I. ESSAIS DES MINERAIS D’ARGENT PAR VOIE HUMIDE

1° Procédé par le sine métallique.

149. Nous distinguerons deux cas : a/ La matière est plombeuse.

b/ La matière ne contient pas de plomb.

A. Essais des minerais d'argent contenant du plomb.

150. Nous avons créé et pratiqué, depuis plus de quinze ans, cette méthode, qui permet d’essayer, avec une perte de plomb et d’argent moindre que par voie sèehe et avec une grande facilité, toute espèce de minerais de plomb argentifère.

On pèse 25 grammes de minerai finement broyé, qu’on attaque à froid dans une capsule de porcelaine, avec 150 grammes d’acide chlorhydrique. On ajoute de 1 eau bouillante et deux ou trois petits lingots de zinc 1 .

Aussitôt un précipité de plomb poreux, métallique, abondant si la matière est riche, avec fort dégagement d’hydrogène, se dépose sur les lames, qu’on a soin,

1. Les lames de zinc, faites avec du zinc laminé, contiennent du plomb et déplus laissent, mélangées au plomb précipité en excès, des molécules de zinc métallique, détachées par la corrosion et qui par suite détruisent la pureté du plomb. Il est préférable de remplacer les lames par de petits lingots. Pour cela, on fond du zinc pur et on le moule en baguettes d'environ 20 centimètres de longueur, 2 centimètres de largeur et 1 cent, ‘/a d’épaisseur ; on les remplace par de nouvelles, avant qu elles soient trop corrodées, pour éviter les chutes de molécules zingueuses dans le précipité.

chaque fois qu’elles sont couvertes suffisamment, de nettoyer, en enlevant, à l’aidé d’un couteau et dans un verre à part contenant un peu d’eau acidulée, le métal floconneux expulsé et qu’il s’agit de recueillir : il faut éviter autant que possible la chute de ces grumeaux, surtout s’il y a beaucoup de gangue. Lorsque l’attaque paraît terminée, — ce que l’on vérifie aisément par l’introduction d’une plaque de zinc récemment décapée, qui alors reste intacte de taches plombeuses, ou encore par un essai de la liqueur à l’hydrogène sulfuré, — on décante les petites molécules de plomb flottantes dans le liquide, pour les réunir à celles contenues dans le vase ci-dessus indiqué. Lorsque tout le plomb est ainsi réuni, on le presse entre les doigts ou autrement, de façon à expulser l’eau acidulée et le nitrate de zinc, emprisonnés dans les pores : on lave à plusieurs reprises dans l’eau bouillante, on sèche sur papier-filtre et on pèse, après dessiccation sous entonnoir, à 150° environ. Lé produit est fondu au besoin dans un seorificatoire, avec un peu de borax et du charbon en poudre, ou mieux, avec un petit morceau de soude ou de potasse caustique et du charbon en poudre. Aussitôt que la fusion est faite, à la plus basse température possible, on coule le plomb, on le pèse à nouveau : on obtient ainsi un poids de plomb fondu, qui est généralement les 68 à 75 pour 100 environ de celui que l’on a trouvé après dessiccation et qui retient tout l’argent de l’essai.

Lorsque l’essayeur est familiarise’ avec cette méthode, fondée, comme on le voit, sur la réaction de l’arbre de Saturne (138), il peut éviter la fusion du plomb desséché, lorsqu’il a déterminé, par une série suffisante d’essais, la réduction constante qu’entre ses mains et avec un séchoir de construction donnée, le plomb poreux éprouve. On peut alors coupeller directement en plaçant le plomb poreux dans une coupelle rouge, avec une pincée de charbon en poudre, pour bien, ramasser l’éponge plombeuse et faciliter le découvert.

L’essai que nous venons de décrire peut se faire également avec l’acide acétique, à 7 degrés Baumé, additionné d’assez d’acide nitrique, en petite quantité, pour dissoudre seulement l’argent qui se trouverait à l’état natif.

151. Le procédé qui vient d’être décrit suppose des matières riches en plomb et ne contenant par conséquent point ou très peu de gangue. Si la matière est sulfureuse, antimonieuse, etc., il faut griller préalablement, pour qu’on puisse traiter avec l’acide acétique ; on peut, sans griller, traiter à l’acide chlorhydrique; mais cet acide, en présence du zinc métallique, n’attaque que les galènes et les blendes : les pyrites restent intactes ; c’est même un moyen excellent de séparer, dans l'essai, l’élément pyrileux des autres sulfures métalliques. Le grillage est convenable, s’il n’est pas indispensable, parce que souvent au plomb poreux précipité adhèrent des particules de soufre brut éliminé ; car, dans la réaction, le soufre n’est pas expulsé intégralement à l’état d’hydrogène sulfuré ; alors le plomb précipité devant être fondu ou coupelle, se sulfure de nouveau avec le soufre solide isolé, ce qui donne lieu à des mécomptes de teneur et à des embarras.

Le procédé par le zinc métallique s’applique également aux matières plombeuses très pauvres, c’est-à-dire très chargées de gangues : il est tout à fait général, très précis, si l’on emploie de la matière finement broyée et au besoin bien grillée, et si l'on prend les précautions suivantes.

L’attaque se fait comme avant, sur 25 grammes, avec 150 grammes d’acide

chlorhydrique pur, mais divisé en trois doses, ajoutées successivement, ainsi qu’il va être dit ; de plus, le zinc n’est pas introduit immédiatement, et il fonctionne à part dans une seconde capsule en' porcelaine, qui reçoit les décantations de la première.

L'acide chlorhydrique bouillant, versé à raison de 50 grammes sur la matière, attaque le plomb et le transforme en chlorure : l’argent est également chloruré; tous deux sont insolubles, mais deviennent réciproquement solubles à l’état de chlorures doubles : les chlorures métalliques ici en présence sont au nombre de trois : le chlorure d’hydrogène (ou acide chlorhydrique), les chlorures de plomb et d’argent *.

Ce phénomène de la solubilité des chlorures, individuellement insolubles, dans d’autres ehlorures, n’est pas unique : le chlorure d’argent, par exemple, insoluble dans l’eau, est cependant très soluble dans l’eau salée : le procédé d’extraction de l’argent, dit de chloruration, inventé par Augustin, est précisément fondé sur la solubilité du chlorure d’argent dans le chlorure de sodium.

Revenons à l’essai : les cristaux de chlorure de plomb, blanes et en forme d’aiguilles, formés par l’action de l’acide chlorhydrique sur le plomb contenu dans l’essai, apparaissent bientôt dans la liqueur d’attaqüe et se déposent sur le fond de la capsule. Par l’addition d’un peu d’eau bouillante, ils se redissolvent. La liqueur est décantée dans une seconde capsule, où elle est traitée par le zinc métallique, qui en précipite rapidement à l’état spongieux le plomb avec l’argent.

Une seconde attaque de la même matière, avec 50 nouveaux grammes d’acide, donne une nouvelle quantité de liqueur, qu’on additionne de 50 nouveaux grammes d’eau bouillante, lesquels épuiseront en général la quantité de plomb contenue dans les 25 grammes de minerai en traitement. Cette liqueur, décantée rapidement et à. chaud, est ajoutée à celle de la seconde capsule et également traitée par le zinc métallique, qui en précipité l’argent avec le plomb.

On exécute une troisième attaque, avec les derniers 50 grammes d’acide et une troisième reprise d’un égal poids d’eau bouillante.

On a l’habitude de recueillir cette troisième liqueur à part, dans un verre à pied, où on la soumet spécialement à la réaction du zinc métallique, avee les eaux de lavage des gangues, — lavage qui doit être très soigné et fait à l’eau chaude. Les petites quantités de plomb obtenues sont ajoutées à la deuxième capsule.

On aura de la sorte séparé les gangues du minerai d’avec le plomb et l’argent, qui viennent ensemble. Les précautions pour le lavage, le séchage, , etc., du plomb poreux, sont exactement les mêmes que celles indiquées précédemment.

On vérifie la netteté de l’essai, en introduisant au milieu des gangues, bien lavées, avec quelques gouttes d’acide nitrique étendu d’eau, une lame de zinc, qui se couvrira de plomb noir, si les trois attaques n’ont pas complètement épuisé le plomb contenu. Des parcelles de plomb noir, formées et disséminées dans la gangue, indiquent également un essai imparfait.

En comprimant, entre les doigts ou autrement, ces molécules de plomb poreux

1- Pour la plupart des chimistes, l’hydrogène est un métal gazeux; en tout cas, il en a toutes les propriétés : une des plus curieuses est, sans contredit, celle de former de vrais alliages avec d autres métaux (le palladium, par exemple).

excessivement légères, de façon à leur donner de la consistance et de la compacité, on peut, par un lavage à l’eau et à la sébille, les réunir, les séparer de la gangue, les recueillir et les ajouter au plomb des trois attaques précédentes. On observe que le plomb poreux, provenant des attaques à l’acide chlorhydrique, est plus amorphe, moins adhérent et moins compact que celui qui sort des acétates, lequel, quand la liqueur est concentrée, est plus cristallin et plus spongieux, toutes circonstances égales d’ailleurs : le précipité sortant des acétates est, par suite, plus facile à recueillir, raison pour laquelle on préfère l’acide acétique comme liqueur d’attaque, quand l’essai par voie humide ne requiert pas absolument un acide énergique. Il est d’habitude d’opérer simultanément avec les deux genres d’acides.

En négligeant même les dernières parcelles de la contre-épreuve de l’essai, le rendement en plomb est toujours au moins de 4 pour 100 en sus de celui de la voie sèche et même, dans certains cas, de 8 pour 100. Comme l’opération n’exige qu’un peu d’acide, quelques lames de zinc et une lampe, cette méthode est très économique, expéditive et. de plus exacte ; ce sont des raisons qui devraient être suffisantes pour la faire adopter dans les laboratoires d’usines.

B. Essais des minerais d’argent ne contenant pas de plomb.

152. Cette méthode d’essai par voie humide réussit également pour les matières argentifères non plombeuses. On incorpore au minerai, avant d’employer l’acide chlorhydrique ou acétique, un poids connu de chlorure ou d'acétate de plomb cristallisé ou de litharge, de minium ou de céruse. On opère alors comme avant : le poids du plomb introduit, déduit de celui trouvé, permettra même de déterminer les moindres traces de plomb par différence ; résultat qui n’est pas atteint par la voie sèche. Des scories plombeuses, argentifères, ne donnent par voie sèche aucun résultat, tant que la teneur n’atteint pas 3 à 4 pour 100 de plomb ; la voie humide donne ces 5 à 4 pour 100 : c’est même une manière très facile de comparer les deux procédés, sous le rapport du rendement.

Il est utile de remarquer ici que, si l’argent se trouve à l’état métallique dans l’essai, la totalité de l’argent ne sera amenée par le plomb qu’en y mettant un grand excès d’acétate ou d’oxyde plombeux. Dans ce cas, il est même préférable de faire la précipitation par le zinc dans le minerai même. 11 s’exerce alors, dans un rayon très petit, entre le zinc et l’argent, une attraction énergique, qui évidemment est de nature électrique ; cette action varie, suivant l’acide employé. Avec l’acide chlorhydrique, l’argent métallique est transformé en chlorure, mais difficilement; avec l’acide acétique, l’argent reste complètement insoluble. Le métal argent ne peut donc, dans les deux cas, être amené au plomb métallique spongieux, qu’en obéissant à l’attraction magnéto-électrique du zinc et parce que le plomb vient à l’état naissant. En examinant à la loupe le précipité de plomb, formé dans ce cas, on remarque aisément de petits globules d’argent métallique attirés et empâtés par lui, mécaniquement sans doute aucun.

Il peut arriver alors que le dépouillement en argent de l’essai soit incomplet. Lorsqu’on a des doutes sur l’extraction totale de l’argent, il convient de réattaquer le résidu par un peu d’acide, nitrique, qui, en présence de l’acide chlorhydrique ajouté, fournit un chlorure d’argent décomposé facilement par le zinc;

en présence de l’acide acétique, c’est du nitrate d’argent qui se forme et qui alors est décomposé par le zinc. Une scorification on mieux un essai au chalumeau, sur une petite portion de la gangue, bien débarrassée des dernières molécules de plomb poreux, démontreront s’il y a de l’argent resté inattaqué. Deux essais simultanés doivent être entrepris parallèlement, afin d’acquérir toute sécurité sur les teneurs.

2° Divers procédés.

153. Le procédé Gay-Lussac repose sur ce fait : une dissolution d’argent dans l’acide nitrique est précipitée complètement par le sel marin; le précipité de chlorure d’argent est caillebotté et se rassemble facilement au fond du vase, moyennant une secousse vive ; la liqueur reste alors claire et l’on peut faire de nouvelles additions de réactifs qui, en fournissant un nouveau trouble, indiquent que la quantité d’argent n’a pas été totalement éliminée. Si, après des additions successives de sel marin, par doses petites et bien déterminées, on arrive à ne plus avoir de trouble, c’est qu’on a dépassé le point où il n’y a plus d’argent dans la liqueur, et on peut estimer, en revenant en arrière, c’est-à-dire en introduisant des doses d’argent à l’état de nitrate et en quantité connue, renfermer ce point précis entre deux limites très voisines, de manière à fixer exactement le titre d’argent qui existait dans la liqueur primitive, par la mesure des volumes de sel marin et de nitrate d’argent décime dépensés. Plus loin, nous donnerons les détails de cette importante opération.

154. Le procédé par voie humide de Gay-Lussac, fondé sur la précipitation du nitrate d’argent à l’état de chlorure, insoluble, par le sel marin et dont nous nous occuperons bientôt, a rendu les essais de matières d’argent plus faciles et plus exacts, mais seulement dans le cas où l’argent en présence est en quantité très dominante. Ainsi des galènes tenant beaucoup moins de 500 grammes à la tonne seront facilement essayées par voie sèche, ou par la méthode précédente par voie humide; mais elles ne fourniront aucun résultat parle procédé Gay-Lussac ou tout autre, s’il n’y a pas entraînement de l’argent avec le plomb *.

Il ne réussit pas très bien non plus, lorsque le nitrate d’argent est associé à l’étain et à l’antimoine d’une part et au mercure et au plomb d’autre part. Dans le premier cas, il se fait un dépôt lent d’acide stannique et d’acide antimonique, salissant l’argent. Dans le second cas, le mereure précipité contient du plomb et du mercure. Par conséquent, dans les deux cas, la dépense en liqueur salée décime de chlorure de sodium, servant à titrer la liqueur, est exagérée.

155. M. F. Pisani a proposé depuis assez longtemps un procédé, par voie humide, pour doser les moindres traces d’argent, même en présence du plomb, du cuivre, de l’antimoine, de l’arsenic, etc., sauf le mercure; il est fondé sur la coloration bleue de l’amidon en présence de l’iode, coloration qui n’a lieu que quand tout l’argent est précipité à l’état d’iodure d’argent. Comme pour le procédé de

1. \oir le travail de MM. Duroeher et Malaguti, Annales des Mines, t. XVII.

Gay-Lussac, le mercure trouble l’exactitude des résultats obtenus. Le procédé à l’iode s’applique de préférence, comme le précédent, plutôt aux alliages de plomb et argent qu’aux minerais, où certaines gangues et certaines substances contenues peuvent masquer un peu les résultats. Nous décrirons donc le procédé Pisani comme le procédé Gay-Lussac et Yolhardt (aux sulfocyanures alcalins), au paragraphe suivant : Essais des alliages d’argent par voie humide.

156. Pour terminer ce que nous avons à dire sur les méthodes d’essais des minerais .argentifères par voie humide, nous dirons que la pratique actuelle des usines, tant sur le continent que dans le Nouveau Monde, se réduit, d’une manière à peu près exclusive, aux essais, par voie sèche, du scorificatoire et du creuset.

Dans les plus grands établissements métallurgiques, dans ceux qui reçoivent des chargements de minerais argentifères très divers et sur une échelle considérable, comme par exemple ceux de Swansea (MM. Vivian et Sons; Richardson et C°; Delwyn et C°, etc.), ceux du Hartz et de la Saxe, le service si important des essais des minerais d’argent, qui en somme constituent la base des achats et par suite des bénéfices de toute l’industrie métallurgique en jeu, est une haute branche de l’administration usinière. Placée sous la direction méthodique d’un personnel habile d’essayeurs, obéissant eux-mêmes aux ordres d’un chef suprême, qui a soin de régler toutes les opérations pour ainsi dire chronométriquement, elle représente un rouage capital : l'ordre, la méthode, la discipline de ces ateliers est chose indispensable. Troubler par des méthodes d’essais nouvelles, quelque bonnes qu’elles soient, un système bien étudié, connu, routinier, n’est pas considéré chose pratique par cette administration, au point de vue commercial : c’est du moins le langage que tiennent les essayeurs chefs, dont l’initiative est cependant des plus grandes et toute-puissante. Rien d’ëtonnant donc que des procédés nouveaux et déjà anciens tels que ceux au zinc, à l’iode, etc., n’aient pas été accueillis dans ces sphères et ne le soient probablement de longtemps ; il faudrait déranger le mécanisme des ateliers d’essais, qui en serait quelque peu (très peu) modifié. On bouleverserait le service par l’introduction de méthodes nouvelles, sans constituer, peut-être, au point de vue financier, un avantage réel : il ne faut pas oublier que presque toujours la résistance à toute innovation et à tout progrès scientifique des établissements prospères n’est pas que le résultat aveugle d’habitudes routinières ; elle est en parfaite harmonie avec les bénéfices de l’établissement, souvent basés d’ailleurs sur des inexactitudes relatives de titres. La science et le progrès ne manqueront pas de culbuter cette routine, quand la modification demandée sera réellement mûre. C’est ce qui est arrivé, non sans grande et longue lutte, pour les essais de la voie sèche, pour le cuivre, à Swansea (Voir Complément de la Métallurgie du euivre, pages 332 et suivantes) : l’essai par voie sèche a dû enfin céder la place aux essais bien plus exacts et plus courts de la voie humide (au ferroeyanure de potassium de M. H. Parkes, à l’hyposulfite de soude et à l’iodure de potassium de M. Brown, à l’essai électrolytique de Bunsen et de M. Herpin, etc.). Il en est résulté une plus juste estimation des valeurs du minerai de euivre. Le même résultat est à désirer et à augurer pour les minerais d’argent, qui vont se faire traiter en masse à Swansea, Liverpool, etc., et autres usines d’Angleterre et d’Allemagne.

Cette même résistance routinière s’est ainsi longtemps escrimée, dans les ateliers