CHAPITRE Vi DETERMINATION DE LA VALEUR DES GRAPHITES

Dans la plupart des cas, la valeur du graphite dépend surtout de sa richesse en carbone, et il suffit de déterminer celle-ci. Dans COFTHINS Cas, il peut ètre nécessaire de connaitre la quantité de cendres et aussi la com position de celles-ei en fondants e‘est-à-dire, en oxyde de fer métaux alen- Hns et alealino-terreux. De plus, quand il s'agit de graphite pour la con feetion des ereusets employés dans la fabrication de l'acier, il est essentiel quil ne contienne que très peu de soufre, et la quantité de celui-ci, s'il existe, doit être connue.

Les qualités les plus ordinaires de graphite du commerce sont souvent falsifiées avec de la poussière de charbon, On peut déceler cette fraude par l'essai suivant: On mélange 25 centigrammes de graphite en poudre avec 15 6e, d'acétone dans un tube à essai et on laisse reposer de 10 à 15 minutes. Du graphite pur se déposera en laissant un liquide elair et incolore, tandis que de la poussière de coke donne une liqueur grise et reste longtemps en suspension: lanthracite donne une couleur brun elair et se dépose plus rapidement, et la houille grasse donne une couleur brun fonet à l'acétone, Parties égales d'acide acétique glacial et d'acide sulfurique donnent les mêmes résultats.

La molybdénite et le graphite se ressemblent beaucoup surtout quand ils sont disséminés dans la roche, IIS sont tous deux mous et ont une apparence graisseuse et on les rencontre en là telles très fines aussi bien qu'en larges masses laminaires. On peut facilement distinguer les larges lamelles par leur couleur ear la molybdénite est gris de plomb bleuâtre tandis que la couleur du graphite varie d'un gris d'acier foneé au noir mat. Mais lorsqu'on les rencontre en petites écailles, Souvent on ne peut pas les dis- Unguer ainsi Un des essais les plus faciles consiste à méler de la roche pulvérisée qui contient le minéral à déterminer avec du nitrate de potas- Sum Sur une plaque de platine et à chauffer, Le graphite brûle avec de petites explosions, comme des grains de poudre tandis que la molvbdénite demeure intaete, On peut déceler ainsi de faibles quantités de graphite

dans une roche,

Dosage du carbone par combustion.

le carbone, certaines difficultés se présentent dans le cas du graphite par

Ge la haute température à laquelle la combustion du carbone y prend

place, et cola, même en présence d'un grand exeès d'oxygène et d'air: i est nécessaire d'employer l'oxygène pour les déterminations rapides.

Sion ealeule le carbone d'après la perte en poids après combustion est important de tenir compte des règles suivantes :

1. En présence d'eau hs groscopique chimiquement combinée, le gra phite doit être chauffé à 150€ et la perte ainsi obtenue doit être déduit. de la perte totale en poids auprès caleination,

2. Le graphite cristallin peut contenir du carbonate de calcium, Pen dant la caleination l'anhydride carbonique se dégage et par suite la ri chesse en: airbone trouvée sera trop élevée, Iest done nécessaire de dé terminer cette quantité d'anhydride earbonique et de la déduire du total des pertes.

8 NTil va des pyrites de fer, Le soufre sparait pendant le grillag et le fer s'oxyde, Comme 240 parties de pyrite donnent 16 c‘arties d'oxyde de fer, il faut tenir compte de cette perte si on ne veut pas augmenter in dûment la richesse en carbone.

La présence d'hydrogène, d'oxygène où d'azote dans le graphite à aussi Une influence sur le résultat final mais ces gaz V étant généralement présents en quantités très limitées, on peut, au point de vue pratique, né gliger cette source d'erreur,

4 Beaucoup de graphite laissent des cendres fusibles qui envelop pent les fines particules de carbone : celles-ci ne sont plus alors en contact avec l'oxygène et cessent de brûler. Ces graphites ne peuvent être anal\ sés par cette méthode, et on doit. dans leur cas, avoir recours à d'autres procédés,

Le pourcentage des composés minéraux est trouvé par différence quand on connait les quantités de carbone, d'eau hygroscopique et d'eau chimiquement combinée que le minerai contient, Si on désire trouver directement ce pourcentage, 11 suffit, la plupart du temps, de placer un petite quantité de graphite en poudre (0,5 grammes) dans un crenset «dl platine et de l'exposer à Ja lamme d'un Bunsen dans un courant d'ai F. Stolba* recommande un creuset avee couverele portant un trou de 3 millimètres de diamètre. Le creuset est penché et le couvercle est pla de manière à laisser libre un quart de l'orifice, On facilite Ja combustion du graphite en changeant occasionnellement la surface du minéral en f: Sant Tourner le ereuset où en remuant avec un til de platine, L'opération exige 3 à 4 heures et le poids du creuset de platine est sujet à changer pr dant ce temps: il est done inportant de peser le creuset au comment ment et à la fin de l'expérience, Si on dispose d'un moufle on peul servir d'une capsule de platine chauffée au rouge dans ce moufle, Cet méthode permet l'incinération de grandes quantités de graphite et est si tout à recommander quand on désire ensuite analvser les cendres,

* Dinglers Polyt. Journal CXCVIIT, 213: Fresenius, page 7IS.

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Si le graphite contient du earbonate de calin lanhydride carbon que Se dégage: on peut le recombiner aux cendres en cos moullant à plu Sieurs reprises avec du carbonate d'ummonium en solution concentrée, ef séchant chaque fois et en chauffant doucement Lorsque le minerai con üent du sulfure de fer où de Uhydrate ferrique, la perte des cendres par caleination ne peut pas être ainsi compensée

Stolbat propose de briller le graphite en présence d'argent grannlé obtenu par réduction du chlorure d'argent. I prend 2 grammes de ur phite, y ajoute un gramme d'argent finement granulé et ealeine le tout dans une capsule de platine de 3 à 6 centimètres de diamètre sur un brûleur Bunsen. Afin de faciliter la cireulation de L'air le couverele de pla tine est incliné, Après 15 minutes on cesse de caleiner et aupres refroidisse ment on mélange bien la masse, puis on ealeine de nouveau Jusqu'à ee que tout le graphite ait disparu. L'addition d'argent facilite la combustion du graphite. Pendant la ealeination il faut faire attention que l'argent ne fonde pas, ee qui causerait la perforation de la capsule,

M. ESS. Hyde donne sa méthode dans Mineral Industrv!", 1900, page 30, La voici:

“Si l'on désire éliminer la méthode compliquée par combustion et dosage de l'anhydride carbonique, il ne reste qu'à choisir entre l'oxydation au creuset (ou au moufle) et la fusion avec la potasse eaustique, Dans la première on détermine la perte par oxvdation et dans l'autre où obtient le graphite à l'état pur et on le pèse. Chacune de ces méthodes a ses avan lages, mais dans les usines la première a celui de permettre l'essai au feu du graphite et de vérifier la possibilité de l'emplover en métallurgie.

“Dans la méthode par ealeination au creuset, il faut tenir compte de l'eau hygroscopique et combinée, du soufre et des matières organiques volatiles, On pèse 0.5 à 1 gramme de substance en poudre dans un ereu- Seten platine que l'on maintient verueai, que l'on couvre et soumet au rouge pendant une minute sur un bee Bunsen, Quand le creuset s'est re froidi au rouge sombre on découvre le creuset et on le fait tourner pour oxyder le soufre qui se dégage d'habitude en donnant de légères fumées à odeur d'anhydride sulfureux. Si le soufre est en abondance, il fant opérer avee précaution, échautfer et refroidir à plusieurs reprises jusqu'à ce Au n'y ait plus de fumée ni d'odeur. Chauffer le creuset couvert n'est pas suffisant pour éliminer le soufre des pyrites et il est nécessaire d'attendre le rouge sombre, Des essais ont prouvé que cette méthode donne des résultats exacts, sans oxydation appréciable du graphite. Quand on à dosé, les matières qui sont volatiles au rouge Sombre, on ineline le creuset eUon Y fait arriver un courant d'air comprimé et continu. La lampe doit donner une flamme bleue pure sans faire de bruit et on remue le graphite

de temps en temps avee un fil de platine afin de faciliter l'oxydation. L'o

Ch nu, Centralblatt, 148$, 1-301, Donath, der Graphit, page 16%.

pération exige de une à ein heures, suivant la nature du graphite, mais en général, deux heures et demi suffisent.

Le dosage exact du carbone se fuit par combustion du graphite dans un courant d'oxygène, L'auteur n cmplové cette méthode avec des mine vais canadiens, américains et bohémiens, et elle à donné d'excellents rm sultats. On procède comme il suit

1 faut d'abord réduire Le graphite en poudre fine passant dans un tamis de SO mailles, On pèse 0,5 à 10 gramme de cette poudre dans un creuset de porcelaine que Pon maintient vertical et convert et que Fou chauffe au rouge sombre pendant une minute où deux sur un brûleur Bunsen. Ou bien encore on désèche la méme quantité dans une étuve où la température est maintenue à 1507, On détermine alors la perte en poids

2. On prend alors un gramme de l'échantillon pulvérisé et on le pla: dans un creuset en porcelaine, puis on pèse et chauffe au rouge sur un

Bunsen (Fig, 15): on envoie un courant d'oxygène par un tube de ter

IPN) RMI

à pipe, 4, qui passe dans l'ouverture du eouverele, Ce tube communique avee un gazomètre @ et on place sur le trajet du gaz un flacon laveur b qui permet de se rendre compte de la vitesse du courant et par suite la régler. Pendant la combustion il faut remuer le graphite avec un fil platine. It chauffer le creuset jusqu'à ce que la couleur soit gt

clair, ce qui indique que tout le graphite est brûlé. L'opération exige

une à deux heures suivant la nature du graphite, On pèse le creuset les cendres. La perte de poids repré.ente les matières volatiles déjà d terminées, le carbone et s'il ÿ a du carbonate de calcium, l'anhydride ca bonique.

5. Défermination de l'anhydride *arbonique:— Afin de connaître quantité d'anhydride carbonique provenant des carbonates, on peut e ployer plusieurs méthodes; la plus simple consiste à déplacer ce gaz p

LIHEE)

durs dit

un acide et à déterminer le changement de poids, Voici la description

donnée par Fresenins de Fappareil construit pur Geissler, ot généralement

“mployé pour cette analyse, Cet appareil, représenté par la figure LH est

composé de trois parties A, B «1 C, Cet le goulot a de À sont tuillés à léneri de telle sorte que la fermeture est étanche, bien qu'on puisse enlever À pour le remplir et le vider, be est un tube de verre ouvert aux deux extrémités et formant un joint étanche taillé à L'émeri à l'extrémité Con le maintient en position à l'aide du bouchon mobile à Le bouchon e doit fermer l'allonge B hermétiquement et doit former un joint étanechi avee le tube d'qui le traverse. On place le minerai à analyser en À, on ajoute de l'eau comme l'indique la figure et on entraine la substance sur le côté du flacon. On remplit € presque complètement d'acide nitrique dilué, où d'acide ehlorydrique, avec une pipette après avoir haussé le bouchon à sans déplacerC. On remet le bouchon en place puis C dans À, on remplit B à moitié au moins d'acide sulfurique concentré et bouche b à l'aide d'un tube de enoutehoue fermé par un morceau d'agitateur.

Après avoir pesé l'appareil, on introduit de l'acide de @ en À en débou-

chant l'ouverture ç légèrement, L'aeide earhoni anti S CES

dans le tube het dans l'acide sulfurique où il se dessèehe, il s'échappe en d Quand la décomposition est terminée on chauffe À légèrement, on dé-

bouche © et on vins travers h l'anhydride carbonique qu L'api “il reft | heope pese of la différence entre les der indique Ja ca vdride qui s'est dégagée

En reti is ét celui des matières volatiles déts d'abord de ] benne par la deuxième opérations quantité de cn ie dans le graphite

4 Prépars svgene. Une inéthode simple pour prépa l'oxs gène con ler du chlorut in potassium (KOIO" ' perd tout ec i poids ‘ laisse du ehlorur

culertn

faut éleves la de 6 à 490, bien an dessus du point de sion du sel, ava © que ! iienée à se dégager: après un certain tetps Fa masse londue S'épaissit par suite de la formation de perehorat de potassium. 14 perehlorate surchautté dégage son oxXvgène et laisse du chlorure de potassiun

Afin d'obtenir ce dégagement à une température plus modérée 0 ujoute au ehlorate un petite quantité de bioxyde de manganèse: le ga se déguge alors à 200°C avant que le sel entre en fusion et la préparation de l'oxygène en est facilitée d'autant. Le bioxyde de manganèse reste non modifié dans le chlorure de potassium résiduel. La figure 15 montre l'ap pareil le plus employé pour cette préparation. Le mélange de chlorate di

potassium et de bioxyde de manganèse est chauffé dans un vase de euivi

A, muni d'une large tubulu communiquant avec le flacon laveur B, où

contient de la soude caustique afin d'absorber les traces de ehlore qu dégagent généralement par suite de la présence de poussières où d'a tres matières organiques dans le mélange. On v cucille le gaz dans

gazomètre comme celui qu représente la figure 13

Note. Il arrive souvent que Poxyde noie du hui est melange

luleusement où non, à du charbon pulvérisé alors dangereux

eut donner lieu, quand on le chauffe avec du chlorate de potassium de graves explosions. est done prudent d'essaver tont: nouvelle pro sion de bioxyde de manganèse en en chauf'ant un petit éehuntillon av

li ehlorate de potassium dans un tube à vssui

A. QG, Ni well F remarqué que la method: cimplosé tt don

“arbone de Pacier pur absorption, pouvait être utilisée avec quel

odifiei tions pour doser le carbone des minerais de graphite. Après pes fatonnements 1 4 imaginé le procédé suivant qui est emplové di quelque tenips avee beaucoup de succes L'énumération des appareils permettra de shuplitier | ig. 16

À Flacon contenant de la potasse caustique en solution

B Eiole d'Erlenmever à ot verture d'un pouce et uart duit la réaction