‹ Leçons de céramique professées à l'Ecole centrale des arts et manufactures, ou, Technologie céramiqueChapitre 67 sur 117 · I. H. III · texte numérisé non relu

I. H. III

Silice » 2,75 »

Oxyde de cobalt 66, 5o 80,1 5 70,00

Acide arsénique 26,00 17,10 ))

Ainsi l'oxyde préparé par ce procédé renferme toujours de l'a- '^ide arsénique en quantité variable. Bien que cet acide soit en- "»é par l'oxyde de fer dans les premiers précipités , il en reste nt encore une forte proportion dans l'oxyde de cobalt. Le \ de cette méthode est une perte considérable d'oxyde ^ toujours dans les premiers dépôts; on peut d'ail- ^ en réservant ces précipités pour la fabrication

CHIMIE CÉRAMIQUE. .291 des noirs , qui doivent contenir à la fois des oxydes de cobalt et de fer.

Ces deux faits sont dus à la même cause , à la trop petite quantité d'oxyde de fer dissous dans la liqueur.

Il en résulte que cette dissolution contient à la fois de l'arséniate de fer et de l'arséniate de cobalt, et que lorsqu'on la neutralise par la potasse, ces deux sels, aussi insolubles l'un que l'autre, se précipitent presque simultanément. Comme cependant l'oxyde de fer est une base plus faible , il tend encore à se précipiter le premier : c'est pourquoi le dernier précipité n'est que de l'arséniate de cobalt presque pur.

On remédie à la fois aux deux inconvénients que nous avons signalés , par conséquent on obtient plus complètement tout l'oxyde de cobalt du minerai , en même temps qu'on l'obtient à un degré de richesse plus uniforme, en commençant par ajouter à la liqueur, avant que d'y faire aucun précipité, une dissolution de fer dans l'eau régale. La quantité de fer qu'il faut ajouter varie avec chaque minerai, mais il est facile d'en déterminer chaque fois la proportion la plus convenable. Il faut, pour cela, après avoir dissous le minerai de cobalt dans l'acide chlorhydrique , y verser peu à peu la dissolution de fer dans l'eau régale ; en prenant de temps en temps quelques gouttes de la liqueur dans un verre, puis y versant du carbonate de potasse , on voit si le précipité qui se forme alors prend décidément une teinte jaunâtre, signe de la présence d'un petit excès de fer : on est alors certain d'avoir ajouté la quantité voulue de peroxyde de fer. Le reste de l'opération ne subit aucune modification.

En faisant des précipités successifs par l'addition du carbonate de potasse, on obtient des dépôts d'abord blanchâtres d'arséniate de fer, puis des précipités jaunes d'oxyde de fer; et enfin, quand tout ce dernier oxyde est séparé, l'oxyde de cobalt se précipite exempt d'arsenic. Les premiers dépôts sont de l'arséniate de fer; ' le dernier contient tout l'oxyde de cobalt à Fétat de carbonate. Il est important , dans ce cas , d'ajouter à la dissolution , quand tout le précipité s'est formé, un grand excès d'eau froide, et de ne verser le carbonate de potasse qu'avec beaucoup de précaution. Un excès de ce réactif entraînerait beaucoup de carbonate de cobalt, parce que l'acide carbonique, devenu libre par la réaction.

fait passer la potasse à l'état de bicarbonate, et que ce sel exerce une action dissolvante assez prononcée sur le carbonate de cobalt. L'addition de l'eau froide détermine la précipitation complète de tout le carbonate de cobalt.

Nous préférons le carbonate de potasse à la potasse caustique ; car, lorsqu'on chauffe l'oxyde de cobalt, pour le priver de toute l'eau qu'il contient, il absorbe une certaine quantité d'oxygène et se transforme en un mélange variable de protoxyde et de peroxyde. Dans deux préparations consécutives, on a donc rarement un oxyde doué de la même valeur colorante.

On n'a pas cet inconvénient à craindre avec le carbonate de cobalt, qui, séché convenablement, se présente avec la même composition. Lavé, séché à une température d'environ 5o degrés, il perd son eau seule , et offre alors la même composition , si l'on a eu le soin , comme nous l'avons recommandé , d'ajouter de l'oxyde de fer dissous dans l'eau régale pour s'emparer de la totalité de l'acide arsénique.

Dans tous les cas , la préparation de l'oxyde de cobalt est longue, et peu de personnes achètent, surtout aujourd'hui , pour le traiter, le minerai brut. Le commerce fournit l'oxyde pur en quantité suffisante pour satisfaire aux besoins de tous les consommateurs.

Les oxydes de cobalt que l'industrie prépare sont tantôt à l'état de carbonate , tantôt à l'état d'arséniate ; quelques-uns sont de véritables verres plus ou moins siliceux , colorés par le protoxyde de cobalt. Les premiers se dissolvent facilement dans l'acide azotique , avec ou sans effervescence ; les autres sont difficilement attaquables par les acides. Voici , d'après M. Malaguti, l'analyse d'un oxyde de

chacune de ces variétés : •

Protoxyde de cobalt 58,42 ^9,00

Silice 12,23 19 4^

Eau II ^94 0,00

Acide carbonique et oxygène 1 1 , 00 o , 00

Acide arsénique, chaux, magnésie. 3, 14 1,00

Peroxyde de fer 2,04 0,00

Sels solubles dans l'eau i,23 0,00

Alumine traces 10,00

Soude » 10,06

Peroxyde de cuivre ;> o , 62

CHIMIE CÉRxVMlQUE. 293

Ce dernier oxyde est dissous dans un fondant; sa couleur est rosée; il est fusible, et, vu sous le microscope, il présente l'aspect d'une matière vitrifiée.

Le premier de ces oxydes offre quelque ressemblance avec ceux des oxydes dont nous avons donné la composition , et qu'on aurait préparés par la méthode autrefois employée pour obtenir les oxydes destinés au service de la manufacture de Sèvres.

Le commerce fournit un oxyde de cobalt arséniaté, se préparant au moyen des méthodes que je viens d'indiquer, et qui est connu sous le nom de cobalt allemand ^ cobalt de Cologne, provenant de minerais d'une richesse très-variable en oxyde de cobalt, et comprise entre 18 et 37 pour 100. La valeur de ces produits a subi dernièrement une baisse considérable.

11 parvient encore en France , depuis quelques années , un oxyde de cobalt dont l'emploi présente de très-grands avantages en raison du bas prix auquel on le livre. Cet oxyde, qui ne contient comme matière étrangère qu'un peu de silice, est très-colorant, et peut entrer immédiatement dans la préparation d'un grand nombre de couleurs. Pour les bleus de moufle cependant , il faut le transformer en carbonate, ce qui s'opère avec la plus grande facilité en le faisant dissoudre dans l'acide chlorhydrique bouillant et le précipitant par le carbonate de soude , comme il est dit plus haut.

L'oxyde de cobalt brut, tel que le livrent MM. Evans et Askin de Birmingham, est un produit accidentel de la préparation du nickel. Voici la méthode employée très en grand pour effectuer la séparation de ces deux métaux. Je pense que ces détails auront ici leur utilité.

Le minerai traité provient de Hongrie ; il consiste principalement en sulfarséniures métalliques, et renferme habituellement 6 pour 100 de nickel et 3 pour 100 de cobalt. Cependant ces proportions sont assez variables.

On mélange , avec une petite quantité de carbonate de chaux et de spath fluor, ce minerai finement broyé pour chauffer le tout au rouge blanc dans un four à réverbère ; la matière fond à cette température élevée; on obtient une masse fluide d'apparence métallique ainsi qu'une scorie qui surnage et qu'on enlève à l'aide d'un ringard. On fait sortir la masse fluide par une ouverture pratiquée dans le fourneau, on l'arrose pour la concasser avec facilité, puis

on la brise en morceaux. L'expérience a prouvé que si la scorie est de couleur mate, elle contient du fer; si, au contraire, sa surface est noire et brillante, elle n'en renferme pas. La masse métallique est broyée en poudre très-fine que l'on calcine ensuite au rouge vif dans un four, en graduant la chaleur pour éviter* la fusion, et brassant continuellement. Il se volatilise une grande quantité d'acide arsénieux. L'air a libre accès dans la masse ; elle s'oxyde et diminue de poids. La calcination, qui dure douze heures environ, est continuée jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus de fumée blanche. Le résidu de la calcination est traité par l'acide chlorhydrique, qui le dissout presque entièrement; la liqueur est étendue d'eau, puis on y ajoute un lait de chaux et de l'hypochlorite de chaux : il se forme un précipité de fer et d'arsenic que l'on rejette après l'avoir lavé. L'hypochlorite de chaux peroxyde le fer et facilite sa précipitation par la chaux.

On fait passer dans la liqueur un courant d'acide sulfhydrique lavé, produit à Taide du sulfure de fer et de l'acide sulfurique étendu; on fait ainsi affluer le gaz dans la solution jusqu'à ce qu'elle en soit saturée. On arrête le courant gazeux lorsqu'on ajoutant de l'ammoniaque liquide à de petites quantités de la liqueur filtrée, il se forme un précipité noir; s'il n'y avait pas un excès d'acide sulfhydrique, le précipité produit par l'ammoniaque serait vert. Le gaz sulfhydrique détermine dans la liqueur la formation d'un précipité; on lave celui-ci, et comme il est un peu soluble , on fait passer de nouveau le courant de gaz sulfhydrique dans les eaux de lavage; le précipité est rejeté. On précipite ensuite le cobalt à l'aide d'une solution d'hypochlorite de chaux ; le précipité, lavé, séché, puis calciné au rouge, est considéré comme sesquioxyde de cobalt. On en livre une partie au commerce sous cette forme ; une autre partie est chauffée au rouge blanc : l'oxyde ainsi traité perd de son poids tout en augmentant de densité, et on le vend comme protoxyde de cobalt.

La hqueur débarrassée de cobalt est traitée par un lait de chaux; de cette manière on précipite le nickel à l'état d'hydrate. Cet hydrate est lavé, séché et calciné au rouge; mêlé ensuite avec du charbon , on le réduit à l'état de nickel en grumeaux par l'action d'une forte chaleur.

Ce nickel sert à fabriquer l'argentan ; quant à l'oxyde de cobalt.

CHIMIE CÉRAMIQUE. 295 il est presque entièrement consommé par les fabriques de faïence du Staffordshire.

L'oxyde de cobalt obtenu par cette méthode est d'une pureté remarquable; il ne contient pas de nickel, mais seulement un peu d'oxyde de fer et de manganèse. L'usage de cet oxyde s'est introduit dans la manufacture de Sèvres, qui le préfère à tous les autres cobalts; il ne coûte que 45 francs le kilogramme, prix 1: extrêmement bas si l'on considère sa pureté. I Le nickel métallique est vendu 35 francs le kilogramme.

Sesquioxyde de cobalt. — Ce composé s'obtient à l'état d'hy- I drate en faisant réagir Thypochlorite de potasse sur l'hydrate de protoxyde de cobalt récemment précipité. On le prépare encore en faisant passer un courant de chlore à travers de l'hydrate de protoxyde de cobalt en suspension dans l'eau. Il se forme du protochlorure de cobalt et du sesquioxyde de cobalt en raison de la formule

3(CoO) + Cl-=Co'^0^-rClCo.

Chlorure de cobalt. — Ce composé se prépare en faisant ! bouillir du cobalt métaUique ou de l'oxyde de cobalt avec de l'al cide chlorhydrique concentré. La dissolution rouge cristallise en cristaux grenats qui deviennent bleus quand on les chauffe. La ' dissolution étendue d'eau prend une belle teinte rose.

Ce sel se forme pendant l'analyse de toutes les matières siliceuses I cobaltifères, lorsqu'on reprend par l'acide chlorhydrique le produit , de la fusion de la matière insoluble avec le carbonate de soude. ! Silicate de cobalt. — La principale application de l'oxyde ' de cobalt est la fabrication des silicates : le commerce présente ! à la consommation, sous le nom de smalt, un silicate tout formé qu'on prépare de la manière suivante : on commence par griller l'arséniosulfure de cobalt, comme nous Tavons dit plus haut, I pour éloigner par volatilisation la majeure partie du soufre et de I l'arsenic. Le résidu provenant de ce grillage est mêlé d'une manière intime avec du carbonate de soude et du sable blanc , puis fondu. Il se dépose au fond du creuset un composé d'apparence || métallique formé d'arséniure de fer et de nickel, qui porte le nom f de speiss. La scorie qui surnage le speiss est un verre bleu qu'on bocarde et qu'on écrase entre deux meules ; on sépare par lévi-

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gation les parties les plus ténues, qu'on livre directement au commerce. Ce produit est employé dans la peinture sur verre , sur \ porcelaine et pour l'azurage du papier. Il supporte, sans s'altérer, i une température très-élevée. I

Aluminate de cobalt. — Lorsqu'on verse une dissolution de: phosphate de soude dans une dissolution d'un sel de cobalt, on obtient un précipité de phosphate de cobalt. Mêlons ce phosphate à l'état gélatineux avec un volume huit fois plus considérable d'alu- ' mine en gelée, et calcinons le tout dans un courant d'air très-vif à la température rouge-cerise ; nous obtiendrons une matière d'un très-beau bleu : elle est connue dans le commerce sous le nom de 1 bleu Thenard, et très-recherchée dans la peinture à l'huile.

On prépare, pour la peinture sur porcelaine et sur verre, un oxyde bleu très-estimé et d'un ton équivalent à celui de l'outremer naturel, en broyant ensemble sur une glace et calcinant au rouge blanc un mélange de 3 parties d'hydrate d'alumine et de i d'oxyde de cobalt, ou bien encore en dissolvant dans l'acide azotique le même mélange , évaporant à sec et chauffant dans un creuset de terre jusqu'à complète décomposition des azotates formés.

Azotate de cobalt. — On obtient ce sel en dissolvant l'oxyde de cobalt ou son carbonate dans l'acide azotique. Par l'évaporation il se dépose des cristaux rouges qui correspondent à la formule

AzOS CoO + 2(HO).

Sulfate de cobalt. — Le sulfate de cobalt s'obtient en dissolvant l'oxyde de cobalt dans l'acide sulfurique. A la température ordinaire , il cristallise avec 7 équivalents d^eau , mais à la température de 3o degrés il ne contient plus que 6 équivalents. Les deux sels précédents traités par le carbonate de potasse donnent un sel rose qui est le carbonate de cobalt.

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