CHAPITRE PREMIER
Analyse qualitative par voie sèche.
Ces essais sont de la plus haute importance, car ils permettent de déterminer en quelques instants à l’aide de réactifs peu nombreux, les éléments d’une foule de minéraux: Nous empruntons les détails suivants,
| en grande partie, à l'excellent ouvrage de M. Pisani. | Les instruments nécessaires pour ces essais sont : | un chalumeau, une pince à bouts de platine, des fils | de platine, une cuiller de platine, une lame de platine, un marteau, un mortier d’agate, un tas en acier, des tubes de verre, des verres de montre, un barreau aimanté, une loupe, un verre bleu coloré par le cobalt. * Quant au combustible, on peut employer une bougie, une lampe à alcool ou mieux le gaz d'éclairage ordi-
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naire,
Les réactifs sont: borax, sel de phosphore, soude, nitre, cyanure de potassium, bisulfate de potasse, nitrate de cobalt, acide sulfurique, acide chlorhydique,
que l’on en fait,
* Il serait à souhaiter que le Professeur mît sous les veux de
ses élèves ces divers objets, en leur indiquant plus en détail l'usage
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fluorure de calcium, fluorure d’ammonium, chlorure de calcium, oxyde de cuivre, papier de tournesol et de curcuma. Dans l'analyse au chalumeau, on commence par essayer la fusibilité, puis on procède aux différents essais énumérés plus loin.
Quand on dirige le courant d'air du chalumeau sur une flamme, celle-ci est déjetée de côté, fig, 33, Cette flamme, plus chaude que la flamme d'une bougie ordinaire, renferme deux parties distincte, une zûne extérieure 0, d’un
bleu très pale, dans.
laquelle se fait la combustion des va-
Fig, :
peurs combustibles de la bougie au contact de l'oxygène de l'air. C’est la flamme orydante. En dedans est un côrs plus court r, d'un bleu plus foncé, dans lequel l'oxygène de l'air n'a pas accès. Il est formé uniquement des vapeurs combustibles, qui sont chauffées à une haute température. Le carbone, l’'hydrogène de ces vapeurs réduisent les oxydes métalliques qu'on plonge dans cette partie de la flamme. Voilà pourquoi on l'a appelée flamme réduisante.
Pour apprécier le degré de fusibilité d'un ininéral, M. Kobell a imaginé une échelle de fusibilité analogue à l'échelle de dureté et qui se compose des six minéraux suivants : 1, Stilbite, 2, Mésotype, 3. Grenat almandin, 4. Actinote, 5. Orthose, 6, Bronzite. Les deux premiers fondent dès qu’on les introduit dans la flamme ; le troisième fond même en fragments assez gros sous
l'action du dard du chalumeau ; le quatrième et le cinquième ne
fondent qu’en éclats très minces ; le sixième s'urrondit à peine à la pointe des éclats les plus minces.
Pour étudier la fusibilité d’un minéral, on en prend un éclat très mince entre les extrémités des pinces de platine, et on observe si la fusion a lieu et de quelie manière elle se fait; si c’est tranquillement ou avec boursouflure, bouillonnement ; si la masse fondue a l'aspect d’un verre, d’un émail; si elle est bulbeuse ; si celle change ou non de couleur, etc. Puis on passe aux essais suivants.
EssAIS DANS LE MATRAS.—On laisse tomber la ma-
tière à étudier au fond du matras, puis on chauffe graduellement dans la flamme seule et enfin à l’aide du chalumeau. On observe s’il y a dégagement d’eau, ce qui urrive pour les hydrates. A l’aide du papier à réactif on voit si cette eau est neutre, acide ou basique. On renarque encore s'il se dégage des gaz, et quels ils sont, Quelquefois il y a formation d'un sublimé, On remarque avec soin la nature de ce sublimé,
Certaines combinaisons d’arsenic, d’antimoine, de mercure, de tellure, de sélénium, le soufre ainsi que les sels d’ammoniaque, donnent des sublimés ordinairement caractéristiques par leur couleur ou leur aspect. Les matières organiques donnent aussi des sublimés liquides ou solides, ordinairement avec des dépots de charbon. Pour avoir le sublimé de mercure ou d’arsenic, il faut souvent mélanger la matière avec de la soude, Pour certains composés arsénicaux, il suffit d'ajouter une esquille de charbon. On reconnait les azotates en les chauffant avec du bisulfate de potasse ; il y a dégagement de vapeurs rutilantes, L'ammoniaque se reconnait À son odeur caractéristique qui devient sensible lors-
qu’on chauffe le composé avec un fragment de potasse.
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EssAIs DANS LE TUBE OUVERT.—Ce tube peut avo'r quatre ou cinq pouces, il est légèrement courbé au milieu. C’est dans cec endroit qu’on met la substance à examiner et on chauffe. L'odeur qui se dégage est souvent caractéristique. Odeur sulfurcuse : sulfures ; odeur d'ail: arséniures ; odeur de raifort : séléniures. Il se forme encore un sublimé qu'il est important de bien examiner.
ESSAIS SUR LE CHARBIN.—On ne se sert que de charbon de bois. Il doit être compact et parfaitement cuit, Au moyen d’une fraise où d’un couteau, on y pratique une petite cavité où l’on met la substance à essayer. Puis on chauffe graduellement en notant scrupuleusement tous les phénomènes.
La matière fondra ou restera infusible, On remarquera si elle change de couleur, si elle dégage une odeur, si elle devient alcaline dans le feu de réduction. Les oxydes de fer donnent une masse qui agit sur une aiguille aimantée. La couleur de l'enduit qui entoure l'essai est aussi caractéristique. Jaune à chaud, blane à froid : zinc; jaune brun : cadmium ; jaune avec grain métallique malléable: plomb; jaune, grain métallique cassant : bismuth ; blanc, grain métallique cassant : antimoine ; grain métal-
lique sans enduit : or, argent, étain.
Essais À LA SOUDE.—OQn opère comme ci-dessus après avoir ajouté un peu de soude desséchée à la substance à essayer. Les réactions que nous venons de décrire se font alors beaucoup plus facilement.
De plus le manganèse donne une masse verte; ie chrome et le Le] ;
vanadium, une masse jaune. Cette réaction se fait mieux en ajoutant un peu de nitre et en chauffant sur une lame de platine ou
dans une coupelle d'os. Les sulfates donnent toujours un hépar
qui tache en brun une lame d’argent humectée d’une goutte d’eau.
La sonde sert encore à désagréger les silicates dans la cuiller de
platine.
ESSAIS PAR LA COLORATION DE LA FLAMME.—On prend la matière en éclats minces avec les pinces à bout de platine, ou, lorsqu'elle est en poudre, avec un til de platine, et on chauffe à l'extrémité de la flamme de réduction. On remarque avec précaution la teinte que prend la flamme. On regarde tantôt à l'œil nu, tantôt à travers un verre de cobalt,
Coloration rouge.— Strontiane, chaux et lithine, surtout si, après
| avoir chauflé fortement, on humecte d’une goutte d'acide chlorhy-
drique. Si ces bases sont mélangées, on voit la coloration rouge
juunâtre de la chaux d’abord, puis la teinte pourpre de la stron-
tiane ensuite. Un verre bleu de cobalt absorbe les colorations de
la chaux et de la lithine, mais laisse voir celle de la strontiane.
Coloration jaune. — Soude ; coloration invisible à travers le
verre bleu.
Coloration verte.-—Les minéraux de barvte, chaufiés très forte-
| ment et en très petite quantité à l’extrémité de la flamme rédui-
1 sante, donnent une teinte vert jaunâtre, une goutte d'acide chlo-
rhydrique favorise la réaction. Les minéraux cuivreux donnent
une coloration vert d'émeraude ; s’il y a du chlore en présence,
on obtient une coloration d’un bleu bordé de pourpre. Les phos-
phates humectés d'acide sulfurique et présentés à la flamme, de
manière à en toucher à peice les bords, donnent une coloration
d'un vert bleuâtre très pâle. Pour les borates, on humecte d'acide
sulfurique et on introduit dans la flanime sans souffler : coloration
vert d’'émeraude.
Coloration bleue.—La chlorure de cuivre colore la flamme en
bleu bordé de pourpre. Cette propriété sert à faire reconnaître
un hépar utte d’eau.
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la présence du chlore dans un minéral. On sature d'oxyde de cuivre une perle de sel de phosphore, ea ajoutant la matière chlorée on obtient la coloration du chlorure de cuivre, Les iodures, traités de la même manière, donnent une coloration vert d'émeraude, et les bromures une coloration bleu verdâtre, difiicile à définir.
Coloration violette.—Les sels de potasse ; mais il faut regarder Ja flamme avec le verre bleu pour se débarrasser de la coloration
de la soude qui existe presque toujours.
ESSAI DES SILICATES.—Pour les silicates qui contiennent souvent plusieurs bases terreuses et alcalines, les couleurs caractéristiques ne sont pas visibles facilement. IL faut commencer par chauffer le silicate dans la cuiller de platine avec du fluorure d’ammonium, pour volatiliser le silicium : la masse restante, humectée d'acide chlorhydrique, donnera les réactions. La coloration violette due à la potasse est d’une sensibilité extrême. Si le minéral contient de la lithine, on verra à l’œil nu la coloration rouge, puis au verre bleu la teinte pourpre de la potasse. Le chlorure de calcium ou de baryum peut remplacer le fluorure d'ammonium ; il suffit de faire un mélange du silicate et d’un de ces réactifs, de le prendre à l'extrémité d’un fil de platine et de l’introduire dans la flamme, même sans souffler, pour voir après quelques instants la coloration de la potasse, Ordinairement, le plus simple est d’humecter à plusieurs reprises le silicate avec une solution concentrée de chlorure de calcium et de Pintrodiise dans la flamme. Pour reconnaître l’acide borique, on chauffe je silicate, sur un fil de platine, avec un mélange de spath-fluor et de bisulfate de potasse ; on obtient alors une coloration vert d'émeraude.
Essais AU BORAX.—On fait une perle de borax à l'extrémité d’un fil de platine recourbé, puis on y dissout une petite portion de la substance à essayer. On doit observer avoc soin les couleurs de la perle
Dr Sn es a
dans la flamme d'oxydation et de réduction, à chaud et à froid,
Voici les couleurs les plus caractéristiques. Minérais de fer : jaune plus ou moins foncé dans la flamme d’oxydation et vert bouteille dans la flamme de réduction. Minérais de manganèse : violet dans la flamme d’oxydation et incolore dans la flamme de réduction, Composés de chrome et de vanadium: vert dans les deux flammes. Cobalt: bleu dans les deux flammes, Urane: jaune dans la flamme d’oxydation, vert à la flamme de réduction. Composés de cuivre: bleu à la flamme d'oxydation, rouge opa-
que à la flamme de réduction.
Le sel de phosphore donne des perles à peu près semblables au borax, sauf le vanadium qui donne une perle jaune à la flamme oxydante, et l’urane une perle verte à la flamme oxydante. Le silice ne se dissout pas dans ce sel, mais laisse un squelette qui nage dans la perle.
Le nitrate de cobalt peut servir pour la détermination des bases terreuse. On humecte ces bases d’une goutte d’une dissolution de ce sel et puis on chauffe foriement,
L’alumine bleuit, la magnésie devient couleur de chair, et l'oxyde de zinc donne une masse verte, Ces réactions ont encore lieu
avec plusieurs combinaisons de ces oxydes.
Le spectroscope peut rendre de très grands services, surtout pour la détermination des métaux alcalins.
Dans le cas des silicates, il faut commencer par éliminer la silice à l’aide du fluorure d'ammonium, puis on humecte d'acide chlorhydrique. Comme les chlorures ne sont pas également volatils, on voit successivement les spectres des différents métaux.
Signalons en passant les raies caractéristiques de ces métaux alca-
à chaud
is de fer :
on et vert anganèse :
flamme de rt dans les s, Urane:
, réduction.
rouge Opa- $
peu près | lonne une ; rane une Î lice ne 8e
elette qui
étermina-
encore lieu
services, calins.
Iminer la si-
ete d'acide
étaux alca-
lins. Soude, une raie jaune, Chaux, une raie verte et une raie rouge, Lithine, une seule raie rouge, plus éloignée que celle de
la chaux. Potasse, une raie d’un rouge sombre, plus éloignée que celle de la lithine. Strontiane, une raie orangée très près de la raie du sodium, plusieurs raies rouges, une ligne bleue. Baryte, série de D'ailleurs le
micromètre que porte tout spectroscope, permet de localiser rigou-
lignes vertes, très serrées les unes contre les autres,
reusement ces lignes par rapport à la raie du sodium qui sert
toujours de point de repère.
