DOSAGE DU FER DANS LES FONTES ET DANS LES ACIERS

Métixocle tle Marguei'ittc. — Si, comme on doit toujours chercher à le faire, on veut vérifier une analyse, il est indispensable de doser le fer. La précipitation à l’état de sesquioxyde par un carbonate alcalin ne donne pas de bons résultats, car il est impossible de laver complètement l’oxyde et de le débarrasser totalement de l’alcali. Le procédé le plus employé est une méthode volumétrique basée sur l’action oxydante du permanganate de potasse sur les sels ferreux :

Mn* 0% KO -h 10 Fe O = 2 Mn O + 5 Fe* O* H- KO

cette équation indique immédiatement la quantité de permanganate à employer et les conditions à remplir pour appliquer la méthode. Nous renverrons, pour la préparation de la liqueur normale et la prise de son titre, à l’article Analyse volumétrique (p. 436).

Un échantillon de t gramme est traité dans un matras d’essayeur par 25 centimètres cubes d’acide sulfurique au sixième. Si la matière est très carburée, aciers durs, fontes blanches (p. 98), il apparaît d’abord une substance noire, mais elle disparaît à la fin de l’opération après une ébullition soutenue, et finalement on obtient une liqueur claire, à moins que le fer analysé ne contienne du graphite. On remplit alors le matras d’eau préalablement bouillie et on verse le tout dans un vase à essai qui contient déjà 30 centimètres cubes d’acide sulfurique de même concentration que celui quija servi à dissoudre le fer, puis on lave le matras à plusieurs reprises avec de l’eau bouillie et on ajoute les eaux de lavage au liquide principal qu’on étend de manière à l’amener à un volume déterminé d’avance (700 centimètres cubes) et marqué une fois pour toutes sur le verre par un trait au diamant.

La formule montre qu’il est indispensable que tout le fer soit à l’état de protoxyde. Or on pourrait craindre qu’au début de l’attaque ou pendant les lavages du matras il en passe un peu à l’état de sesquioxyde, et aussi que cette transformation ne soit rapide grâce au contact de la dissolution avec l’air. 11 se forme en effet un peu de sesquioxyde quand on commence l’attaque du métal, mais en présence d’un excès de fer il est bientôt réduit, et d’autre part une solution de fer très acide telle qu’est celle que nous avons indiquée, qu’il s’agisse d’acide chlorhydrique, comme dans la méthode de Margueritte, ou d’acide sulfurique, peut être, l’expérience l’a montré, exposée à l’air pendant plusieurs heures sans présenter trace d’oxydation. L’acide sulfurique doit même, d’après Boussingault, être préféré à l’acide chlorhydrique à ce point de vue.

L’excès d’acide introduit a de plus l’avantage d’empêcher la suroxydation de l’oxyde de manganèse, et de diluer le sel ferrique produit dont la couleur propre ne masque plus l’apparition de la teinte rose du permanganate, indice de la suroxydation de tout le fer ; ici encore l’acide sulfurique est préférable à l’acide chlorhydrique, la couleur de la dissolution dans l’acide sulfurique étant beaucoup moins apparente que dans l’acide chlorhydrique.

Margueritte a constaté d’ailleurs que la présence du zinc, du tungstène, du titane, du phosphore, du nickel, du cobalt, du chrome, du manganèse ne modifie en rien les résultats.

Des traces d’arsenic ne gênent pas, car elles] disparaissent pendant l’attaque par l’acide sulfurique à l’état d’hydrogène arsénié ; mais il n’en est pas de même du cuivre, et des expériences effectuées sur des quantités minimes de sulfate de cuivre ont montré qu’elles rendent impossible le dosage du fer par le permanganate de potasse. Quand on est en présence d’un métal cuprifère, ce qui d’ailleurs est assez rare, et ce dont on s’aperçoit comme nous l’avons indiqué plus haut (p. H5), il faut préalablement se débarrasser du cuivre, par exemple en le précipitant par du zinc et filtrant la liqueur.