C. ANALYSE SCIENTIFIQUE DES MINÉRAUX ET MINERAIS D'OR

a. MINÉRAUX.

Or natif. —L’or natif n’est jamais pur; il renferme toujours des quantités variables d'argent et des proportions assez faibles de métaux communs, parmi lesquels on a signalé surtout le fer et le cuivre et plus rarement le cobalt, le bismuth et l'antimoine.

Nous exposerons l'analyse d'un or natif dans lequel nous supposerons que l'on veuille déterminer l’or, l'argent, le fer et le cuivre : l’examen d’un cas plus complexe se conduirait comme celui d’un lingot d’or brut, et il nous paraît inutile d’y revenir.

On prélève sur l’or à analyser une prise d’essai assez forte, 3 à 4 grammes environ, afin d'arriver à un dosage exact du fer et du cuivre. On lamine la prise d’essai, et lorsqu’elle est en feuillesuffisammentmince on l'attaque par l’eau régale en chauffant vers 60 degrés environ. Si la proportion d'argent contenu dans l'échantillon est élevée, et elle dépasse quelquefois 50 % dans certaines variétés d’or natif, l’attaque est extrêmement longue à se produire; si, au contraire, la proportion d’argent est inférieure à 10 %> l’attaque se fait toujours avec rapidité.

Quoi qu’il en soit, lorsque la dissolution parait être complète, on étend de beaucoup d'eau et on laisse le chlorure d'argent se rassembler. On le lave par décantations avec de l’eau faiblement acidulée par de l’acide azotique, puis on le dissout en le traitant par de l'ammoniaque faible, et si l'on obtient un résidu, c’est que l'alliage n’a pas été complètement attaqué. Dans ce cas, on recommence sur le résidu l’attaque ù l’eau régale, et l’on répète la même série d’opérations.

Lorsque l’attaque est complète, on traite par l’acide azotique les liqueurs ammoniacales réunies tenant le chlorure d'argent en dissolution, on recueille le précipité de chlorure ainsi obtenu et on le pèse avec les précautions ordinaires ; du poids du chlorure d’argent on déduit ensuite la proportion de ce métal contenue dans l'or natif. Dans la liqueur régale, renfermant l’or, le fer et le cuivre en dissolution, on précipite l’or à l’état métallique par l'acide oxalique, en prenant les précautions précédemment indiquées (p. 129). On sèche, calcine et pèse l’or métallique ainsi obtenu.

Pour séparer le fer et le cuivre, on traite la liqueur dans laquelle ils se trouvent en dissolution, par l'ammoniaque et le sulfhydrate d’ammoniaque ; on précipite ainsi le fer et le cuivre à l'étal de sulfures. On laisse le précipité se rassembler pendant vingt-quatre heures, puis on décante la liqueur claire et on dissout

L’Oit.

les sulfures en les attaquant par l’acide chlorhydrique et quelques gouttes d’acide azotique. On filtre pour séparer le soufre indissous et dans la liqueur acideétendue on fait arriver un courant d'hydrogène sulfuré. On recueille le précipité, on le sèche, on le calcine au rouge sombre, après l’avoir mélangé de soufre en poudre, et on le pèse. La proportion de cuivre est calculée d’après le poids du sulfure Cu*S ainsi obtenu.

Pour déterminer le fer qui se trouve seul dans la liqueur acide, on expulse l’hydrogène sulfuré, on sépare le soufre par filtration, on peroxyde le fer par ébullition prolongée avec de l’acide azotique, on ajoute dans la liqueur de l’ammoniaque en excès, on recueille le précipité de sesquioxyde de fer et on le pèse après l’avoir lavé et calciné.

L’or, dans cette série d’opérations, n’est pas obtenu avec une très grande exactitude, et si l’on veut arriver à un dosage très exact du métal précieux, il convient de procéder de la manière suivante :

On prélève 1 gramme sur l’échantillon d'or natif et on le scorifie avec 20 grammes de plomb et 20 centigrammes de borax ajouté par portions successives ; on coupelle le culot de plomb ainsi obtenu et on sépare l’or et l’argent dans le bouton de retour en procédant soit par inquartation de cadmium, soit par inquartation d’argent. On obtient ainsi le dosage de l’or avec une très grande exactitude, et il conviendra de procéder toujours de cette manière toutes les fois qu’on aura à sa disposition une quantité d'or natif suffisante pour qu'on puisse prélever les prises d’essai exigées par les deux séries d’opérations que nous venons de décrire.

Porpézite. — La porpézite est un alliage naturel d'or, d'argent et de palladium. Pour l'analyser on emploiera soit le procédé au bisulfate de potasse, soit le procédé du départ par l’acide azotique; nous avons décrit ces procédés antérieurement (p. 178) en parlant de la séparation de l’or, de l’argent et du palladium ; nous ne croyons donc pas avoir à y revenir ici.

Le départ par l’acide azotique exige, pour pouvoir être appliqué, que le poids de l'argent dans l’alliage soit au moins égal à trois fois le poids de l'or. Il faudrait donc une opération préliminaire pour déterminer la quantité d’argent contenue dans l’alliage soumis à l’analyse; mais on s’en dispensera toujours en inquartant de suite la prise d’essai avec trois fois son poids d’argent.

La quantité d’argent contenue dans l’alliage inquarté sera donc toujours supérieure à trois fois le poids de l'or, et, par suite, le départ, au lieu de laisser un résidu d’or cohérent, donnera un dépôt d’or pulvérulent, ce qui introduit quelques difficultés dans le dosage du métal précieux.

Rhodite. — On désigne sous le nom de rhodite des alliages naturels d'or, d'argent et de rhodium.

On procédera à leur analyse en appliquant le procédé que nous avons décrit antérieurement pour la séparation de l’or, de l’argent et du rhodium (p. 179); nous renvoyons donc le lecteur à l'article que nous avons consacré à cette séparation.

Maldonite. — La nialdonite est un alliage naturel d’or et de bismuth, dans lequel on n’a signalé jusqu’à présent que la présence de ces deux métaux. Pour l’analyser on n’aura donc qu'à appliquer l’un des procédés de séparation que nous avons décrits antérieurement (p. 152) à l'occasion des alliages de ces deux métaux.

L’argent, bien qu’on n’ait pas signalé sa présence, doit exister vraisemblablement dans les alliages naturels d’or et de bismuth ; si on veut le rechercher et le doser en même temps que les deux autres métaux, on pourra employer la méthode suivante :

On prélève 1 gramme sur le minéral, on l’attaque par l’eau régale, et lorsque la dissolution est complète, on neutralise la liqueur par du carbonate de potasse; on ajoute un excès de cyanure de potassium et on laisse digérer pendant quelque temps à une douce chaleur. Le bismuth précipite seul à l’état de cyanure, tandis que l’or et l’argent restent dissous à l’état de cyanures doubles. On lave par décantations le précipité, d’abord avec de l'eau chargée de cyanure alcalin, ensuite avec de l'eau pure. On fait passer le cyanure bien lavé dans une petite capsule exactement tarée et on l’attaque par un petit excès d'acide sulfurique, en chauffant très doucement jusqu’à ce que le cyanure de bismuth soit décomposé ; il convient d’opérer sous une cheminée tirant bien, afin d’éviter de respirer les vapeurs d’acide cyanhydrique. Lorsque la décomposition est complète, on porte lentement la capsule au rouge sombre et l’on maintient à cette température tant que l’on voit se dégager des vapeurs blanches d’acide sulfurique. Lorsque ces dernières ont cessé de se dégager, la capsule renferme tout le bismuth à l’état de sulfate neutre, que l’on pèse après refroidissement.

La dissolution des cyanures d’or et d’argent est alors portée à l’ébullition après addition d’eau régale et jusqu'à expulsion complète de l'acide cyanhydrique. On étend d’eau, on recueille et on pèse le chlorure d’argent avec les précautions ordinaires.

On précipite ensuite l'or à l’état métallique par l'acide oxalique, et l'on procède à son dosage comme il a été antérieurement indiqué.

Amalgames d’or. — Les amalgames naturels d’or renferment fréquemment de l’argent, et il convient dans leur analyse de rechercher et de doser à la fois l’or, l’argent et le mercure. On procédera d'ailleurs de la manière suivante : on prend t gramme de l’amalgame, on le met dans un creuset de porcelaine exactement taré et on chauffe avec une très grande lenteur jusqu’à distillation complète du mercure et fusion de l'or. On pèse après refroidissement et l’augmentation de poids du creuset donne le poids de l’or et de l’argent; par différence on obtient le poids du mercure contenu dans la prise d’essai.

On traite ensuite le petit culot d’or et d’argent par l'eau régale, on étend d'eau après dissolution complète, on recueille et on pèse le chlorure d’argent. Enfin on précipite l'or, à l’état métallique, de sa dissolution en employant l’acide oxalique.

Tellurures d’or. — On désigne sous le nom de tellurures d'or de nom-

L’OR

breuses espèces minérales qui contiennent l’or à l’état de tellurure isolé ou combiné, ou peut-être seulement mélangé d’une manière intime avec d'autres tellurures métalliques, notamment les tellurures d’argent et de plomb. Nous citerons la calavérite, qui est un tellurure d’or presque pur, la petzite, qui est un tellurure auro-argentifère, la sylvanitc, qui est un tellurure d'or et d’argent avec un peu d’antimoine et de plomb, la müllérile, qui est une variété antimonifère et plombifôre de la sylvanite, et enfin la nagyagite, qui est un tellurure auro-plombifère et qui contient en outre de l’argent, du fer, du cuivre et du soufre.

Il serait inutile d’exposer successivement quelles sont les méthodes d’analyse applicables à chacune de ces espèces minérales, et il est préférable d’indiquer immédiatement comment on procédera à l'analyse d’un tellurure complexe. Nous supposerons que ce dernier renferme de l'or, de l’argent, du tellure, du soufre, de l'antimoine, du plomb, du fer et du cuivre.

L’analyse comprendra deux séries d’opérations, l’une pour déterminer le soufre et l’autre pour doser le tellure et les métaux.

Détermination du soufre. — On attaque 1 gramme du minéral par l'eau régale chlorhydrique et en chauffant vers 50 degrés environ; lorsque l'attaque parait complète, on étend d'eau, on ajoute de la potasse en excès et on fait arriver un courant rapide de chlore pendant 15 à 20 minutes. On laisse ensuite au repos jusqu’à ce que la matière indissoute soit bien rassemblée, on la lave longtemps par décantations, et dans les liqueurs décantées on cherche l’acide sulfurique.

On acidifie la liqueur par de l’acide chlorhydrique, on chauffe doucement pour expulser le chlore, et on verse du chlorure de baryum. On recueille le sulfate de baryte avec les précautions ordinaires et on le pèse après l’avoir lavé, séché et calciné. Le sulfate de baryte ainsi obtenu sera rarement pur et retiendra des proportions plus ou moins fortes de tellurate de baryte ; il conviendra donc de le purifier en le reprenant par de l’acide azotique, chauffant à 100 degrés, puis étendant d'eau, filtrant, lavant, séchant, calcinant et pesant de nouveau.

Dosage du tellure et des métaux. — On attaque 1 gramme du minéral, et 2 grammes lorsque cela est possible, par de l’eau régale chlorhydrique ; lorsque la dissolution est complète, on fait arriver un courant rapide d’hydrogène sulfuré, on sature progressivement par de l’ammoniaque, on ajoute un léger excès de sulfhydrale d’ammoniaque, puis on bouche la fiole, qu'on laisse en repos pendant 24 heures. L’or, le tellure et l’antimoine restent en dissolution à l’état de sulfosels, tandis que le plomb, l’argent, le fer et le cuivre précipitent à l'état de sulfure. On lave longtemps par décantations, avec de [l'eau chargée de sulfhydrate, les sulfures insolubles, puis, comme on peut craindre que ces derniers ne retiennent encore une certaine quantité de sulfures d’or, de tellure et d’antimoine, on les redissout dans de l’acide chlorhydrique additionné de quelques gouttes d’acide azotique, et on recommence la précipitation par l’hydrogène sulfuré, l’ammoniaque et le sulfhydrate d’ammoniaque. Dans la

liqueur sulfhydratée renfermant en dissolution l'or, le tellure et l’antimoine, on procède à la séparation de ces trois métaux, en opérant comme nous l’avons indiqué antérieurement (p. 146).

Quant au précipité des sulfures d’argent, de plomb, de cuivre et de fer, on le dissout en le traitant par de l’acide chlorhydrique additionné de quelques gouttes d’acide azotique. On filtre pour séparer le soufre indissous, on étend de beaucoup d'eau et on laisse le chlorure d’argent se rassembler. On le lave par décantations avec de l’eau faiblement azotique, puis, comme il peut retenir une certaine proportion de chlorure de plomb, on le dissout dans l’ammoniaque et on lave le résidu avec de l’eau ammoniacale d’abord, puis avec de l’eau pure.

Le résidu est alors dissous à chaud par l’acide chlorhydrique, et sa dissolution est versée dans la liqueur acide renfermant le plomb, le fer et le cuivre.

Pour doser l’argent, on opère, comme nous l’avons indiqué bien des fois, en neutralisant sa dissolution ammoniacale par l’acide azotique, recueillant et pesant le chlorure d’argent ainsi précipité.

Pour séparer le plomb, le fer et le cuivre dans leur dissolution chlorhydrique, on fait arriver un courant d'hydrogène sulfuré dans la liqueur et on étend d’eau. Les sulfures de plomb et de cuivre précipitent, tandis que le fer reste en dissolution.

Pour doser ce dernier, on expulse l’hydrogène sulfuré, on liltrc pour séparer le soufre, on porte à l’ébullition, après addition d’acide azotique, afin de transformer le fer en peroxyde, on précipite cet oxyde et on le pèse, après l'avoir lavé, séché et calciné.

Quant aux sulfures de plomb et de cuivre, on les transforme en sulfates en les traitant, dans une capsule de porcelaine, par de l'acide azotique étendu, et chauffant doucement jusqu’à décomposition complète. On ajoute ensuite peu à peu de l'acide sulfurique, on évapore très lentement à siccité et on chauffe au rouge sombre, jusqu’à disparition des vapeurs blanches d'acide sulfurique. On laisse refroidir, puis on lave avec de l'eau pure le résidu de manière à entraîner tout le sulfate de cuivre. On imprègne de nouveau le résidu d’un peu d’acide sulfurique, on évapore à sec, on chauffe au rouge sombre et on reprend par l’eau.

On a de cette manière une liqueur contenant tout le cuivre à l'état de sulfate et un peu de sulfate de plomb. On précipite ce dernier en traitant la liqueur par l’ammoniaque et le carbonate d’ammoniaque et chauffant à l’ébullition. Le précipité est lavé par décantations avec de l'eau ammoniacale, puis réuni au sulfate de plomb qui est resté indissous dans la capsule.

On imprègne le tout d’acide sulfurique, et on évapore à sec en terminant l’évaporation dans une capsule pesée d’avance ; on chauffe au rouge sombre jusqu’à ce qu’il ne se dégage plus de vapeurs blanches d’acide sulfurique, et on pèse après refroidissement : l’augmentation de poids delà capsule donne le poids du sulfate neutre de plomb.

Enfin dans la liqueur renfermant le cuivre en dissolution, on précipite ce métal à l'état de sulfure par l’hyposulfite de soude et on pèse ce sulfure avec les précautions que nous avons précédemment indiquées (p. ICO).

Telle est la marche qu’il convient de suivre pour analyser un tellurure

complexe. Elle peut être simplifiée si l’on a pas à rechercher des métaux tels que le fer et le cuivre : on opère alors, dans ce cas, comme nous l'avons indiqué pour la séparation du tellure, de l'or, de l'argent, du plomb et de l’antimoine en dissolution dans une liqueur régale (p. 182).

Si le plomb et l'antimoine font défaut comme dans la calavérite et dans la petzite, le dosage est encore plus simple : après dissolution du minéral dans l’eau régale, on étend d’eau, on recueille et on pèse le chlorure d’argent, puis on sépare l’or et le tellure par l’un des procédés que nous avons indiqués antérieurement.

b. MINERAIS.

On n'effectue jamais l'analyse complète d'un minerai d'or : on se borne à constater, dans un examen minéralogique rapide, la nature des gangues terreuses, quartzeuses ou métalliques, et à déterminer, par un essai par voie sèche ou par voie mixte, la teneur en métaux précieux. Nous avons décrit antérieurement, avec beaucoup de détails, les méthodes générales qui permettent de déterminer par voie sèche ou par voie mixte la teneur exacte en or et argent d'un minerai quelconque, et les applications de ces méthodes générales aux diverses espèces de minerais seront données en détail dans la deuxième partie de la Docimasie; il n’y a donc pas lieu d'insister ici sur le même sujet.

Nous indiquerons seulement comment, étant donnée une substance où l'on soupçonne la présence de l'or, on peut arriver à déceler rapidement des traces de ce métal précieux.

La substance à examiner est finement pulvérisée et, si elle est susceptible d'être grillée, on la grille à mort. On la traite ensuite par une solution alcoolique d'iode, en l’agitant vivement et à plusieurs reprises, puis on l'abandonne au repos. Lorsque la solution est redevenue claire, on l’absorbe avec du papier de Suède, qu’on brûle après l’avoir desséché. Si les cendres sont rouge pourpre et que la couleur disparaisse sous l’influence du brome, on peut être assuré que la substance essayée renferme de l’or (Skey).

On peut encore trailer la substance par l’eau de cblore, puis filtrer, réduire par évaporation le volume de la liqueur et ajouter un mélange de bichlorure et de protochlorure d’étain ; s’il y a de l’or dans la substance, on voit apparaître au bout de quelques instants la coloration caractéristique du pourpre de Cassius.

E. Sonstadt a employé et recommande le procédé suivant pour déceler dans l’eau de mer les traces d’or qu’elle contient.

On prend 200 centimètres cubes d’eau de mer et on les verse dans un plat en porcelaine émaillée; on ajoute 2 à 3 dècigrammes de sulfate ferreux et 2 à 3 gouttes d’acide chlorhydrique, puis on chauffe très doucement en évitant de porter la liqueur à l’ébullition. Dans ces conditions on voit se déposer sur le fond du plat, sous forme de mince pellicule, un précipité d’oxyde ferrique, qui augmente peu à peu d’étendue. Lorsqu’il a cessé de s’étendre, on verse la liqueur, on lave avec de l’eau pure le précipité d’oxyde ferrique, puis on le traite par 50 centimètres cubes environ d’eau de chlore. On laisse en repos

pendant deux heures, puis on évapore doucement la liqueur jusqu’à un très petit volume, en ajoutant vers la fin de l’évaporation 1 goutte d’acide chlorhydrique. La liqueur, qui doit être incolore, est alors versée dans un petit verre à essai contenant quelques gouttes de chlorure stanneux; au bout de quelques minutes on voit apparaître la couleur pourpre caractéristique que donnent les sels d’or avec le chlorure d'étain.