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l'eau froide. Le ruthénate de potasse se dissout avec une coloration rouge ainsi qu'un peu d'iridate de potasse), l'iridium teste insoluble. On sépare le liquide du résidu par décantation. Toutefois ce résidu n'est point de l'iridium pur; il contient encore d'assez loues proportions de ruthénium. On le lave avec une solution diluée d'h\ pochloi ite de sodium jusqu'à cessation complète de toute coloration rouge. Le résidu est alors séché et décapé par de l'eau acidulée d'acide ohlorhydrique pour enlever la potasse, puis calciné au four a moutle dant un têt de terre réfractaire, pour décomposer l'iridate de potassium en potasse et en iridium. La masse qui reste est reprise en capsule de porcelaine par de l'eau chaude puis par de l'acide chlorh) drique très étendu, de façon à enlever complètement toute trace de potasse il ne faut pas prendre de l'acide trop concentré pour éviter une dissolution . L'iridium qui reste est filtré sur papier, séché, et calciné à mort dans un creuset de graphite. On obtient ainsi de V iridium aggloméré.
La solution qui contient le ruthénium (avec un peu d'iridium i est réduite par le zinc après l'avoir acidulée par l'acide sulfurique; on obtient après réduction complète une poudre noire, qui est séparée du liquide par décantation, lavée à l'eau bouillante, puis séchée, et qui constitue les noirs de ruthénium, qui sont du ruthénium impur.
On peut aussi, pour séparer l'iridium du ruthénium, opérer autrement.
Dans le ballon de l'appareil déjà décrit à propos de l'analyse de l'osmiure, on verse le produit de la fusion des mousses avec la potasse et le nitre, après avoir repris par l'eau. Dans le ballon servant à la condensation, on introduit un mélange de 800 parties d'eau pure, 20 parties d'acide chlorhydrique, et 180 parties d'alcool pur. On fait alors passer dans le ballon, à froid, un courant lent de chlore, qui transforme tout l'alcali en hypochlorite, ce qui est achevé quand le chlore libre apparaît dans le ballon. On élève alors la température du liquide contenu dans le premier ballon à 70-80°, en laissant toujours passer le chlore, qui entraine avec lui des vapeurs jaunes d'acide hyper-ruthénique, lequel se transforme en liquide brun verdàtre en arrivant en contact avec la solution alcoolique. Quand les vapeurs jaunes ont cessé, on porte à l'ébullition. jusqu'à ce que le (liquide provenant de la condensation de la vapeur d'eau soit incolore. Le ruthénium alors a passé dans le distillât, l'iridium est resté dans le premier ballon. Il faut remarquer que le ruthénium ne passe que si l'oxydation par le nitre a été complète. Il est donc bon de répéter, sur le résidu du ballon, plusieurs fois la fusion avec la potasse et le nitre. et de procéder à des distillations successives.
L'iridium reste donc dans le ballon; il est traité comme précédemment. La solution contenant le ruthénium est alors réduite par le zinc pour obtenir le noir de ruthénium, qui, si le zinc est pur, l'est également du premier coup.
On peut aussi procéder autrement; on évapore dans une capsule la solution contenant le ruthénium; le résidu est introduit dans un creuset de porcelaine, puis chauffé d'abord à basse température, ensuite au rouge franc dans un courant de gaz d'éclairage. Il se forme du ruthénium métallique qu'on lave à l'eau bouillante. On vérifie sa pureté par le fait qu'il se dissout intégralement dans une solution concentrée d'hypochlorite de sodium.
IU. I.'OUNAI. CI IMJ MONPE
g io. Traitement des eaux mères après la séparation de l'iridium, du platine
et du ruthénium
Les eaux mères sont réduites par le 1er. en solution acidulée par l'acide sulfurique,
dans le.s vases de grès déjà indiques. Les noirs qui se déposent contiennent surtout du rhodium, avec un peu de palladium et d'or. (]es noirs bien lavés et légèrement calcinés sont traités par l'eau régale diluée de trois fois son volume d'eau. Le rhodium reste inattaqué quelquefois avec des traces d'iridium : le palladium et l'or passent en solution. Celle-ci est évaporée en capsule de porcelaine jusqu'à consistance syrupeuse, de façon a chasser l'acide nitrique. Elle est reprise par l'eau, et traitée par un courant d'acide sulfureux gazeux; l'or précipité intégralement. Il est filtré, lavé et calcine en têt de terre refractaire. La solution filtrée est additionnée d'acide sulfurique. puis réduite par le zinc; obtient le noir de palladium, qui est légèrement décapé à l'acide chlorhydrique. tiltre. séché et calciné, ce qui donne le palladium métallique.
g II. Fusion et coulée du platine
Au début de l'industrie du platine, le métal n'était pas fondu, mais aggloméré. La mousse était calcinée à blanc comme il a ete indiqué, dans des p<>ts de terre refractaire. puis le culot passé à la presse hydraulique, et le bloc obtenu était forgé au marteau, en le réchautVant de temps en temps dans un foyer alimenté pur du charbon de bois.
Actuellement on fond aisément le platine au chalumeau oxhydrique, et on peut le couler en lingots comme un autre métal. La fusion se lait exclusivement dans la chaux vive, qu'il faut prendre aussi pure que possible, et d'une texture particulière. Pour construire le four, on prend un bloc de chaux vive cubique, obtenu par la cuisson préalable au four à chaux d'un bloc de calcaire correspondant. Il faut choisir un calcaire aussi pur que possible: les calcaires de l'urgonten du Jura, par exemple, conviennent parfaitement. Le bloc est scie en deux moitiés inégales. La plus épaisse devient le four, la plus mince le couvercle. Les blocs de chaux sont cercles avec des fils de 1er pour les consolider ou maintenus dans des armatures métalliques. La sole du four est creusée dans le bloc de chaux le plus épais; elle est disposée en cuvette, et doit avoir une profondeur telle que le platine fondu y occupe une épaisseur de A à \ centimètres. Avec une râpe à bois, on pratique sur le bord de la cuvette, une gouttière, inclinée légèrement contre l'intérieur, qui doit servir à la fois de trou de coulée et d'issue pour la flamme du chalumeau. Le couvercle est léfj ment excavé en forme de voûte; il est perce au milieu d'un trou conique, qui sert à l'entrée
516 i i PLATINI II Ils Q1TES PLA1 INII l'.k'l ^
du chalumeau oxhydrique. Celui-ci se compose d'un tube cylindrique en laiton, ici mine .1 sa partie inférieure par un ajutage conique de \ centimètres de longueur, qui est en platine. Ce tube est traverse par un tube intérieur, en laiton également, terminé par un bout Je platine qui se visse \\ son extrémité. Le rapport des diamètres internes des deux tubes esl de .'5ii I. Le tube interne est maintenu dans le premier par une vis de pression qui, lorsqu'elle est serrée, permet de régler la distance qui sépare les orifices des deux tubes externe et interne. Le tube extérieur est réuni latéralement ii un large ajutage, muni d'un robinet il grande section; cet ajutage est relié au gazomètre contenant l'hydrogène par un tuyau de caoutchouc. Le tube intente est mis de même en communication avec le gazomètre ou la bombe) contenant l'oxygène. Le bout de platine qui traverse le tube interne, est percé d'un orifice de 2 à 6 millimètres de diamètre, suivant la dimension du four.
Pour faire une fusion, on couvre le four de son couvercle, puis on ouvre faiblement le robinet à hydrogène pour obtenir un léger courant de gaz combustible, et on introduit alors la quantité d'oxygène suffisante pour le brûler, en ouvrant le robinet d'amenée de ce gaz. On plonge alors la flamme du chalumeau dans l'orifice du four réservé au passage de celui-ci. et on chauffe les parois en augmentant progressivement la vitesse des gaz, pour obtenir la température maximum. Pour effectuer un bon réglage de la flamme, on peut introduire par la rainure de coulée une lame de platine, sur laquelle on fait arriver le jet de gaz pour voir en quel point la fusion se fait le plus vite, et on peut abaisser ou relever au besoin l'orifice du bout de platine qui amène l'oxygène. On introduit alors progressivement le platine par un second orifice, muni d'un bouchon qui est pratiqué dans le couvercle. La pression de l'oxygène doit être de 40 a ."><> millimètres de mercure. Le platine fond alors rapidement et forme une masse incandescente qui occupe le fond de la cuve. Il ne faut pas oublier que le platine fondu roche comme l'argent, car il dissout de l'oxygène. Si donc on arrive à la fin de l'opération, la fusion étant complète, il faut diminuer progressivement la quantité de gaz. en laissant prédominer un léger excès d'hydrogène ou de gaz d'éclairage. L'oxygène dissous dans le platine est alors brûlé, et il se produit une certaine ébullition dans la masse métallique de par ce fait. Si on veut obtenir le platine solidifié dans le four même, on éteint le chalumeau et laisse le métal se refroidir lentement: il se produit cependant presque toujours une projection du métal contre la voûte du four au moment de la solidification, mais cela n'offre pas d'inconvénient. Si on veut couler le métal, il faut enlever le couvercle du four ainsi que le chalumeau, puis saisir le four entre les mâchoires d'une solide pince et verser ensuite le métal sans hésitation dans les lingotières. Pour éviter l'impression désagréable que produit sur l'oeil le rayonnement du métal en fusion, il faut mettre des lunettes en verre coloré. La fusion du métal dans la chaux est de plus un véritable affinage. Le platine brut renferme en effet parfois un peu d'osmium et de silicium; pendant la fusion, l'osmium se transforme en acide osmique et se dégage; quant au silicium, il forme un silicate de chaux qui fond, et donne sur le métal une perle analogue à celle de borax, qui est rapidement absorbée par les parois du four. Le platine fondu est alors un métal aussi doux que le cuivre. Sa densité = 21,15.
m. i uukAi. il nu mondi:
I /appareil qui vient d'être deent peut suffire pour fondre 2 .1 ■'> kg. de platine. Lorsqu'on veut faire des Contes plus considérables 15 a 20 kg. pal exemple . et surtout couler [e métal, il faut un four plus puissant, qu'on puisse incliner aisément en retirant le couvercle pour effectuer la coulée, car avec un poids de 20 .1 25 kg., la prise du four avec une pince serait une opération risquée.
On prend un cylindre ou un parallèlipipède en forte tôle, terme a sa partie inférieure par une plaque de tôle munie de deux rainures, qui servent a le fixer par des boulons à un appareil à bascule représente fig. 07. Dans cette enveloppe, on introduit des morceaux de chaux vive soigneusement ajustés les uns contre les autres. Je façon à ce qu'ils remplissent tout le vide interne de l'enveloppe métallique, et qu'ils la dépassent de deux centimètres environ sur la hauteur. L'un des morceaux qui doit se trouver au trou de coulée, doit faire une saillie d'environ trois centimètres, pour façonner le bec par lequel s'échappe le métal fondu, de manière à ce que ce dernier coule à une assez grande distance de l'enveloppe de tôle. On serre celle-ci contre les blocs dechaux au moyen de boulons, pour obtenir un tout solide. puis avec une gouje, on creuse dans la chaux la sole du four, ainsi que le rampant et le bec de coulée. La voûte du four est faite d'une manière analogue, avec des morceaux de chaux fixés solidement dans un cylindre, ou un parallèlipipède de tôle identique à ceux ayant servi pour la sole du four, mais de hauteur beaucoup plus faible. Les morceaux de chaux ajustés dépassent de I à 2 centimètres le bord du revêtement métallique; ils sont solidement maintenus dans celui-ci par des boulons. On nivelle alors la surface de la Fie 97. -- Four .1 basculi chaux en l'usant sur une molasse ou une plaque de grès, puis on creuse légèrement la chaux de façon à former une
petite voûte au-dessus de la cuvette du four. Ce couvercle est percé d'un trou conique pour livrer passage à l'extrémité du chalumeau à gaz ou de deux trous si le four est à deux chalumeaux . Le tube extérieur du chalumeau ne doit pénétrer dans la chaux que sur une faible hauteur. Le bout du chalumeau doit se trouver en avant de l'extrémité de ce tube a environ trois ou quatre centimètres au-dessus de l'ouverture du trou sur la voûte, cette distance peut d'ailleurs être réglée à volonté.
Pour faire fonctionner le four, on allume le chalumeau, donne un peu d'oxygène, puis on l'introduit avec la flamme par l'orifice ménage dans le couvercle. On règle la flamme, ainsi que la hauteur du chalumeau, puis on chauffe comme précédemment l'intérieur du four, en augmentant progressivement la flamme. On introduit alors par le rampant le platine coupé en lames, qui doit fondre presque instantanément. Lorsque le four est plein, on maintient la température, mais en diminuant l'oxygène et en tâchant d'avoir un milieu
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réducteui poui éviter le rochage. Pour couler le platine dans une lingotière métallique, <»n laisse alors la température s'abaisser presque au point de fusion; si par contre la lingotière
est en chaux, on peut couler très chaud, sans risquer de la fondre, l'ne fois le four chaud. on peut procéder à une nouvelle fusion, qui est toujours beaucoup plus rapide que la première. On calcule qu'il faut en moyenne 60 à 70 litres d'oxygène par kilo de platine, à la pression de L2 à 15 centimètres de mercure.
On peut creuser le four dans un seul bloc volumineux de chaux cuit spécialement il
cet usage, ce qui est naturellement préférable à l'assemblage indiqué précédemment. On peut aussi confectionner le four avec un bloc de calcaire parfaitement pur. et cuire préalablement la sole avec un chalumeau oxhydrique. Il se produit nécessairement des tissures de retrait, que l'on peut ensuite remplir avec de la poudre de chaux vive. Pour conserver les fours il faut, après usage, les saupoudrer de chaux vive et les mettre dans un étoull'oir métallique bien étanche; ils peuvent de la sorte se conserver indéfiniment. Le couvercle et le chalumeau peuvent être enlevés du four en agissant sur le levier L, tandis qu'au moyen du levier M on peut incliner le four en sens inverse pour effectuer la coulée.
La coulée du platine est une opération qui présente certaines difficultés, et qui exige une grande habitude. Généralement on moule le platine en lingots, qu'on peut aisément laminer, et pour réussir l'opération il est indispensable de terminer la fusion en atmosphère légèrement réductrice, pour enlever, comme nous l'avons indiqué, l'oxygène dissous dans le platine. Dans le cas contraire, si on laisse un excès d'oxygène, le lingot est bulleux et doit être refondu.
On peut prendre pour la coulée des lingotières en fer. qu'on laisse oxyder à la surface, et qu'on frotte avec du graphite pour éviter toute adhérence. Ces lingotières sont munies d'anses placées perpendiculairement à la direction du jet. Elles sont tenues par des aides qui, pendant la coulée, impriment à la lingotière un mouvement de va et vient pour répartir également le métal fondu et pour éviter les adhérences.
Fig. <V>. — Grand tour a armature métalliqueservant a la fusion du platine dans les usines d'affinage.
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On peut aussi utiliser des lingotières en chaux, qui jadis ont été fort préconisées par Sainte-Claire Devilleet Debray, ei qu'on obtient aisément en introduisant dans une eau
en tôle des morceaux de chaux vive bien ajustés, dans lesquels on creuse a la gOUge la cavité qui doit former le moule.
Actuellement on emploie, pour mouler les lingots, soit des lingotières en graphite,
>oit des lingotières en fer, doublées intérieurement de platine, et disposées de telle façon
qu'elles permettent le moulage de lingots de toutes les dimensions désirables. Les : tiéres se composent d'une embase de fonte, sur laquelle est fixée verticalement une première plaque en fonte également, l'embase, ainsi que la face interne de la plaque verticale sont recouvertes d'une épaisse lame de platine. Une seconde plaque de fonte, recouverte également d'une lame de platine, peut être placée parallèlement à la première, mais plus ou moins écartée de celle-ci, au moyen de parallèlipipèdes de fonte d'épaisseur variable, qui ferment ainsi latéralement la cuvette à faces parallèles formée par les deux plaques de fonte.
On peut ainsi fabriquer à volonté des cellules parallèlipipédiques qui loi ment lingotières, et obtenir des lingots de toutes les dimensions. Les différentes pièces de la cuve sont serrées les une contre les autres, et les cellules rendues étanches par une armature serrée .1 vis. Si la fusion est bonne, on observe généralement sur la surface de la cellule un légei retrait; si elle est mauvaise, au contraire, une boursouflure. Dans ce cas. le métal est toujours bulleux.
Si. au lieu du platine, on voulait fondre l'iridium, il est indispensable d'avoir un four en chaux vive creusé dans un seul bloc de chaux, et d'opérer à une température aussi élevée, et en même temps aussi rapidement que possible, pour éviter des pertes, certains oxydes d'iridium étant relativement volatils. Quelquefois, pendant la fusion, il se produit des fumées, indice certain de la présence de ruthénium mal séparé. L'iridium fondu est grenaille, en le projetant dans l'eau.