LIVRE TROISIÈME

Analyse des verres et des silicates. — Certains silicates sont directement attaquables par les acides, d’autres ne peuvent être dissous intégralement par ces derniers qu’après addition en quantité convenable d’une base, de la chaux par exemple.

Les silicates anhydres ou hydratés qui se trouvent dans la nature ou qui sont produits dans l’industrie, présentent la plus grande variété de composition, même lorsqu’ils ne renferment pas d’autres composés, tels que des fluorures, des chlorures, des phosphates, etc. On peut cependant indiquer d’une manière générale quelle marche il convient de suivre pour les analyses (1).

L’attaque d’un silicate se fait au moyen de la chaux ou de la baryte ; il faut en ajouter le moins possible, cependant il faut l’employer en quantité telle, qn’en pulvérisant le verre obtenu et le reprenant par les acides, la silice se prenne en gelée. La pratique apprend que, pour rendre le verre à bouteilles attaquable, il faut lui ajouter de 10 à 20 pour 100 de carbonate de chaux; le verre à vitres en exige un peu plus.

En général, on peut dire que la quantité de chaux à ajouter est proportionnelle àla quantité de silice contenue dans l’échantillon à analyser; le maximum devra correspondre à la silice pure qui exige 110 à 120 pour 100 de carbonate de chaux.

Quand on fait une analyse, on ne connaît que très approximativement la quantité de silice par les essais au chalumeau. Dans l’incertitude il vaut mieux mettre plus de chaux que moins; cependant il ne faudrait pas exagérer la quantité de chaux employée pour attaquer les silicates, car la plupart renferment des bases un peu volatiles, telles que la potasse et la soude, qu’il ne faut pas mettre en liberté, de peur qu’elles ne se volatilisent.

Quand on s’est servi du mortier d’acier pour broyer le silicate, il est nécessaire d’enlever au silicate pulvérisé, l’acier qui a été détaché du pilon et du mortier ; on y arrive à l’aide d’un barreau aimanté ; pour cela, on étale le silicate pulvérisé sur une feuille de papier verni, et on promène le barreau dans tous les sens jusqu’à ce qu’il n’enlève plus aucune parcelle de la poudre.

Le mélange étant pesé, on le rend aussi intime que possible, puis on le fait tomber dans un creuset de platine.

Cette poudre ayant pu prendre de l’humidité; on met un instant le creuset sur la petite lampe, bec de Bunsen (lig. 34), et l’on chauffe à une température

(1) Cette méthode adoptée aux laboratoires de l’École normale est due à M. H. Sainte-Claire

Deville.

telle qu’aucune partie de la surface de la matière ne devienne incandescente; on laisse refroidir et l’on reporte sur la balance: on trouve toujours une différence provenant de caque le carbonate de chaux contenait un peu d’eau hygroscopique.

La matière étant ainsi préparée, on chauffe pendant quinze ou vingt minutes à la lampe moyenne, lampe à gaz alimentée par une soufflerie (fig. 35) (1), de manière que le carbonate agisse sur le silicate sans fondre. Après avoir ainsi chassé l’acide carbonique on porte sur la grande lampe, et il faut que le verre obtenu soit bien fondu, homogène, et s’il est incolore, transparent.

Fig. 34.

Fig. 35.

On note toutes es particularités observées, et on détermine le poids du verre ainsi produit.

Puis on détache le verre du creuset avec autant de soin que possible : on l’introduit dans un mortier d’agate, on le broie avec soin, mais sans pousser trop loin la pulvérisation. Cela fait., on met le verre pulvérisé dans une capsule de platine tarée à l’avance; on la porte sur la balance après avoir chauffé à 200 ou 300 degrés, et l’on pèse le verre qui va être analysé.

La matière vitreuse mouillée d’eau est attaquée par l’acide nitrique ; on met la capsule sur le bain de sable, on chauffe à une température telle qu’il ne se

(I) Lampe Sainte-Claire Deville, fabriquée par M. Wiesnegg, et alimentée par l’essence de térébenthine.

HENRIVAUX. — LE VERRE. 81

dégage plus d’acide nitrique et qu’il commence à se produire des vapeurs nitreuses.

Si la matière contient du fer ou du manganèse, il faut attendre que la teinte soit uniformément rouge ou noire, alors on ajoute dans la capsule assez de nitrate d’ammoniaque en dissolution concentrée pour humecter toute la masse; on chauffe sur le bain de sable en recouvrant la capsule avec un entonnoir, puis on découvre après un instant et l’on flaire la matière. Si l'on perçoit nettement l’odeur de l’ammoniaque, on continue; dans le cas contraire, avec une baguette de verre on ajoute une goutte d’ammoniaque, on agite la matière et l’on voit si l’odeur ammoniacale persiste et s’il se forme un précipité; ordinairement il ne se forme pas de précipité et l’on peut être certain que toute l’alumine a été précipitée par la calcination; on laisse digérer sur le bain de sable jusqu’à ce que l’on soit bien certain que le nitrate d’ammoniaque a pénétré partout, puis on ajoute un peu^d’eauet l’on décante la liqueur sur un filtre pour prévenir tout accident.

On remet de l’eau dans la capsule, on fait bouillir, on décante encore, on lave ainsi une douzaine de fois en s’assurant bien que l’eau bouillante pénètre toute la masse; enfin on arrête ce lavage quand, en évaporant une partie de la liqueur décantée sur une feuille de platine, elle ne laisse aucun résidu.

Alors la matière soumise à l’analyse est partagée en deux portions : d’une part, on a dans un vase les matières solubles dans le nitrate d’ammoniaque; d’autre part, les matières insolubles restées dans la capsule.

Les matières insolubles de la capsule sont traitées par l’acide nitrique qu’on laisse digérer à chaud : l’acide nitrique dissout l’alumine et le peroxyde de fer.

S’il n’y a pas de manganèse, la silice qui reste est blanche ; s’il y a du manganèse, la silice est noire.

On lave la silice; les eaux de lavage évaporées dans un creuset de platine sont calcinées.

On pèse le mélange d’alumine et d’oxyde de fer.

Si la silice contient du peroxyde de manganèse, on la lave avec de l’acide sulfurique étendu, en y ajoutant un cristal d’acide oxalique.

L’acide oxalique décompose le bioxyde de manganèse et le transforme en protoxyde qui se dissout dans l’acide sulfurique; on lave le sulfate de manganèse, on évapore le sulfate mélangé d’acide sulfurique, dans un creuset de platine, on calcine à 300 ou 400 degrés, et l’on pèse le sulfate de manganèse : la silice reste à l’état de pureté après tous ces traitements et tous ces lavages, tant dans la capsule que sur le filtre qui sert aux décantations.

Toutes ces décantations ont dû être faites sur le même filtre. On remet le filtre sur la silice dans la capsule, on sèche le tout ensemble doucement sur le bain de sable, et l’on calcine modérément le filtre qui doit brûler et la silice doit devenir blanche.

Alors on porte la capsule et son couvercle sur la balance, et l’on pèse rapidement ; tant que la capsule se refroidit, le poids qu’il faut mettre sur la balance du côté de la silice pour obtenir' l’équilibre diminue de plus en plus par suite du refroidissement de l’air environnant; d’un autre côté, à mesure que ce

refroidissement a lieu, la silice absorbe l’humidité au point que son poids en est altéré et augmente à vue d’œil.

On met donc sur la balance la capsule encore chaude, on retire des poids du côté où se trouve la silice jusqu’à ce que l’augmentation de poids de la silice cesse d’être rapide; il y a un moment d’arrêt pendant lequel la balance reste en repos; on note le poids à ce moment, on a ainsi le poids de la silice.

Au point où nous en sommes de l’analyse, on a pesé : 1° la silice; 2° le mélange d’alumine et de fèr contenant un peu de manganèse. Pour en avoir fini avec cette partie de l’analyse il faut : 1° vérifier la pureté de la silice; 2° séparer le fer et les traces de manganèse de l’alumine.

Pour vérifier si la silice est pure, on la dissout dans l’acide fluorhyclrique très étendu; si elle est bien pure, elle ne doit laisser aucun résidu sensible, saut les cendres du papier. On évapore avec un peu d’acide sulfurique, et le résidu doit être nul.

Après avoir pesé le creuset qui contient le mélange calciné de fer et d’alumine, on extrait la matière du creuset; le mélange est introduit dans une petite nacelle de platine tarée préalablement dans un petit tube bouché avec du liège. Gette nacelle est chauffée au rouge, puis pesée de nouveau avec son étui. On introduit alors la nacelle dans un tube de platine ou de porcelaine au moyen d’un petit chariot qui conduit la nacelle jusqu’à la partie du tube qu’on doit chauffer. On porte le tube au rouge en y faisant passer un courant d’hydrogène; quand le fer est réduit, on remplace le courant d’hydrogène par un courant d’acide chlorhydrique gazeux, que l’on maintient pendant une heure ou deux. La figure 36 représente la disposition générale de cette partie de V analyse.

On peut mettre à l’extrémité du tube un petit ballon dans lequel viennent se

HENRIVAUX. — LE VERRE.

•condenser les matières volatiles, s’il s’en exhale du tube. Quand le courant d’acide chlorhydrique a été jugé suffisant, ce qui a lieu lorsqu’il ne se produit plus de protochlorure de fer, on supprime le courant, on fait passer de nouveau de l’hydrogène pour chasser les vapeurs d’acide chlorhydrique ; puis on laisse refroidir le tube avant d’en extraire la nacelle. Celle-ci est remise dans son étui ■et pesée de nouveau; l’augmentation du poids qu’elle a subie donne le poids de l’alumine.

La séparation de l’alumine serait complète si ce corps était parfaitement pur; mais elle ne l’est pas, si l’on n’a pas suffisamment lavé la matière qui provient de la dessiccation des nitrates. Dans ce cas, cette matière qui a été traitée par l’acide chlorhydrique, peut contenir de la chaux restée avec l’alumine. La chaux se trouve alors à l’état de chlorure de calcium : pour voir ce qu’il en est, on humecte l’alumine avec une petite quantité d’eau et l’on décante; on lave plusieurs fois l’alumine, on la sèche de nouveau; la nacelle est remise dans son étui et pesée : il ne doit point y avoir de changement de poids, et une goutte d’oxalate d’ammoniaque ne doit pas donner de précipité dans l’eau de lavage si l’alumine est pure.

Dans le cas d’un précipité, on a en même temps une diminution du poids d’alumine : on lave l’alumine, on la sèche et on la pèse. On prend pour poids définitif de l’alumine le dernier poids obtenu ; la différence avec le premier, divisée par 2, donne le poids de la chaux :

(CaO = 28.CaCl = 56).

Pour vérifier ce poids, on précipite par l’oxalate d’ammoniaque toute la chaux contenue dans les eaux de lavage, on calcine et l’on pèse, ce qui donne directement le poids de la chaux.

Pour connaître par différence la quantité de fer et de manganèse qui existe dans la matière en même temps que l’alumine, on retranche de la quantité totale soumise à l’analyse : 1° le poids de l’alumine pure ; 2° le poids de la chaux; la différence donne le poids du mélange de fer et de manganèse.

Séparation du fer et du manganèse. — Si la matière ne contient pas de manganèse, ou s’il n’est pas nécessaire de doser le manganèse séparément, l’analyse des matières insolubles dans le nitrate d’ammoniaque est terminée. Mais si l’on veut séparer le fer et le manganèse, on a recours à la méthode suivante :

On fait arriver dans le tube de platine un courant de vapeur d’eau provenant d’une cornue contenant de l’eau distillée et quelques gouttes d’acide chlorhydrique. Cette eau se condensera dans le tube et entraînera avec elie dans le ballon tout le chlorure de fer et de manganèse produit par la volatilisation. Le lavage opéré, on met les eaux dans un petit creuset et l’on ajoute quelques gouttes d’acide sulfurique. On évapore à sec et l’on calcine doucement les sulfates jusqu’à ce qu’ils ne perdent plus de poids, on pèse le mélange de sesquioxyde de fer et de sulfate de manganèse. On verse un peu d’eau sur le sulfate, on décante, on lave sur un filtre, puis on calcine le filtre avec le peroxyde

de fer; on pèse et l’on a un poids d’oxyde de fer qui, retranché du poids obtenu précédemment, donne celui du sulfate de manganèse. En ajoutant la quantité d’oxyde rouge de manganèse déduite du poids de sulfate à l’oxyde de fer, on doit arriver exactement au poids total de manganèse et de fer qu’on a calculé par différence au moment où l’on a fait la pesée de l’alumine pure. Cette vérification dispense de la pesée directe du sulfate de manganèse : si cependant on voulait la faire, on évaporerait le sulfate résultant du lavage et l’on pèserait le manganèse sous celte forme-

On vérifie les opérations précédentes de la manière suivante :

1° L’alumine doit être incolore ou à peine colorée en gris; elle doit être soluble dans le bisulfate de potasse en grand excès et au rouge sans laisser de résidu;

2° L’oxyde de fer, traité au chalumeau par le carbonate de soude à la flamme d’oxydation, ne doit donner aucune coloration verte;

3° Le sulfate de manganèse, traité par le sulfate d’ammoniaque, un peu d’acide nitrique et l’ammoniaque, ne doit donner aucun précipité sensible.

Analyse des matières solubles dans le nitrate d'ammoniaque. — Elles contiennent : 1° chaux, 2° magnésie et quelquefois manganèse, 3° potasse, 4 soude.

La liqueur contient d’abord une certaine quantité de chaux, celle que l’on a introduite pour l’attaque. On pèse grossièrement une quantité d’oxalale d'ammoniaque pur et cristallisé, telle qu’elle précipite entièrement et au delà cette quantité de chaux. Il suffit pour cela de multiplier le poids de la chaux par le nombre 2 1/2 et de mettre ce poids d’oxalate bien pulvérisé dans la liqueur; on agite et on laisse reposer. Quand la liqueur est limpide, on ajoute deux ou trois gouttes d’oxalate d’ammoniaque dissous, et, s’il y a un précipité, on peut être sûr qu’il y avait de la chaux dans la matière à analyser. On ajoute successivement, et en quantité que l’on estime approximativement, de l’oxalate d’ammoniaque solide et quelques gouttes d’oxalate dissous, de manière à être sur d’avoir un excès d’oxalate d’ammoniaque et d’ajouter le moins possible d’oxalate dissous, afin de ne pas augmenter la quantité de liqueur. On laisse reposer pendant huit ou dix heures à froid, puis on décante sur un filtre ; on met ensuite tout l’oxalate de chaux sur le filtre en le lavant peu à peu par décantation avec de l’eau tiède.

Le précipité est ensuite séché, calciné un nombre de fois suffisant, puis pesé; on a ainsi le poids de la chaux. De ce poids augmenté de celui qu’on a déjà trouvé, on retranche le poids de la chaux introduite pour l’attaque ; on a ainsi le poids de la chaux existant dans la substance analysée.

La liqueur qui reste est évaporée dans une capsule de platine, on obtient une matière sirupeuse très concentrée contenant beaucoup de nitrate d’ammoniaque, un peu d’oxalate d ammoniaque et des nitrates de magnésie, de manganèse, de potasse et de soude. On couvre avec un entonnoir de verre, de manière à transformer la capsule en un vase clos, et l’on chauffe le mélange salin. Le nitrate d’ammoniaque se transforme en protoxyde d’azote, l’oxalate se décompose et se volatilise : il reste dans la capsule et un peu sur les parois de l’entonnoir, qu'il

HEMIVAUX. — LE VERRE.

faut chauffer vers 300 degrés à la lampe à alcool : 1° des nitrates et sous-nitrates de magnésie et de manganèse; 2° du nitrate de potasse; 3° du nitrate de soude.

On ajoute un peu d’eau et une trace d’acide tartrique pur, on évapore à sec et il se dégage des vapeurs d’acide nitrique. L’intérieur de la capsule se remplit de beaux cristaux d’acide oxalique volatilisé, on chauffe au rouge naissant en couvrant la capsule pour que les vapeurs d’oxyde de carbone ne soient pas brûlées dans l’intérieur. Dans cette opération, l’acide oxalique a chassé l’acide nitrique et transformé les nitrates en oxalates; ceux-ci au rouge se sont transformés en carbonates, et si par hasard une petite quantité de nitrate avait échappé à la réduction, les vapeurs d’oxyde de carbone et l’acide tartrique l’auraient, éliminé, de sorte qu’il ne reste plus que des carbonates.

On reprend par l’eau : la magnésie et le manganèse restent dans la capsule, les carbonates alcalins se sont dissous. On décante sur un très petit filtre, parce qu’il ne faut pas laver beaucoup le carbonate de magnésie, il est notablement soluble, surtout dans l’eau froide, il faudra chaque fois porter à l’ébullition l’eau de lavage.

On calcine au rouge le mélange de carbonate de magnésie et de manganèse, qui se transforment en magnésie et en oxyde rouge. On pèse le mélange de magnésie et d’oxyde dans la capsule même où l’on fait l’évaporation; on traite alors par le nitrate d’ammoniaque en dissolution concentrée et bouillante et l’on chauffe jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de vapeurs ammoniacales.

On décante et on lave la matière insoluble, s’il en existe, et qui doit être colorée en brun; on porte la capsule au rouge et l’on pèse. La différence entre ces deux pesées donne la magnésie, et ce qui reste dans la capsule donne le poids du manganèse. On met de côté la liqueur ammoniacale contenant la magnésie, pour l’essayer, comme nous le dirons plus tard.

Les carbonates solubles de soude et de potasse sont traités par l’acide chlorhydrique dans un verre à expérience recouvert d’un entonnoir. Ce verre est mis dans un endroit chaud pendant une douzaine d’heures pour que tout dégagement d’acide carbonique cesse dans la liqueur : on lave l’entonnoir, on évapore la liqueur contenue dans le verre et les eaux de lavage dans un creuset de platine; l’eau et l’excès d’acide chlorhydrique se dégagent; on obtient un mélange de chlorures de potassium et de sodium qui cristallise toujours en cubes, lorsque le chlorure de sodium prédomine. Quelquefois ces chlorures ont une légère teinte rougeâtre, cela tient à ce qu’on a laissé un peu de nitrate dans les carbonates; il suffit, pour éviter toute erreur, de chauffer les chlorures à une température suffisante pour décomposer le chlorure de platine formé : les chlorures deviennent noirs par la présence du platine; mais, ce métal appartenant aux vases, le poids des chlorures n’est pas altéré.

Les chlorures alcalins étant pesés, on met de l’eau en petite quantité et l’on ajoute du chlorure de platine, s’il y a de la potasse. On évapore le mélange de chlorure de platine et de sels alcalins jusqu’à consistance sirupeuse, et l’on reprend par de l’alcool pur. Le résidu est du chlorure double de platine et de potassium et du chlorure de sodium. On enlève par l’eau les chlorures de potassium et de sodium, on calcine de nouveau et on pèse. La matière qui demeure dans le creuset est le platine provenant du chlorure double. Du poids obtenu on

déduit celui du chlorure de potassium, qu’il renferme; en retranchant du poids des chlorures alcalins le poids du chlorure de potassium on a le poids du chlorure de sodium.

Ayant ces poids, il est facile d’en déduire ceux de la potasse et de la soude.

Il reste à faire les vérifications suivantes :

1° La chaux, qui a été chauffée jusqu’à cessation de perte de ce poids, doit être soluble dans le nitrate d’ammoniaque sans autre résidu que les cendres du filtre.

2° En versant de l’ammoniaque et du phosphate de soude dans la solution ammoniacale de magnésie, on doit avoir un précipité abondant de phosphate ammoniaco-magnésien.

3° Le manganèse se vérifie comme nous l’avons dit plus haut.

4° Les chlorures de sodium et de potassium évaporés, calcinés doucement et traités par un mélange d’alcool et d’éther, ne doivent céder à ce mélange aucune substance capable de colorer la llamme en rouge, ce qui indiquerait la présence de la lithine.

Les matières attaquables par les acides se traitent directement comme les matières que l’on a rendues attaquables par la chaux: mais il est une précaution qu’il faut toujours prendre, c’est de faire en sorte que la silice se sépare toujours en masse gélatineuse. Dans le cas où il n’en est pas ainsi, il faut la calciner avec de la chaux pour la rendre attaquable. Ainsi, une condition essentielle pour que l’attaque soit complète, c’est que la substance soit susceptible d’être dissoute dans les acides avec production de silice gélatineuse.

Nota. — Le verre résultant de l’attaque du minéral par la chaux doit avoir pour poids la somme des poids de la matière employée et de la chaux ajoutée. La différence doit être de 1 milligramme ou 2 milligrammes au plus ; elle est le plus souvent nulle.

Recherche des matières volatiles dans les silicates. — Il faut chauffer la matière à une température très élevée pour chasser les matières volatiles. L’eau se dégage à la température de la petite ou de la moyenne lampe; mais quand il est nécessaire d’employer la grande lampe, on est averti de la présence des fluorures.

La meilleure manière de mettre en évidence la présence de l’eau dans un minéra est de placer la matière dans un tube de platine et de faire passer au rouge un courant de gaz sec ; un tube contenant du chlorure de calcium est dispose pour recevoir l’eau. Ce procédé n’est pas toujours employé parce qu’on peut quelquefois doser autre chose avec l’eau ; cependant cette opération n’est pas inutile. Dans le cas où il n’y a que de l’eau, comme dans les zéolithes, la ealcination et la perte de poids donnent la quantité d’eau.

Lorsqu’il y a dégagement de matières volatiles à une haute température, cesont, avons-nous dit, des fluorures. Il y a un grand nombre de fluorures, mais on ne s’occupera que de ceux qui peuvent être chassés par la calcination : le fluorure de silicium, le fluorure de bore et les fluorures alcalins.

Tous les fluosilicates sont décomposables par la chaleur, et tous les fluorures mis avec une quantité suffisante de silice se transforment en fluorure de silicium;

HENRIVAUX. — LE VERRE.

par conséquent, une fois que nous saurons doser le fluorure de silicium, il nous sera aisé de doser les autres fluorures.

Quand on a une matière qui contient du fluorure de silicium en quantité notable, la topaze par exemple, et qu’on veut recueillir et doser ce fluorure, on suit la méthode suivante :

On prend trois creusets de platine : un grand, un moyen et un petit. Dans le petit, qui a été taré, on met la matière à calciner et on la pèse ; par-dessus le petit creuset, muni de son couvercle, on renverse le creuset moyen de manière à former un chapeau, et enfin on met les deux creusets ainsi disposés dans le grand creuset ; on pèse le tout ensemble, de sorte que l’on peut connaître le poids de l’appareil moins celui de la topaze. On verse alors entre les parois des deux derniers creusets une certaine quantité de carbonate de chaux desséché, et l’on pèse. On a ainsi le poids de l’appareil, de la topaze et du carbonate de chaux.

Le système est chauffé au rouge cerise, de manière que le carbonate de chaux se réduit en chaux, et l’on chauffe pendant longtemps à la grande lampe, de manière que le fluorure de silicium puisse se dégager complètement. Lorsqu’on est sûr que la perte de la topaze doit être terminée, on retire son creuset du feu et on le pèse ; il ne doit avoir perdu que l’acide carbonique de la chaux et de l’eau. Or, comme on connaît la quantité de carbonate de chaux, et par suite celle de l’acide carbonique, il s’ensuit que la perte du poids, celle de l’acide carbonique étant déduite, ne peut dépendre que de la quantité d’eau qui aurait traversé la chaux sans s’y fixer.

Gela fait, nous inclinons légèrement le creuset, nous enlevons avec le plus grand soin la chaux, la plupart du temps rendue compacte et adhérente au creuset par la présence du fluorure de calcium et du silicate de chaux.; pour dégager le creuset moyen, on retire celui-ci et enfin le creuset intérieur ; on le pèse: la perle du poids donne le fluorure de silicium qui s’est dégagé.

Il faut vérifier que c’est bien du fluorure de silicium. La composition du fluorure de silicium est SiFI3 ; si on le fait passer au travers de la chaux, il se forme: SiO3. CaO-f-3CaFl; c’est donc un mélange de fluorure de calcium et de silicate de chaux ; nous avons de plus un excès de chaux. Il faut prendre toute la matière qui était autour du creuset moyen dans le grand creuset, et la faire bouillir avec du nitrate d’ammoniaque ; la chaux libre chasse l’ammoniaque, tandis que le fluorure de calcium et le silicate de chaux ne sont pas décomposés ; nous pouvons donc nous débarrasser ainsi de la chaux vive, il nous reste du fluorure de calcium et du silicate de chaux dans les proportions indiquées plus haut, soit SiO3. CaO+3CaFl.

Cette matière, traitée par l’acide sulfurique, doit être complètement transformée en sulfate de chaux et en fluorure de silicium. Par conséquent, après avoir traité par le nitrate d’ammoniaque et lavé, nous versons de l’acide sulfurique et nous épuiserons son action jusqu’à ce que tout dégagement de vapeur cesse ; le sulfate de chaux résultant de cette opération sera traité par l’eau bouillante et acide jusqu’à dissolution entière ; on fera ce lavage sur un filtre de manière à mettre en contact avec l’eau chaude le sulfate en suspension. On

calcinera la matière restée sur le filtre et l’on ne devra avoir après la calcination qu’un résidu de silice excessivement faible.

On peut avoir du fluorure de silicium et du fluor en excès, de telle manière qu’à la rigueur il soit possible de supposer un dégagement de fluor libre et de fluorure de silicium. Mais ceci n’est pas probable, parce qu’en général la silice domine assez pour que l’excès de fluor ne puisse se dégager sans se combiner avec la silice ; la topaze, le minéral le plus fluoré et qui contient peu de silice, ne laisse jamais dégager que du fluorure de silicium. Admettons cependant qu’il y ait un excès de fluor ; nous supposerons en même temps qu’il n’y a pas d’eau.

On ajoute une assez grande quantité de silice pour qu’il ne se dégage que du fluorure de silicium, et l’onfaitdeux opérations; dans la première, on détermine la perte de la matière seule ; dans la seconde, on détermine la perte de la matière à laquelle on a ajouté de la silice ; la différence donne la quantité de silicium nécessaire pour neutraliser le fluor ; on en déduirait la quantité de fluor libre qui existe dans la matière.

DOSAGE DES MÉTAUX ALCALINS DANS LES SILICATES ET DANS LES MATIÈRES INATTAQUABLES PAR LES ACIDES, AU MOYEN DE L’HYDRATE DE BARYTE

Dans l’opération industrielle de l’extraction de la potasse des roches feldspathiques au moyen de la chaux, on sait que l’infusibilité du mélange est cause de la décomposition incomplète des silicates, et qu’une partie des alcalis reste dans les résidus; on sait également que si l’on additionne le mélange d’un fondant, comme le spath-fluor, par exemple, on obtient une plus grande proportion de potasse, mais qu’on n’arrive jamais à extraire la totalité de cette base.

M. Terreil a pensé à remplacer, dans cette opération, la chaux par l’hydrate de baryte qui est indécomposable par la chaleur et qui est très fusible. L’expérience a justifié les prévisions ; l’hydrate de baryte fondu possède la propriété de déplacer complètement la potasse, la soude et la lithine de leurs combinaisons avec la silice et avec les acides qui forment des composés insolubles avec la baryte.

Le prix trop élevé de l’hydrate de baryte, empêchant de l’appliquer à l’extraction industrielle de la potasse des roches feldspathiques, M. Terreil a songé à l’employer pour doser les alcalis dans les silicates et dans les substances inattaquables par les acides. C’est celte nouvelle méthode de dosage des alcalis au moyen de l’hydrate de baryte qui est présentée ici.

On commence par préparer de l’bydrate de baryte fondu et pur, en faisant cristalliser plusieurs fois des cristaux d’hydrate de baryte, qu’on lave enfin à l’eau distillée froide, pour enlever les dernières traces d’alcalis que les eaux mères pourraient retenir ; cet hydrate cristallisé est ensuite desséché et fondu rapidement dans une capsule de platine ou d’argent, puis on le réduit en poudre fine pour servir aux dosages des alcalis.

Voici maintenant les opérations que l’on exécute pour doser la potasse, la soude et la lithine dans les silicates :

HENRIVAUX. — LE VERRE.

1° On traite la matière réduite en poudre très fine par la porphyrisation, par 7 ou 8 fois son poids d’hydrate de baryte fondu, soit dans un creuset de platine, soit dans un creuset d’argent.

La température nécessaire à la réaction ne dépasse pas 350 degrés, l’hydrate de baryte entre rapidement en fusion, et attaque la substance en produisant une effervescence due au dégagement de l’eau de l’hydrate ; bientôt la masse fondue s’épaissit, et lorsqu’elle paraît entièrement solidifiée, on élève la température pendant quelques minutes, mais sans atteindre le rouge sombre.

Dans cette opération les creusets de platine ne sont pas sensiblement attaqués, si l’on a le soin d’éviter l’accès de l’air dans le creuset, mais il est préférable d’employer les creusets d’argent.

2° On traite ensuite la masse fondue et refroidie par de l’eau distillée qu’on porte à l’ébullition dans le creuset même et qu’on décante : on commence l’action de l’eau bouillante jusqu’à ce que la masse fondue soit enlevée du creuset.

En opérant de cette manière, la masse barytique se désagrège rapidement et les alcalis se dissolvent entièrement dans l’eau avec un excès d’hydrate de baryte. On filtre pour séparer la partie insoluble, et on lave cette dernière à plusieurs reprises, mais on évite de dissoudre tout l’hydrate de baryte non décomposé, car la totalité des alcalis se trouve dans la première liqueur.

3° On soumet la liqueur filtrée à un courant de gaz acide carbonique lavé avec soin, qui convertit toutes les bases en carbonates, on porte la liqueur à l’ébullition pour décomposer les petites quantités de bicarbonate de baryte, et quelquefois de bicarbonate de chaux, qu’elle peut, contenir, et on filtre pour séparer les carbonates insolubles ; ces derniers sont lavés sur le filtre, afin de leur enlever toute la liqueur alcaline qui les mouille.

4° La liqueur filtrée ne contient plus que les carbonates alcalins ; on la sature par l’acide chlorhydrique, on l’évapore à sec pour rendre insoluble une petite quantité de silice, et on calcine légèrement le résidu pour carboniser des traces de matières organiques enlevées probablement aux filtres par les liqueurs alcalines, car on en trouve dans tous ces dosages.

On redissout tous les chlorures dans très peu d’eau, et après filtration on évapore de nouveau à sec dans une capsule de platine tarée, et on pèse afin de connaître le poids des chlorures obtenus. Enfin, on traite ces chlorures par le sel de platine pour séparer la potasse à l’état de chloroplatinate, dont le poids fait connaître la proportion de cet alcali1, la quantité de soude se déduit par le calcul.

On détermine encore par le calcul les quantités respectives des deux alcalis, en dosant au moyen d’une liqueur titrée d’azotate d’argent, le chlore des chlorures obtenus.

Lorsqu’il s’agit de doser la lithine, on sépare cette base de la potasse et de la soude en traitant les chlorures alcalins obtenus, par de l’éther, qui dissout le chlorure de lithium, sans toucher sensiblement aux autres chlorures.

Voici quelques dosages d’alcalis dans divers silicates et corps insolubles dans

les acides, qui ont été faits, d’une part, avec de l’hydrate de baryte fondu et, de l’autre, avec le fluorhydrate d’ammoniaque.