III. Essais du zinc

107. Les matières zingueuses s’essayent également par voie sèche et par voie humide : toutefois, comme les procédés par voie humide sont aujourd’hui appliqués partout, même peur les achats de matières, ils ont pris une place presque exclusive dans les laboratoires.

Les procédés par voie sèche reposent sur la volatilité du zinc. On prépare donc les matières zingueuses de façon à converlir le zinc en oxyde, en grillant au besoin, s’il y a des sulfures en présence ; la matière, additionnée du tiers de son poids de charbon, avec savon de Marseille et chaux en plus ou moins grandes doses, est placée dans un creuset, terminé à sa partie inférieure par un tuyau en fer, qui passe sous la grille d’un fourneau de calcination, où l’on opère, à une température d’au moins 1200°. Le zinc métallique distille per descensum, dans une capsule en fer placée à la base du tuyau et remplie d’eau.

On peut, au lieu des réductifs précédenls, employer le charbon de sucre, dans une cornue de porcelaine, ou un tube en porcelaine avec nacelle, où l’oxyde de zinc est placé, avec un courant d’hydrogène qui traverse le tube *.

108. Les procédés de dosage de zinc par voie humide sont au nombre de deux : 1° Ceux qui produisent le zinc à l’état de sulfure de zinc, qu’on transforme en oxyde de zinc, par la calcination ; et 2“ eeux qui déterminent la teneur en. zinc d’une liqueur qui le contient, à l’aide de réactifs titrés : c’est la méthode volumétrique.

109. Dans le premier procédé, on élimine généralement le zinc de la liqueur qui le contient à l’état de sulfure, par le sulfhydrate d’ammoniaque : pour cela, la liqueur nitrique, sulfurique ou chlorhydrique contenant le zinc, est traitée successivement, après l’attaque et filtration, par l'hydrogène sulfuré ; puis, après l’avoir neutralisée par l’ammoniaque, on filtre à nouveau; la liqueur contient le zinc qui, précipitée par le sulfhydrate d’ammoniaque, donne un sulfure blanc. Bien lavé, on le calcine dans un creuset, au rouge cerise : l’oxyde, formé par l’élimination du soufre, est jaune à chaud et devient d’un beau blanc par refroidissement : c’est le blanc de zinc pur. Dans le cas de plusieurs métaux précipités par le sulfhydrate, voir § II.

I gramme d’oxyde de zinc tient 0,8024 de zinc métallique ; 1 gramme de sulfure de zinc correspond à 0,8344 de zinc métallique et à 0,6696 d’oxyde de zinc.

110. La méthode d’essai volumétrique des matières zingueuses repose sur le fait suivant. Lorsqu’une liqueur contient du zinc, elle précipite, par un sulfure alcalin en blanc, et ce n’est que lorsque tout le zine a été précipité, s’il y a du plomb en présence, que ce dernier commence à précipiter, en noir. Si donc on s’arrange, par un artifice quelconque, de manière à ce qu’au moment précis où la liqueur zingueuse est délivrée de tout son zinc par le sulfure alcalin, on détermine une coloration en noir du plomb, on aura aequis la certitude d’avoir éliminé tout le métal cherché. Si, de plus, on dispose les choses de manière que le sulfure alcalin soit dissous dans un liquide de volume donné et à un titre tel qu’un centimètre cube de cette liqueur normale précipite une quantité de zinc connue, on

1. On déterme quelquefois le zinc par différence do poids, en volatilisant le métal. Ce procédé, $>rt en usage, avant la généralisation de la méthode par voie humide ou volumétrique, s’exécute dans un creuset, au four à calcination. Kous renvoyons pour sa description au Traité des Essais par voie sèche de P. Berthier.

arrivera, par la seule mesure du nombre de centimètres cubes de la liqueur normale employée, à déterminer la teneur exacte en zinc de la liqueur d’essai.

111. Voici comment on opère. On attaque de la grenaille pure de zinc par l’acide chlorhydrique pur : 16 grammes pour 700 grammes d’acide, et on ramène le tout à 2 litres de volume, à l’aide d’eau distillée. Cette solution contient donc 8 grammes par litre de zinc, à l’état de chlorure, ou 8 milligrammes par centimètre cube. C'est la liqueur type de zinc.

On prépare la solution normale de sulfure, en dissolvant 33 grammes de sulfure de sodium cristallisé, dans 1 litre d’eau distillée : cette solution varie journellement et surtout dans les pays chauds. On détermine alors son titre réel de la façon suivante : on prend 25 centimètres cubes de la solution de zinc, qui contiendra par conséquent 0« r ,20 de ce métal ; on sursature par l’ammoniaque, c’est-à-dire qu’on verse ce réactif jusqu’à ce que l’odeur ammoniacale soit prononcée ; on étend la liqueur jusqu’à 500 centimètres cubes ou 1 demi-litre. La liqueur de sulfure de sodium est alors ajoutée, jusqu’à ce qu’elle fournisse la coloration noire de sulfure de plomb. Ponr bien juger, on dispose sur une assiette en porcelaine une série de gouttes séparées entre elles d’acétate de plomb. A l’aide d’une pipette très effilée de la pointe, on transporte sur ces gouttes de la liqueur en essai contenant le sulfure, à mesure qu’on ajoute par petites portions le sulfure et en prenant soin de s’arrêter, alors que la coloration noire de ces gouttes accusera du sulfure libre en excès, qui, par conséquent, aura expulsé tout le zinc.

Au lieu de l’assiette, on se sert quelquefois d’une bande de carton mince, recouvert de carbonate de plomb ou céruse : c’est le papier-porcelaine, qui sert à fabriquer les cartes de visite glacées ; toutefois, il faut bien s’assurer que les cartons, achetés sous le nom de cartes de visite ou pour photographies, contiennent réellement du plomb, car on en fabrique beaucoup au blanc de zmc : il convient donc d’en faire un essai préalable avec un peu de sulfure. Il est nécessaire aussi, pour l’exactitude des essais, que l’on s’arrête toujours à la même teinte brune sur l’assiette ou le carton, et qu’elle ait toujours la même intensité : on se guide généralement sur la nuance noire, donnée par 1 centimètre cube de la liqueur normale de sulfure de sodium et on la reproduit dans tous les essais ; on diminue alors 1 centimètre cube du volume employé pour chaque essai, parce qu’on suppose que ce centimètre, destiné à produire la nuance noire, est en excès.

112. La liqueur normale de sodium sulfuré est disposée dans une petite colonne en cristal verticale fixée à un support : le tube est gradué en dixièmes de centimètre cube sur toute sa longueur : la pointe est garnie d’un petit tube de caoutchouc fermé par une pince en fer, en cuivre ou en bois à ressort, qui permet l’écoulement du liquide ou son arrêt à volonté.

La liqueur normale de sulfure est titrée facilement, à l’aide de la liqueur normale de zinc. Supposons, par exemple, que pour arriver à la teinte noire les 500 centimètres cubes de zinc, contenant 20 centigrammes de métal, aient exigé 30 centimètres cubes de la solution normale de sulfure : le titre de la liqueur

sulfureuse sera de ^2= 6,6 milligrammes de zinc par chaque centimètre cube.

Pour faire un essai quelconque de matières zingueuses, on pèse 1 gramme de matières (la moitié seulement si la matière est très riche). On l’attaque dans un

petit matras en verre, avec 30 centimètres cubes d’eau régale ^ acide nitrique,

= acide chlorhydrique).

On ajoute quelques gouttes de brome, et on précipite par 60 centimètres cubes d’ammoniaque et 10 centimètres cubes de carbonate d’ammoniaque. On chauffe sur un bain de sable pendant deux ou trois heures ; on filtre la liqueur, et c’est eelle-là que l’on titre alors au sulfure de sodium.

Supposons, par exemple, qu’on ait employé, pour arriver à la teinte noire, 27 centimètres cubes de la liqueur normale de sulfure de sodium. La quantité de zinc révélée par l’essai volumétrique serait, d’après le titre de la liqueur normale de zinc ci-dessus trouvé, de 26 1 fois 6,6 milligrammes de zinc = 171,6 mil. sur 1000 milligrammes ou 1 gramme de matière : celle-ci contiendrait donc : 17,16 pour 100 de zinc métallique.

Pour les calamines ordinaires (carbonate de zinc naturel) siliceuses, pour les calamines électriques (silicate de zinc), la silice gélatineuse de l’attaque par l’eau régale empêcherait l’essai ; il faut, dans ce cas, ne pas oublier d’évaporer à siccité, afin de rendre la silice insoluble.

On fait généralement 8 ou 10 essais à la fois dans des matras numérotés, et d’habitude chaque essai est double, pour faciliter le contrôle (voir pour de plus amples détails la Métallurgie de zinc).

§ 2. ESSAIS CHIMIQUES POUR ANALYSER LES ALLIAGES D'ARGENT, PLOMB ET ZINC.

I. Analyse et essais des alliages ternaires ( argent , plomb et zinc).

115. Nous abordons maintenant la question d'analyse de matières contenant à la fois : argent, plomb et zinc. Quand les matières sont minérales, en faisant un essai pour plomb argentifère au creuset et un essai pour zinc par voie humide ou encore les deux essais par voie humide, on se rend facilement compte de l’association des trois métaux.

Il y a cependant trois sortes de ces produits, fréquents dans les usines de désargentation, qui méritent une attention spéciale ; ce sont :

1° Les scories plombo-zingueuses, provenant des fours de réduction ou des fours à manche, dans lesquels on traite les déchets, tels que crasses noires, crasses d’affinage, litharges, fonds de coupelle, etc.

2° Des crasse semi-métalliques d’affinage de plomb, de nettoyages de coupelles, de premières litharges antimonieuses, cuivreuses et zingueuses.

3° Des fonds de coupelle, c’est-à-dire des débris de coupelles d’os, imprégnées de litharges et infusibles au four à réverbère.

1° En ce qui concerne les scories, on peut, en suivant les indications que nous