CHAPITRE IV

Les solutions d’or sont très-facilement décomposées dans les appareils électro-chimiques simples.

Le chlorure d'or jouit de la singulière propriété de laisser déposer à sa surface et à la paroi du vase tournée vers le jour, de l’or à l’état métallique, réduction qui ne peut provenir que des corps étrangers qui flottent continuellement dans l’air, ou de ceux qui adhèrent aux parois des vases sous l’influence solaire, ou peut-être même de cette dernière toute seule.

Essais électro-chimiques des dissolutions d'or dans l'eau régale.

Prenons une dissolution d’or, et voyons comment l’action électrique d’nn appareil simple peut décéler la présence de l’or. Ce dernier peut être seul dans la dissolution , ou bien mélangé avec d’autres métaux. Prenons le premier cas. Si l’on verse dans 2 ou 3 centtlitres d’eaü une seule goutte de dissolution d’or, et qu’on y plongeon couple zinc et platine , le zinc se recouvre d’un précipité brun d’or métallique, et le platine conserve son éclat. Il en est de même en substituant au platine un fil de euivre amalgamé, malgré l’affinité du mercure pour l’or. Il n’en est plus ainsi quand le métal oxydable se trouve séparé de l’autre par un diaphragme d’argile rempli d'un liquide non actif : en effet, on prend un bocal muni d’une tubulure, et l’on verse dedans une solution de sel marin concentrée; on passe dans la tubulure le bec d’un entonnoir de verre dont l’extrémité est fermée par de l’argile humide et coiffée avec du linge. On place dans l’entonnoir la solution d’or soumise à l’essai. Ou prend ensuite un tnbe de verre dans lequel on introduit un fil fin de platine qui dépasse l’extrémité de quelques millimètres, laquelle est ensuite soudée à la lampe. La partie soudée est plongée dans la solution d’essai , tandis que le bout libre du fil passant à l’autre extrémité est mis en communication avec une lame de zinc plongeant dans l’eau salée. Au même instant l’action électro-chimique commence , et l’or se précipite sur le bout du fil de platine qui plonge dans la dissolution d’or. Quand la portion de cette dissolution, en contact avec le bout de fil, a cédé tout son or, elle est remplacée par la portion contiguë, et ainsi de suite jusqu’à ce que la décomposition soit achevée ; de sorte que toute la quantité d’or tenue en dissolution se trouve déposée sur une très-petite étendue de surface. On peut ainsi, non-seulement reconnaître la présence d’une très-petite quantité d’or dans une dissolution, mais encore la recueillir. Dés l’instant que l’opération est terminée, ce

228 ÉLÉMENTS d’ÉLECTEO-CHIMIE.

qui est facile à reconnaître au moyen d'un second âl de platine qu’on introduit dans le circuit comme fil d'épreuve, et qui ne se recouvre pas d’or quand l’opération est achevée, ou eoupe le fil à ras du tube, puis on le pèse ; on dissout l'or par l’eau régale étendue ; on pèse de nouveau le fil , et la différenee donne le poids de l’or. Il faut avoir soin, pendant l’expérience, que le fil ne touche pas la paroi du bec de l’entonnoir, dans la crainte qu'il n’adhère au verre quelque parcelle d'or. S’il tombe de ces parcelles dans le tube , on les recueille, et, à cet effet, on place une petite bande de papier sur l’argile, afin qu’elles puissent s’y déposer. Le tube qui renferme le fil de platine est fixé à une tige horizontale, glissant avec frottement le long d’un pied vertical , afin de pouvoir l’élever ou l’abaisser à volonté. On évite toute perte d’or en fixant à l’extrémité du fil une eapsule de platine d’un très -petit diamètre, dont la surfaee extérieure est recouverte de vernis, afin que l’or, se précipitant dans l’intérieur, puisse être reeueilli en entier.

Examinons maintenant les cas où l’or est mélangé avec d’autres métaux dans une dissolution , et voyons s’il ne serait pas possible de le retirer seul par le eoncours des forces électriques et des affinités. En cherchant à résoudre cette question, nous avons été conduit à quelques principes généraux qui pourront être invoqués dans le départ des métaux au moyen des forces électriques. Nous avons à considérer deux cas. Dans le premier, les métaux sont dissous dans l’eau régale; dans le deuxième, dans un persulfure alcalin. Supposons un métal oxydable en dissolution avec un autre qui l’est peu ou point dans un liquide quelconque; si l’on veut séparer ce dernier de l’autre en se servant de l’appareil formé d’un eouple et d’un diaphragme en terre peu cuite , on eonçoit qu’en versant dans ce diaphragme la dissolution métallique , et dans le vase où plonge ce diaphragme une dissolution de même densité , et qui n’en diffère qu’en ce qu’elle ne renferme pas le métal que l’on veut retirer , il n’y aura pas d’endosmose, ou du moins elle sera excessivement faible. C’est en cela que consiste en grande partie le succès de l’opération. En effet, prenons pour couple voltaïque une lame de platine et une lame du métal oxydable : si l’on plonge la première dans la dissolution donnée, et la seconde dans la dissolution qui renferme le métal oxydable , et qu’on établisse la communication entre les deux lames, dès l’instant que le couple commence à fonctionner, le métal non oxydable se réduit seul par suite de l’oxydation de l’autre. Nous disons qu’il se réduit seul ; car, s’il en était autrement , il se trouverait sur chaque lame quelque

CHAPITBE IV.

portion du métal oxydable, puisque l'une en est formée entièrement et que l’autre en serait recouverte ; il en résulterait donc deux courants électriques égaux , en sens inverse , et par conséquent absence d’action décomposante. Il pourrait se faire néanmoins que le métal non oxydable, en se précipitant, entraînât avec lui une portion de l’autre métal , de manière à former une combinaison des deux métaux en proportion définie. Il serait encore possible que l’on ne pût précipiter tout le métal non oxydable, en raison de l’afünité des deux métaux l’un pour l’autre; l’expérience va pronoucer.

Séparation de l’or düune dissolution qui renferme du cuivre, du fer ou du plomb.

On prend une solution d’or et de cuivre dans l’eau régale , dont on remplit un vase dans lequel se trouve un diaphragme eu terre cuite , contenant seulement une dissolution de cuivre dans le même liquide, à peu près au même degré de concentration. Dans celle-ci plonge une lame de cuivre ; dans l’autre, une lame de platine. Le cuivre est immédiatement attaqué avec formation de protochlorure. Le courant électrique qui en résulte a une intensité suffisante pour décomposer le chlorure d’or ; for se précipite sur la lame de platine, et quoique sa couleur soit jaune un peu rougeâtre , l’acide nitrique bouillant ne la change pas et ne dissout pas de cuivre.

Dans une expérience que nous avons faite pour nous assurer s’il y avait réellement du cuivre , nous avons traité par l’eau régale, puis par l'ammoniaque, et la dissolution, de jaune qu’elle était, est devenue parfaitement incolore et a persisté , de sorte que l’or ne renfermait pas de traces appréciables de cuivre.

L’expérience a dû être répétée pour déterminer avec exactitude la quantité d’or que l’on pouvait retirer d’une dissolution renfermant une quantité donnée d’or.

On a mis dans une solution concentrée de chlorure de cuivre une dissolution renfermant 0',032 d’or, on a obtenu les résultats sui-

vants

Lame de platine avant l’exp 0',224

Id. après l’exp 0,2SS

Or retiré 0,031

Perte d’or 0 ,001

Cette perte d’or peut provenir on des manipulations ou du passage

230 ÉLÉUENTS d’ÉLECTBO-CHIUIE.

d’une petite (juantité de la dissolution à travers les parois du dia* phragrae.

Pour nous assurer que la dissolution métallique, après l'action électro-chimique, ne renfermait plus d'or, nous l’atons rendue aussi neutre que possible en y ajoutant de l'ammoniaque, et nous avons versé dessus de l'éther pour opérer ia décomposition du chlorure d’or dans le cas où il y en aurait eu. Le vase avait été clos pour empêcher l’évaporation de l’éther. Dans l’espace de vingt-quatre heures, il n’y a pas eu précipitation d’or. Cette épreuve est décisive. Uien n’est donc plus simple que de séparer l’or du cuivre dans une dissolution de ces deux métaux ; il en est de même de l’or et du fer. Pour le prouver , prenons une dissolution de ces deux derniers métaux dans l’eau régale. On verse une dissolution de perchlorure de fer dans le diaphragme , et l’on plonge dedans une lame de fer, taudis que l’on met la dissolution d’or et de fer dans i'autre vase avec une lam« de platine. La communication métallique étant établie entre les deux lames, la lame de platine ne tarde pas à se recouvrir d’or réduit. Dans le cas où le peroxyde de fer ne serait pas très-pur et renfermerait, par exemple, du cuivre , il suffirait, pour avoir l’or pur, de substituer à la lame de fer une lame de cqivre ; le courant provenant de la réaction de la dissolution de fer sur la lame de cuivre n’aurait pas l’énergie suffisante pour décomposer simultanément les sels de fer et de cuivre. Si cette décomposition avait lieu, il en résulterait évidemment un contre-courant dirigé en sens inverse, et plus énergique que le courant, par suite de la réaction de la solution sur le fer réduit, ce qui ne saurait avoir lieu. Voici les résultats de l’expérience quantitative faite sur une solution de fer et d’or.

On a mis dans une dissolution de perchlorure de fer une solution d’or renfermant 0’,026.

( avant \

[ l’expér après )

Or retiré

Perte

Cette perte est si minime, qu’on ne doit pas y avoir égard.

Passons à la séparation de l’or et du plomb dans une dissolution de ces deux métaux. On emploie d’un côté une dissolution de plomb , au même degré de concentration que celle des deux métaux, et une lame de cuivre; et, de l'autre, la dissolution d’essai, aussi neutre que possible , avec une lame de platine que l’on met en communication

CHÀPITHB IV. 231

avec la lame de cuivre. Nous avons soumis à l’expérience une dissolution de plomb et d’or renfermant 0%020 de ce dernier métal.

Poids de la lame.

Or précipité. . . .

avant

après

l’expér.

Ainsi, il n’y a eu de perte qu’un millifiramme d’or, quantité si minime qu’on peut la négliger , attendu qu’elle ne peut être attribuée qu’à des erreure dans les diverses manipulations , et contre lesquelles on n’est jamais à l’abri dans des expériences de cette nature, quoique faites avec soin. Ce qui démontre que la perte doit être attribuée à cette cause, c’est que la dissolution essayée par l’éther ne donnait aucune trace d'or.

Jusqu’ici il n’a été question que de dissolutions ne renfermant que de l’or et un autre métal ; mais si les dissolutions contenaient en même temps un certain nombre de métaux, les principes mis en usage pour opérer la séparation de l’or du cuivre, du plomb ou du fer, serviraient encore. A cet effet, on préparerait une dissolution des trois premiers métaux dans les mêmes proportions , de manière à avoir une dissolution à peu près de même densité que la première, et l’on disposerait l’expérience comme ci-dessus, en opérant avec un couple platine et cuivre , attendu que le courant qui résulterait de la réaction de la dissolution d’or sur le cuivre donnerait naissance à un courant qui n’aurait que la puissance nécessaire pour décomposer le chlorure d’or.

OSMIUM.

Ce métal se trouve ordinairement dans les minerais de platine ; dans l’Oural , on en a trouvé des grains d’une grosseur remarquable, ayant de l’écl.it et une contexture lamelleuse; ces grains constituent un alliage d’osmium et d’iridium.

Pour obtenir ce métal , il faut soumettre son oxyde volatil à une douce chaleur, en faisant passer dessus un courant de gaz hydrogène. Il se forme de l’eau, et l’osmium se dépose en une petite couche ou masse peu cohérente. Ce métal a une couleur blanchâtre comme le platine, moins brillante et tirant un peu sur le bleu gris ; il peut être réduit en feuilles minces, susceptibles d’une faible flexion , et se pulvérise facilement. 11 ii'est point fusible à la température ordinaire des fourneaux.

ÉLÉMENTS d’ÉLECTHO-CHIMIE.

Densité , environ 10.

lO= 100 1244,49

rs-îj-. -.J. î I ’

Poids atomique.... j 2 JJ 99 .^2

L’osmium obtenu par la réduction électro-chimique avec le mercure est très-combustible ; car, allumé en un point, il continue à brûler en formant de l’acide osmique qui se volatilise sans laisser de résidu.

Pour l’obtenir dans les appareils électro-chimiques simples, on peut employer la dissolution de protocbiorure d’osmium , laquelle , d'un beau vert foncé , forme des cristaux en aiguilles , qui se dissolvent dans une très-petite quantité d’eau. Ce composé ne se forme que lorsque la solution est très-concentrée. Son affinité pour le mercure peut servir à produire immédiatement l'amalgame du métal.

IBIDIUM.

Ce métal se trouve, comme ce dernier, dans le minerai de platine. Le minerai de Nischne-Tagilsk, dans l'Oural, en renferme jusqu’à 3 et 5 pour cent. On le considère comme un des corps les plus réfractaires de la nature ; et on n’est parvenu à le fondre qu’en en exposant un fil à l’action de la décharge d’une puissante batterie électrique. Children, auquel on doit cette expérience, l’a obtenu ainsi en globules blancs, très-brillants, quoique encore un peu poreux.

Densité , suivant Children 18,68

Id. du métal pulvérulent (M. Berzélius). . . 15,683

Poids atomique. ... j H = l 98,84

Il peut être brasé et jouit d’un peu d’extensibilité. Celui qui a été réduit par le gaz hydrogène s’oxyde facilement à la température rouge. Mis en digestion avec l’eau régale , il donne une couleur brunâtre à ce dissolvant; il est très-soluble dans ce liquide quand il est combiné avec le platine. On lui a donné le nom d’iridium , en raison de la propriété qu’il possède de donner à ses dissolutions les couleurs de l’iris.

Les chlorure et double chlorure d’iridium peuvent être soumis à l’action des forces électriques; mais peu d’expériences électro-chimiques ont été faites Jusqu’ici sur les composés de ce métal.