‹ Introduction au "Dictionnaire de chimie industrielle"Chapitre 197 sur 262 · AU FKII DR RÉDUCTION · texte numérisé non relu

AU FKII DR RÉDUCTION

METAUX

Telh-re.

Id

Incolore, rouge s’il con-

Id

Nickisl.

Id

Id

Plomb.

Id

Ülcu, rouge s'il contient

Id

Fer.

Vert, bleu-célesio par faible

Bleu ;

Cobalt.

I.ea métaux non compris dans la troisième colonne no donnent pas de couleur aux verres par leurs oxydes, ce sont : le Potassium, .Sudinin , Lithium, Baryum, .Strontium, Calcium, .Magnésium, Aluminium, Clucinium, Yttrium, Zirconium, Tantalium Cadmium, Zinc, £tain, Thorium, Silicium, Ur, Mercure.

r.lupiTHK II. — KSSAis ai' c.iiAUMKAf.

Pour oblPnir la coloration de la soude par le nianeanése ou par le chrome, il faut 6tcndrc sur une feuille de platine une petite quantité de la matière d’essai préalahlenient pulvérisée et mélangée avec le fondant; on souille ensuite en dirigeant le dard sous la face inférieure de la lame, au imint où se trouve le mélange.

Enfin, pour chauffer une substance avec l’azotate do cobalt, la meilleure manière de procéder est la suivante : réduire le minéral en poudre fine, l’humecter d’une solution d’azotate jusqu’à consistance do bouillie, étendre celle-ci avec la pointe d’un canif sur le charbon, soumettre ce mélange au feu le plus vif de la flamme de réduction, enfin le maintenir longtemps à cet état. Le premier coup de feu détermine une teinte noire; ce n'esl qu’après l’incandescence la plus \nve que la réaction caractéristique se manifeste.

III. iiÉDLCTioN. — La réduction d’un métal est l'opération par laquelle un composé renfermant celui-ci abandonne tout ou partie des autres éléments qui le constituaient, de manière à être, ramené, réduit à l’étal de métal simple ou du moins de composé plus riche en métal, .àinsi lorsqu’on transforme un bio.xyde en protoxyde, un o.xyde, un sulfure en métal, ces composés divers sont réduits.

Réduction des corps oxygénés. — Nous avons vu précédemment, en examinant la nature des diverses parties du dard, que, dans la flamme blanche, un grand nombre de corps combinés à l’oxygène abandonnaient ce principe, en totalité ou en partie. Le sesquio.xyde de fer, par exemple (oligiste des minéralogistes), traité dans celte partie du dard, perd promptement une certaine quantité de son oxygène pour passer à l’étal d’oxydule attirable au barreau aimanté; l’oxyde de cuivre se transforme en métal simple; la céruse fournit facilement un globule de plomb.— Il est aisé de comprendre combien doit être utile une pareille réaction.

Réactifs pour la réduction. — Quelques-unes des condnnaisons oxygénées peuvent être directement réduites dans la portion blanche du dard, par l’excès de carbone et d’hydrogène qui s’y trouvent, et sans le secours d'aucun réactif; tels sont les o.xydes de plomb, de cuivre que nous avons di-jà cités; mais, pour la plupart d’entre elles, il faut aider le dégagement de l’o.xygène jiar des moyens spéciaux ; il en est ainsi pour l'oxyde d’étain naturel.

Deux agents principaux sont employés pour favoriser la réduction : le sel de soude, que nous avons déjà cité jiour la fusion, et le cyanure de. potassium. Lesid de soude favorise la réduction par sa

INTHODl'CTION . — ANALYSE CH I M (QUE .

fusion très-facile qui entraîne celle du corps lui-même soumis à son action, et détermine, par conséquent, dans ce dernier un éloignement des particules qui rend plus libre le dégagement de l’oxygène. Le cyanure do potassium plus énergique que le réactif précédent, agit aussi comme fondant, mais de plus, il opère par réaction chimique, en s’emparant de l’oxygène poiu’ se transformer en carbonate de potasse.

Du reste, quel que soit celui des deux réactifs précédents que l’on emploie, le choix e.xclusif du charbon comme support est nécessaire; c’est lui, en effet, qui opère la plus grande partie de la réduction en absorbant l’oxygène du composé pour se transformer eu oxyde de carbone et en acide carbonique.

Opération de la réduction. — Pour opérer la réduction, il est nécessaire de faire un emploi raisonné des diverses parties du dard. -\près (pie l’on a, comme d’habitude, broyé finement la substance à essayer, seule ou avec le carbonate de soude, ou l’expose sur le charbon, à un jet continu, en la recouvrant en totalité de ta flamme blanche ; s’il doit y avoir réduction complète, on le reconnaît par la production d’un globule métalliipie ; une fois celui-ci obtenu , il s’agit d’en préciser la véritable nature ; on examine en particulier sa couleur et ses autres caractères extérieui-s ; une faible croilte de matière étrangère ou de portion irréductible l’enveloppeordinaireinent à sa surface, et masque ses propriétés. Il faut alôi-s le détacher du charbou, et l’étendi-e sur l’enclume à l’aide du marteau; son enveloppe superficielle qui se détache, son degré de malléabilité, sa couleur propre qui apparaît vers les bords, font bientôt reconnaître le genre particulier auquel il appartient.

Cependant, tous les oxydes métalliques traités au feu de réduction, m(-me avec le seœurs des réactifs, necèdent pas entièrement leur oxygène, et ne sont pas ramenés à l’état de métaiLx simples; le sesquioxyde de fer, comme nous l’avons vu, ne subit qu’mio réduction partielle : il devient oxydule. Mais encore à cet état, on pourra reconnaître le métal par un caractère certain ; sa poussière noire, restée sur le charbou, sera fortement attirable au barreau aimanté.

Réduction des composés non oxygénés. — Ce second cas de réduction est fourni plus spécialement par un certain nombre de corps binaires de la clas.se des haloïdes (sulfures, arséniures, antimoniures, etc.) ; il est évident que dans ce cas l’opération ne saurait suivre les mêmes phases i{ue loi'sqn’il s’agit de la réduction d’un

CHAI'ITRK II. — E.SS.MS AI' CIIALU-MEAV.

l orps oxygiiné. On la fait d’ordinaire précéder d'un traitement particulier qu’on ajipelle le (irUlatjc , et dont le Lut est d’enlever les principes volatils.

Grillage. — Sup[iosons qu’il s’afjisse d’un sulfure ; on étend sous forme de couche mince sur le charbon la matière préalablement réduite on poudre liue; on dirige à sa surface la llamme e.vtérieure, en évitant, surtout au commencement, d’élever trop la température ; il ne faut pas (jue celle-ci, pendant quoique temjis, dopasse le rouge sombre. Ce traitement a pour ellet d’éliminer le soufre, et, dans la plupart des cas, d’oxyder le métal.

Ajirès le grillage, commence une seconde phase de l’opération do réduction, qui consiste à séparer l’oxygène de l’oxyde métallique nouvellement formé; pour cela, on porte la matière au feu le plus vif de la llamme blanche, et l’on peut au besoin favoriser la réaction par l’action de la soude.

IV. oxyacTio.N. — Soumis à la llamme extérieure, certains corps, s’emparent vivement de l’oxygène, pour donner naissance à des oxydes ou à des acides; l’étain mélallùpie i-st dans ce cas ; il en est de même aussi pour divers autres métaux.

Le caractèn* de l’oxydation d’un corps au chalumeau ne posst'-de pas, [larhü seul, une grande valeur; mais il iieut devenir très-utile loi-squ’il est associé à d’autres caractères. Voici quelques cas où le cliimiste trouve avantage à le développer.

Certains métaux, à l’état simple, offrent entre eux des analogies de couleur, d'éclat, ou d’autres caractères extérieurs ; si on les combine à l’oxygène, ou leur imprime des traits nouveaux ijui diUèrent suivant les es[ièces.

Ainsi le plomb, l’étain, l’an timoinc.se ri'ssemblent à l’état de globule ; mais en s’emparant de l’oxygène, ils fournissent bientôt des compo.sésqui n’oHrentpilus entre eux aucune analogie extérieure.

L’oxydation peut être avantageuse aussi dans quelques cas particuliei's de coloration des verres par les oxydes métalliques : nous savons que la teinte n’est pas toujours la même aux deux feux, et pour constater couvenablemeut la nature d’un métal, il est nécessaire souvent de tenir compte à la fois des deux résultats. Enün l’oxydation est un agent puissant dans la coupclldlioii, opération (jui consiste à séparer d’un métal non oxydable d’autres métaux susce[)tibles de se combiner facilement à l’oxygène. La variété de galène (sulfure de plomb), (ïila argentifère, oU're uneapplicatiou de ce genre.

Méthode pour opérer l’o.Tijdalion. — Elle dillère suivant les trois

INTIiOnrCTION. — AN.VLYSF. CHIMIQFE.

cas principaux que nous venons de poser. Pour le premier cas, elle est très-simple : exposer le minéral à l’état divisé, sur le support, dans la flamme extérieure ; l’oxydation ne tarde pas à se produire avec ses cara«’tères distinctifs ; seulement, si l’on soupçonne que le phénomène ne doit se manifester qu’avec une certaine hésitation due au peu d’affinité de l’oxygène pour le corps à brûler, il faut choisir un autre support que le charbon ; de plus, il faut éviter d’élever trop la température ; on doit tenir la pièce d’essai à une certaine distance de la flamme; plus on l'éloigne, et mieux l’oxydation s’opère, pourvu toutefois ([ue la chalem’ soit soutenue à un degré convenable.

L'oxydation appliquée à la coloration des matières vitrifiables, ne comporte aucune condition particulière d'opération ; seulement, dans quelques cas, la couleur ne se produit pas facilement, à cause de la lenteur d’action de l’oxygène; et, pour la déterminer plus promptement, on a recours à un oxydant énergique, le salp»'-treipii, introduit dans la perle, y produit immédiatement l’effet désiré.

Enün le procédé de la coui»ellation mérite ici quelques détails. Supposons qu’il s’agisse, et c’est le cas le plus ordinaire, de coupeller la galène argentifère : on commence par chasser le soufi-e par le grillage ; de cette première opération il résulte un globule de plomb métallique. Ce globule est porté sur une coupelle de cendie d’os convenablement préparée et chauffé dans la flamme extérieure ; le plomb s’oxyde, et le comiwsé o.xygéné, à mesure qu’il se forme, passe à travei-s le support; il ne reste plus, au bout de dix minutes d'insufflation sur celui-ci, qu’un petit globule du métal précieux.

V. VOLATILISATION. — Sous l’influence de la chaleur, un grand nombre de corps se volatilisent ; ce fait, par lui-même, fournit déjà un excellent cnixictère, mais il acquiert une utilité plus grande, si l’on tient compte des conditions dans lesquelles s’est opérée la volatilisation, et, bien plus, des résultats qu’elle a produits. Parmi ces résultats, citons principalement l’odeur du corps qui se dégage, la couleur de sa fumée, les différentes qualités du dépôt qu’il laisse sur le support, etc.: odeur d’ail pour l’ai-senic, de raifort pour le sélénium, d'acide sulfureux pour les sulfures métalliques, etc. ; couleur blanche de la fumée d'oxyde d’antimoine, rouge des vapeurs de brome, violette de celles d’iode, etc. ; dépôt cristallin del’ai-senic, amorphe de l’antimoine, en gouttelettes du mercure, etc. Nous expliquerons plus loin avec détail les caractères

CIÎAPITUE II. — ESSAIS AU r.llAM MEAU. 377

du déiiùt particulier formé sur le cliarboii sous le titi-e d'avrèoles.

Méthode pour opérer ht rolatilLsation. — 11 e.\iste plusieurs procédés : si le corps est volatil par lui-même sans (ju’il ait Ix'soin de se combiner à l’oxypéne pour se dépafter à l'étal de paz, s’il s’agit, par e.xemple, d’arsenic, de mercure, etc., on l'introduit dans un tube fermé p;ir un bout, que l’on expose ensuite sur la llamme de la lamp»' à alcool, ou que l’on soumet au cbalumeau ; la lonpueur du tube, qui lient être de 8 à 0 centimètres, jiermet à une partie des vapeurs de se condenser contre la paroi intérieure, et de révéler ainsi leur nature au moyen de la coubnir et d'autres caractères; d'un autre côté, par l’espace restreint de l’ouverture du tube, d'où s’échappe l’autre partie des vapeurs, l’odeur, s’il doit s’en manifester, est facile à saisir. Le tube fermé par un bout sort aussi dans les essais où l’on se propose de déterminer à l’aide des réactifs la natun* du corps volatil par la couleur de sa fumée; il en est ainsi dans l’épreuve des iodures et des brômures par le bisulfate de potasse. Si le corps n’est volatil qu’en se combinant avec l’oxygène, il faut, au lieu de la forme précédentt^ employer un tube ouvert par les deux bouts ; le courant d’air qui s’établira dans son intérieur, loi-s de l’insufllation, favorisera naturellement la combinaison de la matière d’essai avec le corps comburant. Ce tube mesure 8 à lü centimètres de long; on le recourbe, vers l’un de ses bouts , sur une lonpueur de 2 à 3 centimètres, et c’est dans cette jiortion recourbée que l’on soumet le minéral à l’action du dard. Les ]ibénomènes se dévelop]>eut ici comme précédemment. Enün, on peut essayer la volatilisation à l’air libre, sur le charbon, jKiur obtenir raurc“ole; nous allons décrire à part ce mode particulier d’oiRÙ-alion et ses imiiortants résultats.

VI. AURÉOLES SUR LE c.HAHiiON. — Nature de i auréole. — Lorsque la matière d’essai contient des principes volatils, ceux-ci, en se dégageant sous l’influence du dard, fournissent des résultats variés très-caractéristiques; parmi ces derniers, nous avons mentionné surtout l’odeur du gaz mis en liberté, la couleur de la fumée dans l’air, celle des vapeurs conilensèes contre les parois du tube, etc. Nous ajouterons ici Vauréolesur le charbon, c’est-àdire le dépôt qui reste après l’essai sur ce sup]>ort autour du point où le corps a subi l’action du feu; ce phénomène ne le cède en rien aux précédents.

Carartires de l'auréole. — Ils sont différents suivant la nature du corps qui a passé à l’état de gaz ou de vapeurs •. le dépôt est plus ou moins abondant, et la zone circulaire qui accuse sa présence

iNTRonrfmoN. — analyse chimique.

sur le support mesure des diamètres diffèrenls; sa distance, au point d'essai, est variable, et sa forme peut l’être aussi; sa couleur clianfie suivant les corps, et suivant la flamme dans laquelle on il opéré; elle est modiliée sous l'influence de certains réactifs, etc. Le tableau suivant indique les cas dans lesijuels l’auréole foui'nit les plus utiles indications.

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