COOPERATION

ment la surface du bain métallique pour disparaître ensuite dans les pores de la coupelle ; des fumées blanches d'oxyde de plomb se produisent en même temps et s'élèvent plus ou moins rapidement vers la voûte du moufle, suivant la température à laquelle on opère.

Celte température doit être réglée avec le plus grand soin ; elle ne doit pas être trop élevée, sinon les pertes par volatilisation des métaux précieux s'exagèrent ; elle ne doit pas être trop basse, car on s'expose à manquer l'essai. Ce n'est guère que par la pratique qu on arrive à saisir la température convenable, et celle-ci ne saurait s'apprécier à des indices absolument certains. On peut toutefois formuler, à cet égard, les quelques règles générales suivantes :

La température est convenable lorsque les fumées plombeuses s'élèvent lentement en serpentant vers la partie supérieure du moufle, que la surface du bain est brillante et qu'enfin il ne se forme point de cristaux de litharge sur les bords de la coupelle.

La température est trop élevée, lorsque le bord de la coupelle devient indistinct et que les fumées plombeuses sont presque invisibles ou qu'elles s'élèvent trop rapidement vers la voûte du moufle. Il faut, dans ce cas, rapprocher la coupelle de l'ouverture du moufle ou diminuer le tirage du four.

Enfin, la température est trop basse lorsque les fumées sont lourdes, qu'elles s'élèvent trop lentement sans atteindre la voûte du moufle et qu'il se forme sur le pourtour de la coupelle un anneau de cristaux indistincts d'oxyde de plomb : il faut alors pousser la coupelle vers le fond du moufle et activer le feu.

A mesure que l'opération s'avance, l'oxydation fait des progrès, et les taches de litharge se multiplient en prenant un mouvement plus rapide. Le bain métallique diminue d'ailleurs progressivement de volume et laisse, en baissant, une trace circulaire rougeâtre sur le bassin delà coupelle; sa surface devient de plus en plus convexe et acquiert un éclat croissant.

Il faut alors élever la température aussi rapidement que possible, surtout dans le cas d'alliages très riches, car le plomb diminuant de volume devient proportionnellement de plus en plus riche en or, et la fusibilité de l'alliage qu'il forme avec ce métal précieux est par suite de moins en moins grande.

Lorsque l'opération touche à sa fin, les particules brillantes de litharge fondue deviennent de plus en plus grandes ; elles prennent

un mouvement gyratoire extrêmement rapide auquel le plomb sous-jacent semble quelquefois lui-même participer, puis elles disparaissent, et le bouton perd un instant son éclat, pour se couvrir aussitôt après de bandes vivement irisées qui se meuvent dans tous les sens avec une très grande rapidité. Ces bandes disparaissent à leur tour et le bouton perd de nouveau son éclat; mais, au bout de quelques secondes, les dernières traces de litharge, qui masquent encore le métal précieux, sont absorbées par la coupelle et le bouton d'or apparaît soudain en jetant une vive lumière. Ce phénomène ne dure qu'un instant et le bouton semble de nouveau disparaître. On dit que ïéclair a passé et la coupellation est terminée.

On rapproche alors lentement la coupelle de la porte du moufle, de manière que le refroidissement ne s'effectue que graduellement, et on ne retire la coupelle que lorsque le bouton aurifère est entièrement solidifié. Cette précaution permet d'éviter le rochage, qui est à la vérité moins à craindre avec les boutons aurifères qu'avec les boutons d'argent, mais qui, cependant, est susceptible de se produire, ainsi que l'a montré Levol, dès que l'or est allié à une quantité suffisante d'argent.

On sait qu'on désigne sous le nom de rochage les projections que l'on observe après la coupellation d'un bouton d'argent, lorsqu'on provoque trop rapidement le refroidissement de ce dernier. Samuel Lucas, essayeur à la Monnaie de Londres, Chevillot, essayeur à la Monnaie de Paris, et Gay-Lussac ont montré successivement que ces projections étaient dues à l'oxygène qu'absorbe l'argent fondu et qui se dégage trop brusquement, lorsque le refroidissement du métal précieux n'est pas lentement progressif.

Levol a fait voir ultérieurement que l'argent allié à l'or ne perdait la faculté d'absorber l'oxygène que lorsque la proportion de l'or dans l'alliage dépassait le tiers du poids de l'argent.

Comme les matières aurifères soumises à la fonte plombeuse renferment fréquemment des quantités importantes d'argent et que cet argent passe avec l'or dans le culot de plomb, on voit qu'il est prudent de prendre toujours les précautions nécessaires pour éviter le rochage. D'après quelques chimistes, la présence de 1,5 à 2 0/0 de cuivre dans le bouton aurifère préviendrait complètement ce phénomène, qui n'est d'ailleurs jamais à craindre pour des boutons dont le poids ne dépasse pas 1 centigramme (Rivot).

1NQLARTATI0N 43

Le bouton, si l'opération a été bien conduite, présente une surface brillante et régulièrement arrondie et n'adhère que faiblement à la coupelle par sa face inférieure. On le détache avec précaution, à laide d'une petite pince spéciale (ftg. 12) et on le nettoie parfaitement en le frottant vivement avec un pinceau formé de fils de laiton. Lorsqu'il est bien nettoyé, on le porte sur le plateau d'une balance donnant le dixième de milligramme et on le pèse. Si le bouton n'est formé que par de l'or pur, on a ainsi immédiatement la teneur de la substance soumise à l'analyse ; mais le plus souvent For est accompagné par des quantités variables d'argent et parfois aussi par du platine, de l'iridium, du rhodium, et l'analyse ne peut être terminée qu'en appliquant les procédés de la voie humide.

La présence de ces divers métaux est facile à constater au seul aspect du bouton.

C'est ainsi qu'une petite quantité d'ar- Fl0' 12* ~ pinces à boutonsgent suffit à donner à l'or une coloration jaune pâle.

C'est ainsi également que quelques millièmes de platine rendent le bouton cristallin et rugueux, et que le rhodium et l'iridium donnent des petites taches noires qu'on ne peut apercevoir qu'à l'aide de la loupe ; ces deux derniers métaux provoquent quelquefois le rochage.

Lorsque la coupellation a été mal conduite, on s'en aperçoit également à quelques caractères facilement discernables. Si la surface du bouton est terne au lieu d'être brillante, c'est qu'on a coupelle à une trop haute température, et l'on dit alors que Vessai a eu trop chaud. Si l'on n'a pas passé l'éclair à une température suffisamment élevée, l'or peut retenir une certaine quantité de plomb et des traces de métaux étrangers ; le bouton est cassant au lieu d'être malléable, et l'on dit que Vessai a eu trop froid. Dans ce cas, Van Riemsdyk conseille de coupeller le bouton à nouveau» avec addition de 10 0/0 de chlorure de cuivre et une quantité convenable de plomb pauvre : on expulse ainsi les métaux étrangers dont les chlorures sont volatils.

III. In quar talion. — L'essai d'or a pour but de déterminer le titre en or du bouton obtenu par la coupellation. Il contient, en

même temps que de l'or, de l'argent et parfois un peu de cuivre, de platine, d'iridium, etc.

Je me bornerai au cas de l'or et de l'argent seulement, l'examen des autres séparations rentrant dans le domaine de la docimasie et ne se présentant qu'exceptionnellement dans les exploitations aurifères courantes.

Attaque par l'acide azotique. — L'acide azotique ne dissout la totalité de l'argent que lorsque la proportion de ce métal contenue dans l'alliage n'est pas inférieure à une certaine limite.

Les chimistes ne sont pas absolument d'accord sur cette limite, et celle-ci varie d'ailleurs avec le degré de concentration de l'acide employé, et avec la manière dont on conduit l'attaque. D'après Pettenkofer, il suffit que dans un alliage d'or et d'argent il y ait 1,75 partie d'argent pourl partie d'or pour que l'argent soit complètement entraîné par l'acide azotique concentré, agissant pendant un temps suffisamment long.

D'après Chaudet et Kandelhardt, la totalité de l'argent ne peut être enlevée par l'acide azotique que si l'alliage renferme au minimum de 2,5 à 3 parties d'argent pour 1 partie d'or; il est vrai que ces auteurs ont opéré avec des acides de concentration moyenne et dans des conditions différentes de celles de Pettenkofer.

Enfin, d'après les anciens essayeurs, le départ par l'acide azotique n'est complet que si l'alliage ne renferme pas moins de 3 parties d'argent pour 1 partie d'or.

Entre ces divers résultats, la pratique a pleinement confirmé ceux de Chaudet et de Kandelhardt, et elle a montré que c'est en opérant dans les conditions indiquées par ces deux auteurs qu'on effectue le plus rigoureusement la séparation des deux métaux précieux. Nous admettrons donc dans ce qui suit, que, pour entraîner la totalité de l'argent dans l'attaque par l'acide azotique d'un alliage d'or et d'argent, il faut que cet alliage renferme de 2,5 à 3 parties d'argent pour 1 partie d'or.

D'après cela, pour appliquer le procédé du départ par l'acide azotique à la séparation de l'or et de l'argent dans leurs alliages, il est nécessaire de distinguer deux cas :

1° L'alliage renferme moins de 2,5 parties d'argent pour 1 partie d'or, c'est-à-dire plus de 30 0/0 d'or.

INQUARTATION 4&

Dans ce cas, le départ ne peut lui être immédiatement appliqué, et il convient, au préalable, de l'additionner de la quantité d'argent nécessaire pour former un alliage complètement attaquable par l'acide azotique. On dit alors qu'on procède par inquartation.

Récemment Balling a montré que Ton pouvait, dans l'inquartation, substituer le cadmium à l'argent, de telle sorte que si Ton ajoute à un alliage d'or et d'argent une quantité de cadmium telle que, dans l'alliage final, la somme des poids du cadmium et de l'argent soit égale à 2,5 fois le poids de l'or contenu, l'alliage sera, entièrement attaqué par l'acide azotique, l'argent et le cadmium passant en totalité dans la dissolution acide. On a donc, à côté, un procédé d'inquartation de cadmium. Nous verrons un peu plus loin quels sont les avantages de ce dernier.

2° L'alliage renferme moins de 30 0/0 d'or.

Dans ce cas, le procédé du départ peut lui être immédiatement appliqué. En résumé, dans l'application du départ par l'acide azotique à la séparation de l'or et de l'argent, nous avons à distinguer les trois cas suivants :

a) Départ avec inquartation d'argent;

b) Départ avec inquartation de cadmium ;

c) Départ simple, sans inquartation préalable.

Les deux premiers cas s'appliquant aux alliages qui renferment plus de 30 0/0 d'or, et le troisième s'appliquant à tous les alliages où la proportion d'or n'atteint pas 30 0/0.

a) Départ avec inquartation d'argent. — Le procédé comprend deux opérations distinctes. Dans la première, on effectue l'inquartation de l'argent nécessaire; dans la deuxième, on procède au départ de l'argent par l'acide azotique.

Pour déterminer la quantité d'argent qu'il convient d'ajouter à l'alliage, il faut, dans un essai préliminaire, déterminer rapidement et approximativement le titre de cet alliage. A cet effet, on en prend 1 décigramme, on le coupelle avec 2,5 décigramme d'argent et 1 gramme de plomb et on attaque le bouton de retour par l'acide azotique bouillant. Le poids du résidu d'or fait connaître approximativement le titre. On pourrait aussi déterminer rapidement ce dernier avec la pierre de touche, par la densité de l'alliage, par sa couleur, etc.

Supposons donc le titre appoximativement connu. On pèse avec

46 l'ikdusthib aurifère

soin un demi-gramme de l'alliage et on l'enveloppe dans une feuille de papier avec une quantité d'afgent pur telle qu'après l'inquartation, l'alliage obtenu renferme 2,5 parties d'argent pour 1 partie d'or. 11 ne convient pas d'introduire dans l'alliage une proportiou d'argent plus forte que celle que j'indique ici, car si celte proportion était dépassée, l'attaque ultérieure du bouton de retour par l'acide azotique laisserait un or pulvérulent, finement divisé, et l'on serait exposé, en raison de cet état d'extrême division du métal précieux, à des pertes sensibles dans son dosage. Avec les proportions indiquées, l'or reste au contraire, après le départ, à l'état cohérent et peut être pesé avec une grande exactitude.

Quoi qu'il en soit, on porte dans une coupelle, chauffée au rouge

Fig. 13. Fio. 14. Fio. 15.

cerise 2 à 4 grammes de plomb pauvre et, lorsque le métal est découvert, on dépose à sa surface, à laide d'une pince, le papier renfermant la prise d'essai et l'argent ajouté. On coupelle ensuite avec toutes les précautions qui ont été indiquées antérieurement (p. 40), en ayant soin, lorsque l'éclair a passé, de ne rapprocher que graduellement et très lentement la coupelle de louverture du moufle et de ne la sortir que lorsqu'elle est froide. 11 est indispensable de procéder ainsi, si l'on veut obtenir un bouton qui soit malléable.

On détache alors le bouton de retour de la coupelle, on le nettoie sur sa face inférieure en la brossant vivement, on l'aplatit sur un tas en acier en le battant avec un marteau et on le recuit. On le lamine ensuite de manière à lui donner la forme d'un disque elliptique très aplati {fig, 13), et on le recuit encore. On l'enroule ensuite en spirale autour d'un gros fil de fer, et le cornet ainsi obtenu, après avoir élé recuit encore une fois [fig. 14), est soumis à l'action de l'acide azotique.

LNQOARTATION 47

A cet effet, ou l'introduit dans un petit matras d'essayeur {fig. 15) qu'on remplit jusqu'à moitié par de l'acide azotique à 1,20 de densité (22° Baume), complètement exempt de chlore et d'acide sulfurique; il ne convient pas d'employer un acide de concentration plus forte, sinon on s'exposerait à briser le cornet. On chauffe à l'ébullition jusqu'à ce qu'il ne dégage plus de vapeur rutilante, et, pour éviter les soubresauts violents qui pourraient déchirer le cornet, on introduit dans le matras un petit morceau de charbon, ou un petit grain d'orge autour duquel l'ébullition se produit.

Lorsque les vapeurs rutilantes ont cessé de se dégager, on décante la liqueur azotique avec précaution et on le remplace par de l'acide azotique à 1,3 de densité (32° B.). On fait bouillir pendant dix minutes, puis on décante de nouveau et on remplace par un volume égal d'acide de même densité. On porte à l'ébullition pendant dix minutes encore, on décante et on lave à trois reprises différentes avec de l'eau distillée et bouillante, de manière à bien entraîner la totalité de l'azotate d'argent.

On remplit alors entièrement le matras d'eau froide et on le renverse dans un petit creuset de biscuit où l'or, qui a conservé la forme du cornet, descend tout doucement. On décante avec précaution la plus grande partie de l'eau contenue dans le creuset, on absorbe le reste avec du papier buvard et on achève de sécher en chauffant à une douce chaleur.

On porte ensuite le creuset dans le moufle et on chauffe au rouge afin de donner au cornet un peu plus de solidité. On pèse ce dernier après refroidissement, et son poids donne la teneur en or de l'alliage proposé. Par différence on obtient la teneur en argent.

Quelques chimistes ne conduisent pas le départ comme je viens de l'indiquer : ils effectuent deux ébullitions seulement avec de l'acide azotique, une première fois avec de l'acide à \ ,20 et une seconde fois avec de l'acide à 1,30, mais en prolongeant cette deuxième ébullition pendant une heure environ. On arrive, dans ces conditions, à entraîner la presque totalité de l'argent, bien que, d'après Kandelhardt, les résultats soient moins exacts qu'en procédant par trois ébullitions successives.

D'autres chimistes enfin ont conseillé une seule ébullition, mais prolongée, avec de l'acide à 1,30 de densité; le procédé n'est pas recommandable, car il laisse toujours dans l'or un reliquat d'argent

que Kandelhardt évalue k 0,005. Le procédé du départ, tel qu'il vient d'être décrit, comporte un certain nombre d'erreurs, qui proviennent les unes de la coupellation lors de l'inquartation de l'argent, et les autres du départ. La coupellation provoque des pertes par volatilisation du métal précieux et par son entraînement dans les pores de la coupelle. Mais ces pertes sont infiniment moindres que dans le cas d'un alliage d'or et de cuivre car d'une part la quantité de plomb exigée pour la coupellation est beaucoup plus faible, et, de l'autre, il n'est pas nécessaire de passer l'éclair à une température aussi élevée.

Le départ comporte une erreur de sens contraire à celle qui est due à la coupellation. Quel que soit en effet le soin qu'on apporte dans les attaques successives à l'acide azotique, on ne parvient pas à entraîner la totalité de l'argent, et l'or obtenu retient toujours des traces de ce métal. D'après Kandelhardt, en opérant comme je l'ai indiqué, le reliquat d'argent reste compris entre 0,0005 et 0,001 ; mais si l'on réduit la durée des ébullitions successives, le reliquat augmente et peut atteindre 0,0015 a 0,002.

Quoi qu'il en soit, l'erreur finale commise sur le dosage de l'or est représentée par la différence entre le poids du reliquat d'argent contenu dans la prise d'essai et le poids de l'or qui s'est perdu pendant la coupellation.

En général, les pertes pendant la coupellation des alliages d'or et d'argent étant très faibles, l'erreur sera positive, et il y aura par suite surcharge ; il peut aussi y avoir compensation entre les diverses erreurs, et le dosage est alors exact. Enfin, mais plus rarement, la quantité d'argent retenue par le cornet peut être inférieure au poids de l'or perdu pendant la coupellation, et l'on évalue trop bas le titre de l'alliage.

b) Départ avec inquartation de cadmium. — On détermine le titre approximatif de l'alliage à examiner, en procédant comme nous l'avons indiqué plus haut; on pèse très exactement 1/2 gramme de l'alliage et on l'introduit dans un creuset en porcelaine dans lequel on a fondu préalablement un petit morceau de cyanure de potassium. On ajoute à la prise d essai une quantité de cadmium telle que son poids augmenté de celui de l'argent, déjà existant dans l'alliage, soit égal à 2,5 fois le poids de l'or. On fond, et lorsque la fusion est complète, on laisse refroidir dans l'eau chaude. On retire

INQUARTATION ET DÉPART 49

ensuite le bouton ainsi obtenu et on le jette dans un matras d'essayeur contenant de l'acide azotique à 1,2 de densité. On porte à l'ébullition pendant une heure environ, puis on décante et Ton ajoute à deux reprises différentes de l'acide à 1,3 de densité en faisant bouillir chaque fois pendant dix minutes environ. On décante le troisième acide, on le remplace par de l'eau chaude, on fait bouillir pendant cinq minutes environ, afin d'être bien certain d'enlever la totalité de l'azotate de cadmium, on décante encore. On lave à deux "reprises différentes avec de l'eau distillée, puis le matras étant rempli d'eau, on le renverse dans un creuset où le bouton tombe doucement. On décante l'eau du creuset, on sèche le bouton, on le calcine au rouge et on le pèse. On obtient ainsi le poids de l'or contenu, et, d'après Bal ling, le résultat obtenu est exact jusqu'à la troisième et la quatrième décimale.

Dans les dissolutions azotiques réunies et renfermant tout l'argent en dissolution, on peut doser ce métal par le procédé volumétrique de Gay-Lussac. On obtiendra le dosage de l'argent avec une grande exactitude, car, pendant la fusion de l'alliage avec le cadmium, il n'y a pas de pertes sensibles en métaux précieux. C'est un avantage de la méthode au cadmium sur le procédé d'inquartation avec de l'argent.

c) Départ sans inquartation préalable. — C'est le procédé qui est applicable aux alliages renfermant moins de 30 0/0 d'or.

On prend 1/2 gramme de l'alliage, on le lamine en feuille mince, on l'introduit dans un petit matras, et on l'attaque avec de l'acide à 1,20 de densité en chauffant à 50 ou 60° jusqu'à ce que les vapeurs rutilantes aient disparu. On décante, on ajoute 25 à 30 grammes d'acide azotique concentré et on chauffe pendantune heure ou deux en maintenant la température à 80°. On décante, on lave à plusieurs reprises avec de l'eau chaude le résidu d'or pulvérulent, puis on remplit le matras d'eau froide et on le renverse sur un creuset où l'or se rassemble lentement. On décante l'eau du creuset en prenant beaucoup de précautions pour ne pas entraîner de l'or pulvérulent, puis on calcine le métal précieux et on le pèse.

Pour être certain de l'exactitude du dosage du métal précieux, il convient de s'assurer qu'il ne retient plus d'argent. A cet effet, on l'attaque par l'eau régale, et lorsque la dissolution est complète on étend de beaucoup d'eau. On laisse la liqueur en repos pendant

plusieurs heures et si, au bout de ce temps, il ne s'est produit aucun

précipité de chlorure d'argent, on peut être certain que ce métal a

été entièrement entraîné par l'action de l'acide azotique. S'il se produit un précipité de chlorure d'argent, le dosage de l'or et

inexact, et il convient de le rectifier en procédant au dosage de l'argent.

On précipite ce métal à l'état de chlorure de sa dissolution azotique. Oq réunit le précipité au chlorure d'argent provenant de la dissolution de l'or impur dans l'eau régale et on pèse. D'après le poids du chlorure, on calcule la proportion d'argent contenu dans l'alliage et, par différence, on a le poids de l'or.

Comme le dosage de l'argent à l'état de chlorure est extrêmement exact, on peut considérer le dosage de l'or comme exact au môme degré.