PREMIERE PARTIE
L'ARGENT, SES PROPRIÉTÉS PHYSIQUES ET CHIMIQUES SES ALLIAGES, SON DOSAGE
Propriétés physiques.
L'argent est un métal d'un blanc éclatant quand il est frais, qui réfléchit la chaleur et la lumière avec une intensité extrême et peut recevoir un très beau poli. En lames minces, sa couleur est jaune.
Son pouvoir rayonnant est s} considérable qu'on ne peut le fondre au foyer d'un miroir où le platine entre en fusion.
Son pouvoir absorbant, lorsqu'il n'est pas à l'état poli, est de 12 (celui du noir de fumée étant 100) : ce qui fait qu'un vase d'argent retient la chaleur d'un liquide plus longtemps qu'un vase de tout autre métal, hormis l'or, et justifie son emploi pour les théières, cafetières, etc.
Sa conductibilité pour la chaleur est représentée par 973, celle de l'or étant 1000 ; sa conductibilité électrique est 1)1,5, celle du cuivre étant 100. Il est plus dur que Ttir, mais moins que le cuivre, dont on lui incorpore une certaine quantité pour le durcir drtns les mon nui es, bijoux, etc..
Dis LàLïiAï L'Argent. 1
Il est, après l'or, le plus malléable et le plus ductile des métaux; on peut le réduire en feuilles de 1 6 dix-millièmes de millimètre d'épaisseur et 5 centigrammes d'argent peuvent être étirés en un fil de près de 100 mètres de long.
L'argent est très sonore et donne une qualité de son spéciale qui a pris son nom. Son poids spécifique est de 10,47, supérieur k celui du fer (7,84), du cuivre (8,85), de l'étain (7,29), et du zinc (7), peu inférieur à celui du plomb (11,35), qui doit peut-être à ce rapprochement sa propriété caractéristique de se concentrer en même temps que lui dans les bains de fusion. Par l'écrouissage et le martelage, on augmente la densité jusqu'à 10,542.
Son point de fusion est de 1040 à 1070 degrés centigrades, tandis que celui du cuivre est de 1150 à 1200, celui du plomb de 330^ celui de l'or de 1200^
Après fusion, il présente une certaine volatilité, moindre qu'on ne le croit généralement, mais qui est très accentuée par la volatilisation du plomb et du zinc entraînant de l'argent dans leurs vapeurs. Le danger de volatiliser de l'argent, qui présente une grande importance en métallurgie, ne se produit donc réellement que lorsqu'on a dépassé le point d'ébullition du plomb et du zinc qui est de 1040° et par un eflPet mécanique. Cependant l'antimoine, qui bout vers 560®, peut en entraîner un peu.
Propriétés chimiques.
L'argent, dans la notation atomique, est représenté par 108, l'oxygène étant 16; dans l'ancienne notation par équivalents, son coefficient était également de 108, l'oxygène ne correspondant qu'à 8 ; c'est un point qui
le distingue de la plupart des métaux, dont le poids atomique (sauf pour les métaux alcalins) est double de l'équivalent.
Les notations adoptées dans le cours de cet ouvrage seront les notations atomiques *.
D'une façon générale, les réactions chimiques que Ton reproduit dans le laboratoire donnent à la fois la clef des procédés métallurgiques qui servent industriellement à extraire les métaux de leurs minerais et de cette métallurgie naturelle qui, dans les gisements géologiques, a amené, d'abord le dépôt sous une forme déterminée, puis la concentration de ces métaux, ainsi que leur association habituelle avec telle ou telle substance plutôt qu'avec telle autre.
Nous étudierons donc surtout, parmi les propriétés chimiques de l'argent, celles qui ont une application dans sa distribution géologique, sa métallurgie, son travail industriel ou ses emplois.
Action de divers réactifs sur l'argent.
L'argent a très peu d'affinité pour l'oxygène et ne s'altère à l'air dans aucune circonstance. Il faut, pour l'oxyder, que la température soit très élevée (plus de 2500 degrés), et l'oxygène à l'état naissant, par exemple sortant d'un azotate.
Mais, si l'argent ne se combine pas avec l'oxygène, il a la propriété de l'absorber quant il est a l'état liquide, dans une proportion qui va jusqu'à 20 ou 22 fois son volume ; quand il se solidifie, le gaz se dégage brusquement en perçant la première croûte formée et projetant,
\ . Pour passer de la notation atomique à la notation en équivalents, on sait qu'il suffit de diviser par deux les syiuboles de roxygène,du carbone, du silicium, du soufre et de tous les métaux, saur les métaux alcalins, l'argent, Tantimoine et l'arsenic, en ne changeant rien à ces derniers, ainsi qu'à ceux de l'hydrogène, du chlore, de l'iode, du brome, du fluor, du bore et du phosphore.
au dehors du bouton d'argent, des espèces de boursouflures ou de végétations. C'est le phénomène connu sous le nom de rochagCy dont nous aurons à tenir compte dans l'opération de la coupellation. Le rochage naturel est un indice de pureté de l'argent; mais on peut le déterminer artificiellement sur de l'argent brut.
En dehors de l'oxygène, l'argent peut se combiner directement avec tous les métalloïdes, l'azote excepté.
L'acide azotique^ même étendu, le dissout facilement ; l'acide sulfurique ne le dissout que s'il est concentré et bouillant, et même alors il ne dissout pas l'or : ce qui permet de séparer ces deux métaux précieux par l'opération connue sous le nom de départ ; l'acide chlorhydrique l'attaque à peine ; mais les chlorures alcalins peuvent le ternir et donner une pellicule de chlorure d'argent.
L'acide suH hydrique le noircit rapidement en donnant du sulfure d'argent. C'est un fait que l'on constate fréquemment pour les couverts d'argent mis au contact des œufs ou de certains champignons, et pour les bijoux soumis, d'une façon quelconque, à l'action d'un gaz d'éclairage incomplètement débarrassé de matières sulfureuses. On peut nettoyer ces taches noires avec une lessive alcaline, avec le caméléon minéral (oxyde de manganèse fondu avec un alcali caustique et dissous dans l'eau), ou encore par un mélange de borax ou de potasse en présence du zinc métallique.
Soumis à l'action du nitre et des alcalis, l'argent leur résiste mieux que tout autre métal (l'or excepté) ; aussi se sert-on en chimie de capsules et de creusets d'argent dans la préparation de la potasse et de la soude, ou pour fondre certains corps en présence des alcalis (conditions où le platine serait dissous).
Oxydes d'argent. — On connaît trois oxydes d'argent, le sous-oxyde Ag*0, le protoxyde Ag^O et le pero-
PROPRIÉTÉS CHÏMIqW^ C ^3
xyde AgO. Le protoxyde, obtenu en précipitant Tazotate d'argent par la potasse, donne avec Tammoniaque un corps noir pulvérulent (l'argent fulminant) qui est extrêmement dangereux à manier ; car il détone sous les plus légères influences.
Chlorure d'argent (AgCl). — Les réactions du chlorure d'argent demandent à être étudiées avec quelques détails ; car elles sont le fondement de la plupart des traitements métallurgiques de l'argent par voie humide.
Il convient, d'abord, de remarquer que le chlorure d'argent subit, par l'action de la lumière, des altérations qui ont pour effet de le noircir et de le réduire partiellement et qui sont le point de départ de nombre d'applications photographiques.
Le chlorure ainsi altéré n'a plus les propriétés du chlorure intact, auquel seul s'applique ce que nous allons dire :
Nous examinerons successivement : l^les dissolvants du chlorure d'argent ; 2° les cas où il se forme ; 3** ceux où il se réduit en argent métallique ; 4° ses réactions en présence du mercure.
1* Dissohants, — Le chlorure d'argent est tout à fait insoluble dans l'eau pure, à moins que cette eau ne soit légèrement acidulée d'acide chlorhydrique ; mais il est soluble dans un certain nombre de réactifs, dont les principaux sont l'ammoniaque, l'hyposulfite de soude, le cyanure de potassium et les solutions concentrées de sel marin ou, généralement, de chlorures (sauf le chlorure de plomb). Avec l'hyposulfite de soude, on doit remarquer qu'il y a décomposition partielle du chlorure. Dans un litre de solution saturée de sel a la température ordinaire, la quantité d'argent dissoute est toujours au minimum de 0^'',807.
2° Formation des chlorures d'argent. — L'argent
14 PROPRIETES CHIMIQUES.
métallique est chloruré par les chlorures de cuivre, de fer, ou de mercure
2GuG12 -f- 2(Ag) = Cu^Cl^ 4- 2(AgCI) Fe^ClG + 2(Ag) = 2FeC12 + 2(AgCl) 2HgCl2 -h 2(Ag) = Hg^CP -h 2(AgCl)
Quant au sulfure d'argent, a la température ordinaire, il ne se chlorure pas en présence du sel, de Tair et de l'eau, mais se chlorure en présence du chlorure de cuivre, de l'air et de l'eau (réaction importante dans l'amalgamation) :
l Ag2S -h 2CuCP=:: 2(AgCl) + 2(GuGl) -h S
( Ag2S-f-4GuGl-h30-h3H«0=2(AgGl)-l- [GuG12,3(GuO,H20)]-h S
Al'ébullition, le sulfure d'argent se chlorure, soit dans une solution concentrée de chlorure de cuivre^ avec ou sans la présence de l'air, soit dans une solution contenant du sel marin avec du sulfate de cuivre ou du sulfate de peroxyde de fer, même sans intervention de l'air.
3" Réduction du chlorure d*argent. — Le chlorure d'argent peut être réduit par un grand nombre de réactifs, dont le principal est le mercure que nous étudierons bientôt.
Comme autres métaux, on peut employer le zinc ou le fer, accessoirement le cuivre et le plomb sur le chlorure d'argent dans l'eau.
Zn
Zn
Fe =:
- Fe
Gu
Gu
Pb
Pb
2(AgGl) 4- <^ ^: - A: C12 4- 2Ag
La réaction la plus rapide se produit avec le zinc ; avec le fer, il est bon d'ajouter un peu de sulfate de fer ou d'alun; avec le cuivre, il est nécessaire de chauffer pour l'accélérer : c'est la base du procédé Augustin ; enfin, avec le plomb, il faut se servir d'eau ammoniacale.
On peut encore réduire le chlorure d'argent à sec par iin courant d'hydrogène à 260°, par la vapeur d'eau au-dessus de 260°, par la chaux et le charbon ou par le bichlorure de cuivre ; ces deux dernières réactiojiis s'expriment ainsi :
4AgCl -h 2CaO 4- G = 4Ag 4- 2CaCia -+- CO^ 2AgCl + 2GuCl = 2Ag -h 2CuC12
4" Action du mercure. — Le mercure en excès ramène l'argent a l'état métallique, puis le dissout en amalgame. C'est la réaction fondamentale de tous les procédés d'amalgamation.
On peut accélérer l'amalgamation en ajoutant certaines substances, telles que Talun, le sulfate de fer ou le sulfate de cuivre. En opérant sur un mélange constant de 2 grammes de chlorure d'argent avec 100 grammes d'argile et 190 grammes de mercure, MM. Durocher et Malaguti ont constaté que la proportion d'argent amalgamée en 24 heures était :
Sans addition étrangère. . . .de 4,42 0/0
Avec 50 gr. de sulfate de cuivre de 6,73
Avec 50 gr. de sulfate de fer. . de 9,48
Avec 50 gr. d'alun de 13,65
Bromure d'argent AgBr et lodure Agi. — Le bromure et l'iodure d'argent, qui, seuls ou associés entre eux ou avec du chlorure, constituent des minerais naturels, ont des propriétés très analogues à celles du chlorure, en particulier au point de vue de l'altération par la lumière et de la réduction par divers agents; cependant l'altération de l'iodure d'argent à la lumière est très lente.
Le cyanure d'argent, insoluble dans l'eau froide, est très soluble dans les cyanures alcalins et constitue alors des cyanures doubles, qui trouvent une application importante en argenture galvanique.
Sulfure d'argent Ag^S. — Les propriétés du sulfure d'argenty qui constitue un des minerais d'argent les plus abondants, ont, pour nous, un intérêt tout spécial. Nous rappellerons les plus usitées en métallurgie.
Chauffé avec le sel marin, le sulfure d'argent se réduit partiellement ; il y a formation de chlorure d'argent, de sulfate de soude et d'acide sulfureux.
Traité par le chlore à sec, ou l'eau de chlore, le sulfure donne également du chlorure d'argent ; dans le second cas, plus rapidement et avec production de chlorure de soufre.
L'acide chlorhydrique dilué n'a point d'action sur lui ; le même acide concentré ne l'attaque qu'incomplètement à cause du chlorure d'argent formé qui protège le sulfure d'argent restant.
Chauffé avec du nitre, du carbonate de soude ou de la potasse, le sulfure d'argent donne de l'argent métallique ; la proportion d'argent perdue dans la scorie est presque nulle dans le premier cas, de 4,6 pour 100 dans le second et de 11,3 dans le troisième.
Avec la litharge ou le protoxyde de cuivre on a également réduction et formation d'un alliage, dans le premier cas avec le plomb, dans le second avec le cuivre.
Ag2S 4- 2PbO =1 2(AgPb) 4- SOa Ag2S + 2GuO = 2(AgGu) + SO^
Le mercure décompose le sulfure d'argent d'autant plus facilement qu'il est plus isolé, moins mélangé de sulfures complexes ; il n'a plus d'action sur le sulfure d'argent combiné aux sulfures de plomb, de zinc, de fer ou de cuivre. La présence de l'alun, des sulfates de fer et de cuivre précipite, au contraire, son attaque.
Le sulfate d'argent Ag'OSO* est obtenu directement par l'action de l'acide sulfurique sur l'argent, ou encore par double décomposition en mélangeant des solutions
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