DES DEUX PREMIÈRES SECTIONS

Sels de manganèse.

— de zinc.

— de fer.

— de cobalt.

— de nickel.

— de chrome.

— de titane.

— d’urane.

— de cérium.

Sels d’étain.

— d’arsenic.

— d'antimoine.

— de bismuth.

— de plomb.

— de cuivre (12).

— de tellure.

/ Réduits par le zinc, i le fer et tous ceux Azotates de ] qui précèdent, mercure. i Réduits par le fer,

f le zinc et peut-être \ le manganèse.

Sels d’argent(5).\

— depalladium iRéduits par le fer,

— de rhodium . f le zinc , le manga- ■— de platine. . > nèse , le cobalt et

— d’or . i tous ceux qui pré-

— d’osmium. . ] cèdent l’argent.

— d’iridium. J

(1) Pour que la réduction se fasse bien , il faut que le sel nouveau

soit soluble.

(2) L’acétate de cuivre est réduit par le plomb

(3) L’azotate d’argent est réduit par le cobalt.

la première colonne que les sels de manganèse, de zinc, de fer, de cobalt, de nickel, de chrome, de titane, d’urane et de cérium, sont regardés comme irréductibles par les métaux. Pourquoi a-t-on tiré cette conséquence ? C’est qu’on a opéré , surtout à l’égard du cobalt , du nickel et du fer, dans des circonstances où la réaction du métal le plus oxydable sur les sels précédemment cités était trop faible pour que la réduction

APPENDICE

s’effectuât. Il serait, en effet, arrivé tout le contraire si l’on eût augmenté l’énergie de cette réaction à l’aide de la chaleur. Les faits suivants en fourniront la preuve, en même temps qu’ils donneront à la chimie de nouveaux moyens d’analyse, et peut-être à la métallurgie et à l’industrie des procédés qui pourront leur être de quelque utilité.

Pour montrer comment j’ai été conduit à la réduction en question, j’indiquerai la relation existant entre les forces électriques à l’aide desquelles on parvient à décomposer la plupart des sels précédemment cités, et les affinités en vertu desquelles on obtient la même décomposition.

J’ai démontré , il y a plusieurs années , comment, avec l’appareil-électro-chimique simple, dans lequel l’électricité était fournie, soit per l’oxydation seule du zinc, soit par la réaction l’une sur l’autre de deux dissolutions différentes séparées par un diaphgrame, on parvenait à décomposer tous les sels, de manière à obtenir les métaux à l’état métallique, en cristaux, en lamelles ou en. poussière. On pourrait donc, avec l’oxydation seule du zinc , dégager assez d’électricité pour que celle-ci, transformée en courant, eût une énergie suffisante pour opérer la décomposition des sels métalliques et la réduction des oxydes. Or, les moindres corps étrangers, métalliques ou non, pourvu qu’ils soient conducteurs , adhérant à la surface du zinc, opèrent cette transformation. Il en est de même quand le zinc n’est pas pur. En effet , il a été démontré qu’un morceau de zinc du commerce qui renferme diverses substances est plus attaqué par les acides qu’un autre qui est chimiquement pur. Dans le premier cas, on reconnaît, à l’aide du multiplicateur et de deux pointes de platine en relation avec cet appareil que l’on promène sur la surface du zinc plongé dans de l’eau acidulée, que cette surface est parcourue dans tous les sens par une multitude de courants électriques, ce qui ne peut avoir lieu qu’autant qu’il se trouve à la surface du zinc des corps étrangers, alliages ou autres conducteurs de l’électricité. Tel est le principe simple qui m’a servi de point de départ dans les recherches dont j’expose aujourd’hui les résultats. Le zinc devra donc être naturellement le corps précipitant, puisque c’est le métal conducteur d’électricité par excellence.

Que se passe-t-il quand on plonge un morceau de zinc bien décapé dans une dissolution d’un sel métallique à la température ordinaire? Ce métal, qu’il décompose ou non le sel.

PRECIPITATION DES METAUX PAft D’AUTRES METAUX. 359

réagit avant tout sur l’eau et s’oxyde aux dépens de son oxygènent l’hydrogène devient libre. Il en résulte un dégagement d’électricité par suite duquel le métal prend l’électricité négative, et le liquide l’électricité positive; mais à l’aide des particules d’alliage ou autres corps étrangers conducteurs, ces deux électricités constituent un courant dont l’action rend le métal plus oxydable, ou du moins les parties non recouvertes de corps étrangers, d’où résulte une nouvelle énergie dans l’oxydation, tandis que l’hydrogène vient en aide à la réduction des oxydes métalliques qui se trouventdans la dissolution ; mais si à cette action électro-chimique, ou plutôt à cette multitude d’actions électro-chimiques dont on démontre l’existence à l’aide des aiguilles en platine, on ajoute les affinités de l’oxygène et de l’acide ou des corps se comportant comme tels, plus fortes pour le zinc que pour le métal dissous, et en outre l’action de la chaleur qu’on a négligée jusqu’ici , on a alors réuni toutes les conditions les plus favorables pour obtenir des dépôts métalliques. Avec un accroissement de chaleur , l’oxydation est plus forte, parce que le liquide devientmeilleur conducteur de l’électricité, et que le courant ayant plus d’intensité, son action décomposante se trouve augmentée. Il ne faut donc jamais perdre de vue que la précipitation des métaux, au moyen d’un métal plus oxydable plongé dans leur dissolution, est un phénomène en partie chimique et en partie électroehimique. J’ajouterai encore que, lors même qu’il n’y aurait pas decorpsétrangers, alliages ou autres, adhérant à la surface du métal précipitant, celui-ci en contact avec l’eau , l’acide, un sel , l’oxyde métallique, c’est-à-dire l’oxygène et le métal, pn trouverait réunies toutes les conditions qui peuvent constituer des effets de contact.

\ Telles sont les considérations qui m’ont conduit à la réduclion, au moyen du zinc, de plusieurs des dissolutions regardées jusqu’ici comme irréductibles, ainsi qu’à la précipitation pvec adhérence de presque tous les métaux non alcalins sur p’autres métaux.

| M. Capitaine (Annales de Chimie et de Physique , 3e série, :. II, p. 126) avait déjà montré que si l’on plongeait un morceau de zinc dans une dissolution aussi neutre que possible de protochlorure de fer, le zinc, au bout de peu de temps, était devenu magnétique, etqu’en prolongeant suffisamment l’opération jjla température ordinaire, il se recouvrait d’une masse raameonnée de fer qui, en se précipitant, entraînait du zinc*, il vit

36o APPENDICE.

en même temps quil se dégagait des bulles d’hydrogène. Pour obtenir du fer exempt de zinc , il souda une lame de zinc à une lame de cuivre bien décapée; cette dernière se récouvrit d’une couche de fer qui se détacha aisément en plongeant la lame. Le fer avait une couleur blanc-bleuâtre jouissant de l’éclat ! métallique, particulièrement sur la surface adhérente au cuivre. Cette expérience revient à celle qui m’a servi à réduire le fer et à l’obtenir dans le même état, c’est-à-dire à l’état de ; cristaux, de tubercules ou de lames. La différence dans les deux méthodes consiste en ce que dans la mienne le couple cuivre et zinc est séparé par ses deux extrémités libres au moyen d’un diaphragme perméable en argile ou autre substance séparant la dissolution de fer de la dissolution d’eau salée dans laquelle plonge le zinc. Cette disposition est plus avantageuse que celle de M. Capitaine , par la raison que l’on n’a pas à craindre que le fer, en se déposant sur le cuivre, ne s’allie au zinc qui se dissout en même temps que le sel de fer est décomposé. Cette disposition permet donc d’obtenir du fer parfaitement Pur-

Quoi qu’il en soit , l’expérience de M. Capitaine a prouve qu’avec une lame de zinc plongée dans une dissolution de protochlorure de fer à la température ordinaire, on parvenait i| avec le temps à décomposer ce sel et à obtenir le fer à l’état métallique. Mais une dissolution quelconque de fer , comme on le verra, dans laquelle le métal est à l’état de protoxyde, éprouve les mêmes effets de la part du zinc, pourvu que l’on opère à une température convenable.

Dans mes expériences sur le traitement électro-chimique des métaux, j’avais reconnu qu’en portant la température de la solution d’eau salée à son maximum de concentration, à la température de 5o à 80 degrés , le courant électrique acquérait une intensité qui permettait de vaincre des affinités qui n’avaient pu l’être à la température ordinaire. Cet accroissement dans l’action électro-chimique pouvait être attribué à deux causes : la première, à une réaction chimique plus forte que la solution sur le zinc ; la seconde, à une meilleure conductibilité de la solution, car on sait que les liquides, à l’opposé des solides, deviennent meilleurs conducteurs à mesure qu’on les chauffe, probablement parce que la chaleur, en diminuant la force d’agrégation de leurs molécules, permet au courant d’agir plus efficacement. Dans les expériences suivantes, j’ai pris en considération cette influence de la chaleur pour arriver

PRÉCIPITATION DES MÉTAUX PAR D’AUTRES METAUX. 36 1 à la décomposition immédiate de quelques sels métalliques qui n’avaient pu l’être avec réduction de l’oxyde, ou séparation immédiate du chlore du métal.

Appliquons ceci au chlorure de cobalt ou de nickel, les résultats étant les mêmes que pour d’autres sels de ces métaux.

On prend quelques grammes de chlorure de cobalt que l’on dissout dans de l’eau, et on porte la température à celle de l’ébullition, on projette dedans du zinc très-pur en excès, en poussière, provenant de la pulvérisation du métal chauffé à une température convenable , ou bien du zinc obtenu par la décomposition électro-chimique d’un sel de ce métal; il y a aussitôt une assez vive effervescence ; par la réaction du zinc sur l’eau et le chlorure , il se dégage de l’hydrogène ; la couleur du zinc ne tarde pas à changer : de grise quelle était , elle devient noire. Quelques minutes après, on retire du feu la dissolution qui est devenue parfaitement incolore, on lave et l’on sèche ; on rassemble au fond de la capsule la limaille ou la poussière métallique , à laquelle on présente l’extrémité d’un barreau aimanté ; aussitôt elle est attirée et s’y attache. Le chlorure a donc été décomposé et le cobalt amené à l’état métallique. Si le zinc est en limaille, les parcelles sont recouvertes de cobalt, et agissent individuellement sur l’aiguille aimantée. Quand la poussière est très-fine, les parties sont également recouvertes de cobalt. Pour enlever le zinc, on traite par l’acide acétique étendu de deux ou trois fois son volume d’eau, à la température ordinaire; car avec l’acide sulfurique étendu, le cobalt, en raison de son grand état de division, est attaqué, comme on le voit, par la coloration en rouge de la dissolution. Le cobalt se trouve alors en poudre noire très-divisée , prenant difficilement l’éclat métallique, surtout si le zinc n’est pas pur. Dans une expérience où j’ai opéré avec 4 grammes bien sec de chlorure de cobalt, j’ai obtenu i siam*,26 de cobalt en poudre. La théorie indiquait i,36. Il faut dire aussi que je n’ai pas. pris dans les lavages toutes les précautions pour éviter la perte du cobalt tenu en suspension dans le liquide, puis l’acide acétique en avait dissous une petite quantité qui n’a pas été soumise à un nouveau traitement. Même résultat avec le sulfate, et probablement avec l’acétate de cobalt. Si, au lieu d’opérer avec de la poussière de zinc, on prend un cylindre de ce métal, on trouve que l’arête circulaire de la base est recouverte de petits tubercules de cobalt que l’on peut enlever avec un instrument tranchant; la surface même se cobaltise.

Galvanoplastie. 3 1

362 APPENDICE

Les seîs de nickel, traités de la même manière, m’ont eon*= duit à des résultats semblables. Le nickel a été obtenu dans le même temps à l’état métallique en poudre impalpable, attirable à l’aimant et possédant toutes les propriétés du nickel. J’ai voulu voir jusqu’à quel point le procédé employé pourrait servir à isoler le cobalt ou le nickel du fer ou de quelques autres métaux avec lesquels il est combiné. J’ai pris 3 grammes d’oxyde de cobalt impur, retiré de la mine de manganèse cobaltifère de Nontron, et qui renfermait de petites quantités d’oxyde de manganèse' et de fer ; après avoir dissous cet oxyde dans l’acide chlorhydrique et avoir fait évaporer l’excès d’acide, j’ai tjraité par le zinc , comme il vient d’être dit. Le cobalt et le fer ont été réduits à l’état métallique, puis j’ai traité par l’acide acétique étendu qui a dissous le fer et l’oxyde de manganèse, de manière que le cobalt obtenu était sensiblement pur, si ce n’est qu’il se trouvait mélangé avec une très-petite quantité de cuivre. Dans une autre expérience où le cobalt renfermait de l’arsenic, la poussière métallique a été mise dans l’ampoule d’un appareil à réduction au moyen du gaz hydrogène ; on a fait chauffer l’ampoule en y faisant passer de l’hydrogène pour éviter l’oxydation du cobalt, et l’arsenic s’est alors volatilisé ; on l’a recueilli sur les parois du tube , de sorte que le cobalt était parfaitement pur. L’analyse chimique pourra tirer parti du procédé de réduction que je viens d’indiquer pour obtenir promptement le cobalt et le nickel à l’état métallique, en les séparant de plusieurs des métaux avec lesquels ils sont combinés dans la nature.

J’ajouterai encore quelque chose à ce procédé qui permet dn retirer le zinc quand on n’a à sa disposition que des limailles. Lorsque celles-ci sont recouvertes de cobalt et de nickel, l’action réductive du zinc devient alors très-faible. Dans ce cas on décante , on met le zinc dans un mortier d’agate, et l’on broie afin de nettoyer les surfaces; on enlève par des lavages la poussière métallique, et l’on commence à traiter la dissolution cobaltique en nettoyant de la même manière les surfaces. De cette façon on obtient, après avoir laissé reposer les eaux de lavage , de la poudre de cobalt ou de nickel qui ne renferme que peu de zinc que l’on enlève au moyen de l’acide acétique étendu. Quand on opère avec un cylindre de zinc, ce qui présente quelquefois de l’avantage, on brosse de temps à autre la surface immergée pour enlever toute la matière pulvérulente déposée. Quand l’opération est terminée, on gratte