CHAPITRE VIT
Expériences analytiques des produits obtenus pax,
l’évaporation à siccité.
Les essais par les réacufs, les expériences confirmatives, celles qui sont propres à constater la nature des gaz, leur évaluation, ainsi que celle des gaz acides et des acides fixes, ont déjà bien avancé l’analyse des eaux. Mais comme le travail qui précède n’a pu fournir encore les moyens de déterminer tous leurs principes constituans, 1l reste à séparer du liquide qui les tient en dissolution, et à obtenir la masse des sels ou des autres matières convenablement desséchées, à isoler les unes des autres autant qu’il est possible de le faire, ou du moins à en apprécier exactement les proportions, afin de prononcer sur la quantité totale des matériaux que les eaux peuvent contenir.
Ce travail, non moins long peut-être et non moins minutieux que ceux qui précèdent , porte le nom d'Analyse par évaporation.
L’évaporation s'opère sur une quantité d’eau
exactement déterminée; elle a lieu à une température peu élevée, de peur que quelques substances salines n’éprouvent un commencement de décomposition qui pourrait donner lieu à la volatilisation de quelques produits.
Elle doit être faite dans des vases inattaquables par l’eau ou par les matériaux qu’elle
renferme.
On doit recouvrir le vase évaporatoire, à une certaine hauteur, d’une sorte de chapiteau, pour empêcher les corps étrangers de tomber dans le liquide.
Il est prudent encore de ne pas exposer l’appareil évaporatoire, de telle manière que la poussière des laboratoires ne vienne aussi se mêler à l’eau. | |
En un mot, il convient de prendre toutes les précautions possibles pour n’évaporer que l'eau , et conserver les substances qu’elle renferme dans leur état de pureté primitive.
Îl serait aussi avantageux souvent d’évaporer
une certaine quantité du liquide dans le vide, pour s'assurer si les sels qui restent après l’évaporation sont semblables à ceux que fournit la concentration à l’aide de la chaleur; et si Pon avait eu occasion de remarquer que la présence de l'air, comme on en verra des exemples, a pu
influer sur la nature de certaines des substances dissoutes dans l’eau, eten modifier les propriétés, il serait très-important de le constater, afin de pouvoir apprécier cette influence, et établir les résultats conformément à ces données.
Pendant l’évaporation, il arrive assez fréquemment que les sels calcaires ou peu solubles s'attachent âux parois des vaisseaux évaporatoires à mesure que le liquide disparaît, et finissent par y adhérer fortement. IL convient de les délayer de temps à autre avec l’eau restante, et de déterminer ainsi leur précipitation dans le liquide.
Il est encore essentiel, comme il a été enjoint, de remarquer si, pendant l’évaporation, Veau ne change pas de couleur, de transparence, si son odeur continue d’être la même, si des sels s'en précipitent, et tenir note de tous les phénomèênes.
On doit en évaporer une quantité connue dans une cornue, munie d’un récipient. à la suite, pour voir si, dans le produit de la distillation, il ne se trouverait pas quelque substance saline de nature volatile ou ammoniacale.
S'il arrivait que l’eau déposôt, par l’évaporation, des flocons grisâtres de matières organiques, il faudrait les réunir avec soin, et chercher à
Le 194 DES EAUX EN GÉNÉRAL.
s'assurer, par la calcination de ces dépôts, s'ils donnent ou non des produits ammoniacaux.
Enfin, l’eau peut déposer aussi des flocons d'oxide rouge de fer, que l’eau tenait primitivement en dissolution à l’état de carbonate, par un excès d'acide carbonique.
Lorsque l’eau a été complétement évaporée, . le résidu doit être desséché, et, pour le succès et la précision des opérations ultérieures, il est nécessaire que ces résidus soient desséchés à une température constante et uniforme : on peut adopter celle de 1 r0 à 120 degrés centigrades.
Les résidus desséchés, pour être analysés, sont soumis à l’action de divers menstrues qui, employés successivement, sont susceptibles aussi de dissoudre successivement quelques-uns ou plusieurs des matériaux dont ils se composent. Ces menstrues sont :
L’éther sulfurique,
L'alcool à 4o° ou 36°,
L'eau disullée chaude ou froide.
L’éther ne dissout qu’un très-petit nombre de substances, telles que les matières analogues au bitume, le soufre quelquefois en petite quantité; mais il ne dissout aucun des sels contenus dans les eaux.
L'alcool à 40° ou 36° enlève un grand nombre
de matières salines ou autres dans les résidus de l’évaporation. |
On peut citer principalement :
Quelques substances organiques,
Les matières bitumineuses,
Les acides sulfurique,
— hydrochlorique ,
— borique,
Le soufre,
La soude libre,
La potasse libre,
Les nitrates,
Les hydrochlorates,
Les hyposulfites ;
Quelques sulfites sans doute,
Les hydrosulfates , s’ils n'étaient pas décomposés par l'air et la chaleur,
Les hydriodates de soude,
— de potasse, |
Le carbonate de soude, mais en très- petite quantité, si l'alcool est à 40° ou à 38°, et s’il agit à froid surtout.
On pense bien que toutes ces substances n'existent pas ensemble à la fois dans les eaux, car alors il serait impossible ou au moins trèsdifficile de les apprécier. Il n’y en a ordinaire-
ment que quelques-uns, et nous indiquerons
les moyens de les isoler ou de les évaluer indi-
reclement pour en connaître les proportions.
L'eau distillée est employée chaude où froide aprés l’action de l'alcool qui a enlevé les substances indiquées ci-dessus. é
Chaude, elle agira plus facilement, et il en faudra employer une moindre quantité.
. Parmi les substances que l’eau enlève à la
suite de l’alcool, nous citerons :
Les sulfates de soude, |
— de magnésie,
— de manganèse,
— de fer,
— d’alumine,
— de chaux, surtout à l’aide de la chaleur ;
Le carbonate de soude à froid,
Le borate de soude,
Le phosphate de soude, s’il se rencontrait dans les eaux ;
Les fluates solubles ;
Etenfin,
Quelques substances organiques. |
Après l’action successive de l’alcool et de l’eau,
il doit rester encore des matières insolubles ; tels
sont :
Le sous-carbonate de chaux,
— de magnésie,
ÉVAPORATION A CICCITÉ, D
Le sous-carbonate de fer,
— de manganèse, |
Les peroxides de ces deux métaux,
Le sulfate de baryte, D
— de strontiane,
— de chaux, s’il avait résisté;
La silice, ”
L’alumine. |
Nota. Quelques substances insolubles par elles - mêmes deviennent solubles par leur mélange avec d’autres : c’est ce qui a lieu ; par exemple, pour le fluate de chaux, que le bicarbonate de soude peut dissoudre ( {nnales de chimie et de physique, iome 28, page 260), de même pour le carbonate de magnésie, qui est soluble dans le carbonate de potasse, et sans
doute de soude, etc.
SECTION PREMIÈRE
De l'analyse des sels enlevés par l'alcool. °
(Nota. Nous n'avons pas cru devoir faire une section particulière pour l’éther, vu le petit nombre de substances qu'il peut dissoudre.)
Pour apprécier chacun des sels, soit ceux qui sont enlevés par l'alcool , soit ceux qu’on sépare à l’aide de l’eau, on ne peut pas toujoursen faire l’a-
nalyse directement, c’est-à-dire en les isolantet les
pesant secs. Îl faut bien souvent, quand la sépa-
ration directe est impossible, parce qu’il n’existe pas de dissolvant pour tel ou tel corps de préférence à tel autre, il ur, dis-je, appliquer le mode de Murray, qui consiste à déterminer les quantités de bases et d’acides contenus dans un poids donné de résidu , et à les combiner ensuite par le calcul théorique, pour en former des sels. Nous donnerons ici quelques exemples des calculs les plus ordinaires à employer :
PREMIER EXEMPLE
Déterminer la base seule ou l'acide seul d’un sel.
Carbonate de chaux, 10 grammes.
1°. Base.
10 grammes carbonate de chaux représentent:
Chaux, 5,629. | Pour savoir combien ce carbonate représente de sulfate calcaire, on dira : puisque le sulfate de chaux est composé de :
Acide, 41,63, Chaux , 58,47.
da, 47 11101900 009 1:
63 X 5,6 d'où.æ — sos — 7,82 d'acide sulfurique £ +L)
pour le poids de la chaux des 10 gr. de carbonate;
anti
ÉVAPORATION A SICCITÉ. A ce qui fait : Sulfate de chaux, 13,459, représenté par ce carbonate. On en dirait autant pour tout autre sel.
29, Acide.
La règle est ici la même ; seulement on dira : Soit sulfate de baryte, 50 gr., 7 D'ou aide. T7 10) puisque le sulfate de baryte est formé :
D’acide, 34,37, e ..
Base... 65,63:
or, 17,185 d'acide sulfurique représentent :
Sulfate de chaux, 41,28; car , DÉS RS OP CR RE 7 4 __ ‘27,180 X 58,47 41,63
et chaux, 24,15;
et alors on a:
Sulfate de chaux, 41,385.
En effet, 19,185 + 24,15 — 41,385.