OPÉRATIONS PRINCIPALES D’UNE ANALYSE
Nous allons rapidement passer en revue quelques-unes des opérations qu’on effectue dans une analyse par voie humide, en décrivant à propos de chacune d'elles les dispositifs les plus propres pour les réaliser. Ces opérations sont les. suivantes ;
Dissolution de la substance.
Précipitation ; filtration ; lavage des précipités.
Évaporation des liqueurs.
Calcination des précipités.
1° Dissolution. — Le cas le plus simple est celui où la dissolution s’effectue dans l’eau, quelle soit totale ou partielle ; dans ce dernier cas elle fournit un moyen extrêmement commode pour séparer le mélange à analyser en deux parties qu’on traitera ensuite séparément, et en général avec plus de facilité. Si l’eau ne dissout pas la substance, on pourra essayer l’action des acides usuels, ou celle des alcalis.
On opère ordinairement les dissolutions soit dans des vases en verre de Bohême, soit dans des capsules de platine ou de porcelaine, soit enfin dans de petits ballons. Il faut avoir soin quand on emploie des acides, de les prendre assez dilués pour qu’il n’y ait pas échauffement trop considérable et projection de matière. Si la dissolution s’accompagne de dégagement de gaz, ou si elle doit être effectuée à chaud, certaines substances se dissolvant trop lentement à froid, il faut prendre bien garde à ce que le gaz ou la vapeur d’eau produite n’entraîne pas de gouttelettes' de la liqueur. On peut dans ce cas opérer dans un petit ballon, ou si on préfère conserver une capsule ou un verre de Bohême, les recouvrir d’un petit entonnoir appuyé sur leurs bords; de cette manière, on aura tous les avantages qui résultent de l’emploi d’un ballon, et la liqueur se trouvera placée dans le vase même où on effectuera les opérations suivantes de l’analyse. Il va sans dire que l’entonnoir devra être, après la dissolution effectuée, lavé à l’eau distillée au moyen d’une pissette en le faisant tourner rapidement au-dessus de la capsule ou du vase de Bohème, de façon à y faire tomber les eaux de lavage.
Si la substance est insoluble dans l’eau, les acides et les alcalis, il faut l’attaquer, c'est-à-dire la traiter par des réactifs convenables, le plus souvent à haute température, et c’est le produit de cette attaque qu’on dissout. Nous reviendrons sur ce point à propos de l’analyse des silicates.
3“ Précipitatioii. — S’il arrive que la dissolution permette d’effectuer une première séparation des substances soumises à l’analyse, la précipitation est peut-être le mode le plus habituel de séparation employé. Sou but est de
déterminer entre une dissolution et un réactif qu’on y introduit, une réaction de laquelle résulte un corps insoluble qu’on séparera ultérieurement de la partie liquide, à l’aide d’un filtre.
La première condition à réaliser est de donner naissance ainsi à un corps parfaitement insoluble, donnant lieu à une réaction complète. A ces conditions nécessaires il vient s’en joindre d’autres qui feront préférer tel réactif précipitant à tel autre, pour obtenir par exemple comme précipité un corps de composition connue et fixe; c’est le cas général, mais il ne se produit pas toujours, les règles que Berthollet avait posées étant susceptibles d’exceptions, et le précipité qui se forme quand on mélange deux dissolutions salines pouvant ne pas avoir une formule correspondante à celle des substances primitivement dissoutes; il faudra donc tenir grand compte de ces éventualités et n’employer la précipitation qu’autant qu’elle donne des résultats constants bien connus. Il peut arriver d’ailleurs que le réactif introduit agisse non seulement sur la substance dissoute, mais sur le dissolvant d’une manière plus ou moins profonde qui dépend delà dilution, de l’acidité, du temps que dure la réaction, de la température, etc. C’est ainsi que nombre de sulfures précipités par l'hydrogène sulfuré contiendront du soufre en proportion variable.
Les considérations qui précèdent montrent assez les difficultés que pourra présenter une précipitation, et le soin qu’on devra apporter à étudier une réaction analytique nouvelle, et à en préciser les conditions. Disons ici que l’étude thermique de la réaction considérée devra tdujours précéder son examen ; elle donnera immédiatement des renseignements très précieux sur sa valeur, sans dispenser toutefois de comparer les résultats qu’elle donnera avec ceux d’une autre méthode de dosage connue comme très sûre.
A ces difficultés pourront s’en joindre d’autres qui feront rejeter certains précipités en raison de la lenteur avec laquelle ils se rassemblent, ou delà difficulté qu’on éprouve à les laver, c’est-à-dire à les séparer complètement de la liqueur surnageante.
Les réactifs employés pour produire une précompilation peuvent être solides, liquides ou gazeux. Les réactifs solides sont d'un emploi assez rare, cependant certains métaux se dosent bien en les précipitant à l’état métallique par d’autres métaux, comme cela a lieu pour le thallium que l’on sépare facilement ensuite du métal précipitant. Enfin il arrive quelquefois que dans le but de ne pas augmenter par trop le volume des liqueurs, on produit la précipitation au moyen d’un réactif solide qu’on pourrait tout aussi bien prendre à l’état dissous. Cet artifice est surtout employé quand on a une quantité considérable de substance à précipiter. Les gaz sont plus souvent usités et en particulier l’hydrogène sulfuré, dont nous signalions plus haut un des inconvénients. Nous reviendrons d’ailleurs sur ce point et sur les équilibres curieux auxquels il donne naissance dans les dissolutions.
Mais de tous les réactifs, ceux qui sont liquides ou dissous sont les plus employés. Suivant les circonstances, il convient de les prendre à des états de dilution convenables sous lesquels ils se comportent quelquefois de façon absolument différentes.
ANALYSE MINÉRALE — GÉNÉRALITÉS 29
3° Filtration. — Un précipité étant formé, il faut le séparer de la liqueur surnageante. On peut y arriver par filtration ou par lévigation. Le procédé par lévigation, très rarement employé, consiste a laisser déposer le précipité, à décanter la liqueur pour la remplacer par de l’eau distillée, à agiter pour mettre le précipité en suspension, puis à laisser déposer de nouveau pour décanter, et ainsi de suite; on conçoit qu’au bout d’un nombre suffisant d’opérations, on puisse arriver à laver complètement le précipité, mais on est obligé d’introduire ainsi beaucoup d’eau qu’il faut ensuite évaporer avant de la mélanger avec la liqueur primitive, si on a encore des éléments à doser dans le liquide filtré. En outre, comme il faut attendre un temps notable entre deux décantations, l’opération est fort longue. Elle a cependant l’avantage de ne pas exiger l’emploi do filtre, ce qui, dans certains cas, peut être précieux. Mais s’il est rare que la séparation par lévigation soit employée seule, il arrive souvent au contraire qu’on commence à effectuer une séparation par ce procédé, par exemple quand la liqueur, en raison de sa concentration, est susceptible d’altérer le papier, pour la continuer ensuite par l’emploi de celui-ci.
La filtration est le procédé le plus employé pour séparer un précipité, il est beaucoup plus rapide que le précédent et n’exige qu’une quantité d’eau bien plus faible pour les lavages. Elle s’effectue toujours sur des filtres en papier supportés par des entonnoirs de verre, maintenus eux-mêmes au-dessus des vases dans lesquels on veut recueillir le liquide filtré à l’aide de supports en bois, en porcelaine, etc.
Le papier qui sert a fabriquer les filtres doit être choisi avec soin; il doit permettre au liquide de filtrer vite, ne pas colorer la liqueur, et laisser après incinération un résidu aussi faible que possible, puisque dans la majeure partie des cas ses cendres resteront mélangées au précipité à peser. Enfin, il est clair que le papier devra avoir été lavé avec des acides, de manière à le débarrasser de la majeure partie du fer, de la chaux, de la magnésie, que sans cette opération préalable il abandonnerait ensuite aux liquides filtrés. 11 était autrefois assez difficile de se procurer de bon papier pour analyses, qu’on ne fabriquait guère qu’en Suède. Aujourd’hui on en fait un peu partout qui laisse peu à désirer, et le lavage du papier ne se fait plus dans les laboratoires. Les disques de papier qu’on vend par paquets portent l’indication du mode de lavage et le poids du résidu qu’ils laissent après l’incinération ; il est donc possible d’en tenir compte, , mais néanmoins il est prudent de vérifier une fois pour toutes le poids des cendres, en calcinant un certain nombre de disques. Ceux-ci ont des diamètres variant de 3 à 8 centimèti'es, et on les choisit de grandeur telle que le précipité qu'on doit y déposer ne remplisse le filtre qu’à moitié. Pour transformer un des disques en filtre, on le plie en deux, suivant un diamètre, puis en quatre, en faisant un nouveau pli suivant un diamètre perpendiculaire au premier, on a ainsi quatre cadrans en papier qu’on sépare avec le doigt; on en place un d’un côté, trois de l’autre, de manière à constituer un petit sac qui prend facilement la forme d'un cône et qui s’applique exactement sur les entonnoirs dont on fait usage, qui ont un angle de 30 à 60 degrés. L’entonnoir doit se rapprocher autant que possible d’un cône et ne doit pas présenter de renflements qui pourraient déchirer le filtre; il devra être choisi de grandeur telle que celui-ci y soit
contenu en entier, el que les bords de l’entonnoir dépassent ceux du papier de deux à trois millimètres.
Le filtre étant placé dans l’entonnoir, on le mouille avec un jet d’eau distillée, lancé par une pisselte, et quand l’eau ainsi introduite s’est écoulée, le. filtre est prêt à recevoir les précipités.
Ceux-ci ne sont pas d’ailleurs toujours aptes à être filtrés Immédiatement après leur formation, ni même après quelque temps : ils traversent le papier, et c’est ce que font le sulfate de baryte et un certain nombre d’autres précipités amorphes. Mais si l’on fait bouillir la liqueur dans laquelle le dépôt s’est formé, celui-ci s’agglomère, et au bout de quelques minutes on peutle jeter sur le filtre sans qu’il en passe la moindre trace. Il n’est pas toujours nécessaire d’avoir recours à l’ébullition, quelquefois une agitation répétée conduit au même résultat : c’est ce que l’on observe avec le chlorure d’argent en particulier. Une liqueur dans laquelle on en a précipité peut rester trouble très longtemps, et le filtre laisse passer un liquide plus ou moins laiteux ; mais si avant la filtration on agite vivement la liqueur, celle-ci s’éclaircit très vite surtout quand elle est acidulée par l’acide nitrique, le précipité se dépose rapidement et ne se colle pas au filtre dont on peut le détacher entièrement après dessiccation.
Que le précipité soit immédiatement prêt à être filtré ou qu’il faille d’abord lui faire subir un traitement du genre de ceux que nous venons d’indiquer, on le fait tomber sur le filtre en agitant la liqueur au milieu de laquelle il est en suspension et en la faisant couler le long d’une baguette.
En général, il restera une certaine quantité du précipité dan s le vase où il s’est formé. Si celui-ci est un verre de Bohême, on fera facilement tomber ces parcelles en lançant le jet de la pissette sur les parois du verre tenu incliné audessus du filtre, le fond légèrement relevé, de telle sorte que l’eau lancée y retombe après avoir lavé les parois. Mais si on a opéré dans un ballon, ou si une partie du précipité adhère aux parois du verre, ce procédé ne pourra être appliqué ; le seul moyen à employer sera, s’il est possible, de redissoudre ce qui reste du précipité pour le précipiter de nouveau dans un verre de Bohême de petites dimensions. S’il s’agit d’une substance insoluble comme le sulfate de baryte, on devra donc éviter l’emploi d’un ballon pour en effectuer la précipitation.
Lavage du précipité. — Le précipité une fois recueilli sur le filtre, on laisse s’écouler complètement le liquide qu’on reçoit dans un verre placé au-dessous de l’entonnoir, en ayant soin de faire porter la douille de celui-ci contre la paroi du verre, de manière à éviter toute projection de liquide. Quand il ne s’écoule plus rien, on procède au lavage du précipité au moyen de la pissette, dont on dirige le jet non pas au milieu de l’entonnoir, ce qui pourrait amener la projection d’une partie de la matière, mais sur le bord supérieur du filtre, qu’on lave ainsi en même temps que la substance qu’il contient, en promenant le jet sur tout son pourtour. Quand l’eau introduite sur le filtre le remplit presque complètement, il faut attendre, avant d’en ajouter de nouvelle, qu’elle soit complètement écoulée; puis, lorsqu’on juge le lavage terminé, on rassemble au moyen de la pissette les parcelles de précipité qui se trouvent disséminées sur
ANALYSE MINÉUALE — GÉNÉRALITÉS
les parois du filtre non recouvertes par la masse principale et qu’il serait très difficile, sinon impossible, de détacher une fois le filtre sec.
La durée du lavage est extrêmement variable, non seulement avec la quantité, mais aussi avec la nature du précipité; il est rapide quand on le fait avec de l’eau chaude, et il est même des cas où il est indispensable de l’effectuer ainsi ; on emploie alors des pissettes qu’on saisit avec un manche en bois ou dont le col est garni d’osier comme celle de la figure 9.
Enfin, nous avons supposé, dans ce qui précède, que le lavage se faisait avec de l’eau, ce qui n’est pas toujours possible ; le précipité peut, en effet, y être soluble, ou bien encore l’eau peut l’altérer, soit en l’oxydant à la faveur de l’oxygène dissous, soit en le décomposant. Le lavage doit alors s’effectuer soit avec un liquide tel que : alcool, éther, etc., soit avec des dissolutions salines : chlorhydrate d’ammoniaque, etc., soit enfin avec un liquide chargé d’un gaz comme l’hydrogène sulfuré, etc.
On peut sans inconvénient interrompre une filtration commencée si le précipité n’est ni oxydable ni susceptible de se carbonater à l’air, à la condition de le maintenir humide, car beaucoup de précipités s’agglomèrent parla dessication et leur lavage devient alors impossible. On obtient ce résultat en bouchant l’extrémité de la douille et en remplissant l’entonnoir de liquide.
Le lavage augmentant souvent beaucoup te volume du liquide filtré, il y a quelquefois avantage à recevoir les eaux de lavage dans un vase spécial où on les concentrera préalablement avant de les mélanger à la liqueur primitive; nous examinerons plus loin les procédés employés pour effectuer ces évaporations.
Fillration avec aspiration. — On a cherché à rendre la filtration et le lavage
plus rapides, en déterminant une aspiration pins ou moins énergique par la douille de l’entonnoir, mais on risque en la produisant de crever les filtres, ce qui ne manque pas d’arriver si le papier ne s'applique pas exactement sur l’entonnoir, ce qui se produit en tous cas vers la pointe qui n’est supportée par rien. Voici comment Bunsen a tourné la difficulté : on applique dans l’entonnoir une feuille de papier qu’on huile et dans laquelle on coule une bouillie de plâtre à mouler, en y enfonçant un crochet pour permetire, api'ès la prise du plâtre, de retirer le bloc solide. En plongeant ensuite celui-ci dans de la bouillie de plâtre qu’on laisse prendre, on obtient facilement son creux. On coupe alors dans une feuille de platine mince un disque circulaire un peu plus grand que les filtres dont on doit faire usage, et l’on supprime un segment de ce cercle dont la hauteur soit la moitié du rayon, puis perpendiculairement au bord rectiligne obtenu, on fait une entaille jusqu’au centre du disque. Celui-ci est recuit, enroulé sur le cône de plâtre, façonné à la main et finalement introduit avec le cône
Fig. 10.
dans le moule creux qui achève de lui donner la forme exacte de l’entonnoir. Fréquemment on emploie aussi pour la fabrication de ces entonnoirs en platine, de petites matrices en fer qu’on trouve aujourd’hui dans le commerce. Finalement le petit entonnoir de platine est mis en place dans celui de verre et on procède comme à l’ordinaire.
Le procédé le plus simple pour filtrer avec aspiration est l’adjonction à l’extrémité de la douille, d’un tube de verre contourné, comme l’indique la figure et qui y est fixé par un tube de caoutchouc; dès que le tube est rempli de liquide, il fonctionne comme un siphon, détermine une aspiration, et il se produit alors un écoulement dans lequel le liquide et des bulles d’air se succèdent avec une rapidité assez grande. Mais il peut y avoir inconvénient à mettre ainsi du caoutchouc en contact avec certains liquides; l’emploi d’un pareil dispositif pouvant entraîner des perles, on ne peut l’utiliser que si l’on doit rejeter le
iNALYSE MINÉRALE — GÉNÉRALITÉS
liquide filtré. Il a de plus l’inconvénient d’exiger une grande hauteur de l'appareil, si l’on veut qu’il soit efficace.
On peut éviter ces divers inconvénients, tout en produisant une aspiration beaucoup plus énergique; il suffit pour cela de disposer l’entonnoir comme dans la figure 11, et de mettre le ballon en relation avec la partie supérieure d’un llacon A. plein d'eau, qu’on laisse écouler par une tubulure inférieure, ce qui détermine une aspiration d’autant plus puissante que la hauteur de chute est plus grande. Pour éviter de remplir le flacon quand il est vide, on recueille l'eau dans un deuxième flacon B, identique au premier; quand A est \ide, on le remplace par B et vice versa, ce qui est facile, les tubulures inférieures étant munies de robinets; on a ainsi un appareil intermittent, mais, bien que l’opération qui consiste à intervertir l’ordre des deux réservoirs ne soit pas difficile, on préfère les appareils à fonctionnement continu.
Appareil de Bunsen. — Le plus ancien de ces appareils est celui qui a été imaginé par Bunsen et dont la figure tl représente la disposition.
Ce n’est autre chose qu’une trompe; un courant d’eau arrivant par a pour s’écouler par b dans un tuyau qui avait, dans le modèle primitif, 12 mètres de haut, c’est-à-dire une hauteur verticale supérieure à la valeur de la pression barométrique évaluée en colonne d’eau, aspire l’air du ballon B par l’intermédiaire des tubes t, t', l", en sorte que dans b circulent des chapelets d’air et d’eau.
La partie renflée R est simplement destinée à arrêter la vapeur d’eau du
E.NCVCLOP. CHIJI. 3
ballon au cas où l’on opère avec des liquides chauds; enfin le double tube M est un manomètre à mercure qu’on a coupé pour ne pas allonger trop le dessin.
Trompes. — La plus employée pour la filtration est celle d’Alvergniat (fig. 12); elle est entièrement en verre soufflé et se fixe sur une planchette le long d’un mur. Sa pièce essentielle est un double cône en verre, dont les orifices sont placés en regard à une très faible distance ; l’eau arrive sous une pression suffisante par le tube A, et l’aspiration a lieu dans le petit intervalle qui sépare les deux
Fig. 12.
cônes, elle tube B sert à établir la communication avec le vase dans lequel on veut raréfier l’air. L’eau se brise contre le fond du tube et s’échappe au dehors, disposition qui sert à amorcer la trompe. Cet appareil a l’avantage d’un extrême bon marché, il est parfaitement suffisant pour l’objet qui nous occupe; on peut d’ailleurs diminuer sa fragilité en l’enveloppant dans une gaine métallique.
Dessiccation tics pccciiiitcs. — Un précipité étant lavé, on doit, ou bien le redissoudre pour en séparer certains éléments, ou bien il a une compo-
ANALYSE 5UNÉUA1.E — GÉNÉRALITÉS
sition bien connue qui permet de déterminer immédiatement une des inconnues du problème qu’on s’élait posé, cas auquel il faut le peser.
Il y a en général avantage à ne pas dessécher un précipité qu’on doit redissoudre; on place sous la douille de l’entonnoir un vase de Bohême, puis, perçant avec une baguette de verre la base du filtre, on dirige sur ses parois le jet de la pissette dont l’eau entraîne le précipité dans le vase inférieur; on a soin de séparer les plis du filtre pour les laver successivement.
.Avant de peser le précipité, on doit le dessécher. Pour beaucoup de précipités qui ne retiennent qu’une petite quantité d’eau, il est facile d’enlever le filtre et son contenu de l’entonnoir et de commencer la dessiccation en le plaçant sur plusieurs feuilles de papier à filtrer. S’il en est autrement et qu’on craigne de déchirer le filtre, il faut laisser la dessiccation s’effectuer presque complètement dans l’entonnoir, et pour accélérer cette opération, on place le tout sous une cloche au-dessus d’un récipient contenant de l’acide sulfurique; la figure 13
représente un petit appareil fréquemment employé : c’est un récipient en porcelaine contenant l’acide, et au centre duquel on peut fixer un petit disque de bois 1) porté par un pied également en bois, tournant dans un godet en porcelaine qui fait corps avec le récipient. Le disque de bois est percé de trous dans chacun desquels on peut placer un entonnoir.
Dans tous les cas, le filtre étant sorti de l’entonnoir, on achève de le dessécher à une température convenable, soit dans une étuve, soit tout simplement en le plaçant dans une capsule de porcelaine posée sur un fourneau à évaporation lente dont la flamme est disposée de manière à fournir une douce chaleur. Une fois le précipité bien sec, on le fait tomber en ouvrant légèrement le filtre dans le vase (capsule, creuset, etc.) dans lequel se fera la pesée précédée ou non de calcination.
En général, il reste une petite quantité de matière adhérente au papier; on
peut en enlever la plus grande partie avec un pinceau, et la réunir à la niasse principale; puis s’il s’agit d’une matière fixe, on brûlera à part le filtre et on ajoutera les cendres obtenues au précipité; s’il s’agit d’une matière volatile, on néglige la petite portion de matière restée adhérente. La première manière de faire introduit une erreur égale au poids des cendres du filtre, dont il est possible de tenir compte; la seconde n’est admissible que si la quantité de matière restée adhérente est assez petite pour être de l’ordre des erreurs d’expérience.
Si la substance à peser n’est pas réductible par le charbon du filtre, on peut négliger de séparer celui-ci de son contenu, mais il est alors plus difficile d’amener sa destruction complète, en sorte que la première méthode est encore préférable.
Calciuatioii. — Quoi qu’il en soit, après combustion ou élimination du filtre, on se trouve en présence d’une substance qu’il est en général nécessaire de calciner, ou tout au moins do porter à une température suflisanto pour être assuré qu’elle ne contient plus d’eau. Dans la plupart des cas cette opération se fait dans des creusets de platine; mais si l'on a affaire à des précipités susceptibles d’altérer ce métal, il faut avoir recours à la porcelaine, dont l’emploi est moins avantageux que celui du platine, car il faut plus de précautions pour la chauffe si on ne veut pas détacher des parcelles du creuset. Parfois encore quand le précipité n’est ni volatil ni altérable par les gaz de l’atmosphère, on opère dans des capsules, c’est-ii-dire en vase ouvert.
Pour porter à température élevée un creuset ou une capsule, on les saisit avec des pinces de fer dont on garnit quelquefois les extrémités de bouts de platine soudés, ce qui écarte le risque d’introduire quelque parcelle de fer. Si la calcination ne demande que peu de temps, on se contente de maintenir avec les pinces le creuset ou la capsule dans la flamme du bec ou du chalumeau; si l’opération doit être prolongée, on les dépose sur un triangle en fil de platine placé sur un cadre circulaire de for, mobile le long d’une tige verticale, de manière à pouvoir être placé en une région déterminée de la flamme. A défaut do triangle de platine, on peut employer un triangle en fil de fer garni de terre de pipe, mais sur lequel il est plus difficile d’assurer l’équilibre d’un creuset.
Moufles. — Les calcinations se font souvent dans des fours à moufles, dont la figure 14 représente le modèle le plus répandu. Un four à sole horizontale, dont la voûte a la forme d’un demi-cylindre, en constitue la pièce essentielle, il est placé au centre d’une enveloppe de terre réfractaire, et l’on chauffe le moufle au moyen d’une rampe à gaz, placée au-dessous. Une cheminée permet de se débarrasser des gaz de la combustion, en même temps qu’elle détermine un tirage; il suffit d’un temps très court pour porter le moufle au rouge et assurer une incinération complète dans la plupart des cas. Si celle-ci produit des gaz ou des vapeurs, ils sont entraînés dans la cheminée de tirage par des ouvertures rectilignes et très étroites ménagées sur les parois latérales du moufle.
Quant à la température qu’il convient d’atteindre et au temps qu’il faut la maintenir pour obtenir une calcination complète, ils sont variables avec chaque
ANALYSE MINÉRALE — GÉNÉRALITÉS
cas particulier, sans qu’on puisse rien dire de général. La seule recommandation qu’on doit faire c’est de commencer la calcination doucement, de telle sorte que s’il restait encore de l’humidité ou si le précipité était souillé d'une substance volatile qui aurait par exemple servi au lavage, comme du chlorhydrate d’ammoniaque, les vapeurs en se dégageant n’entraînent ou ne projettent aucune trace de précipité. La calcination terminée, et si la substance n’est pas hygrométrique, on laisse refroidir le creuset ou la capsule sur une plaque de porce-
Fig. li.
laine, au cas contraire dans un appareil à dessiccation comme ceux que nous avons signalés, puis on le porte dans le plateau de droite de la balance. Une tare plus forte que le poids présumé du vase et de son contenu étant placée dans le plateau de gauche, on établit l’équilibre en ajoutant, comme nous l’avons dit, des poids, à côté de la substance; si cette opération a été préalablement faite avec le récipient vide, on a deux nombres dont la différence donne le poids du précipité.
Couceiiti'ation des lîcfuejirs filtrées. — Le volume de la liqueur s’est considérablement accru par suite du lavage du précipité. Aussi faut-il la concenti’cr et, dans certains cas, l’amener complètement à sec, soit pour faire subir au résidu une opération déterminée, soit même, dans certains cas, pour en effectuer la pesée : le réactif précédent, ajouté en excès, pouvant s’éliminer par la calcination. L’évaporation comme la calcination doivent, suivant les cas, se faire à des températures différentes et par divers procédés de chauffage :
bain-marie, étuve, fourneau. Quant à la nature des vases qu’on emploie, il serait préférable de ne faire usage que de platine; malheureusement cela est souvent impossible à cause du volume parfois considérable de liquide à évaporer. On se sert alors de porcelaine ou de verre, ce dernier présentant le plus d’inconvénients, parce qu’il est le plus facilement attaqué.
Il ne faut jamais, pour évaporer un liquide, aller jusqu’à l’ébullition, qui pourrait en projeter une partie hors du vase, et si des gaz sont susceptibles de se produire, il faudra chauffer très lentement pour éviter un dégagement tumultueux qui aurait le même inconvénient. Si pendant l’évaporation il se précipite nn corps insoluble, des soubresauts que rien ne fait prévoir et que rien ne peut éviter, obligent alors à conduire l’opération avec une lenteur extrême et nécessitent même parfois qu’on l’effectue à froid, en plaçant le liquide à évaporer dans le vide sec.
Les modèles de bains-marie, fourneaux, étuves qu’on peut employer sont, on le conçoit, extrêmement nombreux ; nous indiquerons seulement ceux dont l’emploi est absolument général, ou qui présentent des avantages particuliers.
Bains-marie. — La plus ancienne forme de bain-marie est la forme cylindrique de la figure l-ï. Il est en cuivre rouge et peut être fermé à la partie
llÇ' lj
supérieure par des rondelles qui s’appliquent les unes sur les autres, de sorte qu’on peut avoir une ouverture plus ou moins grande, en enlevant une ou plu¬
sieurs de ces rondelles, et par suite effectuer l’évaporation d’un liquide contenu dans des vases de diamètres variables. Le seul inconvénient de ce modèle est
ANALYSE MINERALE — GÉNÉRALITÉS
d’oxiger une quantité d’eau considérable, et, par suite, une dépense notable de chaleur. Un tube latéral d’alimentation muni d’un trop-plein supérieur assure un niveau constant à l’intérieur de l’appareil.
Les bains-marie coniques (fig. 16), permettant d’opérer avec une plus petite quantité d’eau, exigent par suite moins de temps pour parvenir à l’ébullition, ils sont, comme le précédent, fermés par des rondelles pour l’évaporation dans
Fig. 17.
des capsules, ou d’une plaque percée de petits trous circulaires pour l’évaporation dans des creusets; un trop-plein, ou l’appareil représenté figure 17, maintiennent constant le niveau de l’eau.
Étuves. — Nous avons déjà signalé l’étuve deWiesnegg et celle de Gay-Lussac.
On emploie très habituellement aussi celle de M. Schlœsing (fig. 18), disposée
comme le modèle employé par M. Friedel. C’est un bain de sable rectangulaire chauffé par une rampe à gaz et surmonté d’une caisse dont la face supérieure est inclinée en avant; elle est complètement vitrée, excepté sur la paroi postérieure qui s’applique à l’ouverture d’une petite caisse de tôle surmontée d'une cheminée; le tout est émaillé intérieurement de manière à éviter l’attaque par les vapeurs acides ou autres, qui donneraient de l’oxyde de fer susceptible de tomber dans les liquides qu'on évapore. La partie supérieure ôtant mobile, il suffit de la soulever pour y placer les vases renfermant les liquides à évaporer.
■ Fourneaux. — Souvent enfin les évaporations s’effectuent sur des fourneaux dits à évaporation lente ou à serpentin, dont la figure 19 représente un modèle
très répandu. Il est avantageux de garnir le serpentin de becs en stéatitc; on a ainsi une marche plus régulière, et les trous par lesquels se produit la combustion se bouchent moins facilement.