SULFATE DE CHAUX - GYPSE - PLATRE

La pierre à plâtre et les produits qui en dérivent contiennent fréquemment, outre une notable proportion d’eau hygrométrique, du sable, des silicates de fer et d’alumine, de la potasse et de la soude en quantités très faibles, du carbonate de chaux, de la magnésie en plus notable proportion, enfin des sulfates de baryte et de strontiane.

Elau hygrométrique. — On la détermine par dessiccation à 100 degrés jusqu’à ce que la substance conserve un poids constant.

Sulfate «le chaux. — On introduit avec de l’eau, dans une fiole de 3 litres de capacité, 2 grammes de substance porphyrisée, on laisse en contact pendant plusieurs jours en agitant de temps à autre, de manière à faciliter la dissolution du sulfate de chaux; on décante laliqueur claire, et on la remplace par de l’eau qu’on laisse digérer avec le résidu insoluble avant de la décanter, afin d’enlever ainsi les dernières traces de matière soluble. Les eaux de lavage étant réunies et leur volume mesuré, on en prélève 5 centimètres cubes sur lesquels on fait un dosage d’acide sulfurique par l’eau de baryte, qui donnera le poids du sulfate de chaux dissous.

On pourrait aussi le déterminer en évaporant à sec, calcinant au rouge et pesant le sulfate de chaux anhydre obtenu ; mais le résultat ne serait exact que dans le cas où la dissolution ne contiendrait pas d’autre substance. En effectuant le dosage par les deux procédés, on constatera s’il y avait ou non d’autres parties solubles dans l’échantillon.

Quant au résidu insoluble, il est lavé à l’eau froide sur le filtre, puis séché.

Alca.lis. — Pour les rechercher, il faut opérer sur 10 à 20 grammes de matière qu’on dissout dans de l’eau chargée d’acide azotique; on ajoute de

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l’ammoniaque, 'puis de l’oxalate d’ammoniaque, afin d’éliminer les oxydes terreux et métalliques; on se débarrasse de l’acide sulfurique au moyen d’eau de baryte, et on précipite l’excès de cette base par un courant d’acide carbonique, enfin on filtre la liqueur et on l’évapore doucement à sec.

Le résidu salin que l’on obtient ainsi est placé dans une petite capsule de porcelaine recouverte d’un entonnoir et chauffé lentement. Le nitrate d’ammoniaque se décompose, une partie de l’oxalate en fait autant, pendant que l’autre se volatilise; il reste alors des nitrates de magnésie, de potasse et de soude et quelquefois des traces de manganèse. On ajoute un peu d’eau et d’acide oxalique avec une trace d’acide tartrique pur, puis on évapore à sec; il se dégage des vapeurs d’acide nitrique, et dans l’intérieur de la capsule se déposent quelques cristaux d’acide oxalique volatilisé; de cette manière, les nitrates sont transformés en oxalates, et ceux-ci à leur tour sont changés en carbonates, en portant au rouge la capsule recouverte de son entonnoir; l’oxyde de carbone qui se produit dans cette décomposition suffit à réduire les traces de nitrates qui auraient pu échapper à la réaction précédente. Des carbonates obtenus, les uns sont solubles, les autres insolubles; en reprenant par l’eau, on sépare ceux de potasse et de soude, et la liqueur obtenue, évaporée en présence d’un excès d’acide chlorhydrique, donne les alcalis à l’état de chlorures, celui de sodium, facile à reconnaître quand il est en excès, puisqu’il est toujours en cubes nets. La séparation de la potasse et de la soude s’effectue d’ailleurs comme à l’ordinaire.

Remarque. 11 arrive parfois que la liqueur nitrique primitive évaporée à sec, laisse, quand on reprend par l’eau, un résidu insoluble : celui-ci est constitué par de la silice.

Partie insoluble. — Le résidu resté sur le filtre contient le sable, l’argile, l’oxyde de fer, le carbonate de chaux et parfois des sulfates de baryte et de strontiane. On le détache aussi bien que possible du filtre, on brûle celuici à part, et on ajoute les cendres à la substance principale, puis le tout est traité par de l’acide chlorhydrique étendu, de manière à dissoudre le fer et la chaux. Si le résidu ne renfermait pas d’argile, ou si celle-ci était inattaquable par l’acide chlorhydrique, l’opération serait simple, mais il arrive fréquemment qu’un acide, même étendu, l’attaque en partie ; des flocons de silice nagent alors dans la liqueur et s’attachent aux parois du vase et la filtration s’effectue péniblement. 11 convient alors de recommencer toutes les opérations depuis le traitement par l’eau, en effectuant l’attaque par l’acide nitrique, évaporant à sec, et reprenant de nouveau par l’acide nitrique étendu. Nous supposerons successivement que les deux cas se présentent.

1° La liqueur chlorhydrique contient seulement le fer et la chaux: on en précipite l’oxyde de fer par l’ammoniaque, on le dépose sur un filtre, on le lave, puis finalement on le redissout sur le filtre en arrosant celui-ci avec de l’eau chargée d’acide chlorhydrique ; en reprécipitant ensuite par l’ammoniaque, on débarrasse l’oxyde de fer de la petite quantité de chaux qu’il avait entraînée lors de la première précipitation; finalement, on le sèche, on calcine et on pèse.

<3uant à la chaux contenue dans la liqueur, on la précipite par l’oxalate d’ammoniaque. L’oxalate de chaux est, après ébullition, jeté sur un filtre, lavé, séché, puis calciné et pesé à l’état de carbonate ou mieux de chaux vive.

2° Si l’on a dû employer l’acide nitrique, la liqueur renferme du nitrate d’alumine. On l’évapore à sec et on calcine le résidu à 180 degrés, de manière à détruire les nitrates d’alumine et de fer, puis on le traite par une dissolution chaude et saturée de nitrate d’ammoniaque dans laquelle l’alumine et l’oxyde de fer sont insolubles. On les séparera ensuite par la méthode de Deville (p. 272).

Le résidu insoluble dans les acides se compose en majeure partie de sable quartzeiix, et ce n’est qu’exceptionnellement qu’on y recherchera la baryte et la strontiane. Ces substances étant irrégulièrement réparties dans les bancs de pierre à plâtre, leur présence dans un échantillon déterminé ne saurait fournir aucun renseignement utile.