CINQUIÈME OPÉRATION

Séparation du suljale de chaux et détermination de sa quantité.

Le résidu insoluble dans l'eau , une fois analysé, on a repris toutes les eaux de lavage qui contenaient la masse totale des sels solubles et on les a lentement évaporées à une très douce cbaleur, dans une capsule de porcelaine. A mesure que la concentration s'opérait, on voyait le sulfate de chaux se précipiter. Quand Ja quantité a été un peu considérable , on a filtré la liqueur pour la séparer et rendre plus facile l'évaporation du liquide. Celui-ci replacé dans la capsule et soumis de nouveau à l'évaporation, n'a pas tardé à laisser précipiter une nouvelle quantité de sulfate de chaux. Quand ce nouveau précipité a été abondant , on a passé encore sur le filtre le liquide contenu dans la capsule. Puis on a repris l'évaporation et filtré encore une fois le liquide.

Quand le liquide restant a été réduit à une quantité d'environ 160 ou 180 grammes, on y a ajouté un peu d'alcool qui a donné lieu à un nouveau précipité de sulfate de chaux, et on a filtré encore sur le même papier. La liqueur filtrée, on l'a replacée dans la capsule, puis on a lavé le filtre avec un peu d'eau distillée pour entraîner les sels étrangers au sulfate de chaux, et de la solution desquels celui-ci se trouvait imprégné. Cette eau de lavage a été réunie à celle de la capsule , après quoi on a évaporé de nouveau.

Après avoir considérablement réduit le liquide par l'évaporation , on y a ajouté un peu d'alcool qui a précipité encore une faible quantité de sulfate de chaux. Alors on a laissé reposer , et l'on a décanté le liquide surnageant le sulfate de chaux. — Puis le dépôt de ce sel a été placé sur le filtre , après avoir été lavé avec un peu d'eau distillée qu'on a réunie au liquide décanté.

La même opération recommencée encore une fois sur le produit liquide, afin d'en séparer les dernières traces de sulfate de chaux , on a desséché le sel contenu dans le filtre , après s'être bien assuré qu'il ne retenait point de sel étranger. Cette dessiccation s'est faite à la tem-

pératnre de ioo°, température à laquelle le filtre a été exposé pendant environ cinq heures. Pesé encore chaud , soustraction faite du poids du filtre, le poids de ce sel s'est élevé à5,glam 970.

Remarque . — Cette proportion de sulfate de chaux dépasse de beaucoup celle indiquée dans les précédentes analyses de l'eau d'Allevard. Cette circonstance a d'abord fait penser que peut-être on avait précipité un peu de sulfate de soude et de sulfate de magnésie par l'addition de l'alcool; mais par les recherches les plus attentives on s'est assuré que le résidu de sulfate de chaux était parfaitement exempt d'autres sulfates. — On a procédé alors sur un résidu de cinq litres d'eau d'Allevard , puis sur un autre résidu d'un litre, pour déterminer la quantité de sulfate de chaux que chacun contenait. Les produits s'étant trouvés , à quelques fractions près , analogues au produit de la première expérience, on a dû regarder celui-ci comme étant exact.

Cette différence dans les résultats de plusieurs analyses peut s'expliquer facilement du reste : comme nous l'avons déjà fait remarquer, nous avons toujours procédé dans nos recherches analytiques sur l'eau de la source de la galerie

a54 qui ne subit aucun mélange d'eau commune. Sans doute , les chimistes qui ont fait le même travail auront opéré sur de l'eau minérale du puits, laquelle comme nous l'avons indiqué dans un précédent chapitre était, a l'époque de nos travaux , altérée par un mélange d'eau non minéralisée. Nous ne reviendrons pas sur cette observation qui s'applique aussi aux différences trouvées dans les autres produits de l'analyse.

Nous ferons remarquer que la quantité de sulfate de chaux trouvée par nous dans l'eau d'Allevard , n'a d'ailleurs rien d'extraordinaire , puisqu'elle n'est que de 2g centigrammes par litre , proportion à peu près semblable à la quantité moyenne que contiennent les eaux potables séléniteuses ; or , l'eau d'Allevard décompose le savon comme celles-ci.

SIXIEME OFERAT10N.

Séparation des chlorures d'avec les sulfates.

Comme l'eau d'Allevard contient à la fois des sulfates et des chlorures, il devenait nécessaire de les séparer préalablement, afin de déter-

miner ensuite la quantité de chaque base unie , soit à l'acide sulfurique , soit à l'acide chlorhydrique. Pour arriver à ce but, on a traité le résidu par environ huit ou dix fois son poids d'alcool rectifié sur de la chaux. Puis après quelques heures de contact, on a filtré le liquide et on l'a distillé dans une cornue de verre jusqu'à ce qu'il n'en restât que quelques gouttes avec le résidu salin.

L'alcool obtenu de la distillation a été de nouveau remis en contact avec le résidu , puis filtré, puis distillé dans la même cornue.

Après cinq traitements successifs opérés de la même manière, l'alcool filtré à la suite d'un contact de quelques heures avec le résidu, précipitait encore abondamment par l'azotate d'argent, et le précipité était insoluble dans l'acide azotique. Cette réaction annonçait qu'il avait dissous encore une quantité très notable de chlorure.

En conséquence , on a exécuté la même opération encore un grand nombre de fois ; seulement comme il se volatilisait un peu d'alcool à chaque traitement nouveau , on avait soin de le remplacer par une nouvelle quantité de ce liquide. De temps à autre aussi on enlevait le chlorure de sodium déposé au fond de la cornue , en

lavant avec nu peu d'eau distillée. Le produit de chaque lavage était versé ensuile dans un flacon, puis la cornue était soigneusement desséchée avant d'y distiller de nouveau l'alcool chargé de chlorures.

Il n'a pas fallu moins de quinze ou vingt traitements successifs pour dépouiller complètement le résidu, des dernières traces de chlorures. On aurait pu , il est vrai , en diminuer le nombre en augmentant de beaucoup la quantité de l'alcool employé , mais on a agi ainsi pour économiser ce menstrue. Finalement, on n'a cessé de traiter le résidu par de nouvel alcool, que lorsque ce liquide filtré, après un séjour de plusieurs heures sur le résidu, n'a plus éprouvé de changement, en l'essayant par le réactif des chlorures , c'est-àdire par l'azotate d'argent

SIîrriEME OPERATION.

Uèlert)iiiiulion des suljates.

Le résidu obtenu en traitant le produit de 1 évaporation par l'alcool était formé par les sulfates. Pour déterminer la proportion de chacun de ces sels , on l'a dissous dans de l'eau distillée,

de manière à obtenir exactement deux litres de solution.

Ces deux litres de liquide ont été divisés ensuite en quatre parties égales; chaque partie a été versée dans un vase séparé, qui en contenait par conséquent exactement un demi-litre , c'està-dire, le quart de la masse totale des sulfates.

Le premier quart a servi à déterminer la quantité totale de l'acide sulfurique des sulfates; le deuxième a été employé pour déterminer la quantité de magnésie, et par conséquent le sulfate de cette base; le troisième était destiné à la recherche du sulfate d'alumine; le quatrième devait servir à recommencer une de ces expériences, si elle n'eût pas réussi.

i° Pour déterminer l'acide sulfurique, on a versé dans la liqueur un excès de solution de chlorure de barium , c'est-à-dire , qu'on en a ajouté jusqu'à ce que, cette liqueur filtrée , ne fût plus troublée par le même réactif. Le précipité formé , traité d'abord par un peu d'acide azotique pour bien s'assurer de sa pureté , puis lavé à l'eau distillée jusqu'à ce que l'eau de lavage ait été obtenue parfaitement pure , a été chauffé jusqu'au rouge dans un creuset de platine; il pesait ensuite, le produit étant multiplié par 4 37,gram- 576

Le sulfate de barite étant composé de

Barite 65, 63

Acide sulfurique. 54? 07

Le produit en sulfate de barite (57,s>'-576) représente : Total de l'acide sulfurique des sulfates . . i2,srC)i5

s ioo,ooBaO SO 3

20 Pour déterminer la proportion du sulfate de magnésie , on a ajouté au liquide réservé, formant le deuxième quart de la solution des sulfates , un excès de solution de carbonate de potasse , puis on a fait bouillir la liqueur. La décomposition réciproque des deux sels a produit du sulfate de potasse qui est resté dans le Liquide, et du carbonate de magnésie qui s'est précipité. On a filtré, pour séparer ce dernier produit; après quoi la liqueur filtrée a été de nouveau soumise à l'ébullition , continuée presque jusqu'à siccité, pour avoir la certitude de la précipitation complète de la magnésie. Il s'est formé encore des flocons de carbonate de cette base : le résidu , dissous de nouveau dans de l'eau distillée , on a passé le tout sur le filtre contenant le premier précipité. Le produit total, lavé aussi longtemps qu'il a été nécessaire de le faire pour entraîner les traces

de sels solubles qu'il pouvait retenir, on l'a chauffe au rouge pendant plus d'un quart d'heure pour être bien certain de l'expulsion complète de l'acide carbonique. Le résidu formé de magnésie pure pesait o,6™' 889

Nombre qui, multiplié par 4 » pour avoir le poids total de la magnésie des sulfates , a donné 3,gram- 556.

Comme le produit de magnésie pure représente une quantité de sulfate supérieure à celle indiquée dans d'autres analyses , on a fait une expérience contradictoire avec un autre quart de la liqueur des sulfates. Dans ce liquide on a versé une solution de phosphate de soude , puis de l'ammoniaque liquide , afin de précipiter la magnésie à l'état de phosphate ammoniacomagnésien.

Ce précipité séparé par la filtration après l'avoir laissé réagir pendant vingt-quatre heures , on a essayé la liqueur, qui ne se troublait plus , par une nouvelle addition de phosphate de soude, et d'ammoniaque liquide.

Ce précipité de phosphate arnmoniaco-magnésien, lavé à l'eau distillée, jusqu'à ce que la liqueur de lavage n'ait plus été troublée ni par le chlorure de barium ni par l'azotate d'argent, a

été ensuite desséché, puis calciné au rouge pendant une demi-heure dans un creuset de platine, afin de le débarrasser complètement du phosphate d'ammoniaque. Le résidu pesait ensuite 2,gl- 565 Nombre qui , multiplié par 4 pour avoir le poids total du phosphate de magnésie qu'aurait donné toute la liqueur des sulfates , a produit 9,gram' 460

Le phosphate de magnésie anhydre étant composé de:

Magnésie 56, 67)

a -i 1 1 • m ** 100,00 MgO Ph'05

Acide phosphorique oo, ûd j

Les 9 grammes 460 de ce phosphate représentaient donc :

Magnésie pure 5,i>'r- 469

La calcination du carbonate avant préalablement donné :

Magne'sîe pure 5, 556

On a du admettre ce dernier chiffre comme exact, puisque la faible différence qu'on observe dans la comparaison des deux chiffres s'explique parfaitement par la faible solubilité du phosphate ammoniaco- magnésien dans les eaux de lavage; solubilité, qui a porté Henri Rose à con-

24 1 seillér, pour compenser cette perte, de compter pour 40, les 56,67 ^e magnésie contenus dans ioo parties de son phosphate.

Le sulfate de magnésie anhydre étant composé de :

Magnésie .... 54, 02 .

., .„ . 2 „ l 100,00 MaOSO"

Acide sulfurique. 65, 98

5 grammes 556 de magnésie , formant le produit ohtenu, ont donné, par leur combinaison par le calcul avec 6 grammes 897 acide sulfurique :

Sulfate de magnésie anhydre io,gr-455

Lequel sel a pris eau 10, 837

D'où l'on a eu en définitive :

Sulfate de magnésie cristallisé. ... 21, 290

Il s'agissait ensuite de déterminer la proportion du sulfate d'alumine, en supposant qu'il existât dans la liqueur des sulfates. Pour cela, on a pris le dernier quart de cette liqueur, puis on y a ajouté une solution de chlorhydrate d'ammoniaque , afin de s'opposer à la précipitation de la magnésie ; ensuite on y a versé un léger excès d'ammoniaque. Après quelques instants , la liqueur est devenue un peu louche. Par un repos de vingt-quatre heures , elle a

laissé déposer de rares flocons qui , restés sur un filtre, ne présentaient qu'une quantité vraiment impondérable, et même en flocons ne se font pas complètement dissous dans la potasse laustique. On peut donc admettre que l'eau d'Allevard contient du sulfate d'alumine , mais seulement quelques traces.

Il n'y avait plus alors qu'à déterminer la quantité du sulfate de soude : pour cela , on a défalqué ainsi qu'il suit , du poids total de l'acide sulsurique , le poids de cet acide représenté par ce sulfate de magnésie.

Total de l'acide sulfurique des sulfates 12, b'r-gi5

A soustraire :

Acide sulfurique du sulfate de inagne'sie 6, 897

Reste 6, 018

Cette quantité d'acide sulfurique ne représentant que le sulfate de soude , et ce sel anhydre e'tant formé de :

Soude 45, 82 i

} 100,00 rsaoso

Acide sulfurique 56, 18 \

On a eu pour re'sultat d'après le calcul :

Sulfate de soude anhydre .... io,S''7i2

Qui prennent pour cristalliser :

Eau i5, 5o6

Et représentent :

Sulfate de soude cristallisé . . . 245 218