux cas difTérents : 1* La dissolution dans l'eau ne précipite pas païf l'ammoniaque, par l'oxalate, et par le phosphate de soude ;

2* La dissolution contient de l'acide sulfurique, elle préeipite par l'ammoniaque, ensuite par l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude.

Premier cas. — La dissolution dans l'eau ne contenant que des sels alcalins, il faut rechercher successivement tous les acides, carbonique, azotique, sulfurique, phosphorique , arsénique, chlorhydrique , bromhydrique, iodhydrique, et même l'acide silicique. Ces recherches n'offrent aucune difficulté particulière, puisque la liqueur ne renferme pas d'autres bases que les alcalis; elles doivent être faites par les méthodes que nous avons indiquées dans notre premier volume. La nature des acides étant déterminée, on trace ensuite très-facilement la marche qu'il faut suivre pour reconnaître si la li(Jueur contient de la potasse ou de la soude, ou bien en même temps les deux alcalis.

Second cas, — La dissolution contenant de l'acide sulfurique, de la chaux et de la magnésie, le précipité donné par T ammoniaque n'est pas toujours un caractère suffisant de la présence de l'alumine. On constate aisément qu'il n'est pas dû seulement à la magnésie, en ajoutant une quantité convenable de sol ammoniac.

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A cet effet, on laisse le précipité se rassembler par un repos prolongé; son aspect suffit alors, dans la plupart des cas, pour résoudre la question ; il n'y a d'incertitude que lorsque le précipité est trfes-faible; dans ce cas, on reconnaît très-aisément sa nature, en décantant la liqueur, et en la remplaçant par de l'eau pure : le sulfate de chaux se dissout assez rapidement, tandis que l'alumine demeure indissoute.

n faut enfin acidifier par l'acide chlorhydrique, concentrer la liqueur acide par évaporation, et précipiter la potasse par le chlorure de platine et par l'alcool. Après avoir séparé le précipité, s'il s'en produit un, on cherche la soude en évaporant à sec, calcinant au rouge le résidu de Tévaporation, reprenant par l'eau, et en évaporant la dernière dissolution qui ne peut plus renfermer que du chlorure de sodium.

2® Première dissolution chlorhtdrique. — Cette dissolution est obtenue en traitant par l'acide chlorhydrique étendu la matière qui est restée indissoute par Tpau ; l'acide ne peut dissoudre que les carbonates, les phosphates, les arséniates alcalins terreux, le phosphate et l'arséniate d'alumine.

La présence des carbonates est indiquée par l'effervescence que produit l'acide ; on ne doit chercher dans la liqueur chlorhydrique que l'alumine, les terres alcalines, les acides phosphorique et arsénique.-

On éprouve quelquefois une difficulté très-grande dans les deux traitements successifs par l'eau et par l'acide ' étendu. Lorsque la matière proposée contient de Targile faisant aisément pâte avec l'eau, il est à peu près impossible de filtrer ; l'argile bouche les pores du papier et passe en partie au travers: les filtrations sont excessivement longues, et les liqueurs sont rendues louches par une petite quantité d'argile qui reste en suspension. C'est là une difficulté très-grave, car on ne peut enlever à l'argile cette propriété plastique qu'en calcinant assez fortement la matière pour enlever à l'argile son eau do combinaison. Pendant la calcination l'argile agit au moins partiellement sur les sels alcalins, sur les carbonates alcalins terreux, sur les sulfates ; les carbonates de chaux et de magnésie perdent, en outre, leur acide carbonique ; les chlorures alcalins sont partiellement volatilisés, les azotates sont décomposés, etc. La composition de la matière calcinée est donc presque toujours bien différente de celle de la matière proposée. Cependant on est obligé d'opérer les recherches qualitatives seulement après calcination ; tout ce qu'il est possible de faire c'est de chercher à conduire la calcination de manière à ne décomposer, ou volatiliser, qu'une partie des sels dont on cherche à reconnaître la présence.

Considérons maintenant l'examen de la dissolution chlorhydrique, en supposant qu'on n'ait pas été arrêté par la difficulté dont nous venons de parler. On traite la liqueur, par l'ammouiaque, et on lave le précipité avec de l'eau bouillante. Il ne peut

rester en dissolution que des terres alcalines ; il est facile de constater la baryte, la strontiane, la chaux et la magnésie par les méthodes précédemment exposées ; nous ne nous arrêterons pas à l'examen de la Uqueur ammoniacale, et nous considérerons seulement le traitement du précipité ; il peut contenir de l'alumine, des terres alcalines, des acides phosphorique et arsénique.

Après avoir lavé ce précipité avec le plus grand soin, on le dissout dans Facide azotique, on traite la liqueiir par l'acide sulfurique, on évapore de manière à chasser l'acide azotique et la plus grande partie de l'eau, puis on applique la méthode dont nous avons parlé plusieurs fois pour la séparation de l'acide phosphorique d'avec l'alumine et la magnésie ; on ajoute du sulfate d'ammoniaque et de l'alcool, on lave longtemps avec de l'alcool faible les sulfates simples et doubles qui restent insolubles.

La dissolution alcoolique renferme seulement les acides phosphorique et arsénique, et l'acide sulfurique qui a dû être employé en très-faible excès. Pour reconnaître la présence de ces acides, il faut : chasser ^alcool par la chaleur, après avoir ajouté une quantité d'eau assez considérable ; traiter par l'ammoniaque et le sulfhydrate; décomposer ce dernier par l'acide chlorhydrique. H faut chercher ensuite l'arsenic dans le précipité qui contient nécessairement beaucoup de soufre, et l'acide phosphorique dans la liqueur chlorhydrique.

Les sulfates insolubles dans l'alcool sont, ou peuvent être, les sulfates simples de baryte, de strontiane et de chaux, les sulfates doubles ammoniacaux de magnésie et d*alumine. On ne peut reconnaître les bases qu'après avoir séparé l'acide sulfurique ; à cet effet, on met les sulfates en suspension dans une dissolution concentrée de carbonate de soude ; on chauffe à peu près à iOO degrés et pendant vingt-quatre heures ; on lave ensuite la partie insoluble avec de l'eau bouillante, par décantations et sur un filtre. On dissout enfin l'alumine et les carbonates dans l'acide chlorhydrique étendu, on traite la Uqueur successivement par l'ammoniaque, par l'acide chlorhydrique, par l'acide sulfurique, par l'ammoniaque et l'oxalate d'ammoniaque, et par le phosphate de soude. Par là on reconnaît très-rapidement l'alumine, la baryte ou |a strontiane, la chaux et la magnésie.

Il n'y a d'incertitude que pour le précipité produit par l'acide sulfurique ; il peut contenir do la baryte ou de la strontiane, ou

les deux terres alcalines en même temps. Pour s'en assm^er, il faut encore une fois transformer les sulfates en carbonates, dissoudre ceux-ci dans l'acide chlorhydrique, et faire cristalliser les chlorures ; la différence de forme des cristaux suffit ordinairement pour permettre de distinguer les deux bases. Pour obtenir un résultat plus certain il faudrait suivre les procédés de l'analyse quantitative, et faire la séparation de la baryte et de la strontiane par l'acide bydrofluosilicique.

3° Seconde dissolution chlorhydrique. — Après les denx séries d'opérations dont nous venons de nous occuper, la matière insoluble dans l'eau, et dans l'acide chlorhydrique étendu, ne peut plus renfermer que des silicates et des sulfates de baryte et de strontiane.

On traite cette matière par un carbonate alcalin et par voie humide, dans le but do transformer les sulfates alcalins terreux en carbonates, sans attaquer notablement les silicates. Le résultat ne peut presque jamais être bien net ; on arrive aisément à la transformation complète des sulfates, mais les silicates sont toujours plus ou moins attaqués par le carbonate alcalin. La matière insoluble dans la liqueur alcaline peut donc contenir : les carbonates de baryte et de strontiane ; de l'alumine, du carbonate de chaux, etc., provenant des silicates attaqués, et enfin la partie non attaquée de ces mêmes silicates.

Par l'acide chlorhydrique étendu on dissout, en même temps que la baryte et la strontiane, une proportion plus ou moins forte d'alumine, de chaux, etc.. En admettant même que l'acide soit employé à un degré d'extension assez grand pour qu'il n'ait aucune action sur les silicates, la partie insoluble dans l'acide ne renferme pas les silicates tels qu'ils se trouvaient dans la substance proposée. On peut cependant admettre, dans la majeure partie des cas, que la décomposition produite par le carbonate alcalin étant seulement partielle la matière insoluble dans l'acide renferme encore, combinées avec l'acide silicique, une partie de toutes les bases qui entrent dans la composition des silicates primitifs. D'après ces considérations, il n'est utile de chercher dans la liqueur chlorhydrique que la baryte et la strontiane ; pour reconnaître les autres bases, il vaut mieux examiner la partie des silicates qui est restée insoluble dans l'acide étendu.

ALUMIiNIUM. 354

On traite la dissolution ehlorhydrique pai* Tacide sulfurique faible; le précipité, lavé avec de Teau légèrement acidulée par Tacide ehlorhydrique, est traité par voie humide par le carbonate de soude : les carbonates alcalins terreux sont alors dissous de nouveau dans Tacide ehlorhydrique ; on cherche enfin à reconnaître la présence de la baryte et de la strontiane , soit en faisant cristalliser les chlorures, soit en employant Tacide hydrofluosilicique.

4^ Traitement du bernier résidu. — Les silicates , plus ou moins profondément altérés pendant toutes les opérations précédemment exposées, sont fondus au creuset de platine avec du carbonate d^ soude piur. La matière, détachée du creuset et concassée en petits fragments, est traitée par Tacide ehlorhydrique étendu; la liqueur est évaporée à siccité , et le résidu traité de nouveau par Tacide ehlorhydrique. La sihce est séparée par filtratioi), et il ne reste plus à chercher dans la liqueur acide que Talumine, la chaux , et tout au plus la magnésie .

Dans certains cas particuliers , on est porté à penser que les sihcates peuvent renfermer d'autres bases que Talumine , la chaux et la magnésie, par exemple des alcalis; pour en constater la présence , il faut des recherches spéciales. On doit les faire sur la matière elle-même, après l'avoir débarrassée de tous les corps solubies dans Teau et dans les acides, en la traitant par l'acide ehlorhydrique étendu. La matière ainsi traitée ne peut plus contenir que les sulfates de baryte et de strontiane , et les silicates dont il s'agit de déterminer la composition.

On la fait chauffer au rouge vif avec 2 parties de chaux parfai* tement pure; on traite ensuite par l'acide azotique étendu; on évapore la liqueur à sec, et on reprend par l'acide azotique, ce qui laisse insolubles la silice et les sulfates de baryte et de strontiane*

La liqueur acide est traitée successivement par l'ammoniaque et par l'oxalate d'ammoniaque. Après avoir séparé les deux précipités , on n'a plus à chercher dans la liqueur ammoniacale que les alcalis et la magnéi^ie. On sait d'ailleurs, par les premières séries d'opérations, si les ^licates contiennent ou ne contiennent pas de magnésie ; on peut donc tracer d'avance la marche qu'il convient de suivre. Dans tous les cas, il faut se débarrasser des sels ammoniacaux, et transformer les azotates alcalins en earbo-

3î« MÉTAUX TEÏIREUX.

nates, en évaporant à sec après avoir ajouté une quantité convenable d'acide oxalique, et en calcinant le résidu de Tévaporation. On traite ensuite par l'eau, on acidifie la liqueur par l'acide chlorhydrique , et on procède à la recherche de la potasse et de la soude.

§ 4. — Doaage de l'AlanUne.

Considérons d'abord le cas le plus simple, celui d'une dissolution azotique ou chlorhydrique, contenant de l'ammoniaque, mais ne renfermant aucune autre base fixe que l'alumine ; nous insisterons ensuite sur les difficultés qu'on éprouve à doser l'alumine en présence des acides sulfurique , phosphorique et arsénique , des alcalis et des terres alcalines. Acide La liqueur, peu étendue autant que cela est possible , est traitée

^cWorhV" P^ ^^ assez grand excès d'ammoniaque ou de carbonate d'amdrique et moniaque, et chauffée pendant très-longtemps, au moins pendant vingt-quatre heures, à une température voisine de 100 degrés. L'alumine est alors précipitée à peu près complètement à l'état d'hydrate, lequel, en raison de son état gélatineux, est imprégné d'une proportion assez considérable de sels ammoniacaux. Le précipité doit être lavé d'abord par décantations, et chaque fois il est nécessaire d'employer de l'eau légèrement ammoniacale, et de chauffer pendant plusieurs heures àl'ébullition.

Gomme l'hydrate d'alumine est très-léger, et ne se rassemble pas toujours très-nettement au fond de la fiole, on est exposé à en perdre une petite quantité dans les décantations successives. Il est donc prudent de conserver toutes les liqueurs décantées, de les laisser pendant longtemps en repos, afin de s'assurer qu'elles ne laissent pas déposer un peu d'alumine hydratée. On . peut aussi se servir d'un syphon à bec effilé pour décanter les liqueurs, et les faire passer à travers le filtre sur lequel on recevra plus tard tout le précipité.

L'hydrate d'alumine est ensuite reçu sur un filtre, et lavé quelque temps avec de l'eau bouillante : il n'est pas utile de prolonger ce lavage, l'hydrate est trop gélatineux pour que l'eau puisse lui enlever sur le filtre les sels ammoniacaux qu'il retient encore. On fait sécher le filtre à 100 degrés, et on le maintient à cette température pendant plusieurs heures ; <m détache le préci-

pité du papier, et on brûle ce dernier à pai*t. Les cendres et le précipité desséché sont porphyrisés dans un mortier d'agate : c'est là une opération indispensable, mais trës*dëlicate ; elle exige une attention de tous les instants , parce que les grains d'hydrate chauffés à 100 degrés sont très-durs ; les efforts nécessaires pour les écraser en font très-facilement sauter une partie en dehors du mortier. Il faut placer ce dernier siur une trèsgrande feuille de papier vemi^ et recueillir avec soin tout ce qui est projeté.

L'hydrate porphyrisé est placé dans une capsule de platine, et chauffé très-progressivement jusqu'au rouge vif; l'alumine anhydre est pesée dès qu'elle est refroidie. La calcination et la pesée exigent des précautions spéciales. L'hydrate desséché retient encore une petite quantité de sels ammoniacaux ; il faut les décomposer ou les volatiliser très-lentement ; sans cela il y a perte notable d'alumine, projetée hors de la capsule, ou bien entraînée par les vapeurs ammoniacales. Pendant la pesée, l'alumine anhydre , très-divisée et très-hygrométrique , attire en peu de temps une proportion considérable de l'humidité atmosphérique ; il est essentiel de la laisser se refroidir sous une cloche contenant de l'air parfaitement desséché; il faut la peser sur une balance enfermée dans une cage, dans laquelle l'air est maintenu constamment sec à l'aide de la chaux en fragments.

ObservcUion, — Dans le cas très-simple que nous venons d'examiner, et en suivant toutes les prescriptions énoncées , on n'obtient encore pour l'alumine qu'une simple approximation. La précipitation par l'ammoniaque, et même par le carbonate , manque de netteté, surtout lorsqu'on opère sur des poids un peu faibles d'alumine , et , dans ce cas , la perte qui résulte d'une précipitation incomplète prend une importance très-grande. La perte est également très-forte quand on j^récipite une quantité un peu notable d'alumine contenue dans une liqueur acide, dans le cas spécial où cette Uqueur provient du traitement de l'aluminium métallique par l'acide chlorhydrique seul : la perte parait être moins forte quand on a la précaution de faire chauffer longtemps la liqueur avec de l' acide azotique avant de la traiter par l' ammoniaque .

Plusieurs chimistes conseillent d'employer le sulfhydrale pour la précipitation de l'alumine; ils annoncent qu'en se servant de ce réactif on obtient toujours un poids d'alumine un peu

3fi4 MÉTAUX TERREUX.

plus fort qu'^n employant lammoniaque ou le carbonate. Celte opinion ne parait pas très-rationnelle, car le sulfhydrate n* agit que par Tainmoniaque contonue ; il no peut avoir d'autre avantage que d'empêcher l'action disf^olvantc de l'ammoniaque en excèa. Or, il est très-facile de se mettre à l'abri de la fâcheuse influence que peut exercer l'ammoniaque libre, versée en excès dans la liqueur proposée, en portant la liqueur à l'ébullition^et en continuant de chauffer jusqu'à ce que l'odeur de l'ammoniaque ait entièrement disparu.

D'ailleurs, le poids un peu plus fort d'alumine, qu'on obtient en se servant du sulfhydr&te, peut s'expliquer aisément et par des considérations indépendantes d'une plus grande netteté dans la précipitation. Ce réactif, étant versé dans une liqueur un peu acide^ donne un précipité de soufre libre, qui se mélange plus ou moins intimement avec l'alumine hydratée : l'hydrate bien lavé est encore imprégné d'une petite quantité de sulfhydrate. La calcination dans une atmosphère oxydante produit une proportion notable do sulfate d'alumine, sel qui n'est pas complètement décomposé à la température rouge, h laquelle on effectue ordinairement la calcination de l'alumine. On pèse donc un mélange d'alumine et de sous-sulfate, et le poids plus fort que l'on obtient n'est pas une preuve d'une plus grande exactitude dans le dosage. Aiumioe ^ préscncc de l'acide sulfûrique dans la liqueur qui contient «t acide Talumine rend le dosage de cette base notablement plus difficile.

uilfunqiie. ■■

Il faut encore procéder comme nous venons de l'indiquer pour les dissolutions azotiques ou chlorhydriques; mais il est indispensable de faire agir l'ammoniaque en plus grand excès, et pendant un temps plus long, et de chauffer constamment jusqu'à Tébuilition. Malgré ces précautions on n'est jamais certain de précipiter la totalité de l'ahimine, et l'hydrate, même après de longs lavages, retient encore une quanjtité très-appréciable d'acide sulfûrique. Cet acide se trouve probablement sous deux étals différents dans le précipité, à l'état de sous-sulfate d'alumine non décomposé par l'ammoniaque, à l'état do sulfate d'ammoniaque retenu principalement par adhérence et par suite de la texture de l'hydrate d'alumine. Les deux sulfates ne se décomposent que très-dilfieilement par la chaleur, l'alumine calcinée retient toujours un peu d'acide sulfûrique.

La pesée est donc affectée par deux causes d'erreur de signes

et alcalis.

ALUMÏNILW. 355

contraires; la détermination do l'alumine présente un degré d*ineertitnde Sont on ne peut pas préciser les limites.

Supposons qu'on ait à doser Talumine et les alcalis contenus Alumine dans une dissolution qui renferme^comme acide seulement de l'acide azotique ou de l'acide chlorhjdrique, et qui ne contient aucune base fixe autre que T alumine, la potasse et la soude.

On traite la liqueur par l'ammoniaque en excès , et on procède comme nous l'avons indiqué précédemment dans le cas des liqueurs acides qui%ie contiennent que de l'alumine. Le précipité bien lavé à l'eau bouillante, séché à 100 degrés, contient encore une petite quantité des sels qui existent dans le liquide ammoniacal, c'est-à-dire des sels de potasse, de soude et d'ammoniaque, retenus par simple adhérence ; mais en outre il contient une proportion variable d'alcalis combinés avec l'alumine.

Ce précipité doit 'être séparé du papier, porphyrisé, réuni aux cendres du filtre, et lavé de nouveau à l'eau bouillante. La dessication à 100 degrés ayant fait perdre à l'hydrate d'alumine son état gélatineux, l'eau lui enlève aisément les sels alcalins et ammoniacaux, et même la plus grande partie des alcalis combinés. Cependant on ne peut pas ordinairement considérer l'alumine, ainsi lavée à deux reprises, comme étant suffisamment pure pour servir au dosage. Cela est permis seulement dans le cas où la liqueur proposée ne renferme que très-peu d'alcalis. Dans le cas contraire, il est indispensable de redissoudre l'alumine par un acide, et de recommencer la précipitation par l'ammoniaque. Quelquefois même il serait utile de faire encore une fois la dissolution dans un acide et la précipitation par l'ammoniaque.

Â la suite de ces opérations on pèse l'alumine après l'avoir calcinée ; Dn réunit toutes les liqueurs ammoniacales, on les évapore à sec, on calcine le résidu pour expulser les sels ammoniacaux, et on procède enfin à la séparation et au dosage des tflcalis.

Observations. — Les résultats* obtenus par cette méthode sont certainement peu exacts; par les dissolutionë et par les précipitations successives on ne purifie l'alumine que d'une manière relative ; l'hydrate terreux entraîne chaqne fois une partie des alcalis qui se trolktrent dans la liqueur, on n'arrive donc à obtenir de l'alumine suffisamment pure qu'en multipliant les opérations. D'un autre côté, l'alumine n'étant pus précipitée très-nettement par

l'ammoniaque, on en perd une partie à chaque nouvelle précipitation; il n'est donc pas possible de purifier convenablement l'alumine, la perte serait trop forte.

La détermination des alqplis ^devient également plus inexacte à mesure qu'on cherche à enlever plus complètement à l'alumine la partie des alcalis qu'elle a entraînés, non-seulement à l'état de combinaison, mais encore à l'état de sej/s simplement retenus par adhérence. En effet, toutes les opérations par lesquelles on purifie l'alumine augmentent beaucoup la ^oportion des sels ammoniacaux et le volume des liqueurs; les pertes faites sur les alc^is pendant l'évaporation , et pendant l'expulsion des sels ammoniacaux, deviennent de plus en plus grandes.

Il résulte de ces considérations qu*on ne doit pas chercher à trop purifier l'alumine, et qu'on ne peut s'attendre à une grande exactitude dans les dosages. La méthode que nous venons de dis^ cuter est certainement défectueuse, mais c'est encore, parmi celles qui ont été proposées, la plus simple et la moins inexacte. Aiamine. Lorsqu'on a dans une liqueur chlorhydrique l'alumine avec sironUane. ^'^^^ des deux terres alcalines, il est relativement assez facile d'efl'ectuer la séparation au moyen de l'acide sulfurique ; on peut même doser très-exactement la baryte ou la strontiane, mais le dosage de l'alumine laisse beaucoup à désirer.

L'acide sulfurique doit être versé peu à peu dans la liqueur, et il faut autant que possible éviter d'en mettre un excès. Le précipité de sulfate de bâr^'te ou de strontiane entraîne un peu de sulfate d'alumine; sa purification demande des précautions spéciales, en raison de la facilité avec laquelle le sulfate d'alumine perd sa solubilité dans les acides étendus.

Après avoir bien lavé le précipité à l'eau bouillante^, on le dessèche pendant plusieurs heures à une température notablement inférieure au rouge sombre, à environ 200 degrés ; puis on le lave de nouveau avec de l'eau fortement acidulée par l'acide chlorhydrique. Dans ces conditions, le sulfate alcalin terreux reste à peu près nettement insoluble, tandis qu'on redissout complètement le sulfate d'alumine.

Pour déterminer l'alumine il faut ensuite réunir toutes le#*liqueurs acides, et les traiter par l'ammoniaque; la piécipitation de l'alumine est difficilement très-nette, parce que les liqueurs sont assez étendues, et qu'elles renferment un peu d'acide sulfii-

et chaux.

rique. Le dosage de l'alumine est par suite moins exact que celui de la terre alcalinev

On peut, du reste, appliquer aux dissolutions qui renferment de l'alumine, de la baryte et de la strontiane, les procédés que nous allons exposer pour la séparation de l'alumine et de la chaux.

Nous avons à considérer deux cas principaux : 1"* les hases se Alumine trouvent dans une liqueur azotique ; 2** les deux terres existant dans une dissolution chlorhydrique ; nous supposons d'ailleurs que les liqueurs ne contiennent aucune autre hase et aucun autre acide.

1*" Liqueur azotioue. — La liqueur azotique est évaporée lentement jusqu'à sec, le résidu est chauffé progressivement jusqu'à i80 degrés environ, et maintenu à cette température tant qu'il se dégage des vapeurs rutilantes : on obtient ainsi la décomposition complète de l'azotate d'alumine; l'azotate de chaux est décomposé lui-même en grande partie. La matière ainsi calcinée modérément est agglomérée, et plus ou moins adhérente aux parois de la capsule : il faut d'abord lapulvériser avec un pilon d'agate, et la détacher entièrement de la porcelaine, en se servant pour cela d'une dissolution presque saturée d'azotate d'ammoniaque. On fait passer toute la matière dans une fiole, et on ajoute un excès de la dissolution d'azotate d'ammoniaque : on fait chauffer pendant plusieurs heures presque à 100 degrés. La chaux se dissout alors en entier à l'état d'azotate, en décomposant une partie du sel ammoniacal ; l'alumine reste assez nettement insoluble. On reconnaît que la dissolution de la chaux est complète quand la liqueur, chauffée à l'ébullition, a cessé depuis quelque temps de dégager de l'ammoniaque.

L'alumine insoluble est reçue sur un filtre, sécbée, calcinée, et pesée. La chaux est précipitée dans la liqueur par l'ammoniaque etl'oxalate d'ammoniaque; elleest dosée à l'état caustique.

Ce procédé de séparation est d'-une application facile, et donne des résultats très-exacts, lorsque la liqueur proposée renferme très*peu d'alumine; il est alors inutile de faire passer dans une fiole les azotates calcinés ; on peut liKininer toutes les opérations dans la capsule.

Lorsque la quantité d'alumine est un peu considérable il ne faut négliger aucune des précautions que nous avons indiquées : il est surtout essentiel de porphyriser la matière calcinée, et de la dé-

tacher complètement de la capsule. L'alumine provenant dé la décomposition lente de l'azotate est fortement agglomérée, ell« recouvre une partie de la chaux, et la soustrait à l'action dé l'atotate d'ammoniaque si on n'a pas le soin de réduire toute la ma* tière en poudre impalpable. En outre, il se forme presque toujôura pendant la calcination, lorsque la proportion d*alumine eêt considérable, une petite quantité d'aluminate de chaux, qui n'est pfts complètement décomposé par l'azotate d'ammonia()ue. La séparation des deux bases n'est pas alors parfaitement nette.

Elle ne l'est pas non plus, et pour un motif analogue, lorsque l'alumine étant seulement en petite quantité, le poids de la chaux est un peu fort. Dans ce cas, en effet, on n'évite pas la formation d'un peu d'aluminate de chaux pendant la calcination ; l'alumine restée indissotite par l'azotate d'ammoniaque retient un peu de chaux. L'influence exercée sur l'exactitude des dosages est peutêtre moins sensible dans ce dernier cas que lorsqu'on opère sur un poids un peu fort d'alumine.

2^ LIQUEUR CHLORHYDRIQUE. — Lorsquo l'alumine et la chaux sont contenues dans une dissolution chlorhydriqué, on doit procéder d'une manière toute différente. On précipite d'abord l'alumine par l'ammoniaque ; le précipité produit est très-impur : l'alumine hydratée entraîne une certaine proportion de chaux en combinaison ; elle retient par adhérence, en raison de son état gélati-^ neux, une petite quantité de tous les sels qui se trouvent dans la liqueur ; enfin elle est mélangée avec une proportion variable de carbonate de chaux, produit soit par le carbonate d'ammoniaque existant dans le réactif employé, soit par le carbonate qui se forme par l'absorption de l'acide carbonique de l'atmosphère.

Le précipité est d'abord lavé longtemps avec de l'eau bouillante, puis séché à 100 degrés, pulvérisé, et iraité de nouveau par l'eau ; on enlève ainsi à l'alumine la totalité des sels aolubles, et même une partie de la chaux combinée ; mais elle retient encore un peu de chaux et la totalité du carbonate de chaux. Plusieurs procédés ont été proposés pour sa purification.

Premier procédé, — L'alumine bien lavée est dissoute dans l'acide chlorhydriqué et précipitée de nouveau par l'ammoniaque; ce nouveau précipité contient très-probablement moins de chaax que le premier, puisque la liqueur dans laquelle il estforâié ren-

ALUMINIUM. 3tt»

ferme une proportion bien moindre de sels de chaux. Cependant ]%A causes d'entraînement de la terre alcaline sont encore les mêmes, et on ne peut considérer l'alumine comme à peu près .pure que si la liqueur primitive ne contient elle-même que très-peu de chaux. Dans le cas contraire, il faut encore une fois dissoudre Talumine, et en faire de nouveau la précipitation par l'ammoniaque.

Ces opérations successives font perdre une partie de l'alumine, on n'obtient la purification qu'aux dépens de l'exactitude du dosage. On éprouve d'ailleurs bien plus de difficultés à enlever la chaux à l'alumine par ce procédé de précipitations répétées, qu'on en a pour la séparation des alcalis. Ces derniers ont pour l'eau une affinité beaucoup plus grande que celle de Ja chaux, et ne forment pas, comme la terre alcaline, des carbonates insolubles. Lorsqu'on n'apporte pas la plus grande attention à employer de l'ammoniaque exempte de carbonate, et à opérer dans des conditions telles que l'acide carbonique de l'atmosphère ne puisse pas être absorbé, les précipités successifs d'alumine renferment à peu près la même quantité de carbonate de chaux. Le procédé de purification dont nous venons de parler est donc défectueux et d'ime application assez délicate..

Second procédé. — Le précipité d'alumine produit par l'ammoniaque, lavé avec les soins ci-dessus indiqués, est chauffé pendant une heure environ un peu au-dessus du rouge sombre, et traité ensuite à froid par l'acide acétique très-étendu d'eau. En prolon* géant pendant vingt-quatre heures le contact avec l'acide étendu on est à peu près certain de dissoudre toute la chaux ; la partie insoluble ne contient guère que de l'alumine.

On pèse la partie insoluble, après l'avoir lavée, séchée et calcinée. Pour faire le dosage de la chaux , on réunit les deux liqueurs acétique et ammoniacale, et on précipite la chaux par l'oxa* late d'ammoniaque ; la terre alcaline est pesée à l'état caustique.

Ce procédé de purification est très-simple, mais il n'est pas très-^xact. Il repose sur ce fait que l'alumine longtemps calci-* née perd entièrement sa solubilité dans l'acide acétique très-faible, tandis que la chaux est encore soluble, même après avoir été fortement chauffée. La purification de l'alumine serait rigoureuse si la matière calcinée, que l'on traite par l'acide très^ étendu, contenait l'alumine et la chaux simplement mélangées ; or il n'en est pas ainsi : une partie de la chaux est toujours com-

binée avec l'alumine ; Taluminate n'est pas attaqué par l'acide lorsqu'il est trës-faible, ou biçn l'aluminate est entièrement dL»sous lorsque l'acide a une force suffisante. Il est impossible de purifier complètement l'alumine sans en dissoudre une portion très-notable.

On doit toujours chercher à ne pas dissoudre d'alumine et se résigner à l'erreur qui résulte de la dissolution incomplète de la chaux ; on sait alors dans quel sens les dosages sont inexacts, ce qui est souvent utile dans la discussion des résultats. L'incertitude dans les deux dosages est encore plus grande lorsque l'acide acétique a dissous un peu d'alumine, car la présence de cette terre dai^ la liqueur acétique empêche que la chaux soit précipitée complètement par l'oxalate d'ammoniaque.

Troisième procédé. — L'alumine impure, lavée après dessiccation et pulvérisation, est dissoute dans l'acide azotique, la liqueur est évaporée à sec, et le résidu chauffé à 180 degrés jusqu'à la décomposition complète de l'azotate d'alumine. La matière est ensuite pulvérisée, et traitée par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque ; la chaux se dissout, et l'alumine reste assez nettement insoluble.

Les précautions à prendre sont celles que nous avons indiquées précédemment, en exposant le procédé de séparation de l'alumine et de la chaux contenues dans une liqueur azotique. Nous observerons seulement qu'il est essentiel de ne dissoudre dans l'acide azotique l'alumine impure qu'après lui avoir enlevé par un double lavage la totalité des chlorures, dont le précipité produit par l'ammoniaque est imprégné au moment de sa formation. Ces chlorures seraient certainement décomposés pendant l'évaporation à sec avec l'acide azotique en excès, mais il pourrait y avoir volatilisation partielle de l'alumine à l'état de chlorure d'aluminium.

Ce procédé de purification de l'alumine est certainement supérieur aux deux premiers, c'est lui qui doit être employé lorsqu'on veut avoir de l'exactitude dans les résultats. Aimniiie La séparation de l'alumine et de la magnésie se fait par les ' méthodes que nous venons d'exposer pour une liqueur contenant la chaux et l'alumine.

Lorsque la liqueur ne contient que de l'acide azotique, on réussit assez bien en évaporant à sec, en chauffant le résidu jusque vers

Alcalis.

180 degrés, et en reprenant par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque. L'alumine reste assez nettement insoluble; on la pèse après l'avoir lavée, séchée et calcinée. La magnésie est précipitée par le phosphate de soude, et dosée à l'état de phosphate.

Lorsque la dissolution proposée renferme de l'acide chlorhydrique, il faut lui ajouter du sel ammoniac et précipiter l'alumine par l'ammoniaque. Le précipité, lavé à deux reprises, avant et après dessiccation à 1 00 degrés, contient une proportion variable, mais souvent assez forte, de magnésie combinée avec l'alumine ; il ne renferme pas de carbonate de magnésie. La purification du précipité réussit assez bien par l'acide azotitjue , l'évaporation à sec, la calcination modérée du résidu, et la reprise par l'azotate d'ammoniaque. Les deux autres procédés de purification que nous avons fait connaître pour la chaux, et dont nous avons signalé les défauts, ne réussissent pas mieux pour purifier l'alumine de la magnésie.

On n'a que très-rarement à faire la détermination de toutes ces Alumitte. bases dans la même liqueur ; en général, dans les analyses des ai<7iîoes. minéraux, on dose sur une partie de la matière l'alumine et les terres alcalines, on détermine les alcalis dans une 'opération spéciale. Nous avons à considérer ici deux questions principales : quelle influence exercent les alcalis sur les séparations et sur les dosages des terres alcalines et de l'alumine ; de quelle manière convient-il de procéder à la détermination des alcalis en présence de l'alumine et des terres alcalines ?

Alumine et terres alcalines. — Pour cette première question, nous devons supposer que les sels alcalins se trouvent en proportion considérable, car elle se présente principalement lorsqu'on a rendu des silicates attaquables par les acides en les faisant fondre avec des alcalis caustiques, ou bien avec des carbonates alcalins ; dans ce cas l'acide de la liqueur est presque toujours l'acide chlorhydrique.

On précipite d'abord l'alumine par l'ammoniaque, en ayant soin d'opérer dans une liqueur assaz étendue ; le précipité est lavé avec de l'eau bouillante, séché à iOO degrés, pulvérisé^ et lavé de nouveau avec de l'eau chaude. Après ces deux lavages il retient encore une proportion fort appréciable des terres alcalines, mais il ne renferme plus que très-peu d'alcalis. On le purifie comme

3M iMÉTAUX TBRREUX.

nous TavoQS indiqué ci-dessus, par dissolution dans l'acide tique, évaporation à sec, calcination modérée du ré^du, etreprise par l'azotate d'ammoniaque. L'alumine reste insoluble, à trës-peii près pure ; son dosage est suffisamment exact dans la plupart des cas. On réunit alors toutes les liqueurs qui renferment les terres alcalines, et on procède k leur précipitation. La présence des sels alcalins complique un peu les lÀvages ; elle oblige souvent à purifier les précipités ; elle rend même assez peu exact le dosage de la magnésie. Nous n'avons, du reste, rien à ajouter à ce qui a été dit précédemment à ce sujet.

AxcÂLis. — Nous pouvons supposer que la dissolution, dans laquelle, on doit déterminer les alcalis , contient l'acide azotique comme seul acide ; nous admettrons de plus qu'elle renferme une quantité de chaux relativement très-grande. C'est là ce qui se présente ordinairement dans Tanalyse des silicates, lors([u'on les a rendus attaquables par les acides en les chauffant très-fortement avec de la chaux.

La liqueur azotique un peu étendue est traitée d'abord par l'ammoniaque ; le lavage du précipité est fait à peu près avec les mêmes soins que s'il s'agissait de doser l'alumine. Il est cependant essentiel d'employer aussi peu d'eau que possible, afin de ne pas avoir un volume trop consîdc'Table de liquide à évaporer pour arriver au dosage des alcalis. Il est également nécessaire d'é\âter un trop grand excès de sels ammoniacaux, dont il faut se débarrasser plus tard par calcination, et qui sont toujours une cause de pertes d'alcalis \ D'après cela, il convient de laver le précipité donné par l'ammoniaque, d'abord deux ou trois fois par décantation, en employant chaque fois très-peu d'e^u, et en faisant chauffer pendant plusieurs heures à l'ébullition; il Taut ensuite faire sécher l'alumine, la pulvériser et la laver encore à deux reprisespar décantation, avec unvolumeassez faible d'eau bouillante.

Après tous ces lavages, l'alumine retient encore une faible proportion d'alcalis, mais il est convenable de les négliger. En effet, on ne peut arriver à enlever cette petite quantité d'alcalis à l'alumine qu'en la dissolvant dans l'acide azotique, et en recommençant la précipitation par l'ammoniaque et les lavages prolongés.

1 Ces pertes sont beaucoup moins fortes quand on opëre> comme nous le supposons ici, sur des liqueurs azotiques; avec l'acide chlorbydrique on obtiendrait tout au plus uAe approximation douteuse pour les alcalis.

Les causes de pertes ultérieures, qu'on introduit en augmentant ainsi le volume des liqueurs et la quantité du sol ammoniacal , nous pariassent être, en général, plus fortes que la perte unique que l'on subit en ne purifiant pas complètement Talumîne. Du reste, il ne peut y avoir rien d'ahsolu dans cette conclusion ; avant de se décider à laver seulement Talumine comme nous venons do Vin-

diquer, ou bien à la dissoudre pour la précipiter une seconde fois, il faut tenir compte des proportions d'alumine et d'alcalis. Il est même tr^s-utile de faire toute une série spéciale d'expériences sur des quantités déterminées et variables de ces bases, en opérant des doux manières, afin de reconnaître dans quels cas l'une devient supérieure à l'autre.

Les liqueurs ammoniacales étant réunies sont traitées par l'ammoniaque et l'oxaltite d'ammoniaque ; ce réactif précipite la chaux, la baryte et la strontiane ; il ne reste en dissolution que les alcalis, la magnésie, et tout au plus des traces de baryte et de strontiane dont les oxalates ne sont pas aussi nettement insolubles que l'oxalate d^ chaux. Le précipité est très-abondant et doit être lavé avec des soins particuliers. Après l'avoir bien rassemblé par une ébullition prolongée, on décante la liqueur claire, on fait passer le précipité sur un filtre et on lave pendant quelque temps à l'eau bouillante; puis on sèche à 100 degrés, on sépare les oxalates du filtre, on brûle le papier, et on traite par l'eau bouillante les cendres et le précipité. En opérant ainsi, on enlève aux oxalates insolubles la totalité des sols alcalins dont ils sont imprégnés au moment de leur précipitation, et on évite le volume considérable de liqueur auquel on serait conduit en lavant les oxalates encore humides par décantations répétées.

La liqueur ammoniacale est alors évaporée à siccité, et le résidu chauffé avec beaucoup de ménagements jusqu'au rouge sombre, de manière à produire sans projections la décomposition de l'azotate et de l'oxalate d'ammoniaque. La matière calcinée contient les alcalis, avec une trace de baryte et de strontiane, en partie à l'état d'azotates, en partie à l'état de carbonates ; elle renferme la magnésie à l'état caustique ou à l'état d'azotate. Pour obtenir la séparation des terres alcalines, il faut achever la décomposition des azotates ; dans ce but, on traite la matière calcinée par l'acide oxalique pur, en dissolution concentrée, et on recommence l'évaporation à sec et la calcination.

364 MÉTAUX TERMUX.

On traite ensuite par Teau, qui dissout seulement les carbonates alcalins ; il reste à les transformer en chlorures, et à faire la séparation de la potasse et de ta soude.

Il est utile d'observer que, dans les opérations ainsi conduites, on ne peut pas doser la magnésie ; une partie assez notable de cette base reste avec l'alumine, surtout lorsqu'on n'a pas purifié l'alumine par une double précipitation.

Alumine. La séparation de l'alumine et de l'acide pbosphorique présente phospho- des difficultés à peu près insurmontables, et malheureusement la nqoe. plupart des minéraux qui contienuent de l'acide phosphorique renferment en même temps de l'alumine soluble dans les acides. On a proposé un très-grand nombre de méthodes pour séparer l'acide et la base, ou pour doser seulement l'acide phosphorique; aucune d'elles ne peut conduire à des résultats exacts. La seule qui puisse donner une approximation à peu près satisfaisante est celle que nous avons indiquée déjà plusieurs fois, et qui sert également à séparer l'acide phosphorique de la chaux et de la magnésie ; c'est la seule dont nous nous occuperons ici.

L'alumine et l'acide phosphorique doivent être contenus dans une liqueur azotique; il est important d'éviter la présence de l'acide chlorhydrique, qui fait perdre une partie de l'acide phosphorique. La liqueur azotique»est traitée par l'acide sulfurique; pour la réussite de la séparation il est de toute nécessité que cet acide soit ajouté presque en quantité strictement suffisante pour former un sulfate neutre avec Talumine. C'est là une première difficulté qu'on ne parvient à surmonter que par une très-longue habitude de ce genre d'opérations, et en se guidant au besoin sur le volume du précipité donné par Tammoniaque dans une partie séparée de la liqueur proposée.

n semblerait plus convenable de traiter la totalité de la liqueur par l'ammoniaque et de redissoudre ensuite le précipité par l'acide azotique, après avoir apprécié d'après son volume la proportion d'acide sulfurique qu'il convient d'employer. Mais il y a un inconvénient grave à opérer ainsi ; on introduit dans la liqueur une certaine proportion d'ammoniaque qui doit être également saturée par l'acide sulfurique ; il faut se rendre compte et de l'ammoniaque employée et de l'alumine précipitée ; la question est donn évidemment rendue plus complexe.

Supposons qu'on soit parvenu à mettre dans la liqueur azotique

ALUMINIUM. .im

la proportioa conyenal>le d'acide sulfurique; on évapore lentement jusqu'à ce que tout Tacide azotique soit expulsé, et pour cela on pousse ordinairement Tévaporation jusqu'à l'apparition des premières vapeurs d'acide sulfurique ^ . On laisse refroidir, et on ajoute au liquide acide une dissolution concentrée de sulfate d'ammoniaqup : ici encore il faut éviter un excès de réactif. L'addition du sulfate d'ammoniaque a pour but de former de l'alun ammoniacal ; une quantité plus grande de sulfate d'ammoniaque complique les lavages, et rend par là la séparation de l'acide phosphorique moins nette, sans avoir cependant un inconvénient comparable à celui d'un excès d'acide sulfurique.

On laisse la liqueur en repos pendant plusieurs heures, puis on ajoute do l'alcool, en volume au moins double de celui du liquide acide : on bouche la fiole, et on laisse de nouveau en repos pendant vingt-quatre heures. L'alumine est alors entièrement précipitée à l'état d'alun ammoniacal, dont l'insolubilité dans l'alcool est à peu pcès absolue lorsque la liqueur alcoolique ne contient que très-peu d'acide sulfurique libre. L'acide phosphorique est dissous dans l'alcool. Il reste ensuite à séparer le précipité par filtration, à le laver avec de l'alcool, et à doser, par les procédés déjà indiqués, l'acide phosphorique dans la liqueur, et l'alumine dans la partie insoluble .

Observations. — Le sulfate double d'alumine et d'ammoniaque cristallise assez facilement quand il prend naissance dans une dissolution un peu concentrée ; on voit quelquefois des cristaux se former après l'addition de sulfate d'ammoniaque, avant qu'on ait ajouté l'alcool. Il faut alors étendre la liqueur d'un peu d'eau, et chauffer légèrement pour dissoudre ces cristaux ; l'alcool ne doit agir que sur une dissolution claire : en voici la raison. Lorsqu'une partie de l'alun ammoniacal cristallise dans la liqueur aqueuse, les cristaux ont des dîonensions appréciables, et retiennent interposée entre leurs lamelles une partie du liquide dans lequel ils se forment ; par là une portion plus ou moins appréciable de l'acide phosphorique se trouve soustraite à l'action dissolvante de l'alcool, car, pendant le lavage, l'alcool ne pénètre pas dans l'intérieur des cristaux.

^ C'est dans cette [>artie de l'opératioD qoe la présence de l'acide chlorhydriqne est nuisible ; eet acide, en se vaporisant^ entraîne une proportion trës-appréciable d'acide pliosphorique.

Acide ai'sénîque

Cette cause d'inexactitude dans la séparation n'a pas ordinairement une grande importance, les cristaux ne se formant avant l'addition de l'alcool que dans le cas d'une liqueur très-peu acide, contenant, par conséquent, très-pou d'acide phosphorique. H est, en tout cas, facile de l'écarter en prenant la précaution que nous venons de conseiller, de dissoudre les cristaux avant d'ajouter l'alcool.

Alumine. On Opère la séparation de l'acide arsénique et de l'alumine absolument de la même manière que celle de l'acide phosphorique. Le résultat esta peu près exact dans les mêmes conditions, c'està-dire lorsqu'on emploie une proportion des réactifs, acide sulfurique et de sulfate d'ammoniaque, suffisante pour faire passer la totalité de l'alumine à l'état d'alun ammoniacal, l'excès d'acide sulfurique étant trop faible pour altérer notablement l'insolubilité de Talun dans l'alcool.

On peut encore essayer la séparation par une autre méthode, en précipitant l'arsenic à l'état de sulfure dans une liqueur chlorhydrique un peu acide. On opère de la manière suivante : dans la liqueur acide, chauffée à 60 ou 70 degrés, on fait arriver un courant assez rapide d'acide sulfureux, on laisse refroidir en continuant toujours le courant gazeux ; on bouche la fiole quand l'acide sulfureuxparaît, d'après l'odeur, se trouver en grand excès: on le laisse agir pendant plusieurs jours. De temps en temps on débouche la fiole pour vérifier si le réductif est toujours en excès suffisant, et on en introduit une nouvelle quantité quand l'odeur devient trop faible. Lorsqu'on peut espérer avoir ramené tout Tacide arsénique à l'état d'acide arsénieux, par cette action prolongée de l'acide sulfureux, on expulse Ce gaz par la chaleur, et on fait agir l'hydrogène sulfuré en grand excès, et de même pendant plusieurs jours. L'arsenic est alors entièrement précipité, l'alumine reste en totalité dans la dissolution.

Le lavage du sulfure d'arsenic est un peu long, le précipité étant très-poreux ; on a, par conséquent, à précipiter l'alumine dans une liqueur très-étendue, contenant d'ailleurs de l'acide sulfurique. Lorsqu'on emploie ce procédé de séparation, la détermination de l'acide arsénique est donc relativement plus exacte que celle de l'alumine.

Acide Nous prendrons comme dernier exemple l'examen d'une dis-

* rique.^ solution azotique contenant de l'acide phosphorique, de Talu-

mine, des terres alcalines (chaux et magnésie) , et des alcalis. Aiumiuc Nous supposerons, pour fixer les idées, que Talumine et les terres n^gn^glg alcalines sont en assez grand excès relativement à l'acide phos- Alcalis. phorique, et de plus, que la proportion des alcalis est assez forte.

La liqueur, un peu étendue, est d'abord traitée par l'ammoniaque ; le précipité est favé avec de l'eau bouillante, puis séché à 100 degrés, porphyrisé, et lavé de nouveau. Ainsi traité, le précipité contient la totalité de l'alumine et de l'acide phosphorique, une partie seulement de la chaux et de la magnésie ; il retient bien une petite quantité d'alcalis, mais on doit les négliger pour les raisons précédemment exposées.

Le précipité contient : de l'alumine hydratée; des combinaisons de l'alumine avec les deux terres alcalines ; enfin une partie de l'alumine, de la chaux et de la magnésie, combinés avec l'acide phosphorique \ Il renferme, en outre, une certaine quantité de carbonate de chaux.

" On le dissout dans l'acide azotique étendu, puis on ajoute à la liqueur une certaine quantité d'acide sulfnrique, un peu plus grande que celle présumée strictement nécessaire pour lEormer des sulfates neutres avec toutes les bases. On évapore de manière à expulser tout l'acide azotique, on ajoute du sulfate d'ammoniaque, ensuite de l'alcool: on lave à l'alcool les sulfatas insolubles. Dans la liqueur alcoolique on a seulement l'acide phosphorique à doser.

Les sulfates insolubles sont décomposés par le carbonate de soude, employé en dissolution concentrée, à. la température de l'ébullition r ils sont transformés par ce réactif en alumine et en carbonates de chaux et de magnésie, Après un long lavage à l'eau bouillante on dissout les ciurbonates et l'alumine dans l'acide azotique, et on sépare l'alumine par la méthode indiquée précédemment, évaporation à sec, calcination modérée, traitement par l'azotate d'ammoniaque, On pèse l'alumine. On doit ensuite précipiter et doser la chaux et la magnésie qui sont en dissolution avec l'azotate d'ammoniaque : ce# dosages sont seulement partiels, il reste encore une partie de ces deux tenues alcalines dans 1^ UquQur ammoniacaie, d^ laquelle on a séparé les phosphates.

Au sujet de la transformation des sulfates par le carbonate de

1 La chaux est k l'état de phosphate simple, ralumine et la magnésie à l'état de phosphates doubles ammoniacaux.

soude, nous ferons observer qu'on doit procéder par voie humide, bien qu'on ait toujours à craindre de dissoudre un peu de magnésie, et même d'alumine, dans la dissolution concentrée de carbonate alcalin. La proportion de chacune de ces deux bases qui se dissout est beaucoup plus faible dans le cas que nous considérons , lorsque Talumine et la magnésie se trouvent en même temps en présence du carbonate de soude, que dans les cas où Ton opère sur l'une d'elles seulement. L'insolubilité de l'alumine et du carbonate de magnésie est également rendue moins incomplète par la présence du carbonate de chaux. En cherchant à faire la transformation par \fioie sèche, on formerait une proportion notable d'aluminate alcalin, et on n'aurait pour l'alumine qu'un dosage inexact

Considérons maintenant la liqueur ammoniacale qui renferme les alcalis, le reste de la chaux et de la magnésie, et qui ne contient plus d'autre acide que l'acide azotique. On évapore à sec ; on chauffe le résidu avec ménagements, de manière à décomposa* l'azotate d'ammoniaque. On dissout le résidu dans une petite quantité d'eau, on ajoute de l'acide oxalique pur à la liqueur, puis on évapore à sec, et on recommence ce traitement par l'eau. Facidc oxalique et l'évaporation à sec. On peut alors espérer que tout l'acide azotique a été expulsé ; on chauffe peu à peu jusqu'au rouge sombre.

La matière calcinée contient les alcahs à l'état de carbonates, la chaux et la magnésie à l'état de carbonate de chaux et de magnésie caustique ; on la traite par l'eau, qui dissout seulement les sels alcalins. On dose la chaux et la magnésie dans la partie insoluble ; ou bien, dans le but d'éviter les erreurs de pesées qui peuvent résulter de la division des terres alcalines en deux parties, on réunit la chaux et la magnésie, ainsi séparées des alcalis, à la portion de ces deux bases qui a été précipitée par l'ammoniaque et séparée ensuite de l'acide phosphorique et de l'alumine.

Il est, du reste, inutile d'insister sur les séparations et sur les dosages des alcalis contenus à l'état de carbonates dans la dissolution aqueuse, de la chaux et de la magnésie demeurées insolubles dans l'eau.

§ ». -- mnérMiX de ralionf ne. — Pr^dnlto d'art.

Les minéraux de l'alumine sont très -nombreux; plusieurs d'entre eux existent dans la nature en masses considérables, et dans un grand nombre de localités. L'ailumine entre dans la composition de divers matériaux, de différents produits industriels, dont les applications ont une grande importance.

On trouve dans la nature : l'alumine anhydre sous divers états ; suivant son aspect et son degré de. pureté, on la désigne sous des noms différents , carindùn, saphir, rubis, émeri, etc. ; l'alumine hydratée , gibsite, diaspare, hydrargylite ; les phosphates d'alurmine, dont les variétés nombreuses portent les noms de waoellite, fischerite, peganite, ambiyganite, klaprothine, turquoise; le fluonuw double d'aluminium et de sodium, ou cryolitey dont le gisement le plus important est situé au Groenland ; les sulfates d'alumine, simples ou multiples ; les silicates d'alumine, argiles^ schistes argileux, kaolins, etc.; les silicates complexes qui constituent un nombre pour ainsi dire incommensurable de roches et de minéraux. Plusieurs de ces espèces minérales sont employées dans la bijouterie, dans les arts, dans l'industrie.

Dans les usines on produit : l'aluminium métallique, et divers alliages parmi lesquels il convient de citer le bromse ; les aluns de potasse et d'ammoniaque; le sulfate d'alumine ; puis les silicates complexes, porcelaines, grès, fuences, verres divers ; les laitiers et les scories, matières généralement encombrantes, et dont il faut se débarrasser lorsqu'elles ne contiennent pas une proportion notable de métaux utiles.

Dadls les laboratoires on emploie les creusets réfractaires, les tubes de porcelaine, les verres de toute nature ; les seules matières alumineuses qui se trouvent dans les casiers de réactifs sont : le kaolin, utilisé quelquefois dans les essais par la voie sèche ; et le sulfate d'alumine, qui sert bien rarement dans les opérations de la voie humide.

n nous est impossible d'examiner toutes les espèces minérales et tous les produits d'art qui contiennent de l'alumine ; nous étudierons seulement les plus importants, en choisissant ceux dont les analyses font suffisamment connaître de quelle manière il faut

T. II. ai

procéder à Texamen des produits naturels et artificiels dont nous ne parlerons pas.

ALUMOTE AHHTDRB. — COHIIOMN.

Plusieurs minéralogistes réunissent sous le nom de corindon toutes les variétés minérales qui sont principalement composées d'alumine anhydre, et qui se font remarquer par ime trës-grande dureté, inférieure seulement à celle du diamant, et par une pesanteur spécifique considérable, comprise entre 3,97 et 4,16. En adoptant cette désignation générique, on doit distinguer : le corindon hyalin; le corindon lamelleiex; et le corindon granulaire.

Le corindon hyalin se présente en cristaux plus ou moins nets, diaphanes ou simplement transparents, tantôt incolores, tantôt colorés en bleu ou en rouge. La couleur bleue est la plus fréquente; mais très-souvent elle est irrégulière, et la teinte n'a pas la même intensité dans toute 1* étendue d'un cristal. On connaît en outre des corindons violets, jaunes, verts, qu'on désigne en bijouterie par les noms suivants : a)néthy$te orientale; topaze orientale; émeraude orientale. Les variétés bleues portent le nom de saphirs; les corindons rouges sont connus sous le nom de rubis; le corindon incolore est appelé saphir blanc.

Les cristaux sont le plus ordinairement des dodécaèdres isoscèles, et possèdent des clivages difficiles parallèles aux faces du prisme régulier à six faces ; les corindons taillés présentent presque tous des jeux de lumière très-remarqual)les, un peu variables avec la manière dont les facettes ont été dressées.

Le corindon lamelletôx, ou harmophane, est d'un gris tirant plus ou moins sur le brun, sur le jaune, sur le vert, sur le rose; il se présente en cristaux ou en petites masses cristallines ; la* forme la plus ordinaire des cristaux est le prisme régulier à six faces. Les cristaux et les masses cristallines ont trois clivages également faciles, qui conduisent à un rhomboèdre dont l'angle est de 85*S'.

Le corindon granulaire, ou Vémeri, est toujours mélangé asseï intimement avec du mica, avec du feldspath, du fer oxydulé, etc., et forme des amas irréguliers, enclavés dans les terrains anciens. La matière qui compose ces amas paraît être un mélange «n proportions variables de petits cristaux de corindon, diversement colorés, et de plusieurs autres espèces minérales dont nous

avons cité les principales. Le corindon communique à cette roche complexe la seule propriété qui puisse lui assurer un emploi industriel, sa grande dureté.

Le corindon Cristallisé ou cristallin se trouve dans les terrains anciens, ou dans les alluvions qui proviennent de la destruction de ces terrains ; on le trouve en Chine, au Thibet, dans TOural, en Suède, en Piémont; cependant, au Saint-Gothard, on a reconnu du corindon dans la dolomie saccharoïde. L'émeri le plus pur provient de rUe de Naxosj^n exploite un gite assez important d*émeri impur auprès de Schwarzemberg en Saxe ; les navires qui vien* nent des Indes en apportent des quantités assez considérables.

Sous toutes ces variétés, T alumine anhydre est complètement inattaquable par les acides azotique et chlorhydrique ; elle n'est même pas entièrement dissoute par l'acide suif urique concentré. Elle résiste assez longtemps, par voie sèche, à l'action des carbonates alcaUns, pourvu que la température ne soit pas élevée jusqu'au rouge vif ; à ce degré de chsdeur l'alumine^chasse lentement l'acide carbonique en se combinant avec l'alcali. En employant un grand excès de carbonate alcalin, et en chauffant jusqu'au rouge vif, on peut parvenir à rendre le corindon entièrement soluble dans les acides azotique et chlorhydrique, mais il faut pour cela que le minéral ait été 'parfaitement porphyrisé. Sur le corindon simplement pulvérisé l'action du carbonate de soude, un peu au-dessus du rouge sombre, est à peu près nulle.

La potasse caustique agit avec beaucoup plus d'énergie que les carbonates alcaUns ; par voie sèche, et lorsqu'elle est employée en excès suffisant, elle transforme rapidement toute l'alumine en aluminate, sinon soluble dans l'eau, du moins entièrement soluble dans les acides. L'alumine anhydre naturelle est également attaquée avec assez de facilité (après porphyrisation) par le bisulfate d'ammoniaque et parle bisulfate de potasse ; cependant, pour obtenir l'attaque complète du corindon par ces réactifs, il est prudent de prolonger la fusion au creuset de platine pendant au moins une heure.

ÂJNALYSE. — Nous prendrons pour exemple l'analyse de Témeri naturel, mélange de corindon, de fer oxydulé, de schistes micacés ou talqueux, et de quartz. Nous supposons que la matière est réduite en poudre fine, et qu'on a pris toutes les précautions néces-

sûres pour que T échantillon soumis à l'analyse représente assez bien la composition moyenne de la roche alumineuse, dans laquelle le mélange des diverses espèces minérales est ordinairement très-irrégulier.

Le but de l'analyse est principalement de déterminer, avec une approximation suffisante pour les besoins industriels, quelle est la proportion réelle du corindon. On arrive à un résultat à peuprès exact par les opérations suivantes : la détermination du corindon se fait en dissolvant toutes les matières qui raccompagnent ; on utilise pour cela la résistance que T alumine naturelle oppose à Taction des agents de la voie humide, et à celle du carbonate de soude employé en proportion faible, et à une température à peine supérieure au rouge 8ombi*e.

Le minéral, réduit en poudre fine, mais non porphyrisé, est soumis à Faction réductrice d'un courant d'hydrogène pur et sec, à une température supérieure au rouge sombre, et pendant un temps suffisamment long pour que l'oxyde de fer soit réduit en totalité. Lorsqu'on opère sur 3 grammes, il faut chauffer pendant au moins une heure «t demie dans un courant rapide d'hydrogène ; le refroidissement de la matière doit se faire également dans ce gaz. L'es^périence est conduite comme nous l'indiqua rons plus tard en exposant I9 réduction des minerais de fer par l'hydrogène ; nous n'insisterons pas maintenant sur les précautions qu'il faut prendre pour atteindre le résultitt désiré, la réduction complète de l'oxyde de fer.

Après avoir retiré la matière de l'appareil, on la traite par l'acide chlorhydrique étendu ; il dissout assez rapidement le fer qui a été amené à l'état métallique ; il attaque même un peu les schistes micacés et talqueux, mais il est tout à fait sans action sur Je corindon lui-même, et sur le quartz. On lave la partie in-' soluble par décantations et sur un filtre.

La Uqueur chlorhydrique est traitée d'abord par l'acide azotique, dans le but de peroxyder le fer, et ensuite par l'ammoniaque ; le précipité bien lavé, séché, calciné et pesé, est considéré comme du peroxyde de fer pur. D'après son poids on calcule la proportion de fer oxydulé contenu dans le minéral soumis à l'analyse. Cette détermination n'est pas très-exacte; l'acide chlorhydrique , même très-étendu , dissout une petite quantité de la silice et des bases appartenant aux silicates; mais l'erreur est

assez faible, et n'a pas d'importance réelle dans la question toute spéciale que nous traitons maintenant * .

La matière insoluble dans l'acide chlorhydrique faible est secbée, séparée du filtre ; le papier est brûlé seul ; les cendres et la matière détachée du filtre sont mélangées avec deux parties de carbonate de soude pur et sec ; le mélange, placé dans un creuset de platine, est chauffé pendant quelques minutes au rouge sombre seulement.

On détache la matière du creuset et on la traite comme un silicate rendu attaquable aux acides par fusion avec un carbonate alcalin. On la fait chauffer dans une capsule avec de l'eau et de l'acide chlorhydrique, on évapore à sec, et on reprend par le même acide. Dans la liqueur se trouvent toutes les bases des silicates qu^ renferme le minéral proposé ; la partie insoluble contient la silice de ces mêmes silicates, la silice du silicate de soude formé par le quartz et le corindon. Ce dernier n^a pas été notablement attaqué par le carbonate alcalin, pendant la fusion de courte durée faite à basse température.

On n'a généralement aucun intérêt à faire l'analyse de la liqueur chlorhydrique, et nous ne nous en occuperons pas ici ; considérons seulement la partie insoluble.

On la traite par une dissolution étendue de potasse pure, en chauffant très-modérément, à 50 degrés au plus. LA silice se dissout assez rapidement, et à très-peu près complètement ; on peut admettre, sans erreur notable, que la partie insoluble est seulement le corindon contenu dans le minéral mis en opération. On pèse cette partie insoluble après l'avoir lavée longtemps à l'eau bouillante, puis séchée à 100 degrés, et calcinée.

On peut vérifier la nature de cette matière, et constater au moins qu'elle contient beaucoup d'alumine : on la fait fondre au creuset de platine avec 4 à 5 parties de bisulfate de potasse ; on traite par l'eau, et ensuite par l'ammoniaque en grand excès , en ayant soin de faire chauffer longtemps. On peut même peser Talumine qui est précipitée par l'ammoniaque, et comparer son

i Le fer oxydolé qui se trouve avec l'émeri est presque loojoors aGcompegné de fer oxydé, également peu attaquable par Vadde ehlorhydriqne. C'est la présence d a fer oxydé ^ai oblige à employer les^actions successives de Thydrogène sec et de Facide (aible ; on se débarrasserait aisément et bien plus simplement du fer oxydulé, s'il était seul, par le barreau aimanté. ^ '

poids à celui de la matière qui a été considérée comme du corindon. Cependant la vérification est plutôt qualitative que quantitative : on éprouve de trop grandes difficultés à séparer nettement l'alumine de l'acide sulfurique et de la potasse pour accorder une grande confiance au poids du précipité.

Par les opérations précédemment indiquées on obtient, avec une approximation suffisante, le fer oxydulé et le corindon; on en déduit par différence la proportion du quartz, des schistes micacés et talqueux; on se contente, pour ces minéraux, de reconnaître leur présence par un examen fait avec une forte loupe.

ALUmilE HTDAÀTtC. — GOUlTE. -- DU8P0BB.

L'alumine combinée avec l'eau se trouve dans la nature, dans plusieurs localités, sous des aspects divers et avec des propriété» différentes.

La gibsite existe dans la mine de manganèse de RichemotU (Massachussets) en stalactites irrégulières, les unes à surface ter^ reuses, les autres avec une texture cristalline assez prononcée , d'une couleur blanche légèrement verdâtre. Elle se dissout lentement dans les acides azotique et chlorhydrique concentrés, et très-rapidement dans l'acide sulfurique.

La composition des fragments à texture cristalline bien nette , ne contenant que de l'eau et de l'alumine, est représentée par la formule A/*0*+3B[0. Les échantillons terreux contiennent une proportion variable de silice et d'oxyde de fer, dont on n'a pas cherché jusqu'à présent à reconnaître l'état de combinaison. Nous citerons seulement les résultats des analyses faites sur deux échantillons, l'un très-pur, l'autre très-impur. »

Alamine 64 53,62

SiUce • 83,10

Oxyde de fer t 8.%

Eau.*? 36 4,23

Les résultats de Fa première analyse conduisent à peu près exactement à la formule citée précédemment*; la texture cristalline de l'échantillon ne permet pas de supposer qu'une partie de l'eau se trouve seulement àè'état hygrométrique ; on doit dette

admettre l'existence d'un hydrate naturel contenant une proportion d'eau plus forte que celle indiquée par l'analyse pour Thydrate préparé dans les laboratoires.

Quant au second échantillon, nous sommes porté à le coîQsidérer comme un mélange de silicate d'alumine, d'alumine et d'oxyde de fer, anhydres ou hydratés ; la matière se dissout rapidement dans l'acide sulfurique un peu étendu, ce qui ne permet pas d'admettre l'existence de la silice à l'état libre.

On exploite dans la commune des Beaux (près d'Arles, dans le midi de la France) de l'alumine hydratée, mélangée avec une proportion considérable de peroxyde de fer : cette matière forme des amas assez puissants , et a été considérée & diverses époques comme minerai de fer et comme minerai d'aluminium. Le gisement paraît être fort irrégulier dans sa composition, à en juger du moins par les diverses analyses qui ont été faites jusqu'à présent, et dont les résultats n'offrent pas de concordance.

La masse minérale contient : du peroxyde de fer hydraté , de l'alumine également hydratée; de la silice et des traces d'oxyde de chrome, d'acide vanadique , etc. La proportion de Toxyde de fer est à peu près constante, de 27 à 29 pour 100 : celles de l'alumine et de la silice sont au contraire très-variables; ainsi, quelques analyses indiquent jusqu'à 52 pour 100 d'alumine et des traces de silice; d'autres échantillons ont donné de 10 à 15 pour 100 de silice et moins de 40 pour 100 d'alumine.

n est impossible de reconnaître quelle partie de l'eau totale (déterminée par calcînation) est comBinée avec l'alumine , il est seulement certain que l'hydrate renferme beaucoup moins d'eau que la gibsite, et se rapproche tout au plus de la formule

Le minéral est complètement attaqué par l'acide chlorhydrique concentré et par l'acide sulfurique étendu. On ne peut séparer le fer de l'alumine, dans les opérations industrielles dont le but est la préparation de l'aluminium , qu'en le fondant avec du carbonate de soude, et e<| traitant par l'eau la matière fondue. L'eau laisse indissoutes la totalité de l'oxyde de fer, une partie de la silice et de ralumijie : la dissolution contient le reste de l'alumine et de la silice, combinées avec de l'alcali. La présence du silicate introduit dans la fabrication de l'aluminium des difficultés d'autiuxt plus grandes que la proportion de la silice est très-variable ;

la proportion de silice qui se dissout avec Talumine, après la fusion avec le carbonate alcalin , vairie avec la composition de matière minérale, et, de plus, avec la température à laquelle a lieu la f dbion, avec la quantité d*eau employée pour la dissolution.

U hydrargylite a été trouvée dans les schistes micacés , associée à du fer oxydulé, dans l'Oural. EHe se présente en prismes à six faces réguliers, et en prismes à douze faces ; les cristaux sont blancs, presque transparents, et n'offrent qu'un seul clivage facile, parallèle à la base du prisme. Us sont difficilement attaqués par l'acide chlorhydrique concentré, mais Facide sulfnrique un peu étendu les dissout avec facilité. On n'a fait jusqu'à présent qu'un très-petit nombre d'analyses de cette espèce minérale ; aucune d'elles n'a déterminé nettement l'état d'hydratation de l'alumine : toutes signalent la présence d'une petite quantité de chaux, combinée probablement avec l'alumine.

Le dimpore est une espèce minérale bien difiTérente des précédentes ; elle contient encore principalement de l'alumine combinée avec l'eau , mais l'état d'hydratation parait se rapporter à la formule A/*0' + H0. Dans tous les échantillons analysés on a constaté la présence d'un peu de peroxyde de fer, de chaux de magnésie et de silice. Le diaspore raye le verre, et n'est pas attaqué par les acides, pas même par l'acide sulfurique un peu concentré.

Le diaspore a été trouvé dans les terrains anciens de l'Oural, en cristaux allongés ou en masses bacillaires aplaties , présentant trois clivages inégaux qui conduisent à un prisme oblique non symétrique : l'angle d% prisme est de 128^10'; rinclinaison de la base sur une des faces est de 101 à 102 degrés. Le minéral est blanc ou coloré par de loxyde de fer hydraté : ce dernier est à l'état de simple mélange , caf on peut l'enlever en totalité par l'acide cUorhydrique faible, sans dissoudre une quantité appréciable d'alumine.

Nous donnerons les résultats des analyses faites sur deux échantillons de diaspore de l'Oural,

Alumine 78,95 73,56

Oxyde de fer 4,20 4^75

Chaux 1,05 0,66

Magnésie 0,85 0,70

SHice 1,25 3,66

Eau 13.90 i^M

Daas les mines de Schemnitz (Ronfçne ) , on trouve dans les géodes de plusieurs filons des petits cristaux arrondis, d*un blanc laiteux, doués d*un éclat perlé, assez durs pour rayer le verre, et tout à fait inattaquables par les acides. Ces cristaux contiennent seulement de l'alumine et de Teau, à peu près dans les rapports que représente la formule A/'O'+HO : ils se rapprochent par conséquent du diaspore par leur dureté , par leur résistance aux acides , par leur composition. Cependant leur foriAe cristalline paraît se rapporter au prisme rhomboidal droit , tandis que les cristaux de l'Oural dérivent d'un prisme oblique.

Analyse. — Nous citerons comme exemple l'analyse du diaspore de l'Oural , en admettant qu'on puisse disposer de plusieurs grammes de ce minéral.

Dans une première opération, on détermine l'eau en évaluant la perte de poids éprouvée par calcination à température trèsélevée.

On attaque une autre partie du minéral par l'acide chlorhydrique faible ; cet acide dissout le peroxyde de fer^ et au moins une partie de la chaux et de la magnésie : on doit donc traiter la liqueur chlorhydrique comme si elle contenait Certainement ces trois oxydes. On précipite le fer à l'état de sulfure par l'hydrogène sulfuré et l'anunoniaque , en prenant les précautions qae nous ferons connaître dans le chapitre du fer.

La chaux et la magnésie restent dissoutes ; on cherche à les précipiter l'une après l'autre par l'oxalaté d'ammoniaque et par le phosphate de soude. Ces bases étant en quantité très-petite, leur dosage est peu exact, surtout celui de la magnésie ; on n'a d'ailleurs dans la liqueur chlorhydrique qu'une partie des deux terrée alcalines, et il faut compléter leur détermination en cherchant la fraction qui est restée avec l'alumine indissoute par l'acide. La division de la chaux et de la magnésie en deux parties est une cause d'incertitude sur leurs proportions réelles ; pour les évaluer un peu exactement il est nécessaire de faire une opération spéciale, dont nous parlerons bientôt.

Le smfure de fer est dissous dans l'acide chlorhydrique étendu ; on peroxyde le fer, et on le précipite par l'ammoniaque ; on pèse le peroxyde de fer après l'avoir calciné.

La partie du minéral que l'aeide chlorhydrique faible n'a pas

attaquée, réunie aux cendres du filtre qui doit être brûlé séparément, est réduite en poudre impalpable, et fondue au creuset d'argent avec 5 ou 6 parties de potasse pure. La fusion doit être faite à la température la plus élevée que l'argent puisse supporter ; il est essentiel de la prolonger au moins pendant une heure, et d'agiter constamment la matière avec une spatule.

On traite par Feau après refroidissement : Teau dissout à trèspeu près la totalité de la silice et de l'alumine, en même temps que Talcali en excès ; elle laisse insolubles la chaux , la magnésie et une quantité plus ou moins appréciable d'alumine, de silice et d'alcali.

Cette partie insoluble doit être traitée la première, afin qu'on puisse réunir la silice et l'alumine qu'elle contient à celles qui seront séparées de la dissolution alcaline , qui en contient la majeure partie. Après l'avoir bien lavée à l'eau bouillante, d'abord par décantations et ensuite sur un filtre, on sèche ce dernier et on le brûle avec la matière insoluble ; cette matière est en quantité trop petite pour qu'on doive chercher à la séparer du papier. On traite les cendres par l'acide azotique, on évapore à sec, et on reprend par l'acide azotique un peu concentré ; la silice seule reste insoluble et ne retient pas sensiblement d'alumine. On ne doit pas s'étonner que même après calcination l'alumine puisse être dissoute par l'acide azotique; la matière dont nous nous occupons maintenant contient avec l'alumine une proportion d'alcali plus que suffisante pour que cette terre reste ou passe à l'état d'aluminate pendant la combustion du papier.

La liqueur azotique contenant l'alumine, la chaux et la magnésie, est évaporée à sec ; le résidu est chauffé à (80 degrés, et traité ensuite par l'azotate d'ammoniaque ; on obtient ainsi isolée la petite quantité d'alumttie qui est demeui^ée indissoute par l'eau après la fusion au creuset d'argent. La chaux et la magnésie sont précipitées successivement de la liqueur ammoniacale par l'oxa* late d'ammoniaque et par le phosphate de soude. Ces deux précipités sont réunis à ceux qu'on obtient par les mêmes réactifs dans la liqueur chlorhydrique, de laquelle on a séparé le fer à Tétat de sulfure.

Considérons maintenant la dissolution alcaline qui reofenne la majeure partie de l'alumine I9t de la silice , en présence d'un

excès considérable d'alcali. On l'acidifie par l'acide chlorhydrique, on évapore à sec^ et on reprend par le même acide. Le but de ces opérations est de rendre la silice insoluble ; on n'arrive que trèsimparfaitement au résultat, à cause de la petite quantité de silice et de l'énorme proportion de chlorure de potassium ; on ne peut donc avoir pour la silice qu'un dosage très-imparfait. Il est, du reste, impossible d'opérer différemment, à moins de négliger entièrement la silice que renferme la dissolution alcaline.

Pour doser l'alumine, il faut ajouter un excès d'ammoniaque dans la liqueur acide très-étendue, faire bouillir longtemps, et traiter le précipité «omme nous l'avons indiqué précédemment. L'alumine ainsi précipitée dans une liqueur très-chargée de chlorure de potassium retient encore une proportion notable d'alcali, même après avoir été lavée longtemps, et à deux reprises, avant et après dessiccation à 100 degrés. On doit la purifier en la dissolvant dons un acide, et en recommençant la précipitation et les lavages. Dans le cas actuel, cotte purification est indispensable, mais elle fait certainement perdre un peu d'alumine.

La détermination de cette base laisse donc aussi beaucoup à désirer ; la pesée de l'alumine donne un nombre trop faible- Il y a on effet deux causes de perte principales : la première est la volatilisation, ou l'entraînement partiel, du chlorure d'aluminium pendant l'évaporation à sec de la Uqueur alcaline rendue chlorhydrique ; la seconde est le peu de netteté dans la précipitation de l'alumine par l'ammoniaque, précipitation qui doit être faite deux fois, en raison de la quantité relativement très-grande. de chlorure alcalin que renferme la liqueur chlorhydrique. On ne peut écarter ni l'une ni l'autre de ces deux causes de perte. Il faut employer un grand excès de potasse pour attaquer toute l'alumine du diaspore, ce qui oblige à se servir d'acide chlorhydrique pour séparer à peu près complètement la silice, et à précipiter l'alumine au moins deux fois avant de la peser.

On vmt, d'après ces observations, que l'eau et le peroxyde de fer sont les seuls corps doat la détermination puisse ofirir une exaetiftade suffisante, et que pour l'alumine, la silice, la chaux et la magnésie, les nombres obtenus ne peuvent être qu'approxi* matifs.

On peut cependant évaluer la chaux et la magnésie avec plus d'exactitude en consacrant une partie du minéral à leur dosage

spécial. On fond au creuset d'argent un poids déterminé du minéral , parfaitement porphyrisé, avec 2 parties seulement de potasse, en ayant soin d'agiter presque constamment avec la spatule, et de prolonger la fusion au moins pendant une heure. Après refroidissement on traite par Teau bouillante et on recueille seulement la partie insoluble ; elle contient la totalité de la chaux et de la magnésie, l'oxyde de fer et une très-grande partie de la silice et de l'alumine du minéral. La matière insoluble est traitée par l'acide azotique, dans une capsule de porcelaine ; la liqueur est évaporée à sec, et le résidu chauffé jusqu'à 180 degrés, et enfin la matière, ainsi calcinée modérément, est soumise à l'action d'une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque. La chaux et la magnésie se dissolvent seules, et de plus la liqueur contient la totalité de ces deux bases, bien que pendant la fusion au creuset d'argent la potasse n'ait pas fait passer toute l'alumine à l'état d'aluminate. Les terres alcalines sont séparées et dosées par les méthodes exposées précédemment.

Cette opération spéciale donne le moyen de corriger un peu les nombres obtenus pour la silice et l'alumine ; on a en effet avec une. exactitude assez grande l'eau, l'oxyde de fer, la chaux et la magnésie ; on en conclut par différence la somme des poids de la silice et de l'alumine, avec une approximation certainement plus grande que celle obtenue dans Tanalyse. La correction ne s'applique directement qu'à la somme des poids des deux corps ; on est assez embarrassé pour la répartir sur chacun d'entre eux , et on doit en général diviser l'excédant total proportionnellement aux nombres trouvés dans les opérations pour la silice et pour l'alumine. Il y a certainement des pertes faites sur tous les deux, mais il n'est pas du tout démontré qu'elles soient proportionnelles aux quantités pesées des deux corps. Cependant, en admettant la proportionnalité, on arrive à des nombres probablement moins inexacts que ceux donnés par les pesées.

En réfléchissant à ces causes d'incertitude, à l'impossibilité dans laquelle on se trouve de reconnaître par l'analyse l'état de combinaison de la chaux et de la magnésie avec la silice et avec l'alumine , on doit être convaincu qu'il n'est pas possible de représenter par une formule la composition du diaspore.

PHospHAm o'ALuimns.

Les espèces minérales qui contiennent de l'alumine et de l'acide phosphorique sont assez nombreuses ; nous décrirons brièvement celles qui paraissent présenter le plus d'intérêt.

La wavellite se présente en veinules dans des terrains assez anciens ; elle a été signalée à Bamstaple, dans le Devonshire ; à Amberg, dans le Palatinat ; à Villarica, au Brésil, etc. Elle est ordinairement en petits noyaux arrondis , isolés ou soudés entre eux, à cassure fibreuse et radiée. Les fibres qui, pour chaque noyau, partent du centre, se terminent dans certains échantillons par des petits cristaux incomplets. La forme primitive parait être le prisme rhomboïdal droit, dont l'angle est de 122'' 15^ On distingue assez nettement trois clivages, doiU; deux sont parallèles aux faces verticales du prisme. La couleur de la wavellite est le blanc grisâtre ou légèrement verdâtre ; l'éclat est perlé, un peu vitreux ; la densité est de 2,33 à 2,35.

La wavellite est facilement attaquée par les acides ; la plupart des échantillons laissent dégager de l'acide iluorhydrique quand on les traite par l'acide sulfurique un peu concentré.

Cette espèce minérale est principalement composée d'acide phosphorique, d'alumine et d'eau ; ces trois corps se trouvent, d'après les analyses faîtes jusqu'à présent, dans des rapports assez simples, qui conduisent à la formule 2PO'+3AJ*0'+12HO ; on a constaté de plus, dans la plupart des* échantillons analysés, un peu de fluor, de chaux, d'oxydes de fer et de manganèse.

Nous citerons seulement les résultats numériques de trois analyses :

Aeide phosphoricpie 35,12 83,40 34,65

Fluor » 2,10 1,78

Alumine 37,20 35,35 36,39

Chaux » 0,60 v

Oxydes de fér et de manganèse.. » 1,10 1,20

Eau 27,00 26,35 25,50

La fisherite et la peganite sont des phosphates d'alumine hydratés, qui existent en petits rognons dans le grès rouge, en Saxe et en Russie ; ils présentent une texture cristalline en lamelles entrelacées, bien différente de la structure fibreuse de la wavel-

d82 MÉTAUX TERREUX.

lite ; cependant, les analyses qui ont été faites donnent pour la composition do ces deux espèces minérales des nombres qui ne diffèrent pas beaucoup de ceux que nous venons de citer, et on doit les rapporter à la même formule.

Uamhlygonite est un phosphate double d'alumine et de lithine ; on l'a trouvée, en petites masses lamelleuses et en cristaux, disséminés dans le granit, à Chursdorf, en Saxe. Les cristaux sont assez mal défînis, et leur surface rugueuse ne se prête pas à la mesure exacte des angles ; les masses cristallines se divisent aisément en lamelles presque transparentes, d'une couleur blanche légèrement verdâtre . L'amblygonite est assez facilement soluble dans les acides.

L'analyse d'un échantillon a donné, les nombres suivants :

Acide phosphoriqae .;•.... 54,12

Alumine 38,96

Lithine 6.W

Ces nombres ne conduisent à aucune formule simple, et nous sommes porté à penser que les résultats de l'analyse ne sont peutêtre pas tout à fait exacts.

La klaprothine est un phosphate dont les bases principales sont r alumine et la magnésie ; on l'a trouvée dans plusieurs localités, à Werfen^ dans le Salzburg, à Krieglach, en Styrie, dans les provinces de Minas-Geraes^ au Brésil, etc. Elle se présente en petites masses amorphes, qt ^n cristaux plus ou moins nets dont la forme est le prisme droit rhomboïdal ; ils rayent le verre, et ne sont attaqués que difficilement par les acides. La klaprothine est d'un beau bleu, moins intense dans les cristaux que dans les masses amorphes; la couleur disparaît entièrement par calcination. Nous citerons les résultats de deux analyses :

Acide pbospborique. 43,32 41,81

Alumine 34,50 35,74

Magnésie 13,56 9,34

Gbaux 0.48 »

Oxyde de fer 0,80 2,64

Silice 6,00 4,10

Eau 0,50 6,06

Ces résultats peu concordants ne permettent pas de hasarder

une formule pour représenter la composition chimique de la klaprothine ; ils semblent même indiquer l'existence de deux espèces minérales distinctes : Time anhydre, l'autre hydratée.

Les' turquoises employées dans la bijouterie proviennent de Mesched, entre Herat et Téhéran, en Perse ; elles se présentent en rognons généralement très-petits, disséminés dans des argiles ferrugineuses qui remplissent des fissures d'un terrain schisteux. Leur couleur est assez variable, du vert au bleu, et présente souvent des dégradations très-sensibles dans le même rognon ; leur densité varie de 2,83 à 3,00. Les turquoises ne sont pas beaucoup plus dures que le phosphate de chaux, mais elles sont susceptibles de recevoir un assez beau poli . Elles ne sont que partiellement attaquées par les acides azotique et chlorhydrique ; on ne parvient à les dissoudre complètement par ces acides qu'après les avoir fait fondre avec de la potasse caustique.

Les analyses qui ont été faites sur des échantillons de turquoises de diverses couleurs ont donné des résultats très-pou concordants : on doit l'attribuer en partie aux difficultés que présentent les séparations et les dosages ; mais cependant la discordance doit résulter en partie de l'hétérogénéité des mélanges de phosphates divers, dont l'ensemble a reçu un nom unique.

Les turquoises contiennent comme bases l'alumine, la chaux, les oxydes de fer, de manganèse et de cuivre ; dans quelques analyses on a cherché à séparer le phosphate de chaux en traitant le minéral par l'acide azotique étendu, mais ce mode de séparation n'est pas exact, les autres phosphates étant partiellement attaqués par le même acide. Il faut considérer la turquoise comme un mélange de phosphates divers, et détermines directement dans le minéral l'acide, l'eau et toutes les bases.

Nous ne citerons qu'un seul exemple numérique ; l'analyse a été faite sur une turquoise d'un vert assez beau, mais d'un poids très-petit, ce qui laisse enoore plus d'incertitude sur l'exactitude des résultats :

Acide phosphorique ■ . 31,50

ft. Alumine 43,45

Chaux 0,55

Oxyde de fer 1,70

Oxyde de manganèse 0,15

Oxyde de cuivre 2,65

Ban.. 19.15

su MÉTAUX TERREUX.

Nous devons ajouter que la plupart des échantillons de turquoises sont intimement mélangés avec une certaine proportion de l'argile ferrugineuse qui sert de gangue aux noyaux ; il convient d'attribuer à ce mélange d'argile la quantité variable de silice, qui est portée au tableau de l'analyse d'un certain nombre de turquoises.

On trouve dans le commerce de fausses turquoises, taillées dans des dents de mammifères fossiles, colorées en bleu par des matières organiques ou par du phosphate de fer; on les distingue aisément des pierres véritables par leur couleur et par leur poli beaucoup moins beau. En outre, elles sont entièrement solubies dans l'acide azotique un peu étendu, en sorte qu'au laboratoire un simple essai suffit pour distinguer les véritables pierres fines.

Analyse. — Au point de vue analytique, les phosphates d'alumine doivent être divisés en deux catégories : ceux qui sont entièrement solubles dans l'acide azotique, ceux qui ne sont pas complètement attaqués par cet acide. Pour les premiers, l'analyse présente comme difficulté principale la séparation de l'acide phosphorique et de l'alumine ; pour les derniers, les difficultés se trouvent beaucoup augmentées par la nécessité dans laquelle on se trouve de fondre le minéral avec des réactifs alcahns^ dans le but de le rendre attaquable par les acides.

Dans tous les cas, il faut évaluer l'eau dans une opération spéciale, par calcination au rouge vif. Il est toujours prudent de mélanger très-intimement le minéral avec un poids connu d'oxyde de plomb, afin de s'oppo#»er, autant que possible, à la volatilisation partielle du fluor, dont presque tous les phosphates contiennent au moins une faible proportion. Dans tous les cas, également, il importe de faire une recherche spéciale du fluor ; si ce corps ne figure pas plus constamment dans les tableaux des analyses, on doit l'attribuer très-probablement à ce qu'il n'a pas été cherché avec les soins convenables. La plupart des phosphates d'alumine contenant de l'argile ou de la silice, il est impossible^de constater directement la présence du fluor, en faisant agir sur une lame (le verre les vapeurs dégagées sous l'action de l'acide sulfurique concentré et de la chaleur ; il faut recourir aux opérations de l'analyse quantitative.

Pour la détermination de l'eau et du fluor, nous n'avons aucun détail à ajouter à ceux que nous avons donnés dans notre premier volume ; quant aux dosages de l'acide phosphorique et des bases, il suffira de citer comme exemple l'analyse de la turquoise.

Le minéral bien porphyrisé est fondu au creuset d'argent avec une partie et demie de potasse pure ; la fusion n'est pas parfaite avec une proportion aussi faible d'alcali, mais il suffit de chaufTer au rouge sombre pendant trois quarts d'heure, ou une heure au plus, on agitant constamment, pour rendre le minéral complètement attaquable par l'acide azotique ; et c'est là le but de l'opération.

La matière fondue est traitée par l'eau, et séparée du creuset; lorsque ce dernier a été bien lavé et enlevé de la capsule^ on acidifie par l'acide azotique, on évapore la liqueur à sec : on reprend par l'acide azotique. On pèse la silice calcinée : son poids n'est pas très-exact, parce qu'il est difficile d'enlever complètement à la silice sa solubilité dans les acides, par l'évaporation d'une liqueur azotique renfermant des alcalis. Ou obtiendrait un résultat plus exact en employant l'acide cblorhydrique, mais la présence de cet acide rendrait plus inexactes et plus difficiles les séparations et les dosages de l'acide phosphorique et des bases ; il faut nécessairement se servir de l'acide azotique.

On traite la liqueur acide par l'acide sulfurique, on évapore de manière à chasser Feau et l'acide azotique, on ajoute du sulfate d'ammoniaque et de l'alcool, en suivant toutes les prescriptions que nous avons données pour la séparation de l'alumine et de l'acide phosphorique. On obtient ainsi : une liqueur alcoolique contenant de l'acide sulfurique, la totalité de l'acide phosphorique, un peu de potasse et une partie des oxydes métalliques, de fer, de manganèse et de cuivre ; des sulfates insolubles renfermant toute l'alumine à l'état d'alun, toute la chaux, une partie des oxydes métalliques, et beaucoup de potasse.

Liqueur akoolique. — On étend cette liqueur de beaucoup d'eau, on chasse l'alcool par la chaleur, puis on fait arriver un courant de gaz hydrogène sulfuré, qui précipite seulement le cuivre. Après avoir filtré et lavé le sulfure de cuivre, on sature les acides de la liqueur par l'ammoniaque, et on ajoute un petit excès de sulfhydrate ; on obtient ainsi la séparation du fer et du manganèse à l'état de sulfures ; il ne reste plus en dissolution que

Tacidc phosphoriquc à doser. Les sulfures de fer et de maneranèse sont dissous dans l'acide chlorhydriquc faible ; cette liqueur, ainsi que le précipité de sulfure de cuivre, sont conservés jusqu'à ce que le traitement des sulfates insolubles permette de leur réunir les portions de ces métaux que Talcool a laissées indissoutes.

Sulfates insolubles, — Les sulfates doivent être d'abord décomposés par le carbonate de soude, et par voie humide ; le mélange de carbonates et d'oxydes, lavé longtemps à Teau bouillante, est dissous dans Tacide azotique ; la dissolution est évaporée à siccité, et le résidu chauffé à la température d'environ 150 degrés, jusqu'à décomposition totale des azotates d'alumine, de fer et de manganèse.

La matière, ainsi calcinée modérément, est traitée par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque, qui dissout la chaux et le peu d'oxyde de cuivre qui était resté avec les sulfates insolubles; elle laisse insolubles les oxydes de fer et de manganèse et l'îilumine.

Dans la dissolution d'azotate d'ammoniaque on précipite d'abord le cuivre par l'hydrogène sulfuré, et ensuite la chaux par l'oxalate d'ammoniaque. La chaux est pesée à l'état caustique. Le sulfure de cuivre est réuni à la partie du même sulfure métallique précipité par l'hydrogène sulfuré dans la liqueur acide : le cuivre est pesé à l'état de protosulfure Cti*S, après calcînation au rouge sombre, à l'abri du contact de Tair.

La matière insoluble dans l'azotate d'ammoniaque, contx'nant l'alumine et les oxydes de fer et de manganèse, est d'abord calcinée au rouge vif et pesée ; on procède ensuite à la séparation de Taluminc par l'une des méthodes que nous décrirons plus tard ; nous donnerons maintenant seulement la marche générale des opérations.

Le mélange des oxydes est soumis à l'action réductrice de l'hydrogène pur et sec, au rouge le plus élevé que puisse supporter un tube de porcelaine; la matière ainsi traitée, et refroidie dans l'hydrogène, est un mélange d'alumine, de fer métallique et de protoxyde de manganèse. Elle est soumise à l'action de l'acide chlorhydriquc extrêmement étendu et froid ; le fer et le mîmganèse se dissolvent seuls ; l'alumine reste insoluble ; on la pèse après l'avoir lavée, séchée et calcinée. Les deux liqueurs chlorhydriques qui contiennent le fer et le manganèse sont réunies, et

traitées comme nous l'exposerons plus tard pour la séparation et pour le dosage des deux métaux.

CETOUTE.

LaLcryolite, fluorure double d'aluminium et do sodium, n'a encore été trouvée qu au Groenland, en veines assez puissantes dans une roche granitique ; le minéral est blanc laiteux, à texture lamellaire, d'une densité 2,96, et d'une faible dureté. On n'a pas encore rencontré de cristaux un peu nets, mais les masses lamelleuses de cryolite possèdent trois clivages également faciles, perpendiculaires entre eux ; ces clivages et les propriétés optiques des lamelles portent à . adopter le prisme rectangulaire droit pour la forme primitive.

La cryolite fond avec une extrême facilité : elle est attaquée en b*ës-peu de temps, et complètement, par l'acide sulfurique concentré ; elle ne l'est pas sensiblement par les acides azotique et chlorhydrique un peu étendus : elle n'est pas décomposée par voie humide par les carbonates alcalins, et même par voie sèche l'action do ces agents alcalins n'est complète que si on mélange préalablement le minéral avec une forte proportion de quartz porphyrisé, ou mieux encore de silice.

L'analyse d'un échantillon de cryolite a donné les nombres suivants :

AlumiBiuro 12,55

Sodium 33,10

Fluor 54,55

Ces résultats sont représentés approximativement par la foi*mule F/*. Nfl*. A/*, qu'on peut écrire AP F/* -^ 3 Ng^F/.

Analtsc. — L'analyse de la cryolite est assez simple, mais le fluor doit être évalué par difl^érence.

On attaque le minéiral bien porphyrisé par l'acide sulfurique, en opérant dans une capsule de platine, tarée exactement, et en se plaçant sous une cheminée tirant bien. D^s que l'attaque paraît terminée, on évapore lentement à sec, et on élève progressivement la température un peu au-dessus du roiif^e soml)i%^ : il ne reste dans la capsule que les sulfates d'alumine et de soude.

On pèse la capsule avec les sulfates ; puis on dissout les sels dans Teau et Tacide chlorhydrique, et on dose Tacide sulfuriqne dans la liqueur acide; de ces pesées on déduit avec assez d'exactitude la somme des poids de l'alumine et de la soude.

Dans une seconde opération, conduite absolument de la même manière, on traite la liqueur chlorhydrique par l'ammoniaque, et on pèse T alumine. La soude est évaluée par différence. On calcule enfin les proportions des deux métaux qui correspondent à la soude et à Talumine, et enfin le fluor par différence.

Observations. — Le mode d'analyse donne des résultats moins inexacts que la séparation des deux bases, mais il exige une grande attention dans les dosages de l'alumine et de l'acide sulfuriqne ; nous signalerons les principales difficultés et les précautions qu'il faut prendre pour éviter des erreurs importantes.

Considérons d'abord l'évaluation de l'acide sulfuriqne. On ne doit peser les sulfates qu'après les avoir calcinés assez fortement, sans cependant chercher ii ramener le sulfate de soude à l'état neutre ; il faut enlever le plus possible de l'acide sulfurique, pour pouvoir peser les sulfates sans avoir à craindre que le bisulfate alcalin absorbe, pendant le temps de la pesée, une proportion d'eau appréciable. On ne peut pas chauffer assez fortement pour obtenir le sulfate neutre de soude, parce qu'on décomposerait à peu près complètement le sulfate d'alumine, étonne serait plus certain de dissoudre par l'acide chlorhydrique la totalité du sous-sulfate d'alumine; l'évaluation de l'acide sulfurique serait peut-être inexacte.

Pour le dosage de l'alumine il est utile de ne pas chauffer aussi fortement, il importe au contraire de conserver à l'alumine son entière solubilité dans l'acide chlorhydrique un peu étendu. La précipitation de l'alumine par l'ammoniaque réussit difficilement en présence de l'acide sulfurique; on n'estjamais certain de précipiter complètement l'alumine, même lorsqu'on emploie un grand excès d'ammoniaque, et lorsqu'on fait chauffer longtemps la liqueur à l'ébullition. D'un autre côté, l'alumine, étant précipitée dans une liqueur qui renferme un sel alcalin, entraîne une petite quantité de soude, qu'on ne lui enlève peut-être pas entièrement par des lavages prolongés, répétés après dessiccation à 100 degrés. 11 y a donc pour la détermination de l'alumine deux causes d'erreur de sens contraire. Les erreurs commises dans le dosage de cotte base se trouvant reportées sur la soude et ensuit*

sur le fluor, il est prudent de vérifier le dosage de raluinine ou employant une méthode différente.

On attaque encore le minéral par Facide sulfuriquc, on expulse le fluor par évaporation à sec et par calcination à température modérée; on dissout les sulfates dans l'eau acidulée par l'acide azotique, et on précipite l'acide sulfurique par l'azotate de baryte : le précipité de sulfate de baryte doit être lavé et purifié avec les mêmes soins que s'il s'agissait de doser l'acide sulfurique. On obtient ainsi l'alumine et la soude dans une liqueur qui contient l'acide azotique comme. seul acide, mais qui renferme en outre de la baryte ; on évapore cette liqueur à siccité, on chauffe le résidu à 180 degrés, et on reprend par l'ammoniaque et l'azotate d'ammoniaque, on chauffe pendant plusieurs heures à l'ébujlition. L'alumine reste alors insoluble, et assez nettement séparée de la soude et de la baryte ; on la pèse après l'avoir lavée, séchée et calcinée.

Lorsque les nombres obtenus pour l'alumine par ces deux méthodes sont à peu près concordants, il convient de prendre la moyenne entre les deux pour calculer l'aluminium contenu dans la cryolite ; on peut alors espérer avoir la composition du minéral avec assez d'approximation.

SUU'ATES D'ALimUffi.

On trouve dans la nature le sulfate neutre d'alumine, le soussulfate, des sulfates doubles d'alumine et de potasse ou d'ammoniaque, dos schistes alumineux, qui sont utilisés par les préparations des aluns. Les sulfates paraissent être presque tous des produits d'altération naturelle subie par certaines roches silicatées dans des conditions diverses. Les schistes alumineux doivent leurs propriétés à des pyrites de fer intimement mélangées avec des argiles partiellement attaquables par les acides. Le sous-sulfate peut seul être considéré comme ayant été déposé par des eaiix minérales dans l'état où il se trouve actuellement.

Le sulfate neutre se présente en houppes concrétionnées ou en fibres soyeuses, aux affleurements d'un certain nombre de couches d'argiles mélangées de pyrites, sur les parois des galeries des mines dans lesquelles on exploite des minerais pyriteux à gangue d'argile, ou contenus dans des terrains argileux. Il n'a pas encore

390 IVIÉTAUX TERREUX.

été rencontré en cristaux bien définis, et les petites masses cristallines dont l'analyse a été faite contiennent, outre l'acide sulfurique, l'alumine et l'eau, une certaine proportion de tous les oxydes dont les métaux existent dans les roches ou dans les minerais. En tenant compte de ces oxydes, le sulfate d'alumine parait répondre à la composition que représente la formule 3SO'H-A/*0'-h6HO. Quelques analyses indiquent l'existence du sulfate neutre contenant seulement 4 équivalents d'eau.

La ivehstéritSy sous-sulfate d'alumine, existe dans les environs de Hall (Saxe), dans le terrain»crétacé de New-Haven (Sussex), dans les terrains tertiaires A* Auteuil [\ivh^ Paris), dans les terrains tertiaires de Lunel- Vieil {G'àrd)^ etc. Elle forme dans ces diverses localités des couches de quelques centimètres de puissance, parfaitement stratifiées, preuve évidente que la formation de cette espèce minérale ne doit pas être attribuée à une altération pos- • térieure des terrains. La webstérite est blanche, terreuse, tachant les doigts, très-légère, car sa densité ne dépasse pas 1,82. Sa composition chimique est à peu près la même dans ses divers gisements, et se rapporte à la formule S0' + A/Hy+3H0.

rJ alunite ou pierre d'alun est connue ou exploitée à la Toi fa, en Hongrie, au Montdore, etc. C'est un sous-sulfate d'alumine combiné avec du sulfate de potasse et de l'eau. Le sel est évidemment un produit d'altération des tufs trachytiques par des émanations acides, et il est mélangé très-irrégulièrement avec la roche feldspathique, plus ou moins profondément altérée. La roche elle-même est exploitée ; pour en retirer l'alun, on la traite par lixiviation après grillage. C'est donc aussi la roche qu'il faut traiter par l'eau lorsqu'on veut se rendre compte, au laboratoire, de la valeur commerciah» de la pierre d'alun, mais on n'obtient ainsi aucune information nette sur l'espèce minérale, sur le sulfate double que crmtient la roche.

Pour déterminer la composition de l'alunite , il faut séparer par triage les petits cristaux plus ou moins nets qui sont disséminés dans la pierre. Les analyses qui ont été faites sur les cristaux d'alunite ainsi séparés ne conduisent à aucune formule simple, et les résultats n'offrent même pas beaucoup de concordance. On doit l'attribuer en grande partie au mode de production de l'alun, car l'action des vapeurs acides sur le feldspath des trachytes a dû nécessairement être très-irrégulière, mais aussi

ÂLLMINIUM. 391

en partie à la difficulté qu'on éprouve à isoler par triage des cristaux bien définis.

Nous citerons les résultats de trois analyses ; les deux premières ont été faites sur des cristaux à peu près nets, provenant de Mentioni; la troisième se rapporte à la pierre d'alun elle-même exploitée en Hongrie.

Alumine 40.00 39,65 26,00

Potasse 12,80 10,02. ..... 7,30

Acide ftiilfUrique 36,60 35,50 27,00

Eau 10.60 14,85 8,20

Roche feldspathique i> ..... » 30.30

Les terres cUunifères et les schistes alumineux^ qu'on exploite dans un grand nombre de localités, diffèrent beaucoup des alunites. On désigne plus spécialement sous le nom de terres alunifères des couches argileuses dont certaines parties ont subi d<î profondes altérations par le contact d'eaux minérales ; telles sont les argiles de Massa man7/m^ï en Toscane. Les schistes alumineux sont, au contraire, des argiles schisteuses, imprégnées de matières bitumineuses et contenant des pyrites de fer assez régulièrement disséminées.

Les terres alunifères, légèrement calcinées et traitées par Uxivîation, laissent dissoudre du sulfate d'alumine, combiné avec une proportion très- variable de sulfate de potasse ; l'alun qu'on obtient par évaporation se rapproche plus ou moins par sa composition de r^lun ordinaire, et généralement il contient un peu de sulfate de fer.

Les schistes alumineux, au contraire, ne peuvent donner que du sulfate d'alumine ; on les soumet à un grillage prolongé, après les avoir disposés en grands tas en plein air. La combustion est entretenue pai* les matières bitumineuses ; l'acide sulfurique que produit l'oxydation des pyrites agit en partie sur l'alumine des schistes argileux, en sorte qu'après grillage, les matières des tas contiennent l'argile calcinée, de l'oxyde de fer et des sulfates de fer et d'alumine. On retire les sulfates par lixiviation ; on produit ensuite les aluns livrés au commerce, en ajoutant à la dissolution , convenablement concentrée, des réactifs alcalins, du sulfate de potasse ou du sulfate d'ammoniaque, et en faisant cristalUser.

Quelques bancs de schistes alumineux coutienneut une certaine proportion de potasse , en sorte que la dissolution des sulfates qu'on obtient en traitant par Feau les schistes grillés , renferme une quantité appréciable de sulfate de potasse ; mais il est bien rare qu'on puisse obtenir de l'alun sans être obligé d'ajouter une proportion un peu forte d'alcali.

Analtse. — Nous nous occuperons seulement de l'examen industriel de ces diverses matières minérales qui contiennent le sulfate d'alumine tout formé, ou qui renferment les éléments nécessaires pour qu'il puisse être produit par un grillage à température convenablement ménagée. Nous prendrons pour exemple les terres alunifëres et les schistes alumineux.

Terres alunifères. — L'examen des terres alunifëres doit être fait sur un poids très-considérable de matière, et de plus l'échantillon sur lequel on opère doit avoir été choisi avec les précautions convenables, car il faut compenser l'irrégularité de la roche argileuse. Après avoir pulvérisé, et mélangé aussi bien que possible la poussière fine provenant de plusieurs kilogrammes de la roche proposée, on en traite environ 500 grammes par l'eau ; on lave la partie insoluble avec le même soin que s'il s'agissait d'une analyse exacte, et on conserve seulement la liqueur.

D'un autre côté, on soumet la même quantité de matière, 500 grammes, à un grillage prolongé, fait à la température du rouge sombre seulement, sous le moufle d'un four de coupelle ; après refroidissement, on épuise la terre grillée par l'eau, et on conserve encore la dissolution.

Enfin, on fait encore une autre expérience sur 500 grammes de la roche argileuse pulvérisée ; on l'imprègne d'acide sulfurique faible, puis on chauffe progressivement au rougo sombre jusqu'à ce que l'acide sulfurique libre soit entièrement expulsé et la matière bien desséchée. On traite alors par l'eau, comme dans les deux premières opérations.

Ces expériences ont pour but d'indiquer aux industriels quel avantage ils peuvent avoir à lessiver les terres elles-mêmes, les terres calcinées modérément, ou bien les terres imprégnées d'acide sulfurique, et calcinées ensuite au rouge sombre. Dans tous les cas, l'examen de la liqueur est fait par les mêmes procédés : il faut y chercher l'acide sulfurique, l'alumine, l'oxyde

de fer, la chaux et la potasse, ces deux dernières bases étant généralement en proportion très-faible.

On dose l'acide sulfurique sur une portion de la liqueur ; on acidifie par l'acide chlorhydrique, on précipite l'acide sulfurique par le chlorure de barium ; on lave et on purifie le sulfate de baryte avec les précautions ordinaires ; la chaux est en proportion trop minime pour influer sensiblement sur l'exactitude de ce dosage.

Pour déterminer les bases, on traite une autre partie de la liqueur par l'acide azotique et par l'azotate de baryte. Après avoir séparé le sulfate de baryte, on évapore la liqueur à sec, et on chauffe le résidu à 180 degrés, tant qu'il se dégage des vapeurs rutilantes; on .reprend par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque, en chauffant à peu près à l'ébullition. L'alumine et l'oxyde de fer restent insolubles ; on les pèse après les avoir lavés et calcinés, on fait ensuite la séparation et le dosage de l'oxyde de fer et de l'alumine.

La liqueur contient, outre l'azotate d'ammoniaque en excès, la chaux, la baryte et la potasse ; on précipite la chaux et la baryte par l'oxalate d'ammoniaque ; on traite le précipité comme nous l'avons indiqué précédemment pour séparet les deux terres alcalines, et pour doser la chaux. On évapore ensuite la liqueur ammoniacale, et on calcine le résidu de manière à décomposer les sels ammoniacaux. Lorsqu'on obtient ainsi un résidu fixe, on le fait chauffer pendant quelque temps avec de l'acide chlorhydrique un peu concentré, afin de chasser entièrement l'acide azotique ; on évapore à sec dans une capsule pesée d'avance, on chauffe au rouge sombre et on pèse de nouveau. L'augmentation de poids de la capsule peut être considérée comme due au chlorure de potassium.

Cependant il est prudent de vérifier le fait, en dissolvant la matière dans l'eau et en ajoutant du chlorure de platine et de l'alcool. On pèse le chlorure double de platine et de potassium , et on compare son poids à celui du chlorure alcalin. Cette comparaison peut conduire , dans certains cas, à rechercher qualitativement la présence de la soude , et permet d'évaluer cet alcali lorsqu'il a été constaté.

Les nombres ainsi obtenus dans les trois expériences permettent aux industriels de décider quel procédé de fabrication leur offre le plus d'avantage , par la comparaison des frais de fabrication à

la valeur des produits qu'ils peuvent retirer des terres alunifëres.

Schistes alumineux, — L'examen des schistes alumineux doit éf2:alement être fait sur un poids considérable de matière, de 800 grammes à 1 kilogramme. Le minéral est concassé on gros sable, et chauffé longtemps sous le moufle d'un four de coupelle, •à une température à peine supérieure au rouge sombre. On cherche à produire ainsi des actions chimiques analogues à celles qui, dans le grillage en grands tas, donnent naissance aux sulfates d'alumine et de fer. Les conditions sont cependant très-différentes ; l'oxydation est bien plus énergique , et surtout bien plus régulière sous le moufle qu'elle ne peut l'être dans les grands tas ; on est plus maître de la température , et on n'a pas autant à craindre de décomposer le sulfate d'alumine après l'avoir produit. Les résultats obtenus par grillage sous le moufle doivent s'écarter notablement de ceux qu'on peut atteindre dans l'industrie; ils peuvent être considérés comme la limite dont on doit chercher à s'approcher autant que possible dans la pratique.

Lorsque l'oxydation paraît terminée, on retire la matière du moufle, on la laisse refroidir, on la traite par l'eau, et on analyse la liqueur en suivant la marche que nous avons tracée pour les terres alunifèrcs.

, Alun ammoniacal. — Nous exposerons encore en peu de mots le mode d'analyse qu'il convient d'appliquer aux aluns; nous commencerons par l'alun ammoniacal, dont on trouve maintenant dans le commerce diverses variétés.

L'alun en gros cristaux ne se rapporte pas toujours à la formule par laquelle on représente ordinairement la composition de l'alun ; souvent il renferme moins d'eau , moins d'acide sulfurique, et au contraire beaucoup plus d'alumine. On peut le dissoudre et le faire cristalliser plusieurs fois sans que sa composition se modifie notablement; mais sa dissolution laisse déposer une certaine quantité d'alumine quand on l'évaporé avec une grande lenteur.

Nous donnons la composition de deux échantillons d'alun ammoniacal : le premier est de l'alun du commerce soumis à deux cristallisations successives au laboratoire; le second est de l'alun préparé avec du sulfate d'ammoniaque et du sulfate d'alumine parfaitement purs, employés dans les proportions que repré-

sonte la formule ordinairement admise SO*, AZH*0+(3S(y). A/*0'-+-24HO.

Alumine 18.90 10,85

Ammoniaque 4,90 6,17

Acide sulfurique. . 32,80 54,85

Etu Ji5,40^.... 48,13

Analyse. — Avant de soumettre l'alun à l'analyse , il importe de lui enlever aussi complètement que possible Veau interposée entre les lamelles ; cette dessiccation est délicate , parce que le composé perd avec une grande facilité une partie de son eau de cristallisation. On pulvérise les cristaux, et on comprime la poudre entre des doubles de papier à filtre , jusqu'à ce que le papier cesse d'être mouillé ; on renferme la poudre dans un flacon bien sec, et c'est sur elle qu'on effectue les opérations suivantes.

On dissout 1 ou 2 grammes d'alun dans l'eau , on acidifie par l'acide chlorhydrique , et on précipite l'acide sulfurique par le chlorure de barium ; on lave le sulfate de baryte , on le purifie avec les précautions ordinaires , et on le pëse après l'avoir calciné. Ce dosage do l'acide sulfurique peut être fait avec une grande exactitude.

On place 5 grammes d'alun dans un grand creuset de platine, taré avec soin , et on chauffe très-modérément , de manière à expulser lentement l'eau de cristallisation en évitant les projections. Quand la matière a été desséchée on peut chauffer plus vivement; il faut terminer la calcination au rouge blanc, en maintenant le creuset exposé à ce degré de chaleur au moins pendant une demi-heure. On pèse le creuset dès qu'il est refroidi ; l'augmentation de poids du creuset donne la proportion de l'allumine contenue dans l'alun. Cependant, comme il est très-difficile d'enlever à l'alumine les dernières traces d'acide sulfurique, il importe de vérifier le nombre obtenu.

On fait fondre l'alumine avec 6 parties de carbonate do soude pur; on traite ensuite la matière, après l'avoir retirée du creuset, par l'eau et l'acide chlorhydrique , et on essaye par le chlorure de barium si la liqueur acide contient une proportion appréciable d'acide sulfurique : cm pèse le sulfate de baryte, s'il s'en précipite une quantité notable. Son poids permet de calculer l'acide sulfurique retenu par l'alumine pendant la calcination, et par conséquent de corriger le dosage de la terre.

Par ces deux opérations on obtient avec une exactitude bien suffisante l'acide sulfurique et l'alumine : on en conclut par différence l'eau et l'ammoniaque.

Dans une troisième opération , on évalue l'ammoniaque par la méthode ordinaire. On dissout 1 ou 2 grammes d'alun dans l'eau , on expulse lentement l'ammoniaque par la potasse ou par la ïnagnésie, en recevant les vapeurs dans un volume connu d'acide sulfurique préalablement titré. La diminution du titre de cet acide permet d'évaluer exactement l'ammoniaque.

On conclut l'eau par différence.

Alun de potasse. — L'analyse de l'alun de potasse présente beaucoup plus de difficultés, et ne peut pas être faite avec autant d'exactitude.

La détermination de l'acide sulfurique se fait encore en pesant cet acide à l'état de sulfate de baryte ; le nombre obtenu est trèsexact.

L'évaluation de l'eau ne peut pas se faire par une simple calcination de l'alun, car, en opérant à basse température, on risque de chasser en même temps que l'eau une partie de l'acide sulfurique combiné avec l'alumine; en calcinant très-fortement, on décompose le sulfate d'alumine, mais en même temps une partie du sulfate alcalin peut perdre son acide par l'action de l'alumine sur la potasse. Il faut disposer l'expérience de telle manière que l'acide sulfurique puisse être entièrement volatilisé : la perte de poids se rapporte alors à l'eau et à l'acide sulfurique ; ce dernier étant connu, on peut calculer l'eau par différence.

On place dans un grand creuset de platine, taré avec exactitude, S grammes d'alun et 5 grammes de silice pure ; on chauffe avec ménagement jusqu'à ce que l'eau de cristallisation soit expulsée, en ayant l'attention de remuer constamment les matières, de manière à obtenir un mélange aussi intime que possible entre la silice et les sulfates. Quand les matières sont desséchées, on chauffe de plus en plus jusqu'au rouge blanc , et on maintient le creuset à ce degré de chaleur pendant 25 à 30 minutes. On laisse refroidir et on pèse ; l'augmentation de poids du creuset comprend : les S grammes de silice , l'alumine et la potasse de l'alun. De cette pesée on peut déduire : d'un côté , l'eau et l'acide sulfurique ; de l'autre , l'alumine et la potasse.

L'opération est très-délicate ; il est difficile de peser exactement la silice , qui est très-hygrométrique ; il est plus difficile encore d'éviter de petites projections et un entraînement partiel de la silice pendant l'expulsion de l'eau. Il est donc prudent de recommencer l'expérience, et de ne considérer les pesées comme exactes que si elles sont concordantes.

Pour doser l'alumine et l'alcali , on dissout 3 grammes d'alun dans l'eau, on acidifie la liqueur par l'acide azotique, on précipite l'acide sulfuriquc par l'azotate de baryte , et on purifie le précipité. On obtient ainsi une dissolution azotique renfermant T alumine, la potasse et un peu de baryte. On évapore à sec, on chauffé le résidu à 180 degrés, et on reprend pai* une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque. L'alumine seule reste insoluble ; on la pose après calcination.

Pour obtenir la potasse il faut évaporer de nouveau la liqueur, après lui avoir ajouté un excès d'acide oxalique, chauffer de manière à expulser les sels ammoniacaux, achever la transformation des azotates en carbonates, traiter par l'eau qui dissout seulement le carbonate de potasse , acidifier la liqueur par l'acide sulfurique, évaporer une dernière fois, calciner le résidu, et peser le sulfate neutre de potasse. Ce procédé est un peu plus long que celui qui a été indiqué précédemment par l'examen des terres alunifères ; mais il donne une plus grande exactitude et doit être préféré pour l'alun, au moins lorsqu'on cherche à établir la formule chimique de ce composé.

SIUCATBS P'ALUmifE.

On trouve dans la nature un très-grand nombre d'espèces minérales, cristallisées, à texture cristalline, amorphes, etc., qui renferment de la silice, de l'alumine et des oxydes divers ; nous ne pouvons les étudier ici avec détails ; leur description ne peut trouver sa place que dans un traité de minéralogie. Les procédés d'analyse qu'il faut leur appliquer se déduisent sans peine des explications que nous avons données dans les chapitres qui précèdent. Nous insisterons seulement sur les argiles et sur les kaolins, qui présentent le plus d'importance par leurs nombreuses applications dans l'industrie.

Lu dénomination A*arf/iles est appliquée à des roches diffé- Argiles.

rentes qui se présentent dans presque tous les terrains, et dont le dépôt paraît avoir suivi, dans la plupart des localités, la formation des poudingues et des grès. Ces roches sont essentiellement composées d'acide silicique, d'alumine et d'eau ; mais les proportions de ces trois corps sont extrêmement variables, et de plus les argiles diffèrent beaucoup les unes des autres par leurs caractères cxtéri(îurs, par leurs propriétés utiles. Elles admettent presque toujours en mélange intime ou irrégulier du sable quartzeux, de Toxyde de fer hydraté, du carbonate de chaux, de ladolomie, des pyrites de fer, des matières bitumineuses, etc., et ces mélanges ont autant d'influence sur l'emploi des argiles dans l'industrie que la plasticité et l'état chimique du silicate d'alumine hydraté.

Les argiles parfaitement pures, ou bien seulement imprégnées de matières bitumineuses, sont employées pour la fabrication des briques réfractaires, des creusets, des moufles qui doivent résister à des températures très-éievées ; elles servent également à la fabrication de la faïence très-fine, etc.

Les argiles qui contiennent quelques centièmes d'oxyde de fer, de carbonate de chaux, de dolomie, ne sont pas suffisamment infusibles pour être utilisées comme matériaux réfrataires ; elles servent à la fabrication des briques de construction, de la faïence commune, etc.

Les argiles mélangées d'une forte proportion de carbonate de chaux sont désignées sous les noms d'argiles marneuses ou de marnes , de calcaires à ciments ou à chaux hydrauliques ; elles rendent de très-grands services dans l'agriculture, ou dans la fabrication des chaux et des ciments hydrauliques.

Enfin certaines argiles sont intimement mélangées de graphite, et servent à la préparation do creusets de toute dimension, en même temps réfractaires et résistant aux plus brusques variations de température ; ils sont connus sous le nom de creusets de plombagine.

Considérons d'abord les argiles indépendamment des matières étrangères qui leur sont très-fréquemment mélangées. Elles contiennent évidemment un silicate d'alumine hydraté, de composition variable avec les circonstances dans lesquelles les argiles se sont formées, mélangé intimement avec de l'alumine hydratée ou avec de la silice hydratée. On est conduit à adopter cette opi-

nîon d'après 1<5S propriétés diverses que possèdent les argiles, mais on ne peut la mettre hors de doute par aucun caractère chimique suffisamment net ; il est en général impossible de représenter la composition des argil(*s par des formules simples.

Nous distinguerons les variétés suivant(^s : les argiles p/astiques ordinaires, les argiles smvctiques ou tenues à foulon, et les halloy sites ,

ÂRoaEs PLASTIQUES. — Lcs argilos plastiques ordinaires so distinguent par leurs propriétés physiques autant au moins que par leur composition chimique ; elles sont très-onctueuses sous l'ongle lorsqu'elles n'ont pas été très-desséchées ; elles forment avec l'eau une pâte très-liante, avec laquelUî il est facile de façonner des objets de toute forme. Au point de vue chimique, elles sont principalement Cciractérisées par la proportion d'eau combinée qu'elles renferment, proportion généralement comprise entre 10 et 14 pour iOO. Leurs principales propriétés sont les suivantes :

Les argiles qui ont fait pâte avec Teau se dessèchent lentement, en se contractant beaucoup ; les objets façonnés avec les argiles pures se déforment et se gcîrceut irrégulièrement lorsque la dessiccation n'est pas conduite avec une lenteur extrême. Lorsque, après avoir desséché îes objets façonnés, on les chauffe très-progressivement jusqu'au rouge blanc, la contraction, la déformation et les gerçures augmentent de plus en plus, à mesure que l'eau est expulsée par la chaleur. Il n'y a pas fusion des argiles même à la température la plus élevée qu'on puisse produire dans les fourneaux ordinaires des laboratoires ; il se manifeste tout au plus quelques indices d'agglomération sur les {mgles des morceaux à la température des essais de fer.

Cette propriété des argiles pures de se contracter, de se déformer et de se gercer, par dessiccation c^t piir cîilcination, est une des plus grandes difficultés contre lesquelles on ait à lutter dans la fabrication des matériaux réfract aires. On doit atténuer autant que possible cette propriété en incorporant dans la pâte, que les argiles pures forment avec l'eau, des corps réfractaires réduits en sable fin, incapables de changer de forme sous rinfluence de la chaleur, et de plus non susceptibles d'agir chimiquement sur la silice ou sur l'alumine pendant la dessiccation et lacalcination. Ces corps se comportent, dans les matériaux réfractaires, de la même manière que les cailloux dans un béton ; ils forment la

partie solide des objets, ils sont maintenus en place par la pâte d'argile pure, pendant la fabrication, la dessiccation et la calcînation, et ensuite pendant l'emploi des matériaux.

Les corps les plus ordinairement employés dans ce but sont : le sable quartzeux ; les argiles réfractaires fortement calcinées et pulvérisées ; les débris d'objets réfi'actaires, qui ont été, pendant leur emploi soumis aux température^ élevées que les matériaux en fabrication sont destinés à supporter. Les argiles sont d'autant plus estimées qu'elles peuvent supporter en mélange une proportion plus considérable de ces corps inertes, en conservant encore assez de plasticité pour être façonnées facilement, eu donnant aux creusets, aux moufles, etc., la solidité et la résistance qu'ils doivent avoir pour leurs emplois divers dans l'industrie. La plasticité des argiles parait se lier intimement à leur composition chimique ; elle augmente à peu près proportionnellement à la quantité d'alumine que renferment les argiles pures.

Les argiles mélangées d'oxyde de fer, de carbonate de chaux, de dolomie, etc., ne sont pas réfractaires, parce qu'aune température élevée les oxydes forment avec l'alumine et avec la silice des silicates multiples, fusibles ou tout au moins susceptibles de s'agglomérer. Les matières bitumineuses et le graphite n'ont, au contraire, aucune influence sur la propriété réfractaire ; les matières organiques sont complètement décomposées par la calcination ; le graphite reste inerte et ne change pas de volume ; il se comporte par conséquent à peu près comme le sable quartzeux, comme l'argile fortement calcinée. On fabrique d'excellents creusets avec la plombagine naturelle, avec des mélanges de plombagine et d'argile réfractaire, ou même encore avec du coke pulvérisé et des argiles pures.

Les argiles que nous considérons maintenant, c'est-à-dire celles qui contiennent environ 12 pour 100 d'eau combinée, et qui sont exemptes de tout mélange d'oxydes, de carbonates, etc., sont généralement très-peu attaquables par les acides azotique et chlorhydrique étendus ; quelques-unes se divisent dans les liqueurs acides, et restent longtemps en suspension, al>solument comme elles le feraient dans l'eau, mais il n'y u pas pour cela décomposition chimique; la liqueur acide, lorsqu'on est parvenu à l'obtenir claire, ne contient que très-peu d'alumine et de silice.

Les mêmes acides trhs-concentrés, agissant à ime température voisine du point d'ébuUition, attaquent en partie la plupart des argiles; mais on nest pas encore parvenu à rendre l'action complète, et à séparer nettement l'alumine de la silice , même en prolongeant l'action des acides, et en évaporant plusieurs fois à siccité.

L'acide sulfurique agit avec bien plus d'énergie que les deux acides azotique et chlorhydrique , principalemeat à l'aide de la chaleur ; mais son action est encore seulement partielle.

Relativement à la décomposition partielle des argiles par les acides, plusieurs chimistes ont fait une observation très -curieuse. Les argiles chauffées modérément au rouge sombre, c'est-à-dire à une température trop basse pour expulser la totalité de l'eau combinée, sont généralement attaquées plus profondéiûent par les acides que les mêmes argiles non calcinées. L'action des acides devient au contraire beaucoup plus faible lorsque les argiles ont été chauffées au rouge vif ; les acides azotique et chlorhydrique n'attaquent pas sensiblement les argiles qui ont été portées à la température du rouge blanc, et qui ont perdu toute l'eau combinée et en même temps la faculté de faire pAte avec l'eau. Cette action d'une chaleur modérée n'a pas encore été convenablement expUquée ; la chaleur du rouge sombre ne peut pas produire la séparation partielle de l'acide silicique et de l'alumine ; on peut seulement supposer qu'elle rend les argiles plus poreuses, ce qui permet aux acides un contact plus intime avec l'argile, et facilite leur action.

Les argiles ne sont pas sensiblement attaquées par voie humide par les alcalis caustiques et par les carbonates alcalins, en dissolutions étendues. Les liqueurs très-concentrées et chauffées à Tébullition exercent une action variable, mais ne dissolvent jamais qu'une proportion très-faible de silice et d'alumine. On ne doit pas s'en tenir à l'examen de la liqueur, si l'on veut apprécier avec exactitude les modifications que les argiles éprouvent lorsqu'on les chauffe un peu longtemps en présence des dissolutions alcalines : il faut de plus traiter par un acide la partie insoluble. En opérant sur des quantités pesées, en traitant d'un côté seulement par un acide, par exemple par l'acide chlorhydrique d'un certain degré de concentration, et d'un autre côté successivement par une dissolution alcaline et par le même acide chlorhy-

drique, on constate qiie,dans le second cas, la proportion de matière non attaquée est beaucoup moins considérable que dans le premier. Une calcination à température modérée, au rouge sombre seulement, facilite notablement Faction des liqueurs alcalines: les argiles très -fortement calcinées sont au contraire presque complètement inattaquables, par voie humide, par les alcalis et par les carbonates alcalins .

La chaux hydratée, intimement mélangée avec les argiles, n'agit sur elles qu'avec une extrême lenteur; son action est plus énergique, mais toujours partielle, sur les argiles préalablement calcinées au rouge sombre : nous reviendrons sur cette action dans notre troisième partie, en traitant des matériaux employés dans les constructions hydrauliques.

Par voie sèche, les argiles sont attaquées très-facilement par les alcalis caustiques, par les carbonates alcalins, par la chaux, par la plupart des oxydes métalliques, bases un peu énergiques : les produits obtenus sont fondus, simplement agglomérés, ou pulvérulents, suivant la nature et la pro])ortion de l'oxyde ou du carbonate employé, suivant la température à laquelle on faitl'expérience. Le résultat qu'on cherche à obtenir dans les opérations analytiques, en traitant les argiles par les alcalis, par les terres alcalines, par l'oxyde de plomb, ou par leurs carbonates, est de rendre les argiles attaquables par les acides. On atteint aisément ce résultat même sans fondre et sans agglomérer les matières, en faisant un mélange parfaitement intime des argiles avec la chaux, la baryte, ou leurs carbonates, et en prolongeant suffisamment In calcination.

Nous citerons quelques exemples numériques de la composition d'argiles plastiques à peu près pures, et d'argiles mélangées iv matières étrangères.

AR6ILRS A PEU PBIi PURES.

Silice : 65,00.... 62,50.... 50,60.... 40,25.... 49,60

AlumiDe 24,00.... 25,65.... 20,00.... 30,50.... 37,40

Oxyde de fer » .... 0,05.... 1,10..., 1,00 »

Eau et matiëres bitumineuses 11,00.... 11,80.... 19.05.... 19,17,... 12,20

[i ) (2) Argile de Forges; elle est un peu grise, et devient blanche

par calcination ; elle est trfes-estimée comme terre réfractaire, et sert à faire d'excellents creusets de verrerie. Les nombres cités se rapportent à Targile telle qu elle est extraite de la ciirrière : en la délayant dans Veau et en la traitant par lévigation, on sépare une certaine proportion de sable quartzcux très-fin. La désignation de silice comprend le sable quartzeux et l'acide silicique du silicate d'alumine : ces deux corps n'ont pas été portés séparément au tableau de l'analyse, parce qu'il est impossible d'arriver par lé* vigation à déterminer avec approximation la proportion du sable.

(3) (4) Argile A'Andennes; elle est fortement colorée par des matières bitumineuses, et contient des mouches de pyrites irrégulièrement disséminées. C'est à ces pyrites qu'il faut attribuer la faible proportion d'oxyde de fer qu'indiquent les analyses : cette terre est très-estimée en Belgique pour la fabrication des briques réfractaires, des creusets et des moufles employés dans les usines à zinc : elle possède une grande plasticité, et ne paraît pas être mélangée de sable quartzeux \

(S) Argile presque blanche du Devonshire, d'excellente qualité, et considérée comme douée d'une plasticité plus grande que les terres de Forges et d'Andennes.

ARGILKS FBRRDGINIUSES ET CALCA1RBS.

Quariz el silice 61,85.... 51,00 45,15 39,50 56,50

Alanine 26,00.... 24,50.... 22,65.... 19,15.... 9,25

Oxyde de fer 4,93.... 1,25.... 23,10.... 6,00.... 2,35

Chaux 2,35.... 4,75.... » .... 14,00.... 25,50

Magnésie traces... 1,50.... » .... » .... 1,10

Perte par calcination 14,52. . . . 16,62. . . . 10,64. . . . 21,15. . . . 24,64

(1) Argile de Vaugirard, près Paris ; elle est grise, et devient rouge par calcination : elle contient par conséquent une certaine proportion de matières bitumineuses; le fer s^y trouve à l'état d*oxyde, au moins n est-il pas possible d'y distinguer des pyrites par un examen à la loupe. Traitée par lévigation, elle laisse déposer une quantité notable de sable quartzeux.

* Mous a?ons cité pour les argiles de Forges et d'Andennes, parmi les nombreuses analyse.s faites sur ces matières à l'Ecole des mines, celles dont les résultats présentent les écarts les plus grands. On voit d'après ces nombres que les argiles sont assez homogènes.

(2) Argile des environs de Provins; elle est fort analogue à la précédente pour sa composition et pour son aspect : elle renferme également du sable quartzeux et des matières bitumineuses; mais elle est bien moins chargée d'oxyde de fer; elle est à peine colorée après calcination.

(3) Ocre jaun.c du Cher; c'est une argile colorée par du peroxyde de fer hydraté; elle est à grains très -fins, et ne contient pas de sable quartzeux .

(4) Argile marneuse de la Nièvre ; elle est un peu rougeâtre, et fait encore pâte avec l'eau, malgré la forte proportion de calcaire qu'elle renferme ; exposée pendant quelque temps à l'air, elle se délite un peu, cependant elle n'est pas considérée comme un très-bon amendement.

(5) Marne de Vifry; elle contient une proportion très-forte de sable quartzeux, qu'on ne parvient pas facilement à séparer par lévigation : elle se délite un peu h l'air, et donne d'assez bons résultats comme amendement.

Argiles smectiques. — Ces argiles se trouvent en couches plus ou moins puissantes, intercalées entre les bancs calcaires du terrain crétacé; elles sont très-onctueuses, très-tendres, généralement blanches ou très-faiblement colorées en gris ou en vert; elles ont une cassure inégale et esquilleuse ; souvent elles sont translucides sur les bords. En présence de l'eau, elles donnent des pfttes visqueuses, qui se contractent beaucoup pîu: dessiccation, en se gerçant dans tous les sens. EUes contiennent toutes une certaine proportion d'oxyde de fer, de chaux et de magnésie, combinés avec l'acide silicique.

Lorsqu'on les chauffe fortement, elles semblent se foudre dans leur eau de combinaison, puis l'eau se dégage avec bouillonnement : le résidu de la calcination est ordinairement pulvérulent ; cependant quelques argiles contenant de l'oxyde de fer se ramollissent ; plusieurs même entrent en fusion.

Elles sont attaquées presque complètement par l'acide chlorhydrique concentré, plus difficilement par l'acide azotique, complètement et même aisément par l'acide sulfurique. Les dissolutions alcalines concentrées leur enlèvent une partie de la silice ; après ce traitement par les alcalis les argiles smectiques sont aisément attaquées par l'acide chlorhydrique et par l'acide azoti-

que. D'après leur composition, et d'après leurs propriétés, elles doivent ôtre considérées comme des mélanges de silice hydratée avec des silicates également hydratés d'alumine, de chaux, de magnésie et d'oxyde de fer.

Les argiles smectiques sont ordinairement désignées sous le nom de terres à foulon, et sont employées pour dégraisser les laines. Nous citerons la composition des deux terres les plus estimées, celle de Reigate (i), et celle de Silésie (2).

Silice M.OO 48,60

Alumine 18,15 18,35

Chaux 3,50 »

Magnésie 1,30 1,75

Oxyde de 1er 1 ,75 5,00

Eau 25,82 25,05

Quelques argiles smectiques contiennent du carbonate de chaux à Tétat de mélange.

Hallotsites. — Sous cette dénomination sont comprises diverses variétés de silicates d'alumine hydratés, contenant beaucoup plus d'alumine que les argiles smectiques, et renfermant à peu près la même proportion d'eau, de 24 à 25 pour 100; elles se trouvent dans un certain nombre de gisements métalliques, aux mines de manganèse de Romanèche, aux mines de fer de la Voûlte, dans les mines de plomb de Huelgoety etc....

Les halloysites sont fréquemment colorées par des oxydes métalliques ; lorsqu'elles sont pures, elles sont d'un blanc laiteux ; leur cassure est esquilleuse, et les fragments sont translucides sur les bords. Exposées à l'air sec, elles perdent en peu de temps leur demi-transparence, et deviennent terreuses. Mises en présence de l'eau, elles laissent dégager des bulles d'air; en même temps elles prennent de la transparence et leur poids augmente beaucoup; elles ne font pas facilement pâte avec l'eau. Dans leur état ordinaire les halloysites sont très-onctueuses au toucher, trèstendres; on peut en détacher au couteau des copeaux déliés qui se contournent en spirales.

Lorsqu'on les chauffe progressivement jusqu'au rouge elles laissent dégager avec uu vif bouillonnement la totalité de l'eau

combinée : le résidu de la calcination est pulvérulent. Les acides azotique, chlorhydrique et sulfurique les attaquent complètement lorsqu'ils sont concentrés ; il en est de même des dissolutions alcalines. Les acides laissent un résidu de silice gélatineuse-. Lorsqu'on fait agir les liqueurs alcalines, la partie insoluble contient de la silice, de r alumine, de l'eau et de l'alcali; elle est analogue au dépit que Ton obtient en traitant par l'eau un silicate d'alumine, après l'avoir fondu avec un excès de potasse ou de carbonate alcalin.

Nous donnons dans le tableau suivant la composition de plusieurs variétés d'halloysites.

Silice 39,25 40,66 49,00 45,00

Alumine 33,50 33,66 50.50 ^,25

Oxyde de fer > s « 7,50

Eau 27,14 25,50 20,25 21,80

(1) Halloysite des environs de Liège (Belgique); elle est d'un blanc légèrement bleuâtre; elle se présente en rognons dans les amas de calamine, de blende, de galène, etc. , enclavés dans le calcaire; elle peut être considérée comme un mélange de silicate d'alumine et d'alumine hydratés.

(2) Halloysite de la Voûlte; elle présente avec la précédente la plus grande analogie d'aspect et de composition chimique.

(3) Halloysite de la mine de Huelgoet; elle diffère des précécédentes par la proportion de la silice qui est beaucoup plus forte; ses propriétés sont du reste à peu près les mêmes : quelques échantillons de la même provenance ont donné à l'analyse une certaine quantité de chaux.

(4) Halloysite deThuringe, connue sous le nom de savon de montagne; elle est colorée en jaune par de l'hydrate de fer : elle est très-onctueuse au toucher, et se délaye très-facilement dans l'ean. Quand elle est chauffée très-fortement elle s'agglomère un pan, après avoit perdu son eau combinée.

Dans toutes les analyses que nous venons de citer, nous n'avons pas tenu compte des alcaUs ; il est cependant démontré maintenant que la plupart des argiles en renferment une proportion appréciable ; toutes les fois qu'on a eji le soin de les rechercher par une opération spéciale, on en a trouvé des traces, quelquefois même des quantités pondérables. Les causes de perte d'alcalis dans

ALUMINIUM. m

ces recherches sont nombreuses, et il faut opérer avec la plus grande attention pour constater la présence des alcalis, au moins dans la plupart des argiles.

Les kaolins existent en masses considérables dans un grand Kaoïius. nombre de localités, et toujours au contact des granités. Us proviennent très*'probableitient de la décomposition de la partie feldspathique de ces roches, mais on n'a pas encore expliqué d'une manière satisfaisante dans quelles circonstances la transformation a pu se produire.

Dans les gisements exploités on trouve le kaolin proprement dit, silicate d'alumine hydraté contenant un peu de potasse, mélangé d'une manière plus ou moins intime avec du quartz, du mica, du feldspath non altéré. Ce mélange, qu'on peut appeler roche kaolinique, est tantôt friable, tantôt assez dur; il est poreux, et retient, après une exposition prolongée au contact de l'air, une proportion assez grande d'eau hygrométrique. La roche est quel* quefois tout à fait blanche, mais le plus ordinairement elle est colorée diversement par de l'oxyde de fer hydraté, ou par des matières organiques dont la nature n'a pas encore été déterminée.

La roche kaolinîque est soumise sur place à une véritable préparation mécanique, à un lavage dans lequel on met en suspension dans l'eau le silicate d'alumine qui constitue le kaolin, et qui possède, comme les argiles, la propriété de se délayer dans l'eau. On sépare par décantation toute la partie sablonneuse , composée de grains de quartz, de feldspath et d'un peu de mica. Dans les liqueurs décantées on laisse le kaolin se déposer par un repos prolongé ; on le sèche à l'air, et on le livre au commerce.

Les propriétés du kaolin présentent une grande analogie avec celles des argiles ; il se contracte beaucoup par la chaleur, et ne perd entièrement l'eau qu'au rouge vif. Il est partiellement attaqué par les acides azotique et chlorhydrique ; l'acide sulfurique, agissant pendant longtemps à une température voisine du rouge sombre, lui enlève la majeure partie do l'alumine.

Le kaolin est employé principalement pour la fabrication de la porcelaine ; pour cet usage, il est essentiel qu'il ne contienne pas de fisr, mais l'absence de cet oxyde n'a pas seule de l'importance pour la fabrication : il faut que le kaolin puisse faire avec l'eau une p&te liante, capable de supporter, sans perdre sa plasticité,

le mélange du sable quartzeux, de la craie et du feldspath, qui entrent pour plus d'un' tiers dans la composition de la porcelaine. L'analyse du kaolin sert à la comparaison des diverses qualités exploitées, elle sert à démontrer 1-absence de l'oxyde de fer, mais elle ne suffit pas pour fixer la valeur pratique du kaolin. Cette valeur ne peut être mise en évidence que par l'usage. Les expériences auxquelles on doit soumettre les kaojins dans les fabriques sont relatives à sa plasticité, au retrait et à la déformation qu'éprouvent les pièces fabriquées pendant la dessiccation et pendant la cuisson.

La composition des kaolins est assez variable, et ne peut être représentée par aucune formule : cela peut tenir à ce que dans les divers gisements la décomposition du feldspath n'a pas été aussi complète ; on peut l'expliquer également par les différences de composition des roches feldspathiques elles-mêmes, et, enfin, par le mode de préparation ; le lavage ne sépare pas entièrement le quartz et le feldspath : les analyses sont faites sur des mélanges en proportions variables, en sorte qu'on ne peut affirmer que l'alcali appartienne réellement au kaolin.

Nous citerons quelques exemples d'analyses faites sur des kaolins lavés et séchés :

Silice 48,75 42,00 55,80 50,00

Alumine 35,20 37.50 31,20 27,50

Pousse 2,40 2,60 3,20 2,20

Chaux > » » 5,40

Magnésie » » 0,50 traces

Oxyde de fer » traces 1,80 5,00

Eau 12,52 19,60 7.20 9,45

(1) Kaolin de Saint -Yrieix (Haute -Vienne). — Parfaitement blanc, à peu près complément attaquable par l'acide sulfurique : lorsqu'il a été fortement calciné , il est un peu aggloméré , et résiste bien mieux à Faction des acides.

(2) Kaolin provenant des Basses-Pyrénées. — L'analyse a été faite sur un échantillon lavé au laboratoire de l'Ecole des mines, et simplement desséché à l'air. Chauffé à 120 degrés il perd encore 8 pour 100 d'eau ; mais il absorbe à peu près cette même proportion d'humidité lorsqu'on le laisse pendant quelques heures exposé au contact de l'air, après l'avoir desséché. Il est, comme

le précédent, assez fortement attaqué par Tacide sulfurique. (3) Kaolin provenant du Var. — U a été mal lavé et contient encore des grains de sable quartzeux et de feldspath . La proportion d*oxyde de fer qu'il renferme suffit pour le colorer assez fortement en rouge aprèjs calcination, et pour empêcher qu'il soit employé à la fabrication de la porcelaine fine. . (3) Kaolin d'origine inconnue, analogue à celui qu'on ti'ouve dans certaines parties des gisements exploités près de Bayetéx. 11 est fortement coloré par l'oxyde de fer hydraté. Par calcination au rouge vif il s'agglomère un peu : la matière calcinée est d'un rouge très- prononcé. Ce kaolin est tout à fait impropre à la fabrication de la porcelaine.

Observations. — Lorsqu'on compare les résultats des analyses des kaolins à ceux des argiles blanches, on n'observe aucune différence assez tranchée pour permettre d'établir une distinction nette entre ces deux espèces minérales . Les caractères extérieurs sont eux-mêmes quelquefois fort peu difTérents, en sorte qu'on est fréquemment embarrassé dans les laboratoires pour dénommer sûrement des échantillons soumis à l'examen. U n'y a aucune incertitude l'orsqu on étudie les roches en place, on reconnaît alors immédiatement le kaolin des argiles. La distinction est encore relativement assez facile pour la roche kaolinique, en raison du sable quartzeux, feldspathique et micacé, qu'elle contient presque toujours en forte proportion. Mais lorsqu'on apporte à un chimiste un échantillon de matière blanche, faisant p&te avec l'eau, essentiellement composée de silicate d'alumine hydraté, contenant des traces ou même une quantité dosable d'alcaU, nous conseillons de ne pas se fonder exclusivement sur sa composition chimique pour lui donner le nom de kaolin.

Analtse. — Nous distinguerons pour l'analyse les argiles des kaolins, parce qu'il faut, en général, procéder de manières un peu difTérentes à l'examen de ces matières minérales ; pour les argiles, la recherche des alcalis est inutile dans la plupart des cas ; elle est toujours essentielle lorsqu'il s'agit des kaolins, au moins lorsqu'ils contiennent assez peu d'oxyde de fer pour pouvoir être employés dans les fabriques de porcelaine.

Les argiles plus ou moins pures sont appliquées à un très-grand Analyse nombre d'usages différents. Ainsi, par exemple, les argiles mélan- **** •'^'^•■-

gé68 d'une forte proportion de calcaire sont employées comme marnes dans Tagriculture, ou bien pour la préparation dea ciments et des chaux hydrauliques ; on obtient également de bons produits hydrauliques par des mélanges artificiels d'argiles pures et de calcaires. Les argiles qui contiennent quelques centièmes d'oxyde de fer, de calcaire, de sable, etc., sont utilisées pour la fabricatioB des poteries, des fuences communes, des briques ordinaires. Les argiles pures , ou contenant seulement du quartz, des matières charbonneuses ou bitumineuses, sont réservées le plus ordinairement pour la préparation des produits réfractaires, briques, moufles, creusets de laboratoire, creusets de verrerie, etc.

Pour chaque destination spéciale les argiles doivent ètro analysées d'une façon particulière : nous reviendrons, dans la troisième partie do cet ouvrage, sur l'examen des marnes et des argiles qui doivent être employées dans l'agriculture, ou qui doivent servir à la préparation des matériaux hydrauliques ; nous ne con* sidérerons ici que la question générale : une argile étant donnée, déterminer sa composition. De plus , nous laisserons do cdté la recherche des alcalis, qui, lorsqu'elle est jugée nécessaire, doit se faire dans une opération spéciale, et par les procédés que noos indiquerons bientôt pour les kaolins.

Nous prendrons pout* exemple une argile contenant de l'eau hygrométrique et de l'eau combinée, des matières bitumineuses, de l'oxyde de fer^ du quart2, du silicate d'alumine, des carbonates de chaux et de magnésie ; nous supposerons de plus que l'argile ne renferme pas de pyrites*.

L'analyse complète exige plusieurs séries d'opérations.

On cherche d'abord à évaluer l'eau hygrométrique par dessio* cation prolongée sous la cloche de la machine pneumatique ; ou bien, à défaut de cet appareil, on détermine l'eau hygrométrique en chauffant l'argile à la température de 100 degrés sur un bain de sable ou dans une étuve. La perte de poids donne un résultat suffisamment exact quand on opère la dessiccation dans le vide ; le nombre obtenu est un peu incertain lorsqu'on se sert d'im baiti

1 La présence des pyrites dans une argile se reconnaît ordinairement par un examen à la loupe ou au microscope ; elles sont presque toujours trës-irrégulibrément disséminées dans les argiles, en sorte que l'anal^ d'un éebantiUoD m peut d«iiiter aac«M indication approchée sur leur proportion. Cependant quelques bancs d'argUea biliuDiaeiisM contiennent des pyrites en mélange à peu prës intime. Pour ces cas particuliers on évalup approximativement les pyrites en dosant seulement le sonfre.

de sable ou d'une étuve ; dans ce dernier cas, en effet, il esta peu près impossible d'éviter la distillation ou la décomposition d'une partie des matières organiques.

On détermine ensemble Teau hygrométrique, l'eau combinée, l'acide carbonique et les matières bitumineuses, en calcinant fortement 3 grammes d'argile ; il est prudent d'opérer sous le moufle d'un four de coupelle, afin d'obtenir la combustion complète des substances organiques. La matière calcinée contient : le quartz, le silicate d'alumine , le peroxyde de fer, la chaux et la magnésie ; on n'a pas à tenir compte des réactions chimiques qui peuvent avoir lieu entre ces corps sous l'influence de la chaleur, car elles ne peuvent avoir aucune influence sur la pesée.

Dans une opération spéciale on évalue l'acide carbonique, en traitant l'argile par l'acide chlorhydrique, et en faisant passer les gaz dans une dissolution ammoniacale de chlorure de barium : on pèse l'acide carbonique à l'état de carbonate de baryte. On cherche en même temps à reconnaître, d'après la rapidité de l'effervescence, la nature des carbonates qui- sont mélangés avec l'argile. Ce dosage de l'acide carbonique est du reste rarement utile ; dans la plupart des cas, il suffit de déterminer l'eau hygrométrique, et ensuite la perte par calcination dans une atmosphère oxydante.

Pour évaluer la proportion du sable quartzeux on ne peut employer que des procédés mécaniques ; on laisse tremper longtemps dans l'eau un poids considérable d'argile, 200 ou 300 grammes. On délaye ensuite la matière, de manière à mettre l'argile entièrement on suspension ; en procédant par décantations successives on finît par enlever toute la partie de la matière qui est susceptible de se mettre en suspension dans l'eau ; il ne reste au fond de la capsule ou de la terrine que du sable en grains plus ou moins gros. On le reçoit sur un filtre pesé d'avance, on sèche à 400 degrés et on pèse; la différence de poids donne la proportion de la matière sablonneuse. Il est indispensable d'examiner cette matière, qui peut contenir, outre le sable quartzeux, des grains de carbonate de chaux ou de dolomie. On la traite par l'acide chlorhydrique étendu, en prolongeant l'action de l'acide de manière à dissoudre la totalité des carbonates ; on lave la partie insoluble, on la sèche, on la calcine doucement, et on pèse.

On a de cette manière le sable quarlzeux ; on l'observe au

microscope afin de reconnaître sa nature, et de constater qu'il ne contient pas de feldspath ou d'autres silicates.

On ne doit attendre de cette expérience qu'une simple approximation ; on ne sépare par la lévigation que le sable en grains un peu gros ; le sable très-fin reste partiellement en suspension avec l'argile ; il en est de même des carbonates ; une partie de CCS corps est enlevée par les décantations successives. L'expérience n'en est pas moins très-utile, elle permet de reconnaître la nature et la grosseur des grains sablonneux : en répétant cette expérience sur des échantillons pris en différents points de l'exploitation, on peut jusqu'à un certain point se rendre compte de rhétérogénéité du mélange des corps étrangers avec l'argile.

L'analyse elle-même est faite sur l'argile calcinée ; cette matière est mélangée intimement avec quatre parties de carbonate de soude, et chauffée au rouge vif dans un creuset de platine. La fusion est un peu difficile à conduire, en raison du bouillonnement que produit le dégagement de l'acide carbonique.

On réussit assez bien à éviter toute perte en plaçant le ci^euset de platine dans un creuset de terre, et en chauffant ce dernier dans un four ordinaire de calcination ; on conduit le feu de telle manière que les matières ne commencent à entrer en fusion liquide qu'au bout d'environ un quart d'heure ; l'action du carbonate alcalin sur le quartz et sur le silicate est alors à peu près complète au moment où la fusion devient parfaite ; le dégagement de l'acide carbonique ne produit pas de bouillonnement trop considérable.

Le creuset de terre, chauffé sur toute sa hauteur, rend trèsuniforme l'élévation de température dans le creuset de platine ; la surface des matières fondues reste parfaitement Uquide et laisse passer aisément l'acide carbonique, ce qui n'aurait pas lieu si on chauffait le platine à feu nu.

On peut également se servir du moufle d'un four de coupelle, et alors il ne faut pas employer le creuset de terre ; mais le moufle est moins commode qu'un four de calcination ; on ne voit pas aisément ce qui se passe dans le creuset , et on n'a pas autant de facilité pour agiter les matières avec la spatule.

Dans tous les cas il est inutile de prolonger la fusion au delà de quelques minutes ; on laisse refroidir le creuset au rouge sombre; on le plonge brusquement dans l'eau contenue dans une grande capsule de porcelaine. Après avoir enlevé et bien lavé le creuset

on traite la matière par Tacide chlorhydrique, lequel doit être ajouté très-progressivemeut jusqu'à ce que le liquide soit franchement acide. La silice, en se séparant sous forme de gelée, s'oppose quelquefois à Faction complète de l'acide, il faut donc avoir soin d'écraser tous les grumeaux avec une baguette de verre.

Lorsque l'action de l'acide paraît être terminée, on évapore progressivement jusqu'à sec, en prenant toutes les précautions que nous avons indiquées dans notre premier volume. On maintient la matière sèche à la température de 1 00 degrés environ pendant vingt-quatre heures, puis on reprend par l'acide chlorhydriquc. La silice seule reste insoluble, on la pèse après l'avoir lavée, séchée et calcinée. Le poids ainsi obtenu se rapporte au quartz et à l'acide silicique du silicate d'alumine, et à l'acide des autres silicates qui peuvent être mélangés avec l'argile. Pour les argiles qui ne sont pas directement attaquées d'une manière complète par les acides, on ne connaît aucun moyen chimique de distinguer dans le dosage de la silice le sable quartzeux et l'acide silicique des silicates.

La dissolution chlorhydrique est traitée par l'ammoniaque ; ce réactif précipite l'alumine et l'oxyde de fer, qui entraînent une partie de la chaux et de la magnésie. Ce précipité, bien lavé, est dissous dans l'acide azotique ; la liqueur est évaporée à sec, et le résidu chauffé à 4 80 degrés environ. On le fait chauffer ensuite à TébuUition dans une dissolution saturée d'azotate ^'^^mmoniaque, ce qui laisse insolubles l'alumine et l'oxyde de fer. On pèse ensemble ces deux oxydes après les avoir lavés, séchés et calcinés ; on procède ensuite à la séparation de Toxyde de fer et de l'alumine par l'une des méthodes que nous exposerons plus tard.

On réunit les deux liqueurs ammoniacales qui renferment la chaux et la magnésie, et on les traite successivement par l'oxalate d'ammoniaque et par le phosphate de soude. Le dosage do la chaux est à peu près exact, bien que le lavage de l'oxalate soit rendu un peu difficile par la présence d'une proportion considérable de sels alcalins dans la liqueur ; pour la magnésie, au contraire, on ne peut obtenir qu'une approximation douteuse, le lavage convenable du phosphate double ammoniacal est à peu près impossible dans le cas actuel, car la précipitation est faite dans une liqueur renfermant beaucoup de sels alcalins.

Discussion des résultats, — Dans cette analyse des argiles on

arrive difficilement à des nombres exacts ; nous devons insister un peu sur les causes de portes et d'erreur, dont les effets se compensent presque toujours, de telle manière que la somme des corps dosés, portée au tableau de l'analyse, s'écarte en général très-peu de 100.

La principale cause do perte est la volatilisation, ou si Ton veut le facile entraînement des chlorures, par les vapeurs d'eau et d'acide chlorhydrique pendant Tévaporation à sec. Ces pertes sont inévitables, elles portent principalement sur la silice, sur Talumine et sur Foxyde de fer.

Il est extrêmement difficile, ainsi que nous l'avons déjà dit dans notre premier volume, de rendre la silice complètement insoluble en présence d'une forte proportion de chlorures alcalins ; on doit donc peser une quantité de silice un peu moindre que celle contenue dans Féchantillon proposé, à Tétat de quartz et de silicate. La silice qui se dissout se retrouve ensuite à peu près en entier avec l'alumine, ce qui tend à faire trouver pour cette base une proportion un peu trop forte, mais cela ne peut avoir aucune influence sur la somme du poids des corps dosés.

D'un autre côté , la présence des sels alcalins rend tous ios lavages extrêmement longs, et s'ils ne sont pas faits avec les plus grands soins, il reste une faible proportion d'alcalis dans presque tous les précipités. C'est une cause d'erreur en plus dans les dosages, et c'est à elle qu'on doit attribuer la compensation, à peu près complète quant à la somme totale des poids, des pertes faites dans l'évaporation à sec de la liqueur chlorhydrique, compensation que l'on remarque dans la plupart des analyses.

Lorsque tous les lavages ont été faits avec les soins convenables, la somme portée au tableau de l'analyse est toujours notablement inférieure à 100 ; de cette différence on ne doit pas conclure que l'argile renferme des alcalis, de mémo qu'une somme à très-peu près égale à i 00 ne peut pas être considérée comme une preuve de l'absence des alcalis.

Argues pyriteuses. — Certaines couches- d'argile contiennent en même temps des matières bitumineuses, et des mouches trèsfines de pyrites disséminées avec plus ou moins de régularité: ces pyrites sont nuisibles dans la plupart des applications des argiles, et par suite il est inutile, en général, de procéder à une analyse

complète une fois que la présence de ces sulfures métalliques a été bien constatée ; nous présenterons cependant quelques observations à ce sujet, en raison des difficultés spéciales qu'il présente ; nous prendrons pour exemple une argile contenant du carbonate de chaux, des pyrites et des matières bitumineuses.

Pour évaluer approximativement la proportion des pyrites on doit prendre comme point de départ le soufre contenu dans Tnrgile, et calculer le fer qui doit lui être combiné d'après la composition des pyrites, isolées de Vai*gile par lavage ou par tout autre moyen mécanique, et analysées séparément. On ne peut tirer aucune indication utile du dosage du fer dans F échantillon proposé, car les argiles, renferment presque toujours de Toxydo de fer en même temps que les pyrites.

Le dosage du soufre présente quelques difficultés : on doit toujours employer le chlore en présence d'une dissolution alcaline pour faire passer le soufre a F état d'acide sulfmûque ; il est même nécessaire d'ajouter une certaine quantité de carbonate de soude à la dissolution de potasse, afin d'empêcher plus sûrement la formation do sulfate do chaux. L'argile est partiellement attaquée par la liqueur alcaline, une partie de la silice passe dans la dissolution, et complique encore le dosage de l'acide sulfurique, déjà très-long et difficile en présence d'une énorme proportion de sels alcalins. Nous n'avons pas à insister de nouveau sur les précautions qu'il faut prendre pour arriver à une pesée suffisanunent exacte du sulfate de baryte ; nous devons dire seulement qu'il faut se résigner aux difficultés et à la longueur des opérations, car il est impossible d'obtenir pour le soufre une approximation convenable, en employant tout autre agent d'qxy dation que le chlore et la dissolution alcaline. L'eau régale ne peut servir que pour les argiles qui ne contiennent ni chaux ni matières bitumineuses.

On détermine les matières volatiles par calcination ; mais la présence des pyrites introduit une difficulté spéciale ; il faut empêcher autant que possible la formation de sulfate de chaux. On commence par chauffer très«-fortement l'argile dans un creuset de porcelaine, à l'abri du contact de l'air ; on expulse ainsi une grande partie du soufre des pyrites ; mais la substance calcinée contenant un peu de charbon, il est indispensable de terminer l'opération dans une atmosphère oxydante ; par là on détermine la combus-

tion complète du sulfure de fer, ce qui produit une petite proportion de sulfate de chaux , bien moindre cependant que celle qui serait formée si la calcination était faite entièrement au contact de Tair, et dans une capsule.

On considère la perte de poids comme représentant à peu près exactement l'eau, les matières organiques et Tacide carbonique: le nombre n'est pas exact, puisque la distillation et le grillage des pyrites ont donné naissance à de l'oxyde de fer et à une certaine quantité de sulfate de chaux. L'erreur provient principalement du sulfate de chaux formé , et c'est pour limiter autant que possible la proportion de ce composé que nous conseillons de calciner d^abord Targile à l'abri du contact de l'air.

Dans le dosage de la silice et des bases la présence des pyrites dans l'argile obUge encore à prendre des précautions spéciales; en opérant comme nous l'avons indiqué précédemment, on aurait du sulfate de chaux avec l'alumine : il faut enlever tout le soufre avant de faire fondre l'argile avec le carbonate de soude. On calcine d'abord l'argile dans un creuset, à l'abri du contact de l'air, puis on traite la matière calcinée par Tacide chlorhydrique un peu étendu. La pyrite est transformée par la calcini^tion en un sulfure de fer, attaquable par l'acide avec dégagement d'hydrogène sulfuré.

La matière insoluble dans l'acide, lavée avec soin, est reçue sur un filtre, séchée, détachée du papier ; le filtre est brûlé à part, les cendres sont réunies à l'argile desséchée, et le tout est fondu au creuset de platine avec quatre parties de carbonate de soude. On continue l'analyse absolument comme nous l'avons exposé précédemment; on ajoute à l'acide chlorhydrique, par lequel on traite la masse alcaline fondue, la liqueur acide qui a été obtenue au commencement des opérations, en faisant agir l'acide chlorhydrique sm' l'argile calcinée.

Analyse On peut avoir à examiner les kaolins dans des conditions trèsdès kaolins, différentes ; mais la question importante Qst toujours de déterminer la valeur commerciale de la roche kaolinique ello-même, ou celle (lu kaolin préalablement lavé. Ainsi que nous l'avons déjà dit, l'analyse de ces matières n'est pas suffisante, il faut compléter les indications obtenues au laboratoire par l'expérimentation pratique des kaolins.

Roche kaolinique. — Lorsqu'on doit faire l'examen de la roche,

ALUMINÏTTM. Ail

il faut d'abord chercher à évaluer la proportion de kaolin qui peut être retirée par lavage. On délaye un poids considérable de la matière, de 1 à 2 kilogrammes, dans une grande terrine pleine d'eau, et on sépare par des décantations successives la partie qui peut être mise en suspension. On recueille le sable, on le pèse après l'avoir desséché ; on l'examine ensuite à la loupe, afin de reconnaître les minéraux qui le composent. Quelquefois il est possible d'utiliser le sable dans la fabrication de la porcelaine, par exemple lorsqu'il est principalement formé de grains de feldspath, et qu'il ne renferme pas de mica.

Toutes les liqueurs décantées sont abandonnées à un repos prolongé ; on recueille, on sèche à 100 degrés, et on pèse la matière qui s'est déposée. Le nombre obtenu, comparé au poids de la roche sur lequel on a opéré, donne la proportion de kaolin réel qui peut être retiré de la matière proposée. L'indication est exacte lorsque l'échantillon a été convenablement choisi, car dans le lavage industriel, lorsqu'il est fait avec les soins convenables, on opère absolument comme au laboratoire, et les pertes de matières fines ne sont pas plus fortes.

n reste ensuite à déterminer la composition chimique du kaolin ainsi préparé.

Analyse du kaoun. — Prenons lar question dans toute sa généralité, et supposons qu'il s'agisse d'analyser un kaolin lavé à la carrière. Il faut évaluer : l'eau hygrométrique ; l'eau combinée et les matières organiques ; l'acide silicique, l'alumine, la potasse, la chaux, la magnésie et l'oxyde de fer. L'acide silicique est pour la plus grande partie combiné avec l'alumine, mais il peut se trouver encore dans le kaolin une certaine proportion de sable quart zeux et de sable feldspathique très-fins, entraînés dans les décantations. Il est possible de constater la présence du quartz et du feldspath par l'examen au microscope ; on peut même reconnaître s'ils se trouvent en quantité très-faible ou un peu notable ; mais dans l'analyse elle-même il est impossible de distinguer les différents états chimiques de l'acide silicique ; on doit seulement chercher à doser la totalité de cet acide.

On détermine l'eau hygrométrique par dessiccation à la température dellOàllS degrés, dans une étuve ou sur un bain de sable. A ce degré de chaleur on a toujours à craindre de décomposer ou

T. lî. «7

de volatiliser en partie les matières organiques, et par suite de ne pas obtenir pour Teau hygrométrique un nombre très-exact ; cette incertitude a peu d'importance au point de vue industriel.

On évalue ensuite Teau combinée et les matières organiques en calcinant au rouge vif le kaolin desséché. On n'obtient ainsi aucune indication exacte pour Veau combinée et pour les substances organiques ; il n'y a aucun moyen suffisamment simple pour déterminer ces dernières ; on ne peut apprécier sûrement que le poids des matières fixes.

Pour r analyse des silicates on doit faire deux séries d'opérations : Tune pour doser Tacido silicique, Talumine, l'oxyde de fer, la chaux et la magnésie; l'autre pour évaluer l'alcali. La première est conduite comme nous l'avons exposé pour les argiles; nous décrirons seulement la seconde.

On mélange, aussi intimement que possible, 5 grammes de kaolin porphyrisé avec 5 ou 6 grammes de chaux parfaitement pure, ou bien avec la proportion correspondante de carbonate de chaux. La matière est chauffée au rouge vif, pendant une heure au moins, dans un creuset de platine ; il n'y a pas fusion , on observe tout au plus un commencement d'agglomération; cependant les silicates sont rendus complètement attaquables par les acides, ce qui est le seul but de l'opération; le sable quartzeux lui-même est entièrement transformé en silicate de chaux»

Après refroidissement et séparation du creuiet, on traite la matière d'abord par l'acide azotique un peu étendu, ensuite par le même acide concentré; on chauffe au plus à 60 degrés jusqu'à ce que la décomposition des silicates paraisse complète. Lorsque ce résultat est obtenu on sépare la silice en évaporant à sec, et en reprenant par l'acide azotique un peu concentré. Il convient d'employer l'acide pur étendu d'environ son ;volume d'eau ; en se servant d'un acide plus faible on ne serait pas aussi certain de redissoudre entièrement l'alumine. On pèse la sifice après l'avoir lavée ,séchée et calcinée; on compare son poids à celui qui a été obtenu datis l'opération précédente , afin do reconnaître si l'action de la chaux a été suffisante pour rendre tpus les silicates attaquables par l'acide azotique. Lorsque la différence entre les deux nombres est très-faible^ il convient dé prendre pour la silice le poids que donne l'attaque par la chaux « les causes de pertQ étant moins grandes dans cette opération.

La liqueur azotique est évaporée à siccité , et ]e résidu chaulTé à 170 ou 180 degrés au plus, jusqu'à décomposition totale des azotates de fer et d'alumine ; la matière , pulvérisée avec soin et détachée de la capsule, est traitée par une dissolution saturée d'azotate d'ammoniaque, chauffée àTébulIition.

Le peroxyde de fer et l'alumine restent insolubles , mais l'alumine étant en quantité assez grande, et retenant aisément un peu d'alcali, il faut traiter une seconde fois ces oxydes par l'acide azotique, l'évaporation à sec, la calcination modérée du résidu, et la reprise par l'asotate d'ammoniaque . La partie insoluble est calci^née et pesée. On doit faire sur cette matière un second dosage de l'alumine et du peroxyde de fer, pour vérifier les déterminations qui ont été effectuées après l'attaque par le carbonate de soude.

Les dissolutions d'azotate d'ammoniaque contiennent : l'alcali ; la magnésie ^ la chaux du minéral , et la chaux qui a été employée pour rendre le kaolin attaquable par l'acide azotique. On les traite par l'ammoniaque et l'oxalate d'ammoniaque pour séparer la chaux. Le précipité est lavé avec le plus grand soin, mais il est inutile de le calciner et de peser la chaux : on ne peut pas déduire du poids obtenu le dosage de la terre alcaline.

La liqueur ammoniacale est ensuite évaporée très-lentement à sec , le résidu est calciné modérément ; par là on produit la décomposition totale des sels ammoniaoaux, et la décomposition partielle dçs azotates de potasse et de magnésie. On rend cette décomposition complète en traitant la matière calcinée par l'eau et l'acide oxalique, et en recommençant l'évaporation. Le résidu, calciné au rouge sombre, est un mélange de magnésie caustique et de carbonate alcalin ; on dissout ce dernier dans l'eau; on pèse le résidu insoluble , ce qui permet de vérifier le premier dosage de la magnésie. La liqueur est acidifiée par l'acide chlorhydrique, et traitée par le chlorure do platine et par l'alcool ; on calcule la potasse d'après le poids du chlorure double de platine et de potassium. Il est, de plus, convenable de chercher si la dissolution alcoolique ne renferme pas au moins des traces de soude.

Ces opérations sont longues et délicates ; les nombres obtenus pour la magnésie et pour la potasse ne sont pas toujours exacts, parce qu'il n'est pas facile de se procurer de l'oxalate d'ammoniaque et de l'acide oxalique parfaitement purs.

Examen dks produits fabriqués. — On faJirique avec les argiles et les kaolins un très-grand nombre de produits employés dans l'industrie , ou appliqués aux usages domestiques ; des briques de différentes qualités , des creusets de laboratoire , des creusets do verrerie, des creusets et des moufles pour les usmes à zinc et pour les usines à gaz , des porcelaines, des faïences , des grès, des poterie^ les plus diverses, etc.

Ainsi que nous l'avons déjà dit, l'analyse des argiles et des kaolins donne des indications utiles sur la possibilité ou l'impossibilité d'utiliser ces matières pour un usage déteftniné, mais elle ne suffit pas ordinairement pour déterminer la valeur que les argiles et les kaolins peuvent avoir dans Findustrie. Nous avons signalé la nécessité d'expériences faites sur une assez large échelle pour compléter les indications obtenues au laboratoire. Pour les produits fabriqués, il est quelquefois utile de déterminer la composition chimique, par exemple pour évaluer la proportion d'oxyde de zinc qui s'est fixée dans les creusets ou dans les moufles, après un certain temps de service dans les fours do réduction des minerais de zinc. Mais l'analyse est impuissante à résoudre la question qui présenterait en général le plus grand intérêt pratique : étant donné un fragment de brique, de creuset, de porcelaine, etc., dont la qualité a été bien constatée par l'usage, reconnaître avec quelle proportion de matières premières l'objet proposé a été fabriqué. Il est encore bi#n plus impossible de distinguer par l'analyse jusqu'à quel point les soins pris dans la fabrication ont influé sur la qualité.

11 faut donc généralement s'abstenir d'analyser ces produits, à moins que l'on n'ait à chercher dans un but spécial la présence et la proportion d'un corps on d'un oxyde particulier. Nous n'insisterons pas davantage sur ce sujet ; l'analyse , quand on pense qu'il est utile de la faire , est effectuée par des procédés analogues à ceux que nous avons exposés pour les argiles et pour les kaolins.