ESSAIS D'OR PAR VOIE SÈCHE
Pour des minerais quartzeux, on ajoute, en général, à 1 partie — soit 50 grammes de minerai — i partie de carbonate de soude; 1/2 à i partie de borax et 2 parties de litharge mélangée de 1 gramme de charbon de bois ; mais on conçoit que, pour des substances qui renfermeraient des quantités notables d'oxydes métalliques difficilement fusibles, tels que l'oxyde de zinc ou le sesquioxyde de fer, on soit conduit à augmenter sensiblement les proportions de carbonate de soude et de borax.
La quantité de charbon à introduire n'est pas non plus invariable.
Théoriquement, 1 gramme de charbon réduit 37gr,15 de litharge pour donner 34gr,6 de plomb ; mais, pratiquement, il est bien des causes qui viennent limiter cette action réductrice. C'est ainsi que le mélange de la substance et des réactifs étant intime, le charbon se trouve, non seulement en contact avec la litharge, mais aussi avec les oxydes de la substance à essayer et que ces derniers peuvent, par suite, brûler une certaine quantité du carbone destiné à la réduction de la litharge.
Il faudra donc, dans ce cas particulier, augmenter la proportion du réducteur, et nous ajouterons qu'il est extrêmement difficile, même pour les chimistes les plus habitués à ce genre d'essais, d'apprécier exactement la quantité de carbone qu'il convient d'employer pour obtenir un culot de plomb de poids convenable. Quelques essais préliminaires suffisent pour fixer définitivement ces chiffrer
Quoi qu'il en soit, la substance, mélangée intimement avec les réactifs nécessaires, est introduite dans un creuset en terre réfractaire assez grand pour n'être rempli que jusqu'à moitié par le mélange. On chauffe ensuite, lentement, le creuset au four à vent et jusqu'à ce que la matière soit parvenue à l'état de fusion tranquille.
La température ne doit pas être poussée trop vivement dès le début, car les globules de plomb métallique, provenant de la réduction de la litharge et disséminés dans toute la masse de la substance à essayer, mettent ainsi plus de temps à gagner le fond du creuset, restent, par suite, plus longtemps en contact avec la matière aurifère et entraînent finalement plus sûrement la totalité des métaux précieux.
D'autre part, la réaction du carbonate de soude sur les gangues siliceuses provoque un dégagement d'acide carbonique, et il faut
éviter que ce dégagement, qui amène toujours un boursouflement des matières en fusion, ne soit assez vif pour donner lieu à des projections hors du creuset ; dans ce but, il est prudent de tenir le haut du creuset à une température élevée, en le recouvrant de charbons ardents.
Lorsque la fusion est devenue tranquille, on laisse tomber le feu, puis, à la surface des matières en fusion pâteuse, on jette 15 à 20 grammes de lilharge mélangée de 0*r,25 de charbon de bois. On chauffe de nouveau vivement, de manière à rendre à la scorie sa fluidité primitive, puis on laisse une seconde fois tomber le feu et on répète l'addition de 15 à 20 grammes de litharge mélangée de 0*r,25 de charbon de bois. On donne un dernier coup de feu pour amener la scorie à l'état de fluidité parfaite, et l'opération est définitivement terminée.
Culot de plomb. — Le but de ces additions de litharge est de faire traverser la scorie par une pluie de gouttelettes de plomb, de manière à entraîner les dernières traces de métaux précieux. Il est utile, ainsi que nous l'avons indiqué, de laisser refroidir le creuset avant chaque addition de litharge, afin de prolonger le passage des gouttelettes de plomb à travers la scorie et aussi pour éviter le boursouflement que provoquerait le mélange de litharge et de charbon, s'il était introduit dans le creuset trop chaud. Aussitôt après le dernier coup de feu et pendant que la scorie est encore parfaitement fluide, on retire le creuset du four à vent, on le frappe 4 ou 5 fois contre le sol, de manière à bien rassembler le culot de plomb, puis on le laisse refroidir. Lorsqu'il est froid, on le casse, on détache le culot de plomb de la scorie et on le nettoie soigneusement en le martelant sur une enclume.
Ce culot, dont le poids doit être compris entre 30 et 40 grammes, doit présenter les caractères suivants : être net et lisse, et exempt des métaux étrangers.
Quant à la scorie, elle doit être parfaitement homogène, nettement vitreuse et ne renfermer, disséminée dans sa masse, aucune çrenaille de plomb.
Dans les laboratoires d'usine, où l'on a journellement une quantité d'essais à faire, on économise les creusets, en versant leur contenu dans des moules en fonte, de telle sorte que chaque creuset peut servir à cinq ou six opérations.
COUPELLA.TION 39
II. Coupellalïon. — Principe de la méthode et description de [outillage. — La coitpellation est une fusion oxydante à laquelle on soumet soit le plomb d'oeuvre aurifère obtenu par l'un des procédés quelconques que nous venons de décrire, soit quelques alliages d'or, additionnés d'une quantité convenable de plomb pauvre, et qui permet de séparer l'or non seulement du plomb auquel il est associé, mais aussi des métaux étrangers qui l'accompagnent.
On opère sous le moufle {fig, 10) et dans unecapsule poreuse, appelée coupelle {fig. 11), formée d'os calcinés réduits en poudre et comprimés dans un moule.
Sous l'influence oxydante de l'air et à une température suffisamment élevée, le plomb se convertit en litharge qui fond au rouge et s'élimine peu à peu en pénétrant, dans cet état, dans les pores de la cou-
,,,.. - Fio. 10. — Four à coupelles.
pelle. Tous les métaux, sauf ceux
de la série noble, sont oxydés également, et les oxydes ainsi formés donnent avec la litharge des composés plus ou moins fusibles qui disparaissent également dans le corps de la coupelle. Lorsque tout le plomb a été transformé en litharge et que celle-ci a été complètement absorbée, tous les métaux précieux restent isolés et
forment, au centre de la coupelle, un petit bouton sphérique qu'on
recueille avec soin,
On voit, d'après cela, que la coupellation repose sur les simples
principes suivants :
l' L'or, de même que l'argent, est inoxydable à la température de
sa fusion et n'est pas sensiblement volatil à cette même température ; 2° Tous les autres métaux, en exceptant toutefois le platine et
ses satellites, sont oxydables au-dessous de cette température.
3° La litharge forme, avec les oxydes de ces métaux, des composés plus ou moins fusibles.
4° La matière poreuse qui constitue la coupelle est perméable à la litharge et aux composés fusibles que cette dernière forme avec les oxydes des autres métaux, mais ne se laisse pas traverser par les métaux, fondus et non oxydés.
Je vais maintenant décrire en détail la coupellation d'un plomb d'œuvre, les diverses phases de l'opération, l'influence exercée sur sa marche par la présence des métaux étrangers et enfin les causes de pertes que comporte le procédé.
La coupellation des alliages aurifères, ne constituant qu'un cas très particulier de l'analyse de ces derniers, ne saurait être étudiée ici je me bornerai à exposer la coupellation d'un plomb contenant les deux seuls métaux, or et argent.
Description de la coupellation. — Supposons que l'on ait un culot de plomb aurifère d'un poids de 40 grammes environ et ne renfermant que des proportions insignifiante de métaux étrangers. On fait choix d'une coupelle assez grande pour pouvoir absorber toute la litharge qui proviendra de l'oxydation du plomb d'oeuvre, et l'expérience a montré qu'à cet effet il suffit de prendre une coupelle (Tun poids un peu supérieur au poids du culot de plomb à coupeller.
La coupelle est introduite dans le moufle, sur la sole duquel on a eu soin d'étendre une petite couche d'os calcinés pulvérisés afin d'éviter les adhérences, puis, on allume le feu et, lorsque le moufle est au rouge cerise, on introduit rapidement le culot de plomb dans la coupelle. Il est bon de placer sur le devant du moufle quelques charbons ardents, afin d'empêcher l'arrivée de l'air froid sur le métal, et l'on ferme la porte du moufle.
Le plomb fond rapidement, mais en restant couvert dans les premiers instants d'une petite croûte noirâtre, qui ne tarde pas ellemême à fondre et à disparaître, en laissant apercevoir la surface brillante du métal sous-jacent : on dit alors que le bain est découvert.
On retire les charbons, on laisse la porte du moufle entr'ouverte, et c'est à partir de ce moment que commence la période d'oxydation proprement dite. La litharge se montre presque aussitôt sous forme de petites taches circulaires et brillantes qui traversent lente-