CUIVRE GRIS

Coinpositioit. — Les cuivres gris sont des sulfures complexes de cuivre caractérisés par la présence de quantités variables d’arsenic et d’anlimoine ; ce sont donc des mélanges variables d’arsénio-sullures et d’antimonio-sulfures. Les échantillons les plus nets ont pour formule :

4 (CuS, AgS, FeS, ZuS, HgS) SbS* + AgSL

Leur analyse peut se faire par voie sèche ou par voie humide.

I. Analyse pai* voie sèclie. — On chauffe doucement le cuivre gris dans un courant de chlore sec; le soufre, l’arsenic, l’antimoine, le mercure, une partie du fer et du zinc sont enti'aînés à l’état de chlorures volatils; le cuivre, du fer et du zinc demeurent à l’état de chlorures fixes. La figure 32 représente l’appareil au moyen duquel on fait cette chloruration.

Le tube G placé à la suite de l’ampoule b destinée à contenir le minerai, doit être large afin d’éviter son obstruction par les chlorures; l’appareil à chlore figuré sur le dessin serait avantageusement remplacé par celui de M. Sclilcesing, dont la conduite est si commode; enfin les caoutchoucs qui relient les différentes pièces de l’appareil doivent avoir été préalablement bouillis avec de la soude, pour les débarrasser de la majeure partie de leur soufre.

Un poids connu de cuivre gris, finement pulvérisé, est introduit dans la boule tarée b, puis l’appareil étant en place, et le tube à trois boules T ayant reçu une quantité convenable d’acide chlorhydrique faible et d’acide taririque, ce dernier destiné à empêcher la précipitation de l’antimoine, on fait passer un courant de chlore pour balayer l’air de l’appareil. L’atlaque commence en général à froid, la température s’élève et on chauffe légèrement pour rendre la réaction complète et déterminer le départ de tous les chlorures volatils sans pour rela fondre la matière. Le courant de chlore doit être très lent de façon à assurer l’absorption complète des chlorures par l’appareil à houles, et comme il peut s’en condenser des traces dans le tuhe G, il est nécessaire de le chauffer à la fin de l’opération pour les faire passer dans le tube à boules.

Quand l’attaque est terminée, on coupe le tube G un peu au-dessus du bouchon, on ferme immédiatement la portion de ce tube qui reste sur l’appareil à boules, et on abandonne l’appareil à lui-même pendant 2i heures. Au bout de ce temps, on enlève le bouchon, on lave le tube G avec de l’acide chlorhydrique étendu, de manière à dissoudre les dernières traces de chlorures qui

pourraient y être encore adhérentes, on reçoit l’eau de lavage dans l’appareil à boules, et finalement on verse dans une capsule le contenu de celui-ci.

Quant au résidu fixe resté dans la boule b, on lui laisse prendre l’humidité atmosphérique de façon a ce que quand on voudra le dissoudre, l’hydratation ne soit pas accompagnée d’un dégagement de chaleur trop considérable qui pourrait causer des projections de matière.

I. Analyse du résidu fixe. — On le traite par de l’eau additionnée d’acide chlorhydrique, avec laquelle on le laisse digérer Jusqu’à ce que tout soit dissous, à l’exception du chlorure d’argent, que l’on filtre et pèse comme d’ordinaire après l’avoir lavé à l’eau bouillante pour dissoudre le chlorure de plomb qu’il pourrait retenir (bournonite). La liqueur est alors traitée par l’hydrogène sulfuré qui précipite le cuivre et parfois des traces de plomb. Si le sulfure de cuivre est seul, on le pèse après lavage à l’état de sous-sulfure Cu^S, comme noua l’avons indiqué (p. 1S5). S’il est mélangé de sulfure de plomb, on redissout le tout dans l’acide nitrique, puis on ajoute un peu d’acide sulfurique, de manière à précipiter le plomb, on sépare ensuite de nouveau le cuivre par l’hydrogène sulfuré; la liqueur ne renferme plus alors que le fer et le zinc et on les séparera comme d’habitude (p. 194).

II. Analyse des produits volatils. — La liqueur dans laquelle on a condensé les chlorures volatils contient le mercure, l’antimoine, l’arsenic, un peu de zinc.

du fer, et presque tout le soufre à l’état d’acide sulfurique, mais une petite quantité de ce dernier peut être restée inaltaqiiée.

Dans le premier cas, on le dosera à l’état de sulfate de baryte ; dans le second cas, il vaut mieux renoncer à utiliser l’expérience pour le dosage et opérer celui-ci sur une nouvelle portion de minéral, comme nous l’indiquerons plus loin. Si l’on a précipité l’acide sulfurique par un sel de baryte, il faut se débarrasser de l’excès de celui-ci en le précipitant à son tour par l’acide sulfurique, puis dans la liqueur chauffée à 60 degrés on fait passer un courant d’hydrogène sulfuré, que l’on maintient jusqu’à refroidissement complet. La fiole dans laquelle on opère est alors bouchée, puis abandonnée pendant 12 heures au repos, de manière à assurer la précipitation complète des sulfures qu’on lave ensuite à l’acide sulfhydrique sur un filtre taré. Le précipité séparé aussi complètement que possible du filtre est mis en digestion avec du sulfhydrate d’ammoniaque concentré avec lequel on aura préalablement arrosé le filtre, pour dissoudre les petites quantités de sulfures d’arsenic et d’antimoine qu’il pourrait retenir. Cette digestion se fait en vase clos pendant 12 heures de manière à assurer la dissolution complète des sulfures d’arsenic et d’antimoine ; au bout de ce temps le sulfure de mercure est complètement noir et on le dépose sur le filtre taré précédent, où on le lave avec de l’eau chargée de sulfliydrate d’ammoniaque, puis avec de l’eau pure : de son poids on déduira celui du mercure.

Quant aux sulfures d’arsenic et d’antimoine, ils seront séparés comme on l’a dit (p. 131).

11 ne reste plus à doser que le fer et la petite quantité de zinc qui a pu être entraînée si on a chauffé fort. La dissolution qui les contient est neutralisée par l’ammoniaque, puis additionnée de sulfhydrate d’ammoniaque qui précipite complètement les deux métaux et quand les sulfures se sont bien rassemblés, on décante la liqueur et on fait tomber le précipité sur un filtre; on le lave à l’acide sulfhydrique, puis on le dissout à l’aide du mélange d’acide chlorhydrique et de chlorate de potasse. Dans la liqueur étendue d’eau et filtrée, on séparera le fer du zinc.

Dosage «lu soufre. — On mélange le minerai réduit en poudre fine avec trois fois son poids de nitrate de potasse pulvérisé et autant de carbonate de soude sec. Le tout est introduit dans un creuset de platine au fond duquel on place préalablement un peu de carbonate de soude, puis on chauffe à fusion, et quand l’attaque touche à sa fin on porte le creuset au rouge. La masse refroidie est reprise par de l’eau, la liqueur filtrée est saturée avec précaution d’acide chlorhydrique, et finalement on précipite l’acide sulfurique par le chlorure de baryum.

II. Métliode par voie liumitle. — l- Attaque. — Elle peut se faire avec une eau régale très riche en acide chlorhydrique, sauf dans le cas où la quantité d’antimoine est considérable, et où il faudra avoir recours à l’acide hypochloreux, ou à la potasse et au chlore. Quand on emploie l’eau régale, il se sépare en général du soùféè et le dosage de cet éléiîïênt se trouve divisé en

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deux parties. Avec l’acide hypochloreux, au contraire, ce dosage se fait en une seule fois.

2° Dosage des mélaux. — On attaque 4 grammes de minerai par l’acide chlorhydrique, en ajoutant de temps à autre quelques gouttes d’acide nitrique et en chauffant vers SO degrés. Quand tous les mélaux sont dissous, on introduit dans la liqueur 1 gramme environ d’acide lartrique et on étend d’eau; si la gangue contient du sulfate de baryte, il reste insoluble, en sorte qu’on peut le séparer et le peser; en retranchant le soufre qu’il renferme du soufre total, on a le poids de celui qui entre dans la matière à l'état de sulfure.

On sature la liqueur acide par de l’ammoniaque et on ajoute un excès de sulfhydrale d’ammoniaque ; le fer, le cuivre, le zinc et le cobalt, s’il s’en trouve dans le minerai, sont précipités avec un peu de sulfure de nickel entraîné, tandis que les sulfures d’arsenic et d’antimoine se dissolvent. On laisse digérer le précipité avec la liqueur en vase clos pendant 24 heures en agitant de temps à autres, puis on décante le liquide clair, on lave plusieurs fois le précipité avec de l’eau chargée de sulfhydrate d’ammoniaque, enfin on termine le lavage sur un filtre où on rassemble le précipité. La liqueur filtrée contient un grand excès de sulfhydrate d’ammoniaque; on le détruit par une quantité d’acide chlorhydrique juste suffisante et de celte manière on reprécipite les sulfures d’arsenic, d’antimoine, de nickel, avec du soufre.

Le précipité, parfois très volumineux, est lavé par décantation un grand nombre de fois, de manière a le débarrasser du sel ammoniac, puis on le reçoit sur un filtre taré, où l’on continue encore les lavages; enfin on le sèche à 100 degrés jusqu’à ce que son poids ne varie plus et on le pèse, ce qui donne le poids du soufre et des sulfures métalliques. On détache la majeure partie du précipité d’après le filtre et on la pèse après pulvérisation. On aura ainsi les éléments nécessaires pour calculer le résultat rapporté à la masse totale.

On divise, en général, la matière en deux parties, dont l’une sert au dosage du soufre et du nickel, l’autre à celui de l’arsenic et de l’antimoine.

La première détermination se fait simplement en dissolvant la matière par le chlore et la potasse. On sépare l’oxyde de nickel qui peut rester insoluble et, dans la liqueur, on dose le soufre à l’état de sulfate de baryte. Le nickel est déduit par différence.

Pour doser l’arsenic et l’antimoine, on redissout les sulfures au moyen d’acide chlorhydrique et de chlorate de potasse et, après s’étre débarrassé du chlore, on précipite l’arsenic ait moyen d’ammoniaque en excès et de la liqueur magnésienne. H se forme un dépôt d’arséniate ammoniaco-magnésien, qu’on traite comme nous avons dit (p. 56).

On précipite ensuite le nickel par quelques gouttes de sulfhydrate d’ammoniaque, et dans la liqueur filtrée, augmentée des eaux de lavage du précipité, on dose l’antimoine (p. 131).

Le précipité de sulfures, insoluble dans le sulfhydrale d’ammoniaque, est alors traité de manière différente, suivant qu’il contient ou non des quantités notables de zinc.

S’il n'en renferme que des traces, on précipite la dissolution des sulfures