SELS DE PROTOXYDE D’URANIUM

Ils ont été découverts par M. Péligot.

4269. Sulfate ura neux. U0,S03-t- Aq. — Lorsqu’on ajoute de l’acido sulfurique à une dissolution un peu concentrée de chlorure vert, la liqueur se prend en masse; on évapore au bain-marie pour chasser l’acide chlorhydrique et l’on dissout le résidu dans l’eau et on abandonne le liquide à l’évaporation spontanée. On obtient des prismes droits rectangulaires, d’un beau vert foncé contenant 4 équivalents d’eau de cristallisation, si l’eau mère contient un assez grand excès d’acide sulfurique; le sel se déssècherait en un vernis vert, si l’acide n’était pas en excès.

Ebelmen a obtenu un autre sel à 2 équivalents d’eau, en dissolvant l’oxyde vert U304 dans de l’acide sulfurique concentré, y ajoutant de l’eau puis de l’alcool, en quantité insuffisante pour précipiter le sel et exposant la liqueur à la lumière solaire directe dans un flacon fermé. Sous cette influence, l’alcool réduit l’oxyde uranique, et l'intérieur du vase se tapisse de cristaux du sel U0,S0M-2H0, insoluble dans l’alcool.

Le sulfate uraneux donne des sels doubles avec les sulfates alcalins. Les autres sels de protoxyde d’uranium sont peu intéressants; on peut les préparer directement en dissolvant le protoxyde hydraté dans4e# acides.

11 n’existe pas de carbonate uraneux.

SELS JAUNES D URANIU]

Sulfates d’urane. \

1270. Sulfate neutre (TPO2) 0,S03-f-3II0. — Oll

ou l’oxvde vert dans de l’acide sulfurique additionné d’un peu d’acide

azotique, on évapore à siccité de manière à chasser l’excès d’acide sulfurique et l’on reprend par l’eau La liqueur évaporée dans le vide sec donne des cristaux jaunes, très-solubles dans l’eau et dans l’alcool. Une partie d’eau dissout un peu plus de deux parties de ce sel à 22°5 et 3 parties et demie à l’ébullition. Il se dissout dans 25 parties d’alcool à froid.

En dissolvant ce sel dans l'acide sulfurique concentré, on obtient des sels plus acides que l’eau décompose.

On connaît, des sulfates doubles d’uranium et de potasse et d’ammoniaque qui ont pour formule

KO.SO5 -f (ll202)0, S03+2H0 or AzH40,S05 + /U*0*)0,S03+ k2H<>.

Azotate d’uranium (U*02)0,Ax05 H- 6H0.

1271. Préparation. — C’est ordinairement avec l’azotate d’uranium que l’on prépare tous les autres composés de ce métal; on obtient ce sel en traitant la pechblende (oxyde d’urane naturel très-impur) réduite en poudre fine par l’acide azotique. La pulvérisation de cette matière ne se fait bien que lorsqu’elle a été étonnée , c’est-à-dire chauffée au rouge et projetée dans l’eau. On évapore à sec la dissolution, et l’on reprend par l’eau; il reste un dépôt de sulfate de plomb, de sous-sulfate et d’arséniate de fer. On évapore la liqueur jusqu’à consistance sirupeuse; elle laisse bientôt déposer des cristaux que l’on purifie en les dissolvant et en les faisant cristalliser dans l’éther où ils sont solubles.

On fait passer un courant d’acide sulfhydrique dans les eaux-mères ; on précipite ainsi le cuivre, le plomb, l’arsenic et on évapore de nouveau et l’on purifie les cristaux par un traitement à l’éther. Ce traitement a l’inconvénient d’être coûteux.

Il est plus économique d’employer le procédé suivant indiqué par Wôhler, qui pourrait être suivi dans une analyse de pechblende.

Dans la pechblende, l’oxyde vert d’urane est accompagné de diverses substances étrangères en quantités variables, on y trouve de la silice, du fer, du nickel, du cobalt, du zinc, du cuivre, du bismuth, du plomb, du manganèse, de l’arsenic, de l’antimoine, du soufre (à l’état de sulfures métalliques), de la chaux, de la magnésie et même parfois du vanadium et du sélénium. Il est souvent difficile de séparer mécaniquement tous ces corps, ce qui rend l’analyse de la pechblende longue et difficile. On en retire l’oxyde d’uranium comme il suit :

Le minerai réduit en poudre fine est mis à digérer avec de l’acide sulfurique moyennement concentré et l’on ajoute au mélange par petites portions de l’acide azotique, jusqu’à ce que la partie non dissoute soit transformée en poudre blanche. On évapore alors la plus grande partie de l’acide sulfurique, on reprend la matière par beaucoup d’eau chaude, on laisse refroidir, il se produit un dépôt de silice, de sulfate de plomb, de sulfate basique et d’arseniate de bismuth.

La dissolution filtrée étant chauffée vers 00°, on y fait passer un courant d’hydrogène sulfuré jusqu’à refus, et on laisse déposer pendant vingt-quatre heures dans un vase bien fermé. Le précipité noir renferme l’arsenic, l’antimoine, le cuivre, le reste du plomb et du bismuth.

Après avoir chassé l’hydrogène sulfuré par l’ébullition, on peroxyde

UV. III, CIIAP, XV, PHOSPHATE D’URANIUM.

la liqueur par l’acide azotique, et on verse de l’ammoniaque en excès qui donne un précipité jaune de sesquioxyde de fer et d’uranate d’ammoniaque qui entraînent avec eux un peu de nickel, de cobalt, de zinc, de chaux et de magnésie. On traite à chaud ce précipité par une solution de carbonate d’ammoniaque avec excès d’ammoniaque, et on le laisse quelque temps en digestion, pour dépouiller l’oxyde de fer insoluble de l’uranate d’ammoniaque qui se dissout. Quand le précipité a pris nettement la teinte du sesquioxyde de fer, on le filtre à chaud.

La liqueur est ordinairement jaune; elle est rouge si elle contient un peu de cobalt ; dans tous les cas elle laisse déposer par refroidissement des cristaux de carbonate double d’ammoniaque et d’oxyde d’urane qu’on rassemble et qu’on lave à l’eau froide. Leur calcination donne de l’oxyde vert bien pur.

On verse dans les eaux mères réunies aux eaux de lavage du sesquioxyde de fer, du sulfhydrate d’ammoniaque goutte à goutte, aussi longtemps qu’il se forme un précipité brun noirâtre que l’on filtre aussitôt.

Ce précipité est formé de sulfure de cobalt, de nickel, de zinc et de manganèse. Il reste une liqueur jaune qui, portée à l’ébullition, laisse précipiter l’urane à l’état d’uranate d’ammoniaque par suite de la volatilisation du carbonate d’ammoniaque. On filtre cet uranate et on le lave avec un peu de chlorhydrate d’ammoniaque (avec de l’eau pure il traversée les filtres). On le calcine et l’on reprend l’oxyde vert résultant, par de l’acide chlorhydrique étendu pour dissoudre des traces de chaux et de magnésie entraînées par l’uranate. Cet oxyde peut servir à préparer l’azotate et tous les composés de l’urane.

1272. Propriétés. — L'azotate d’uranium cristallise en grandes tables jaunes, les gros cristaux paraissent verdâtres; il est très-soluble dans l’eau qui en dissout le double de son poids à 18°. Fusible sans décomposition dans son eau de cristallisation. L’alcool et l’éther surtout, qui dissout très-peu de sels métalliques, le dissolvent facilement. La chaleur le décompose à 250° en peroxyde anhydre.

PHOSPHATES d’üRANIUM.

1273. Phosphate d’uranium 2(U202)0,Ph0s -f- 9110. — Lorsqu’on précipite une dissolution jaune d’uranium par un phosphate, le se d’uranium étant en excès, on obtient un précipité jaune qui se rassemble et se lave assez bien à chaud, et dont la composition est repré-

sentée par la formule 2(U202)0,Ph0s -f- 9HO. Ce sel calciné retient un peu moins de 20 pour 100 d’acide phosphorique. On emploie souvent cette réaction pour le dosage des phosphates ; il est bon dans ce cas d’opérer avec des solutions d’uranium et de phosphates, acidulées par l’acide acétique. Tous les phosphates solubles dans cet acide (phosphates de protoxyde) peuvent être analysés de cette manière.

1274. Phosphates doubles. — On trouve dans la nature un phosphate double de chaux et d’uranium 2(U202)0,Ca0,Ph03 -f- 8HO (Uranite) et un phosphate double de cuivre et d’uranium correspondant 2(U202)0,Cu0, Ph05-i-8H0 (Chalcolithe). Le premier est jaune, le second est d’un beau vert. On n’a pas pu reproduire l’uranite, mais la chalcolithe s’obtient trèsfacilement en mélangeant des dissolutions d’azotate d’urane et de phosphate de cuivre obtenu en faisant digérer du carbonate de cuivre avec de l’acide phosphorique. On maintient le mélange à 50 ou 60°; au bout de quelque temps, il se produit des paillettes cristallines de chalcolithe.

Le mélange des dissolutions d’azotate jaune d’uranium et de phosphate acide de chaux donne un sel cristallisé Ca0,(L202)0, HO, PhO5 H- Aq qui retient des quantités d’eau variables avec la température à laquelle il s’est formé. En présence d’un excès d’azotate uranique, il se transforme en phosphate ordinaire d’uranium 2(U202)0,Ph03,Aq (TP Debray).

CARBONATES DOUBLES D’URANIUM.

1275. On ne connaît pas de carbonates uraneux, et le carbonate uranique n’existe qu’en combinaison avec les carbonates alcalins. On prépare le sel double de potasse en précipitant l’azotate uranique par le carbonate de potasse et dissolvant le précipité lavé dans un excès de bicarbonate alcalin. En évaporant à une douce chaleur, il se forme une croûte cristalline de carbonate double anhydre 2(K0, CO2) (U202)0, GO2.

Pour obtenir le sel ammoniacal, on précipite exactement l’azotate d’urane par le carbonate d’ammoniaque, on filtre et on dissout le précipité jusqu’à saturation complète entre 60 et 80° dans du carbonate d’ammoniaque, renfermé dans un flacon bien bouché. On filtre la liqueur encore chaude pour la séparer de la partie non dissoute et on laisse refroidir lentement. 11 se dépose des grains cristallins jaunes, transparents et anhydres du composé 2(AzlPO, CO2) -t- (U202)0, CO2 qui perd de l’ammoniaque à l’air. 11 est peu soluble dans l’eau froide.

Les autres sels d’uranium à acides minéraux ont peu d’intérêt. Il existe