C. DÉTERMINATION DU TITRE PAR IA DENSITÉ

La densité, des alliages varie suivant les proportions des métaux composants, mais elle n’est pas, dans un grand nombre de cas, égale à la densité moyenne du mélauge physique de ces métaux. Les combinaisons chimiques, formées par l'union des métaux, sont souvent accompagnées de contraction ou de dilatation qui modifient beaucoup la densité telle qu’elle pourrait être déduite des proportions des composants. Néanmoins, pour un alliage binaire de deux métaux de poids spécifiques très différents, on peut souvent arriver, par la mesure de la densité, à évaluer la composition de l’alliage avec une certaine approximation.

Ce principe, découvert dans les circonstances historiques que l’on connaît, par Archimède, à l'occasion de l’examen d’une couronne d’or allié d'argent, a été, depuis, étudié avec précision et peut rendre de réels services.

Roberts a étudié, à la Monnaie de Londres, la variation de la densité des monnaies d’or d'après leur litre, et il en a déduit un moyen de déterminer le litre par la densité.

11 a préparé par synthèse des alliages dont il a vérifié le titre par les méthodes usuelles; puis il les a examinés sous forme de disques comprimés entre des coins gravés, à la même pression que les monnaies. Cette précaution était nécessaire, car l’écrouissage fait varier la densité de l’or entre 19.258 et 19.567, et celle du cuivre entre 8.555 et 8.916.

Il a trouvé, jusqu'au titre de 860 millièmes, une variation simple et continue, tandis que pour l’alliage d’étain et de cuivre, on constate une loi compliquée par des alternatives de contractions et dilatations.

Le tableau suivant, qui juxtapose la série des densités et celle des densités calculées d’après l'hypothèse de la formation de l’alliage sans changement de volume, permet d’évaluer rapidement le titre d’un lot de monnaies d’or à l'aide de leur densité, et montre que, jusqu’au litre de 860 millièmes, l’alliage se comporte sensiblement comme un mélange des deux métaux.

Titre. densité trouvée. densité calculée.

L'OR

(I. ESSAIS PYROGXOSTIQUES.

Les méthodes d’essais au chalumeau, qui ne peuvent pas êlre appliquées en général aux minerais d’or, à cause de la trop faible teneur de ces matières en métal précieux, s'appliquent, au contraire, avec avantage aux matières riches en or, et peuvent rendre de très grands services dans de petits ateliers qui seraient dépourvus de four à moufle.

On peut employer, avec le chalumeau, la plupart des méthodes d’analyse par voie sèche précédemment décrites.

La fonte plombeuse peut être faite facilement sur le support de charbon du chalumeau. On scorifie le plomb sur de petits scorificatoires en terre, ou sur des coupelles Le Baillif. On peut môme pousser la scorification très loin, sur ces coupelles; mais il est préférable, pour arriver au bouton de retour, de se servir de petites coupelles de cendre d'os, on prépare facilement ces dernières sur le charbon lui-même, en opérant ainsi : on creuse dans le charbon une cavité de forme hémisphérique ; on y comprime avec le pilon d’agate ou avec l’extrémité d’un tube fermé, de la cendre d'os très fine, à laquelle on donne ainsi une surface concave ; avant de placer le culot de plomb sur la coupelle, on chauffe cette dernière avec la flamme oxydante du chalumeau.

Le plomb riche t\ coupeller est placé sur la coupelle par petits fragments. On ne peut pas, en effet, chauffer en une seule fois énergiquement un poids de plomb supérieur à quelques décigrammes; pour cette raison, on poussera assez loin la scorification du plomb si l’on est obligé de la faire.

La coupellation marche à peu près comme si elle était faite au moufle; toutefois, on comprend que, dans les conditions que nous étudions, la coupelle n’est chauffée que par la partie supérieure, elle ne peut donc pas absorber autant de lilharge que lorsqu’elle est placée dans le moufle. On sera donc quelquefois obligé de passer le bouton dans une autre coupelle, ce qui ne présente aucune difficulté. Au fur et à mesure de l'avancement de l’essai, on doit modérer la force du souffle, pour ne pas s'exposer à faire sortir de la coupelle le bouton de retour. Ce bouton est traité, pour le dosage de l'or, comme les boutons de coupellation ordinaire. Toutefois, il se présente fréquemment des boutons trop petits pour être pesés sür les meilleures balances. On emploie alors, avec avantage, pour la détermination du poids de ces boutons, la mesure de leurs diamètres. Au-dessous de 1/2 milligramme, les boulons sont assez sphériques pour que ce diamètre donne une mesure très approchée de leur volume, et par conséquent de leurs poids, s'ils sont composés d'or pur.

Le diamètre se mesure, soit avec l’éclielle de Plaltner, soit plus exactement avec le comparateur Palmer à vis micrométrique, dont on fait un usage fréquent dans les ateliers de bijouterie pour la mesure des fils fins et des plaques minces de métaux. D'après Goldschmidt, on arrive à une précision encore plus grande en mesurant le bouton avec un microscope muni d'un micromètre.

Si l’on examine un alliage d'or et d’argent, la mesure du diamètre ne peut

pas donner le poids du bouton; mais on peut le calculer, avec une approximation suffisante, après une inquartation préalable.

Pour faire cette inquartation, on détermine approximativement, d’après la couleur, le titre du bouton d’or argentifère; on calcule le poids de l'or contenu d'après le diamètre, en admettant que la densité de l'alliage est égale à celle due au mélange physique des deux métaux, puis on ajoute le poids d’argent nécessaire à l’inquartation. Ce dernier s'évalue facilement en coupant une longueur déterminée d’un fil d’argent fin dont on connaît le poids par centimètre. La fusion des deux métaux s’effectue aisément au chalumeau sur la coupelle, ou même sur le charbon.

Le bouton est aplati sur un tas, et traité par l’acide azotique dans un tube de verre fermé, en observant les précautions ordinaires. L’or pur ainsi obtenu est recueilli en renversant avec soin le tube sur un verre de montre et en absorbant le liquide en excès avec un morceau de papier buvard. On lave l’or à l’eau pure, on le sèche sur le verre de montre, et on le fait glisser doucement sur le charbon. On le fond ensuite au chalumeau en un globule parfaitement sphérique, s’il ne pèse pas plus d’un 1/2 milligramme.

Si le bouton est en or pur, on obtient directement son poids par la formule

S étant la densité de l'or, soit 19.25. 11 suffira donc, pour avoir le poids cherché, de multiplier le cube du diamètre par jjx 3,14x19,25, soit par 10,07.

Si l’on avait obtenu précédemment un bouton d’or argentifère, et plus volumineux par conséquent, on calculerait le poids de l'argent contenu, soit par différence dans le cas où l'on aurait pu peser le premier bouton argentifère, soit en admettant que l’alliage s’est fait sans contraction ni dilatation, et en calculant l'augmentation de volume due à l'argent. Le poids p' de l’argent est égal à la différence de volume des deux sphères, multiplié par la densité 10,39 de l'argent,

p'= i* (D* — iP) 10,39

ou bien

p'= 5,42 (IJ 5 — d 5 )

donc le poids de l’argent en milligrammes est égal à la différence des cubes des diamètres des deux boutons; exprimés en millimètres, multipliée par 5,42.

e. MÉTHODES DIVEHSES APPLIQUÉES A DES PRODUITS SPÉCIAUX.

ENNai du itoui'ppc de Cassiu*. —On fait fondre une partie de pourpre de Gassius avec 3 parties de carbonate de soude. La masse refroidie est dissoute dans l'eau, et l’on filtre la dissolution. L’or reste sur le filtre ; on lave, on dessèche et on incinère le filtre, et l’on passe les cendres à la coupelle avec du

i/on.

plomb pauvre. On précipite l'étain de sa dissolution, en acidifiant par l'acide chlorhydrique et précipitant le métal par un courant d’hydrogène sulfuré. La proportion de l’or varie de 2-4 à 79 %• ha perte au feu (humidité et chlore) est ordinairement de 8 °/ 0 (A. Bolley).

Distinction tic la dorm e au feu et «le la «locui'c galvanique.

— On dissout par l’acide azotique un fragment de la matière dorée. Le support se dissout et il reste des lamelles d'or qu'on examine.

Les lamelles provenant de la dorure au feu présentent une couleur brunâtre terne du côté du support. Elles sont criblées de petits trous laissant passer la lumière.

Les lamelles provenant de la dorure galvanique sont également brillantes des deux côtés (A. Bolley).

Distinction «les dorures à la feuille.— L’or en feuilles est appliqué sur le bois ou divers supports au moyen d’une colle soluble dans l'eau bouillante. On peut le détacher par l’eau, et traiter le résidu par les méthodes précédemment indiquées, pour y doser l’or. Mais on ne fait guère cette opération que pour récupérer l’or des dorures. On distingue facilement la dorure à l’or fin de la dorure faite avec des feuilles d’or à bas titre, ou des feuilles de clinquant, par l’action d'une goutte d’acide nitrique sur la dorure. La dorure fausse noircit rapidement et la liqueur prend une teinte verte, caractéristique des sels de cuivre formés. La dorure à l'or fin reste inaltaquèe.

Distinction îles galons dorés à l’or lin on faux. — Le galon est formé par une âme en soie sur laquelle est enroulé un fil métallique fin. Pour séparer le métal de son support, on fait bouillir le galon, coupé très menu, dans une solution concentrée de soude ou de potasse caustique. L’alcali dissout la soie et laisse le métal inaltaqué. Ce dernier doit résister à l'acide nitrique, s’il est formé d’or pur. On réunit les fragments de métal dans un culot par une fusion avec un peu de plomb pauvre dans la coupelle et on examine, comme il a été décrit précédemment, le bouton d’or obtenu. Le galon faux est attaqué rapidement par l’acide nitrique, sans résidu d’or métallique. S’il est formé par un fil d’argent doré, on retrouve l'or métallique dans le résidu de l’attaque à l’acide.

Distinction «lu plaqué «l'or et évaluation de son titre. — La

qualité de l’or du plaqué se reconnaît facilement au toucheau et à la pierre «le touche. Pour évaluer la quantité d’or existant sur un objet de plaqué, ou doit détacher l’or de sou support. On y arrive sans abîmer les supports de laiton ou de cuivre, en opérant ainsi :

L’objet à dédorer est recouvert au pinceau d’une solution concentrée de sel ammoniac dans le vinaigre. Il doit être chauffé suffisamment pour que l’enduit sèche rapidement; puis, après l’avoir bien enduit de sel ammoniac, on le porte

au rouge sombre, sans dépasser cette température. Le sel ammoniac pénètre par tous les pores de l’or et le détache. On plonge ensuite la pièce chaude dans l’acide sulfurique très étendu; tout l'or se détache et tombe au fond du vase, où on le recueille pour le doser par coupellation. (Manuel Roret.)

Dosage de l’or dan* lest eaux de couleur. — Les eaux de couleur sont le résidu de la mise en couleur des bijoux; cette opération s’effectue, comme on le sait, en attaquant les pièces fabriquées par l'eau régale faible, qui dissout presque uniquement le cuivre. Après quelque temps d’usage, les eaux de couleur tiennent assez d’or pour qu’on en retire ce métal avec profit.

On précipite l’or, dans un poids connu de liqueur, par le protosulfate de fer. Le précipité, recueilli sur un filtre, est coupellé et pesé avec les précautions ordinaires.