DOSAGE DU NITRATE DE SOUDE DANS UN ENGRAIS COMPLEXE

1° Engrais riche en nitrate. — On prend 66 grammes d’engrais, on broyé dans un mortier de verre et on traite dans le mortier même par de l’eau. Le liquide est versé dans un ballon' de 1 litre et l’engrais lavé à plusieurs reprises. Tous les liquides décantés sont réunis dans le ballon jaugé; on complète le volume à 1 litre; le nitrate est entré en solution et on opère avec cette solution claire, fdtrée s’il est nécessaire, comme on avait fait pour le nitrate de soude, mais au lieu d introduire dans le ballon seulement 5 centimètres cubes de liqueur, on prend plusieurs fois 5 centimètres cubes, suivant la richesse de l’engrais, de manière à avoir un volume de bioxyde d’azote qui ne soit pas trop inférieur à 100 centimètres cubes. Soit n le nombre de pipettes de 5 centimètres cubes employées ; soit Y le volume obtenu avec 5 centimètres cubes de solution titrée de nitrate de soude pur, Y le volume de gaz obtenu avec la matière, on aura pour la quantité

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2° Engrais pauvre en nitrate. — On prend 66 grammes d’engrais ; on les broyé dans un mortier, on les délaye dans de l’eau, on laisse reposer pendant quelques moments, on décante dans un ballon jaugé d’un litre la liqueur surnageante, on lave plusieurs fois le résidu resté dans le mortier; on transvase constamment la liqueur surnageante dans le ballon jaugé, jusqu’à ce qu’on ait complété le volume de 1 litre. On mélange cette liqueur et on y ajoute par petites portions de la chaux éteinte, jusqu’au moment où la liqueur bleuit le papier rouge de tournesol ; on prélève 500 centimètres cubes, on les évapore dans une capsule de porcelaine et on les amène exactement au volume de 50 centimètres cubes, on opère alors avec cette liqueur, comme on a fait pour l’engrais riche en nitrate ; le calcul se fait de la même manière, mais il faut diviser par 10 le résultat obtenu. L’addition de chaux a pour objet d’empêcher l’acide nitrique d’être déplacé par l’acide sulfurique ou phosphorique libre, dans le cas où l’on opérerait sur un superphosphate.

Lorsque l’engrais est excessivement pauvre en nitrate, c’est-à-dire lorsqu’il en contient à peine 1 pour 100, on peut, au lieu de continuer à ajouter de la solution dans le ballon, jusqu’au moment où l’on a obtenu un volume de bioxyde d’azote voisin de 100, s’arrêter lorsqu’on a obtenu un volume de bioxyde d’azote inférieur. Le calcul se fait du reste de la même manière.

Pour calculer en acide nitrique, on multiplie par 0,6027 le nitrate de soude trouvé. Pour calculer en azote nitrique on multiplie le nitrate par 0,1647.

Remarque. — Il arrive quelquefois que les engrais contiennent des carbonates solubles, dans ce cas l’acide carbonique se dégageant, en même temps que le bioxyde d’azote, pourrait augmenter le volume de ce gaz et par suite conduire à un résultat trop fort. On peut s’assurer de la présence de ces carbonates solubles en délayant, dans 20 ou 50 centimètres cubes d’eau, une dizaine de grammes d’engrais; on jette sur un filtre et dans quelques centimètres cubes de la liqueur filtrée, on verse un peu d’acide chlorhydrique, s’il y a un dégagement de bulles gazeuses, on conclut à la présence de carbonates solubles. Dans ce cas, au lieu de faire la trituration dans le mortier avec de l’eau pure, on emploie de l’eau contenant 3 à 4 pour 100 d’acide chlorhydrique. Lorsque toute effervescence a cessé et que la liqueur reste acide on continue les lavages avec de l’eau pure jusqu’au volume de 1 litre, en suivant la marche indiquée.

§ 5. — DOSAGE DE L'ACIDE NITRIQUE DANS UN NITRATE DE SOUDE (MÉTHODE J0ULIE).

Quand on chauffe un mélange de nitrate alcalin et de chlorhydrate d’ammoniaque, l’acide nitrique est éliminé et remplacé, équivalent à équivalent, par du chlore; en chauffant donc le nitrate à essayer avec un excès de chlorhydrate d’ammoniaque et prolongeant l’action de la température jusqu’à volatilisation complète de l’excès de ce dernier sel, on obtient comme résidu un chlorure. En dosant le chlore dans ce résidu on peut calculer, par les équivalents, la proportion de nitrate préexistant. — Mais il faut avoir déterminé au préalable la quantité de chlore qui peut exister accidentellement dans le nitrate.

Voici comment on opère : on prend 1 gramme du nitrate, on le dissout avec 80 centimètres cubes d’eau, dans un verre à précipité de 200 centimètres cubes; on ajoute 5 gouttes d’une solution saturée à froid de chromate neutre de potasse, puis, à l’aide d’une burette graduée, on verse goutte à goutte, en remuant constamment, une solution titrée de nitrate d’argent et on s’arrête au moment où le précipité qui se forme commence à prendre une teinte rouge brique; on note le volume de liqueur employée. D’un autre côté on pèse encore 1 gramme de nitrate, on le mélange intimement dans un mortier avec 4 grammes de chlorhydrate d’ammoniaque; on introduit ce mélange dans un creuset de porcelaine, d’environ 20 centimètres cubes de capacité, recouvert de son couvercle (fig. 9). Ce creuset est enterré aux 3/4 de sa hauteur, dans du sable contenu dans un creuset en terre dont on a coupé la partie supérieure ; la figure 9 indique le dispositif employé. On place un bec

Fig. 9.

de gaz sous le creuset de manière à ce que le creuset extérieur atteigne le rouge et on maintient cette température, pendant une demi-heure, en soulevant de temps en temps le couvercle; il faut à la fin de l’opération qu’il ne se dégage plus aucune trace de vapeur blanche; il est indispensable, dans tous les cas, de chauffer aussi longtemps que des vapeurs blanches apparaissent lorsqu’on soulève le couvercle. — On laisse refroidir, on dissout le contenu du creuset dans l’eau, on lave et on amène le volume à 100 centimètres cubes; on agite, on prend 20 centimètres cubes du liquide, on les verse dans un verre à précipité de 200 centimètres cubes et on ajoute 40 centimètres cubes d’eau et 5 gouttes de la solution de chromate de potasse, puis, à l’aide de la burette graduée, on verse le nitrate d’argent jusqu’au moment où la teinte rouge brique se communique à la masse du liquide. — Le volume de liqueur d’argent employé est multiplié par 5 pour ramener à 1 gramme ; on retranche de ce résultat le chiffre obtenu dans le premier dosage. — T, a différence, exprimée en centimètres cubes, multipliée par 0,479, donne la quantité do nitrate de soude réel contenue dans le produit essayé.

Préparation de la liqueur titrée d’argent. — On dissout 9«r,586 de nitrate d’argent pur et fondu dans de l’eau, on complète le volume à un litre; i centimètre • cube de cette liqueur équivaut à 0«r,002 de chlore ou à Qsr, 00479 d’azotate de

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§ 6. - DOSAGE DE L'AZOTE ORGANIQUE PAR LA CHAUX SODÉE DANS UN ENGRAIS RICHE NE CONTENANT PAS DE NITRATE (EX. SANG DESSÉCHÉ).

L’azote qui se trouve à l’état organique dans les engrais se transforme en ammoniaque lorsqu’on chauffe la matière avec dé la chaux sodée. Cette réaction est la base du procédé d’analyse dont il est ici question.

Dans un tube de verre vert T (fig. 10) bien nettoyé et fermé par un bout, ayant 35 à 40 centimètres de longueur, on met d’abord sur une longueur de 2 centimètres de l’oxalate de chaux, puis sur 5 centimètres de longueur de la chaux sodée en petits fragments et on y introduit un mélange, fait dans un mortier, de 0*’’,5 de ma-

Fig. 10.

tière à analyser avec de la chaux sodée réduite en poudre grossière ; ce mélange ne doit pas occuper une longueur de plus de 12 à 15 centimètres dans le tube ; au moyen de petites quantités de chaux sodée on lave le mortier et la main de cuivre qui a sei’vi à l’introduction de la matière; puis on achève de remplir le tube, jusqu’à 4 centimètres de l’extrémité, par de la chaux sodée en petits fragments ; on bouche le tout au moyen d’un tampon d’amiante ; on essuie soigneusement avec un papier le bord intérieur du tube et on bouche avec un bouchon de liège, puis on enroule autour du tube une bande de clinquant en laissant libres les 2 extrémités du tube sur une longueur de 4 centimètres; on fixe le clinquant au moyen de fils de cuivre tordus, on remplace le bouchon de liège par un bouchon de caoutchouc portant un tube t, recourbé à angle droit et très étiré à sa partie la plus longue. On place le tube sur une grille à gaz ou à charbon, puis on engage l’extré-

mité étirée du tube abducteur dans un tube à essai de grande dimension dans lequel on met 10 centimètres cubes de liqueur acide normale et 10 centimètres cubes d’eau en même temps qu’on colore par 6 gouttes de teinture de tournesol; la partie effilée doit plonger jusqu’au fond du tube à essai. On peut encore employer un tube à boule de SVill et Warren trapp W, mais l’usage de ce tube ne nous paraît pas commode.

On commence à chauffer l’extrémité e, du tube; lorsque cette partie est rouge, on avance progressivement vers la partie oh se trouve la matière, en allumant les becs, ou approchant les charbons, de manière à obtenir un dégagement de bulles qui soit régulier et pas trop précipité. On continue ainsi jusqu’à ce que toute la matière soit décomposée, en chauffant de manière à ce que le tube arrive à la température du rouge sombre, qu’il faut maintenir jusqu’à la fin de l’opération, mais sans la dépasser ; finalement, lorsque le dégagement de gaz a presque cessé, on commence à chauffer peu à peu la partie dans laquelle se trouve l’oxalate de chaux destiné à fournir de l’hydrogène, qui chasse les dernières traces d’ammoniaque.

Lorsque tout dégagement de gaz a cessé, on dirige, au moyen d’une pissette, un jet d’eau froide sur la partie e du tube, en tenant à la main le tube abducteur et le tube à essai. Le tube en verre vert se brise; on détache le bouchon, on lave le tube abducteur à l’intérieur et à l’extérieur, en recevant les eaux de lavage dans le tube à essai ; tout le liquide est ensuite transvasé dans un verre à dosage, on lave et on procède au titrage au moyen de la liqueur de potasse, comme s’il s’agissait de doser l’ammoniaque. — On prend de même le titre de 10 centimètres cubes d’acide normal et on fait le calcul de la même manière. On se souvient que 10 centimètres cubes d’acide normal correspondent à 0,175 d’azote.

Il arrive que, lorsque l’engi'ais contient des sels ammoniacaux, une partie de l'ammoniaque se dégage pendant qu’on fait le mélange dans le mortier. Dans ce cas il faut procéder très rapidement et avoir d’avance la chaux sodée toute pulvérisée.

Préparation de la chaux sodée. — Dans une terrine en grès on met 600 grammes de chaux éteinte en poudre et on verse dessus une solution faite en dissolvant 260 grammes de soude caustique dans 250 centimètres cubes d’eau, on fait une pâte qu’on introduit dans un creuset en terre et qu’on chauffe au rouge ; on fait sortir la matière encore chaude du creuset ; on la concasse rapidement dans un mortier de cuivre de manière à avoir des grains de la grosseur d’un pois environ et qui ne soient pas trop mélangés de poudre ; on enferme cette matière encore chaude dans un flacon bien bouché.

M. Aubin prépare la chaux sodée de la manière suivante : On dissout 300 grammes de soude dans 300 grammes d’eau chaude, puis on verse cette solution sur 600 grammes de chaux vive concassée. — La partie liquide est immédiatement décantée ; puis on laisse la chaux se déliter. — Lorsqu’elle est complètement réduite en poudre, on y incorpore le liquide décanté et on opère un mélange intime. — Par cette manière d’opérer, on obtient une matière pulvérulente, et non pâteuse, qu’on peut conserver dans des flacons bien bouchés. Pour s’en servir, on la chauffe comme précédemment au rouge sombre dans un creuset en fer. — Cette chaux

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sodée réagit mieux sur les matières organiques à cause de sa plus forte alcalinité et on est plus sûr, en l’employant, de transformer en totalité l’azote de la matière en ammoniaque.

Préparation de l’oxalate de chaux. — Dans une petite bassine en cuivre on met 100 grammes d’acide oxalique; on y ajoute, en faisant bouillir, assez d’eau pour tout dissoudre, puis on y jette par petites portions de la chaux éteinte en poudre, en remuant constamment, jusqu’à ce que le papier de tournesol indique qu’il y a de la chaux en excès; on évapore d’abord à feu nu, en agitant fortement, puis on achève la dessiccation au bain de sable ; on met la matière desséchée dans un flacon bien bouché.

§ 7. — DOSAGE DE L'AZOTE ORGANIQUE DANS UN ENGRAIS PAUVRE EN AZOTE NE CONTENANT PAS DE NITRATE.

Le dosage par la chaux sodée s’effectue facilement sur les engrais qui ne contiennent pas de nitrates. C’est le cas que nous supposons encore ici, mais en considérant un engrais qui soit moins riche en azote que le précédent.

On opère sur 1 gramme de matière; on procède exactement comme à l’article précédent, avec cette seule différence qu’on substitue, à l’acide titré normal, l’acide titré décime, et qu’on se sert d’eau de chaux pour faire la saturation de l’acide.

Comme il peut arriver que l’engrais soit plus riche en azote qu’on ne pensait, et que, par suite, les 10 centimètres cubes d’acide décime pourraient se trouver saturés complètement, ce qui occasionnerait une perte d’ammoniaque, il est prudent d’ajouter dans le tube à essai quelques gouttes de teinture de tournesol qui montreraient, en virant au bleu, que l’acide est saturé; dans ce cas, pour ne pas perdre l’opération, il faudrait ajouter aussitôt 10 autres centimètres cubes d’acide décime et achever l’opération comme précédemment. On tient compte par le Calcul des 10 centimètres cubes d’acide décime ajoutés en plus.

Exemple de calcul. 11 a fallu 26cc,5 d’eau de chaux pour saturer 10 centimètres cubes d’acide titré ; la matière contenait plus d’azote que n’en pouvaient absorber les 10 centimètres cubes d’acide placés dans le tube à essai, et on a dû en rajouter 10 autres centimètres cubes. Pour opérer la saturation de cette liqueur il a fallu 1 8«,5 d’eau de chaux. La quantité d’azote sera la suivante :

26,5 (26,5 — 18,5) ^ n i ik

§ 8. — DOSAGE DE L'AZOTE DANS DES SUBSTANCES PEU HOMOGÈNES ET DIFFICILES A PULVÉRISER (PROCÉDÉ DE M. GRANDEAU).

Il peut arriver que l’engrais azoté soit en morceaux difficiles a diviser et de

nature différente : tel est le cas des déchets de draps, de cuirs, de laines, etc.; il est alors impossible d’obtenir un mélange homogène sur lequel on puisse prélever la quantité de matière destinée à l’analyse. Dans ce cas on traite, dans une capsule de porcelaine 50 grammes de la matière à analyser, par une quantité d’acide sulfurique concentré suffisante pour imprégner toute la masse; on chauffe au bain de sable, en remuant fréquemment, jusqu’à ce que la désagrégation soit complète ; alors on ajoute, par petites portions, de la craie finement pulvérisée, jusqu’à ce qu’on ait obtenu une masse solide qu’on broie dans un mortier et qu’on mélange avec soin. On prend le poids de la poudre ainsi obtenue dont on pèse la 50e partie pour l’analyse; on opère ainsi sur une matière correspondant à 1 gramme de l’engrais à essayer. Cette partie est traitée par la chaux sodée comme s’il s’agissait d'un dosage ordinaire; là encore, suivant la richesse supposée de l’engrais, on emploie l’acide sulfurique titré normal ou l’acide décime. Cette méthode ne serait pas applicable aux cas où il y aurait des nitrates.