METHODES D*ANALYSB DES FONTES
une capsule de porcelaine et évaporant à sec avec de Tacide chlorhydrique , redissolvant par ce même acide pour eplever le fer et laisser la silice et l'acide titanique seuls. Après lavage à Teau acidulée, on sèche, calcine et pèse.
On redissout Tacide titanique seul par quelques centimètres cubes d'acide sulfurique concentré, en chauffant progressivement jusqu'à production de vapeurs blanches ; puis on laisse refroidir et on verse peu à peu le liquide dans de Teau froide en assez grande quantité (200 ou 300 centimètres cubes) pour qu'elle s'échauffe très peu. On filtre pour retenir la silice; on précipite l'acide titanique par ébullition avec un excès d'ammoniaque, puis on reçoit les flocons blancs sur un filtre, on sèche, calcine et pèse {p). On calcule la proportion de titane, en centièmes, par la formule :
Tî sa 00,97 5 .
Le silicium se calcule de même, d'après le poids de la silice, résultant de la différence des pesées.
Pour être plus sûr d'éviter toute trace d'oxyde de fer dans l'acide titanique , on peut , après dissolution par l'acide sulfurique et ensuite par l'eau froide, mêler avec 50 centimètres cubes d'une solution concentrée d'acide sulfureux et, lorsque le liquide est complètement décoloré, ajouter 20 grammes d'acétate de soude et porter à l'ébullition. L'acide titanique se dépose à l'état de flocons blancs qu'on sèche et calcine.
On peut aussi pour abréger, en l'absence d'oxyde de fer, après avoir pesé ensemble l'acide titanique et la silice , faire disparaître celle-ci par l'emploi de l'acide fluorhydrique et de Tacide sulfurique répété deux fois et suivi d'une calci nation.
DES FERS ET DES ACpiHS. 153
IL — Titane^ phosphore^ arsenic.
La présence simultanée du titane, du phosphore et parfois de Tarsenic donne lieu à des difficultés spéciales d*analyse, parce que la dissolution des métaux par Tacide chlorhydrique laisse insoluble un composé renfermant de Tacide titanique, de Tacide phosphorique et deToxyde de fer, et parce qu'après attaque de ce résidu par Tacide sulfurique, les deux acides ne peuvent être séparés ni par l'addition d'ammoniaque, ni par simple ébullition : l'acide phosphorique accompagne l'acide titanique dans le premier cas et s'oppose à sa précipitation totale dans le second. Il faut alors des opérations multiples pour arriver à isoler et à doser les divers éléments.
L'attaque se fait, comme dans le premier cas, sur 5 ou 10 grammes, par l'acide azotique, et, après évaporation à sec et calcination modérée pour décomposer l'azotate de fer, par l'acide chlorhydrique. On évapore à sec et on reprend par le même acide, laissant un résidu insoluble de graphite, silice, acide titanique avec acide phosphorique, acide arsénique et oxyde de fer.
Ce résidu est séché, calciné, de manière à brûlerie carbone, puis, dans un petit creuset de platine, humecté d'une solution d'acide fluorhydrique et de quelques gouttes d'acide sulfurique. On évapore à sec jusqu'à disparition des vapeurs blanches de fluorure de silicium et d'acide sulfurique; on ajoute 2 à 3 grammes de carbonate et quelque peu de nitrate de soude et on porte à fusion; on reprend ensuite par l'eau chaude, qui dissout le phosphate et Tarséniate de soude et laisse insoluble le titanate de soude avec l'oxyde de fer.
Le résidu, recueilli sur un petit filtre, est séché, calciné, puis mêlé avec quinze ou vingt fois son poids de bisulfate de potasse. 'On chauffe très doucement d'abord, puis peu
à peu au rouge sombre, et on entretient cette température pendant quelques heures, jusqu'à ce que le contenu du creuset soit devenu bien limpide. On laisse refroidir dans le creuset incliné et on dissout ensuite la matière dans 50 centimètres cubes d'une solution concentrée d'acide sulfureux. On lave bien à Teau froide et on filtre. Ajoutant alors au liquide 1/6 environ de son volume d'acide acétique (d= 1,04) et 20 grammes d'acétate de soude, puis portant à Tébullition, on détermine la précipitation de l'acide titanique, sous forme de flocons blancs, bien exempts de fer. On laisse déposer, on filtre et lave à l'eau chaude légèrement aiguisée d'acide acétique; on sèche, calcine et pèse l'acide titanique TiO*, qui contient 0,6097 de son poids de titane.
La portion que l'eau a dissoute, après fusion avec le carbonate de soude,. est acidifiée par l'acide chlorhydrique , additionnée de quelques gouttes de bisulfite d'ammoniaque et chauffée jusqu'à disparition de l'odeur sulfureuse. ,
Dans le cas seulement, où il y aurait de l'arsenic, on le précipiterait par un courant d'hydrogène sulfuré et on le doserait par l'une des méthodes qui ont été exposées plus haut ; puis on chasserait complètement l'hydrogène sulfuré soit par là chaleur, soit par un courant d'acide carbonique.
. La solution ferreuse qui renferme l'acide phosphorique, reçoit une solution de perchlorure de fer plus que suffisante pour former du phosphate ferrique neutre; on sature alors par l'ammoniaque jusqu'à production d'un précipité ocreux ; on acidifie légèrement par Tacide acétique, on fait bouillir, on filtre et on lave à l'eau chaude.
Le précipité, formé de phosphate et d'acétate basique de ^ fer, peut être alors traité de manière à doser l'acide phosphorique, soit à l'état de pyrophosphate de magnésie, ^oit à; l'étiat de phosphomclybdate d'ammoniaque.
' Dans le premier cas, il faut dissoudre sur le filtre par l'acide chlorhydrique, évaporer jusqu'à un très faible volume, puis ajouter de Tacide citrique, de la mixture magnésienne et de Tammoniaque en excès.
Dans le second, la dissolution doit se faire par Tacide azotique; on évapore et on précipite Tacide phosphorique au moyen du molybdate d*ammoniaque, on chauflfe vers 40 degrés centigrades pendant 3 ou 4 heures.
On a donc successivement obtenu le dosage complet du titane, et le dosage de Tarsenic et du phosphore con tenus dans le résidu laissé insoluble par Tacide chlorhydrique.
Il faut encore vérifier, par les procédés ordinaires, si, en dehors de ce résidu, la liqueur chlorhydrique de fer ne renferme plus d'arsenic et de phosphore.
RECHERCHE DU VANADIUM.
On trouve quelquefois des traces de vanadium dans les fontes; il passe dans les scories, lorsque les fontes sont transformées en acier par le procédé basique. C'est également par fusion avec les réactifs basiques, qu'on le sépare du fer dans les laboratoires. .
On attaque 10 ou 15 grammes de la fonte à examiner par l'acide azotique dans une capsule de porcelaine ^puis on ajoute de l'eau et l'on satiire par le carbonate de soude, dont on met encore 10 à 15 grammes en excès. On évapore à sec, on détache de la capsule et on introduit dans un creuset d'argent, où Ton a fondu d'avance quelques grammes de potasse ; on chauffe de manière à fondre le tout pendant 10 minutes. Après refroidissement, on reprend avec de l'eau rendue alcaline par un peu de potasse et on* lave bien le résidu. L'oxyde de fer reste
insoluble, tandis qu'il y a dissolution de manganate alcalin, de vanadate, peut-être de chromate, etc.
Une coloration verte de la liqueur indiquerait la présence du manganèse et masquerait certainement la teinte jaune donnée par le chrome; mais on peut aisément reconnaître celui-ci, en prenant une partie aliquote de la liqueur (1/10 ou 1/15, par exemple), acidifiant légèrement par l'acide chlorhydrique et chauffant avec un morceau de papier filtre, pour réduire le permanganate et décolorer le liquide; si Ion ajoute, après refroidissement, quelques centimètres cubes d'eau oxygénée, ils produisent avec l'acide chromique une coloration bleue assez fugitive, mais très sensible.
Pour constater la présence du vanadate dans la liqueur alcaline, on acidifie légèrement par l'acide chlorhydrique, puis on verse un excès d'ammoniaque et Ton fait an-iver un courant d'hydrogène sulfuré jusqu'à saturation. Il se fait à froid un précipité, qui se complète à l'ébuUition ; il comprend le manganèse à l'état de sulfure et le chrome à l'état d'oxyde. On peut l'utiliser pour le dosage de celui-ci. S'il y a du vanadium, on en est averti par la coloration rouge que prend la liqueur par suite de la formation du sulfovanadate , doué d'un grand pouvoir colorant. Ce caractère est très sensible pour accuser la présence du vanadium.
Si rintensité de la coloration indique une quantité notable de cet élément, on peut chercher à le doser, en versant avec précaution de l'acide acétique étendu dans la liqueur froide jusqu'à saturation et formation d'un trouble brunâtre ; on laisse déposer pendant vingt-quatre heures dans une fiole bouchée , puis on décante le liquide sur un filtre ; on y reçoit le précipité brun de sulfure de vanadium, mêlé de soufre, on lave peu de temps à Teau sulfurée et très faiblement acétique, pour enlever les sels alcalins; enfin, on sèche, on brûle le filtre et on porte au
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rouge faible, pour transformer en acide vanadique , qui sert à calculer la teneur en vanadium :