DOSAGE DU MANGANÈSE DANS LES FERS ET LES ACIERS

1° Méthode de M. P. Picliard. — Elle consiste à oxyder le manganèse de manière à obtenir une liqueur qui le renferme tout entier à l’état de permanganate de soude, pour apprécier ensuite la coloration de celui-ci avec les appareils précédents.

On pèse 1 décigrarame de la matière à attaquer, préalablement porphyrisée, et on l’oxyde par un grillage au rouge; puis les oxydes sont mélangés avec deux à trois fois leur poids de carbonate de soude sec, et on chauffe le tout au rouge vif. Quand l’attaque est terminée, on laisse refroidir et on reprend le contenu du creuset par 5 centimètres cubes d’acide nitrique concentré auquel on ajoute même quelques gouttes d’acide fumant, et on chauffe au besoin pour faciliter la dissolution. Au bout de quelques heures, on place le liquide dans un tube à essai, de 20 centimètres de long sur 15 à 20 millimètres de diamètre, dans lequel on le porte à l’ébullition, de manière à dissoudre entièrement l’oxyde de manganèse; puis on ajoute environ 10 centimètres cubes d’eau à la liqueur; on introduit alors dans le tube 50 centigrammes au moins d’oxyde puce de plomb et on fait bouillir de nouveau pendant 2 à 3 minutes. On laisse refroidir, et quand l’excès d’oxyde puce s’est déposé, on décante la liqueur claire dans une éprouvette graduée, on lave le résidu à plusieurs reprises avec de l’eau bouil-

SiO

lante contenant le cinquième de son volume d’acide nitrique, les eaux de lavage étant, bien entendu, ajoutées à la liqueur principale.

On le voit, la méthode d’oxydation est celle de Leclerc que nous avons déjà signalée.

Quant au dosage proprement dit, il se fait au moyen d’une liqueur type obtenue en dissolvant, par le procédé précédent, 7 milligrammes d’oxyde rouge de manganèse, ce qui correspond à S milligrammes de métal, et dont on étend le volume à 500 centimètres cubes. Cette liqueur a l’inconvénient de ne pas se conserver au delà de quelques jours.

La comparaison se fait bien dans des éprouvettes graduées, en étendant d’eau la liqueur à étudier, jusqu’à obtenir l’égalité de teintes : la lecture du volume de la liqueur à essayer donne immédiatement la teneur en manganèse si, ce qui est le cas pour la plupart des matières manganésifères qu’on a à étudier, la proportion de manganèse ne dépasse pas 5 p. 100.

500 centimètres cubes de liqueur type contiennent 5 milligrammes de manganèse, soit pour 1 centimètre cube 0s,00001, ce qui, pour une prise d’essai de 1 décigramme, correspond à poids total. Si le volume de la liqueur à

essayer a dû être amené à 275 centimètres cubes, la matière contient donc — 2,75 p. 100, en admettant que l’on peut apprécier la modification de teinte produite par 1 centimètre cube d’eau dans une liqueur manganique de cette concentration, ce qui est peut-être un peu exagéré; en tous cas on appréciera certainement l’influence de 10 centimètres cubes d’eau, ce qui conduit encore à une approximation de jqqq-

Si après un premier essai on constatait que la teneur en manganèse est inférieure à il conviendrait de recommencer l’opération en opérant sur 3, 4 ou 5 décigrammes.

3° Mctliode de M. Osiuond. — Elle s’applique, comme la précédente, aux matières premières et aux produits de la métallurgie du fer, et elle est fondée sur la réaction suivante :

Quand à une dissolution acide de chlorure manganeux on ajoute du métaphosphale de soude, il se produit un précipité blanc, gélatineux, soluble dans un excès de réactif; le liquide incolore, agité avec un peu de bioxyde de plomb, prend alors une coloration d’un rose violacé due à la formation de niétaphosphate manganique.

Or, dans les mêmes conditions, les sels de fer et ceux des métaux alcalins ou terreux donnent une solution incolore, de sorte qu’on pourra déduire la quantité de manganèse de l’intensité de la coloration obtenue et cela sans recourir à la séparation préalable de ces sels.

L avantage de cette méthode sur celle de M. Deshayes consiste dans la stabilité du métaphosphate manganique, qu’on peut filtrer au papier; voici, d’après M. Osmond, comment il convient d’opérer pour doser le manganèse dans un acier :

ANALYSE MINÉRALE - COLORIMÉTRIE 541

« On attaque 0e%250 de métal en copeaux par une petite quantité d’acide chlorhydrique, pour éliminer le carbone combiné et transformer en chlorures le fer et le manganèse. On chasse l’excès d’acide par évaporation vers 200°, et le résidu sec est repris par 3 ou 4 centimètres cubes d’acide azotique (densité = 1,20); on ajoute d’un seul coup (pour éviter la précipitation du métaphosphate ferrique qui, une fois précipité, se prend en masse et se redissout difficilement dans un excès de réactif) 30 centimètres cubes d’une solution au dixième de métaphosphate de soude, enfin on agite à plusieurs reprises avec du bioxyde de plomb, progressivement ajouté (2 ou 3 grammes en tout), jusqu’à ce que l’on sente une faible odeur de chlore ; on étend alors à 50 centimètres cubes avec de l’eau, dans une éprouvette jaugée, et l’on jette sur un double filtre plié en quatre.

« La liqueur filtrée, rose, est souvent un peu teintée de jaune, ce qui en rendrait la comparaison difficile; mais si l’action de l’oxyde puce n’a pas été prolongée outre mesure, cette coloration accidentelle, qui peut être attribuée à la formation de persels instables, s’atténue spontanément et tend à disparaître en peu d’heures.

« Il reste à mesurer le pouvoir colorant de la solution rose obtenue.

« Parmi tous les moyens de comparaison que possède la colorimétrie et qui pourraient être employés, j’ai toujours donné la préférence à l’usage d’une série de types où des quantités connues de manganèse sont amenées à l'état de métaphosphate manganique. Les termes successifs correspondent aux teneurs

pour dOO de 0,10 — 0,20 — 0,30 . 0,80 — 0,90 — t,20 —.1,40 — t,60 — 1,80

et 2,00 de manganèse métallique pour 05'’,2S0 de matière pesée, et sous le volume de 50 centimètres cubes. On range les verres de Bohême, bien calibrés et d’égal diamètre (soit 50 millimètres), qui contiennent les solutions types devant une glace dépolie exposée au nord, puis on amène l’essai à comparer, placé dans un verre identique à ceux des étalons, entre les deux termes qui le comprennent, et on estime au juger le chiffre des centièmes p. 100 ».

L’erreur moyenne peut être évaluée à la méthode ne donne donc de bons

résultats que si la teneur en manganèse est inférieure à 4 p. 100.

Le seul inconvénient de ce procédé tient encore à l’altérabilité du métaphosphate manganique qu’on ne saurait conserver plus de quinze jours, de sorte qu’il n’est avantageux que dans les laboratoires où l’on fait journellement de nombreux dosages.