LITHIUM
l'acétate en carbonate , et en traitant ce dernier par Facide sui— furique. Dans les deux cas on pèse le sulfate neutre de lithine après l'avoir calciné au rouge vif.
Les deux chlorures de potassium et de sodium sont dissous dans une petite quantité d'eau, la liqueur est acidifiée légèrement par l'acide chlorhydrique, et traitée par le chlorure de platine et par l'alcool; on pèse le chlorure double de platine et de potassium ; son poids sert à calculer la proportion de la potasse. Quant à la soude, il convient de la déterminer par différence, en calculant le poids du chlorure de potassium correspondant au chlorure double, et en le retrimchant de la somme des poids dos deux chlorures alcalins. En dosant directement la soude par la pesée du chlorure de sodium, on obtient une approximation plus incertaine pour cet alcali : on perd, en effet, une fraction trèsnotable du chlorure alcaUn dans les opérations qui sont née ossairos pour le retira de la liqueur alcoolique, dans laquelle il est accompagné de chlorure de platine.
Plusieurs minéraux contenant de la lithine ne renferment pas Potasse de soude, mais bien de la potasse. Pour eux, la détermination des lUhine. alcalis est un peu plus simple, mais il faut encore suivre la marche que nous venons d'indiquer; peser ensemble les chlorures de lithium et de potassium; les séparer par l'alcool et l'éther, peser le chlorure de potassium, et vérifier l'évaluation de la lithine en transformant le chlorure de lithium en sulfate. On n'aurait pas une plus grande exactitude en précipitant d'abord la potasse par le chlorure de platine et l'alcool, précipitation qui réussit assez bien en présence du chlorure de lithium ; car il faudrait toujours évaluer le chlorure de lithium par différence, ou bien traiter la liqueur alcoolique, qui contient du chlorure de platine, de manière à obtenir le sulfate de lithine.
§ 9. — ]IEiBéra«x contenant de la lithine.
La lithine existe en proportion assez faible dans un petit nombre de minéraux, le pétalite, le triphane, la tourmaline apyre, le mica-lépidolite. Nous donnons dans le tableau suivant les résultats des analyses faites sur des échantillons de'ces minéraux ; les trois
i36 MÉTAUX ALCALINS.
premiers proviennent des milles d'Uto, en Suède ; les deux autres d'Altenberg et du Gomouailles :
Péialilc *. Trtphane. Toarmalina Mici-lèpldolile.
Silice 77,20.... 64,30.... 41,30.... 40,19... 50,82
Momine 16,21.... 27,75... 40,50.... 22,79.... 21.35
Lilhine 5,75.... 6,55.... 5,30..-. 3,06.... iflS
Potasse ».... » ».... 7,49 9,86
Oxydedefer ».... 0,86.... 4,80.... 19.78.... 9,08
Oxyde de manganèse... >».... 0,15.... 1,75.... 2,02.... >
Acide borique a . . . . » . . . . 1,15. .. . » . . . . ^
Fluor , ».... ».... ».... 3,99. . . . 4,81
Eau » .... • . • . . 3,60 .... > . . . . •
L'analyse du pétalite et du |triphane peut être faite avec une approximation assez grande, tandis que pour la tourmaline et le mica lépidolite on ne peut obtenir aucune exactitude pour l'eau, l'acide borique et le fluor; la détermination 4e la silice dans le mica laisse elle-même beaucoup à désirer.
Nous indiquerons, comme exemple d'analyse des minéraux contenant de la litbine, de quelle manière on doit procéder pour le lépidolite.
Il faut faire trois séries d'opérations sur trois parties différentes du minéral porphyrisé.
l*" On fait un mélange intime de 4 grammes de mica avec 16 grammes de carbonate de soude pur; on chauffe au rouge vif, on laisse rpfroidir et on reprend par l'eau ; dans la liqueur on cherche seulement à déterminer le fluor, en suivant la marche indiquée dans notre premier volume.
2"* Pour doser la sihce, l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse, on commence encore par faire fondre au creuset de platine 2 ou 3 grammes de mica, intimement mélangés avec 4 ou 6 grammes de carbonate de soude pur. La matière détachée du creuset est traitée par l'acide sulfurique étendu ; on évapore a siccité en chauffapt jusqu'au yoijge soïjabre, e^ on reprend par l'eau acidulée par l'acide sulfurique. On pèse la silice insoluble ; son poids est certainement inférieur à celui de l'acide silicique contenu dans le mica, car il se volatilise une certaine quantité de fluorure de silicium pendant l'évaporation à sec, en présence de
' Dans quelques autres échaulillons de pétalile, provenant de localités différentes, on a signalé Texistence d*un peu de soude et de chaux.
, UTHIUM. 4ST
l'acide sulfurique en excès. Mais une partie du fluor se volatiliset-elle à Tétat d'acide fluorhydrique, ou bien tout le fluor est~il expulsé en combinaison avec le silicium? c'est ce qu'il est impossible de connaître . On ne peut donc faire à la détermination de la silice qu'une coiTection très-incertaine, en ajoutant au poids donné par l'analyse la quantité de silice qui répond au fluor, diaprés la formule SzF/' ; car cela revient à admettre que dans l'évaporation à sec, tout le fluor passe à l'état de fluorure de silicium.
La proportion de silice, ainsi corrigée, est probablement trop forte, tandis que la quantité de silice réellement pesée est certainement trop faible. Entre les deux nombres, la différence est notable, parce que le pétalite contient beaucoup de fluor; l'incertitude du dosage de la silice est donc aussi trècKgrande.
La liqueur sulfurique contient l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse, les alcalis du mica, et la soude du carbonate employé. On doit commencer par précipiter l'acide sulfurique pai* l'azotate de baryte; ou sépare le sulfate de baryte, et onq>récipite par l'ammoniaque.
Le précipité contient l'alumine, les oxydes' de fer et de manganèse, et une certaine quantité des alcalis et de la baryte contenus dans la liqueur. On enlève les alcalis et la baryte en dissolvant le précipité dans l'acide azotique, év^)orant à sec, chauffant le résidu jusque vers 180 degrés, et reprenant par une diBsolution saturée d'azotate d'ammoniaque.
L'alumine, les oxydes de fer et de mangànèfle, restent seuls insolubles ; on les calcine au rouge et on les pèse , on les soumet ensuite à l'action réductrice de l'hydrogène pur et sec, à une température élevée ; on laisse refroidir dans l'hydrogène, et on traite par l'eau légèrement acidulée par l'acide chlorhydrique , ce qui laisse l'alumine seule indissoute ; il faut enfin séparer et doser les oxydes de fer et de manganèse contenus dans la liqueur chlorhydrique. Nous passons rapidement sur cette partie de l'analyse qui appartient pour ses détails aux chapitres suivants.
3"" H reste à doser les alcalis, qui sont la potasse et la lithine d'après les résxiltats des analyses faites jusqu'à présent; mm il est prudent de conduire les opérations comme si le mica contenait également de la soude, afin d'être assuré 4e l'absence de cette base.
i28 MÉTAUX ALCALINS.
On fait un mélange intime de 3 grammes de mica, réduit en poudre impalpable par porphyrisation et lévigation, avec 6 grammes de carbonate de chaux parfaitement pur ; on chauffe au rouge vif dans un creuset de platine, pendant au moins une heure ; on pulvérise la matière après refroidissement et on la traite par l'acide azotique à une douce chaleur. Lorsque l'attaque paraît complète on sépare la silice en évaporant à sec, et reprenant par l'acide azotique.
On peut peser la silice et obtenir pour cet acide un nouveau dosage approximatif; mais sous Faction de l'acide azotique, il se volatilise très-probablement, pendant l'opération, une partie du fluor et du silicium ; d'un autre côté, il peut rester un peu de fluorure de calcium mélangé avec la silice, car l'acide azotique ne dissout peut-être qu'une partie de ce composé; le poids obtenu est incertain, et on ne possède aucune donnée rationnelle sur laquelle on puisse fonder la correction de ce poids.
La liqueur azotique, de laquelle la silice a été séparée, est traitée par l'ammoniaque et le carbonate d'ammoniaque ; ces réactifs précipitent l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse, et la chaux, en partie à l'état de carbonate de chaux, en partie à l'état de fluorure de calcium.
On fait chauffer pendant plusieurs heures à une température voisine de 100 degrés, puis on laisse le précipité se rassembler; on le lave d'abord par décantation et enfin sur un filtre.
On parvient à enlever par des lavages prolongés à l'eau bouillante les sels alcalins dont le précipité est imprégné, et qu'il retient avec énergie en raison de son état spongieux ; mais on ne dissout pas par l'eau seule les alcalis, qui sont entraînés par les oxydes et par l'alumine en combinaison mal définie. On ne parvient à éviter cette perte d'alcalis qu'en traitant par l'acide azotique le précipité séparé du filtre^ et en recommençant la précipitation ; il serait même prudent de recommencer une troisième fois ces opérations, dissolution dans l'acide azotique, précipitation par l'ammoniaque et le carbonate d'ammoniaque, attendu que chaque fois l'alumine et les oxydes de fer et de manganèse entraînent une portion des alcalis qui se trouvent dans la liqueur.
Par là on arrive à obtenir une dissolution très-étendue qui renferme de l'ammoniaque et à peu près la totalité des alcaUs du mica; elle contient, en outre, un peu de chaux, car cette base
LITHUaM. 4«l
n'est pas très-nettement précipitée par le carbonate d'ammoniaque, il faut lui ajouter de Toxalate, et filtrer de nouveau s'il se forme un précipité.
Avant d'aller plus loin, nous devons insister sur la cause de perte des alcalis que nous venons de signaler ; en suivant la méthode indiquée pour la séparation des alcalis d'avec l'alumine et les oxydes de fer et de manganèse, précipitations successives par l'ammoniaque, on laisse toujours une fraction des alcalis dans le dernier précipité. Cette portion est très- faible, presque négligeable lorsqu'on a répété plusieurs fois la précipitation; mais alors on a pour la détermination des alcalis une liqueur excessivement étendue, renfermant une forte proportion d'ammoniaque et de sels ammoniacaux, et de là résultent des pertes appréciables dans les opérations ultérieures. Il n'est donc pas avantageux de pousser trop loin la purification du précipité donné par l'ammoniaque : chaque opérateur doit chercher à reconnaître, par une série de tâtonnements faits sur des quantités connues de potasse et de lithine, de quelle manière il doit procéder pour n'éprouver sur les alcalis que des pertes suffisamment faibles.
On peut, du reste, employer une autre méthode pour la purification du premier précipité donné par l'ammoniaque et le carbonate d'ammoniaque. Le précipité, lavé aussi bien que possible à Teau bouillante, est traité par l'acide azotique ; la Uqueur est évaporée à sec, et le résidu est chaulTé jusque vers 180 degrés tant qu'il se dégage des vapeurs rutilantes ; la calcination décompose complètement les azotates d'alumine, de fer et de manganèse, et même partiellement l'azotate de chaux. En reprenant par l'azotate d'ammoniaque, en dissolution saturée et à une température voisine de 100 degrés, on dissout les alcalis et la chaux, ou laisse insolubles l'alumine, les oxydes de fer et de manganèse, qui ne retiennent pas une quantité appréciable d'alcalis. On traite la liqueur par Toxalate d'ammoniaque pour précipiter la chaux ; on sépare l'oxalate do. chaux par filtration, on réunit enfin la dissolution à la première liqueur ammoniacale.
Par les deux méthodes on arrive au même résultat, c'est-à-dire à une dissolution qui renferme les alcalis, beaucoup d'ammoniaque, de l'acide azotique, de l'acide oxaUque et de l'acide carbonique. Le fluor est également bien séparé dans les deux cas, à l'état de fluorure de calcium; mais la seconde méthode a peut-
être Tavontage de faire perdre un peu moins d'alcalis, et certainement elle permet d'introduire une proportion moins grande d'ammoniaque.
On évapore cette liqueur à siccité, et on chauffe le résidu un peu au-dessous du rouge sombre; on se débarrasse ainsi de l'ammoniaque; mais il faut conduire les deux opérations avec de grands ménagements, parce que la décomposition de l'azotate d'ammoniaque donne aisément lieu à des projections, ou même à de véritables explosions. Supposons qu'on soit arrivé à chasser complètement l'ammoniaque, en évitant toute perte appréciable des alcalis, le résidu dcTévaporation à sec contientlalithine, la potasse et peut-être la soude, à l'état d'azotates et de carbonates. On traite cette matière par l'acide sulfurique étendu, on évapore à sec, et on calcine le résidu au rouge très-vif dans un creuset de platine taré ; on répète la calcination jusqu'à ce que le poids devienne constant. On a, de cette manière, la somme des poids des sulfates neutres alcalins, ce qui fournit une vérification d'autant plus précieuse que les procédés de séparation et de dosage des alcalis laissent à désirer sous le rapport de l'exactitude.
Comme complément de vérification il faut déterminer l'acide sulfurique des sulfates neutres, bien que cette détermination entraine à des opérations assez longues. On dissout les sulfates dans l'eau, on acidifie par Tacide azotique, et on traite par l'azotate de baryte ; le réactif doit étro employé en quantité presque strictement suffisante pour précipiter l'acide sulfurique. On pèse le sulfate de baryte après l'avoir purifié avec les précautions ordinaires. D'après ces deux pesées il est possible de calculer les proportions de potasse et de lithine, quand on s* est assuré d'avance que le mica ne renferme pas de soude. Le calcul est analogue à celui que nous avons fait connaître pour la potasse et la soude ; il conduit même à des résultats moins inexacts, parce que la différence entre les équivalents de la potasse et de la lithine est beaucoup plus grande que celle qui existe entre les équivalents de la potasse et de la soude.
Il est possible de faire la séparation et le dosage des alcalis ; ils sont contenus dans la liqueur azotique de laquelle on a aparé le sulfate de baryte, et qui contient en même temps un peu de baryte. On ajoute à la liqueur de l'acide oxalique pur en excès, on évapore à sec; on traite par l'eau et Tacide oxalique, on éva-