ANALYSES DES MINERAIS ET DES ALLIAGES D’ARGENT

192. Lorsqu’il s’agit de déterminer dans les minerais et les alliages d’argent la composition totale des éléments qui les composent, la question chimique devient plus délicate et plus complexe.

Nous renvoyons le lecteur au chap. I er , 2 e section, § 2, de la Désargentation des plombs pour les questions suivantes, qui y sont traitées avec quelques détails, savoir :

1° Analyse des Alliages d’argent (art. 113 à 117).

2° Analyse des Alliages complexes :

A. Alliages courants (Pb,Zn,Ag,Fe,Sb,As,Cu) (art. 119 à 130).

B. Alliages rares (Pb,Zn,Ag,Au,Pt,Pd,Hg,Sn,Bi) (art. 131 à 141).

. Ce qui y est dit s’applique aux minerais et matières d’argent provenant des usines (mattes, speiss, etc.), dans lesquels ees divers éléments se trouvent aussi en présence.

Nous nous bornerons par suite à indiquer ici les règles sommaires du dosage des matières minéralisantes trouvées le plus ordinairement dans les minerais d’argent, c’est-à-dire dans les substances argentifères extraites du sein de la terre.

Dans les recherches docimastiques, l 'argent se dose par voie de coupellation, car il est presque toujours impossible de l’estimer par voie humide. Lorsqu’il est associé au plomb, un essai par voie sèche ou mieux par voie humide (plus exact) pour plomb, le donne aisément dissous dans le culot. L’analyse du minerai se réduit donc alors au dosage des autres matières qui le constituent.

Les données auxquelles nous avons renvoyé le lecteur ci-dessus permettent de le faire avec exactitude ; nous considérons toutefois utile de consigner ici le dosage spécial et isolé de quelques-uns des corps qui se rencontrent le plus fréquemment dans les minerais d’argent, savoir :

1° De Yantimoine;

2° De Y arsenic ;

3° Du soufre;

4° De la silice ;

5° De Y acide carbonique ;

6° Du phosphore;

7° Du chlore;

8° Du brome ;

9° De l’iode.

Il peut en effet être intéressant, sans recourir à une analyse complète, de rechercher quelquefois spécialement une ou plusieurs de ces substances, afin d’éclairer suffisamment le procédé métallurgique employé ou à employer. Dans lé traitement par

amalgamation par exemple, ainsi que nous le verrons, on réussit peu avec certaines natures de minerais, renfermant certains corps : des antimoniures, des arséniures, des fahlerz, etc. par exemple, que les Américains-Espagnols désignent sous le nom de metales frios (métaux froids). Il peut aussi convenir de savoir si c’est le soufre, le chlore, l’iode, etc., qui sont combinés à l’argent. Les indications qui vont suivre permettront de rechercher le corps spécial intéressant.

Nous divisons cette étude en deux paragraphes : § I. Dosage des minéralisateurs de l’argent, autres que les halogènes. § IL Dosage des minéralisateurs halogènes de l'argent.

§ I. Dosage des minéralisateurs de l'argent, autres que les halogènes.

193. 1° Antimoine. On le dose à deux états,: à l’état d’oxyde d'antimoine Sb 2 0% tenant 0,833 d’antimoine métallique, ou de sulfure d’antimoine Sb' 2 S 5 , tenant 0,714 d’antimoine métallique.

La matière (0s r ,50) est attaquée par l’eau régale, qui précipite une portion de l’antimoine, surtout en présence d’une addition d’eau, à l’état d’acide antimomque, en même temps que la silice non combinée. Ce résidu, après filtration, est repris par l’acide chlorhydrique, et on obtient alors une liqueur de chlorure antimonieux, qu’on traite comme la dissolution régale, oh l’autre partie de l’antimoine se trouve en dissolution. On fait passer dans les deux liqueurs un courant d’hydrogène sulfuré, qui précipite l’antimoine à 1 état de sulfure rouge orangé, si la liqueur est concentrée.

Si l’hydrogène précipite un autre métal -(l’arsenic, le plomb, etc)., on se sert des procédés indiqués (chap. I, 2 e section, §2, II. A. — Désargentation des plombs) pour les séparer.

194. 2° Arsenic. Il peut être dosé de plusieurs manières; nous n’en citerons que deux.

1° Par le chlorate de potasse, le nitrate de plomb et la soude, à l’état d’arséniate de plomb. Voici comment on opère dans ce cas :

On attaque par l’acide nitrique concentré, en [présence de quelques cristaux dé chlorate de potasse; on ajoute, après digestion prolongée, de l’eau; puis on filtre. La solution acide est traitée par une dissolution de nitrate de plomb, qui donne lieu à la précipitation de sulfate de plomb, si ce dernier métal est présent ; mais l’arséniate de plomb reste dissous dans la liqueur, qu’on filtre et traite par la soude caustique : l’arséniate de plomb se précipite alors, il est filtré, lavé et séché. 100 parties d’arséniate de plomb correspondent à 29 parties d’acide arsénieux et à 22,2 parties d’arsenic métallique.

2° Par le procédé volumétrique de Molir, fondé sur la réaction del ode sur l’arsénite de soude, représentée par la formule :

(As ! 0 5 ,2Na0) H- 21 = 2INa As 2 0 3

Arséniate de soude Iode Iodure Acide

de sodium arsénique

Voici comment on opère :

On prépare d’abord une solution d’iode (n° 1), tenant 5 milligrammes d’iode par

centimètre cube de liqueur; on pèse à cet effet 2« r ,50 d’iode cristallisé et 4 grammes d’iodure de potassium et on dissout le tout dans un demi-litre d’eau distillée.

On fait une liqueur normale arsenicale (n° 2), Pour cela, on pèse 4t’ r ,95 d’acide arsénieux cristallisé pur, qu’on dissout à chaud dans 200 centimètres cubes environ d’eau distillée avec du bicarbonate de soude. La liqueur décantée reçoit par petites doses de nouvelles portions de bicarbonate, jusqu’à dissolution complète et saturation presque totale ; on transvase dans un vase d’un litre et l’on ajoute une dernière portion de 20 à 25 grammes de bicarbonate de soude et d’eau, pour parfaire le volume de 1000 centimètres cubes.

On fait d’autre part une dissolution d’amidon frais (n° 3), dans 150 centimètres eubes d’eau, avec addition également d’un peu de bicarbonate de soude.

Pour titrer la liqueur d’iode, on ajoute 10 centimètres cubes de la liqueur amidonnée n° 3 à la dissolution arsenicale n p 2, et on verse graduellement à la burette ou à l’àide d’un appareil analogue à celui qui est représenté page 133 (fig. 48), la dissolution d’iode n° 1, dans cette dernière jusqu’à coloration franche de l’amidon en bleu, coloration qui ne doit pas disparaître par l’addition d’un excès de bicarbonaté de soude : on note les degrés et on obtient ainsi le titre de la liqueur normale d’iode.

La détermination de l’arsenic à l’état d’acide arsénieux dans une matière ou minerai de cuivre se fait avec la liqueur ainsi titrée de la manière suivante :

On attaque 1 gramme de la matière par l’acide nitrique concentré ; après digestion prolongée, on introduit du bicarbonate de soude, avec précaution, afin d’éviter une effervescence trop énergique et la projection du liquide. Après attaque complète et saturation, on introduit un courant d’acide sulfureux, pour ramener l’acide arsénique au minimum, c’est-à-dire à l’état d’acide arsénieux, auquel il s’agit de le doser.

On ramène la liqueur à un volume donné (1 litre, par exemple), qu’on traite par la dissolution titrée d’iode, en opérant d’une manière semblable à celle qui a été indiquée ci-dessus, pour la détermination du titre normal : la quantité de liqueur normale d’iode employée donnera la teneur en arsenic de la matière analysée. On peut remplacer l’acide sulfureux liquide ou gazeux par un sulfite soluble.

L’appareil de Marsh à l'hydrogène arsénié, formant des taches métalliques sur une soucoupe en porcelaine, peut également servir pour la détermination de l’acide arsénieux des minerais. Celui de Mohr est plus pratique pour les laboratoires d’usine ; celui de Marsh est plus propre aux recherches toxicologiques, où il convient de rendre l’arsenic visible et manifeste aux yeux.

195. 3° L’acide sulfurique et le soufre dans les minerais de cuivre se dosent facilement à l’état de sulfate de baryte ou de sulfate de plomb. Dans la liqueur nitrique ou régale, on sépare d’abord de la gangue par filtration le soufre natif qui se forme pendant l’attaque à chaud du minerai, et à cette première partie de soufre, qu’on dissout au besoin dans le sulfure de carbone, s’il ne peut s’isoler convenablement de la gangue, s’ajoute celle que donne le calcul du soufre du sulfate de baryte, précipité à chaud dans la liqueur d’attaque par un excès de chlorure de baryum ou d’acétate de plomb. A 100 de sulfate de baryte correspondent 54,356 d’acide sulfurique et 18,75 pour 100 de soufre; à 100 de sulfate de plomb correspondent 26,50 d’acide sulfurique et 8,64 pour 100 de soufre.

Dans cette analyse, il convient de ne faire l’addition de l’acide chlorhydrique qu’après avoir laissé réagir l’acide nitrique fumant et même en avoir évaporé l’excès.

Pour les petites doses de soufre à déterminer, on place la substance dans une nacelle placée elle-même dans un tube de porcelaine qu’on porte au rouge et qu’on fait traverser simultanément par un courant, formé d’un mélange de 25 pour 100 d’acide carbonique et 75 pour 100 d’hydrogène. L’hydrogène sulfuré formé et qui s’échappe est reçu dans une dissolution de nitrate d’argent ou d’acétate de plomb, d’où le soufre est dosé à l’état de sulfure d’argent ou de sulfure de plomb filtré, séché et pesé. Le sulfure d’argent contient 87 pour 100 de métal argent et 12,94 de soufre; le sulfure de plomb contient 86,48 plomb et 13,52 de soufre.

On peut encore chauffer en tube scellé, à 180° ou 220°, quand la substance est réfractaire, 0« r ,50 de la matière avec 10 centimètres cubes d’aeide nitrique très concentré et pur. On ajoute au besoin de l’acide chromique.

Après avoir attaqué, en chauffant durant deux ou trois heures, on reçoit le liquide dans une capsule et on évapore au bain-marie, en se débarrassant par l’alcool de l’excès d’aeide chromique, si on l'a employé. On reprend par l’eau distillée. La dissolution est précipitée ensuite par le nitrate de baryte, qui fournit le soufre contenu dans la substance à l’état de sulfate de baryte, qu’on filtre, lave, sèche et pèse.

196. 4" Silice. Pour la doser, on suit l’un des deux procédés ordinaires des analyses docimastiques :

1° La siliee non combinée est dosée à l’état de sable quartzeux pur et par simple filtration de la liqueur d’attaque (eau régale sur 1 gramme de matière) ; s’il y a du soufre qu’on n’a pu séparer en décantant la liqueur, on l'enlève par calcination ou par le sulfure de carbone. Si la siliee est combinée, le résidu est gélatineux ; il faut alors évaporer à sec, caleiner assez fortement pour la rendre insoluble et on l’isole, en reprenant la matière par l’acide chlorhydrique.

2° Quand la combinaison de la silice dans la matière est intime et résiste à l’acide (silicates; certaines scories etmattes, etc.), on attaque, au creuset d’argent, 1 gramme de matière avec du carbonate de potasse ou de la potasse caustique; on forme un silicate alcalin, qu’on dissout dans l’eau, et qu’on précipite à l’état de fluosilicate de potasse, par l’acide hydrolluosilieique. 100 parties de silice tiennent 46,66 pour 100 de silicium, et 100 parties de fluosilicate de potasse tiennent 63,72 pour 100 d’aeide hydrolluosilieique et par suite 10,77 pour 100 de silicium.

197. 5° Pour l’Acide carbonique, la méthode la plus rapide et la plus pratique est de calciner la matière pesée dans-un tube de porcelaine avec un peu de nitre et de recueillir le gaz acide carbonique dans une dissolution de potasse ou de chaux iodée, qu’on titre à l’acétimètre ou qu’on pèse avant et après l’expérience. Pour que l’analyse soit correcte, il ne faut pas que la gangue contienne d’autre matière carbonée (bitume, lignite, etc.). Dans ce cas, on ferait la réaction d’abord par voie humide, en dégageant l'acide carbonique des carbonates par une attaque de la ma; tière à l’acide chlorhydrique faible, en recueillant le premier gaz; puis une nouvelle portion de la matière serait reprise par le procédé au nitre dans le tube de porcelaine : cette double opération permet de doser à part les deux quantités.

198. 6° Le phosphore est dosé, comme on le fait en général dans tous les procédés docimastiques, à l’état de phosphate ammoniaco-magnésien. On prend 250 centigrammes de la matière, qu’on chauffe dans un tube avec un peu d’acide nitrique concentré et d’acide ehromique. Au bout de trois heures, on ajoute un peu d'alcool pour réduire l’excès d’acide ehromique, on évapore au bain-marie et l’on reprend par l’eau. On précipite alors l’acide pliosphorique par l’ammoniaque et le sulfate de magnésie. On filtre, lave et calcine : 100 de pyrophosphate de magnésie précipité contiennent : 29,93 pour 100 de phosphore et 63,96 pour 100 d’acide phosphorique.

§ II. Dosage des mine'ralisateurs halogènes de l'argent.

199. 7°, 8° et 9°. D. Dosages du chlore, brome et iode, dans les minerais d’argent.

œ Dosage du chlore, brome, iode lorsqu'ils sont seuls.

La matière à essayer est placée dans un tube scellé et chauffé pendant deux à trois heures, en présence de nitrate d’argent et d’acide nitrique concentré et pur. Les proportions sont: 0°' r ,50 de matière à essayer, 10 centimètres cubes d’acidc nitrique et 1 gramme de nitrate d’argent environ, qu’on ajoute quand l’attaque est complète, quoique la liqueur puisse contenir de l’argent.

a) Si le chlore est seul, le précipité sera du chlorure d’argent seul.

b) Si l’iode est seul, le précipité sera d’iodure d’argent seul.

c) Si le brome est seul, le précipité sera de bromure d’argent seul.

On filtre, lave à fond et sèche le précipité dans ces divers cas.

a) 1 partie de chlorure d’argent séché représente : 0,247 de chlore (ClÀg).

b) 1 — d’iodure — — : 0,054 d’iode (IAg).

e) 1 — de bromure — — : 0,425 de brome (BrÀg).