ESSAI DU SULFATE DU CUIYRE

« On pèse un gramme de cuivre par; oa le dissout dans 5 ou 6 grammes d'acide azotique ; on ajoute à la liqueur 40 ou 50 centimètres cubes d'anamoniaque caustique concentrée, on porte le matras à une légère ébullition et Ton y verse peu à peu une dissolution de sulfure de sodium mesuré dans une burette dont chaque centimètre cube est divisé en 10 parties. Le cuivre se dépose à Tétat d*oxy-sulfure CuO,5CuS. Dès que la liqueur cesse d'être colorée, ce qu'on reconnaît facilement en laissant le précipité se déposer quelques instants et en lavant les parois du ballon avec une pissette remplie d'ammoniaque, on lit sur la burette le nombre de centimètres cubes employés à la décoloration de la dissolution ammoniacale, soit 30 centimètres cubes

« Pour apprécier la proportion de cuivre existant dans un sel qui contient du fer au minimum, comme ] cela arrive souvent pour le sulfate de cuivre du commerce, il faudrait avoir soin de peroxyder le fer avec l'acide azotique; sans cette précaution, le protoxyde de fer, éliminé par rarumoniaque, enlèverait, de l'oxygène au deutoxyde de cuivre ; l'analyse serait inexacte parce qiio le cuivre se précipiterait à l'état de protosulfure Cu* S. »

Lorsque dans uu établissement d'une certaine im* portance comme nous en connaissons, on travaille sur de grandes quantités de matière, il devient indispensable de s'assurer de la qualité de ces matières. Le sulfate de cuivre est une substance dont le prix est assez élevé pour qu'avant de traiter un marché, surtout s'il s'agit de fortes quantités, on s'assure de la quantité de cuivre qu'il contient; le procédé d'essai, que nous devons à un de nos plus illustres

PURIFICATION DU SUtFATE DE CUIVBE. i87

çants, est si simple^ si facile à exécuter^ quHl est ordable pour toute personne un peu au courant s manipulations électro-métallurgiques.

La constitution de ce sel étant de :

Cuivre, Cu 0 496.60 31 .84

Acide, SO» SOO.OO 32.06

Eaa, 5H0 562.50 36.10

i en pèsera une quantité représentant un gramme 3 métal que Ton fera dissoudre dans 6à7grammes eau chaude^ puis on peroxydera le fer par l'addiim de quelques gouttes d*acide azotique, et on proidera, pour le reste de l'opération, comme il a été it par M. Pelouze.

Purification du sulfate de cuivre du commerce,

§ 85. Tel qu'on le trouve dans le commerce, ce sel t peu propre à donner de bons dépôts, il contient Il sulfate de fer dont il convient de le débarrasser. Q pourrait à la rigueur s'en servir tel quel, mais les îpôts seraient aigres et cassants, compromettraient solidité du travail ultérieur de montage et seraient éme complètement impropres pour certains tralux. Il est vrai. que je veux parler de sulfate contemt une notable quantité de fer, dont les cristaux it été transportés dans des bains chauds et saturés I sulfate de fer, puis, pour dissimuler !a sophistition, reportés prendre une nouvelle charge de cuivre ns les dissolutions de ce métal. Si cette fraude ne pratique plus, il est certain qu'elle s'est pratiquée. est donc prudent de le purifier. Au reste cette opéion n'étant ni difficile ni dispendieuse, il y a avance de la faire subir au sulfate.

1 88 VIEUX BAINS DB SITLFATB DE £UITRI.

Ou se procure une certaine quantité debi-oxydede { cuivre que Ton obtient en faisant calciner de Tazotate | de cuivre dans un creuset où on le trouvera, après ^ calcination, sous la forme d'une poudre noire ettrôtfme, ou en grains plus gros^ en grillant à l'air libre do la limaille de cuivre sur un gros tèt.

Ou dépose cette poudre dans une grande capsula en cuivre épais que Ton remplit ensuite de stdfilB dissous. La capsule est placée sur un fourneau oùToa ! maintient le feu jusqu'à ce que la liqueur étant énr.\ porée^ le sel se prenne en masse. Aussitôt qu'il ertj froid, on le dissout dans quatre fois son poids d*enj froide. Dès que la dissolution est opérée, on décantu puis on filtre. Le fer reste dans le fond de la capsolfrl avec la poudre de cuivre. Ainsi préparé, il est trèi-^ propre aux usages de la galvanoplastie. 11 fournit un cuivre doux, malléable et parfaitement agrégé.

Purification et neutralisation des vieux hains de sulfate de cuivre,

§ 86. Tant q[ue les bains n'ont servi qu'à fournir dii cuivre aux substances non conductrices^ plâtre, gâitine, caoutchouc, gutta-percha, avec les appareils composés, ils n'ont rencontré aucune chance sérieuse de détérioration, sauf qu'après un certain temps de scn "sdce, ils deviennent acides hors des proportions nécessaires, tandis qu'avec les appareils simples, en raisoD des effets d'endosmose, ils finissent par être souilléi d une quantité très-notable de zinc. Dans l'un comme dans l'autre cas, il convient nécessairement de les ra mener à leur état normal, l'opération remplissant li double but de neutraliser l'acide en excès dans le pre

FABBICATlOlff DU CUIVRE. 189

BT casj et de précipiter^ séparer le zinc dans le seid cas.

1 cet effets oa placera le bain à réparer dans une »ine en cuivre de la contenance de 25 à 40 litres^ lez épaisse^ et on ajoutera un kilograromo et demi

2 kilog. de débris de lames de cuivre ou de rofores neuves et bien décapées^ puis on portera à Inllition.

L'acide libre se portera sur les rognures et aussi sur bassine^ les métaux étrangers^ le zinc surtout^ sent précipités. On continuera Tébuliition jusqu'à ce le le pèse-sel marque 32 ou 33o. Après quoi on roera la bassine du feu , et Ton décantera, après un unent de repos, dans les cristallisoirs dont il a été It mention. Après quelques jours, on recueillera les jstaux que Ton aura le soin de laver avec de Teauhte, au cas où ils seraient souillés par la vase du pdt.

Dans cet état, le sulfate est presqui^ neutre. Pour i rendre le degré de conductibilité nécessaire, on Tia l'additionner d'un vingtième de son volume à tat de dissolution saturée à la température de i^°, ftte préparation suffira pour rendre au bain toutes I propriétés premières.

Fabrication du cuivre par voie électrique.

§ 87. Dans une patente prise récemment en Angle- Te, M. J. B. Elkington, de Birmingham, a proposé appliquer l'électricité à l'affinage du cuivre. A cet Bt, l'inventeur conseille de traiter les nainerais conlant du cuivre à la manière ordinaire, par la chau", jusqu'à ce qu'ils soient amenés à l'état de régule.

190 FABRiCATION DU CtiVRE

cuivre noir ou mattes^ avant de procéder à l'afEnage qui doit vu faire un bon cuivre marchand (i).

Au lieu de poursuivre raffinage des mattes |)ar la voie de la chaleur^ les produits sont affinés par l'éle^ tricité ou dos courants magnétiques, en se servant de ces produits métalliques^ comme plaques posidTes, dans une solution dans laquelle le cuivre de ces pltques est dissous, puis déposé comme cuivre pur ai les surfaces négatives dont on fait usage^ tandis que les autres métaux précédemment combinés au fer dans les mattes sont précipités au pôle positif. Void conmient on procède :

l.e minerai de cuivre ayant été traité de manièn à obtenir des mattes ou du cuivre noir par les o^ rations ordinaires de la fusion, ce cuivre impures! coulé en plaques de 15 centimètres de côté sur 18 millimètres d'épaisseur, avec des appendices en saillie sur les coins à Tune de leurs extrémités. Ces plaques sont disposées dans des auges suffisamment longues pour contenir deux plaques bout à bout et trois rangi (le ces plaques, en tout six plaques positives qui sont placées dans chaque auge eu laissant un espace de 15 centimètres entre les rangs. Les appendices des plaques reposent aux extrémités de l'auge et sur une traverse fixée au milieu de sa longueur, toutes pa^ tics qui portent des bandes de cuivre en rapport métallique les unes avec les autres.

A égale distance entre les rangs, mais en dehofi des plaques positives, sont disposés des rangs de plft* ques négatives, en tout quatre rangs. Ces plaques sonl

(i) Cette voie était ouverte à Tindustrie, par M. Becqnerel, tt

PAR TOIB ÉLECTRIQUE. 191

îuivrc pur, laminées à une épaisseur de 0™°».8, peu près de la grandeur des plaques qu'on livre commerce. 0".30 sur 0".15 paraît être une dimen- . convenable, et il y a six de ces plaques par rang, }eize en tout. Chacune de ces plaques négatives a découpée avec une languette qui sert à la fixer sur cadre composé de barres ou tiges de cuivre. La juette de ehaque plaque est roulée sur ces tiges, ;e trouve ainsi maintenue et mise en contact ine. Le cadre porte à ses quatre coins des bras qui osent sur les parois de Tauge sur lesquels sont des ides de cuivre isolées de celles qui se trouvent aux rémités de Tauge. On monte de celte manière une lerie de vingt-cinq au^es, et les plaques négatives me auge sont mises en contact métallique avec les ques positives de la suivante, et ainsi de suite dans ite rétendue de la batterie; seulement il faut avoir n que dans tous les points de contact métallique, surfaces soient bien avivées.

Les auges sont chargées avec une solution à peu is saturée de cristaux de sulfate de cuivre, les plaes positives à l'une des extrémités de la série, et plaques négatives à l'autre extrémité. On met alors communication, avec les pôles positifs et négatifs m appareil propre à générer, un courant d'électrié.

On emploie pour cela une machine électro-magné- [ue semblable à celle dont on se' sert ordinairement ns Targenture ou la dorure électriques pour une pie d'auges semblables à celles décrites. Cette maine doit avoir des dimensions semblables à celles iployées dans la dorure ou l'argenture, avec une aque d'argent ou un électrode exposant 180 déci- Gaivanoplastie. Tome IL M

192 NITRATE OU AZOTATE D*Âll6ElfT.

mètres carrés de surface^ ou une machine ayant cinquante aimants permanents pesant 10 à H kilogrammes chaque^ et magnétisés à saturation^ les autres parties de la machine étant en proportion. La quantité exacte de force de la machiné électro-magnétique n'a pas toutefois grande importance^ dès qu'elle suffît pour précipiter le cuivre aussi rapidement qu'on peut le désirer, sous le point de vue industriel. S'il y a excès de force, on se borne à ajouter des auges à la batterie.

Les plaques positives continuent à servir jusqu'au moment où elles sont tellement corrodées qu elles se détachent par lambeaux. Alors ou les remplace par de nouvelles, et les anciennes sont refondues. Quant aux plaques négatives, on peut les conserver très-bien jusqu'à ce qu'elles n'aient plus qu'une épaisseur de 18 millimètres. Les solutions de sulfate de cuivre sont conservées en état d'activité jusqu'à ce qu'elles soient tellement chargées de sulfate de fer que leur emploi ultérieur présenterait des inconvénients. Alors on les change et on revivifie le cuivre des vieux bains par les procédés bien connus.

Les résidus qui s'accumulent sur le fond des auges sont enlevés de temps à autre ; il arrive souvent qu'ils renferment des proportions centésimales considérables d'argent, d'or, et aussi d'étain et d'antimoine. Ils ont, en conséquence, une valeur élevée et peuvent être vendus aux affiaeurs.

Nitrate ou a%otate d'argent^ AgO, AzO^.

§ 88. On déposera dans une capsule en porcelaine de la contenance de 0 litres au plus, 500 grammes

NITHATB OU AZOTATE D'aRGENT. . 193

'argent vierge en grenaille. On versera peu à peu kilogramme d'acide azotique bien purifié marquant ^, cette préparation sera faite sous la hotte d'une leminée munie d'un bon tirage et susceptible d'entYer les vapeurs nitreuses rutilantes provenant de

décomposition de l'acide azotique^ ou bien encore a glissera la grenaille dans un ballon au sommet aquel on adaptera un tube abducteur qui conduira s vapeurs d'acide hypoazotique dans un flacon coninant de l'eau, où -elles viendront se condenser. On lacera la capsule ou le ballon sur un bain de sable len sec, qui posera sur un fourneau de laboratoire,

OD portera le liquide à TébuUition. Le métal disras, on maintient l'ébuUition jusqu'à ce qu'une uade partie du liquide soit évaporé.

On devra dans tous les cas, pour plus de commoté, terminer Tévaporation dans la capsule en rouant constamment avec une baguette de verre, afin éviter la projection du produit hors de la capsule. )rs la fin de l'opération, on ralentira l'action du feu. ifiu, lorsque le sel formera pellicule et cristallisera r la baguette de verre et les parois de la capsule,

retirera la capsule du feu, et on la déposera sur i rond de paille. On doit éviter de la mettre en conît avec un corps froid sous peine de la voir se briser. Si l'azotate doit rester acide, l'opération se termine

et l'on recueille après refroidissement de jolis staux sous forme de lames carrées, incolores, inalables à l'air; soluble dans son poids d'eau froide, sel se dissout dans la moitié de son poids d'eau aillante, et composé de :

Argent, AgO 1449 68.22

Acide, AzO» 675.00 31 78

194 PRÉPARATION DE L'aZOTATE d' ARGENT.

11 coatient donc en poids 68,22 de métal, et 31,78 d'acide^ mais pour cela, le sel doit être sec et ne pas contenir un excès d'acide. Il attaque la peau, la colore eu noir, et il faut se laver les doigts dans une dissolution d'iodure de potassium assez concentrée pour enlever les tau^hes produites par sou contact.

§ 89. Préparation de VawtaU d'argent pur avec de Vargent allié.

Lorsque l'on manque d'argent vierge, on peut employer des pièces de monnaie qui contiennent 10 p. O/o de cuivre. A cet effet, on se procure des pièces faciles à attaquer comme celles de 20 et de 50 centimes. On les met dans une capsule avec le double de leur poids d'acide azotique, et on chauffe. Lorsque l'acide est complètement évaporé, au lieu d'arrêter l'action de la chaleur, on la continue jusqu'à ce que le sel se fonde. Pour obtenir ce résultat, on doit porter la capsule au rouge sombre. Alors le cuivre s'oxydiB, précipite sous la forme de poudre noire. La capside est enlevée du feu, et dès qu'elle est froide, on verse sur le produit 3 à 4 fois son poids d'eau distillée et bouillante ou plutôt tiède. L'azotate d'argent se dissout, et l'oxyde de cuivre reste au fond de la capsule. Alors pour le séparer sans perte, on filtre. Le dépôt de cuivre reste sur le papier. On rince la capsule avec un peu d'eau distillée, que l'on jette sur le filtre pour entraîner le peu d'argent qu'il aurait pu retenir.

Alors, pour s'assurer que le cuivre a été éliminé en totalité, on verse quelques gouttes de la hqueur dans un verre à réaction, et on ajoute un peu d'am-

PRÉPARATION DU CTAKURE d'aRGENT. 195

noniaque liquide. Si la liqueur se colore en bleu même légèrement, on devra recommencer Topépation ; dans le eas contraire, on rapprochera la dissolution jusqu'à cristallisation. Le sel obtenu sera aussi pur que celui fourni par l'argent vierge.

Autre procédé par la voie sèche (Pelouze

et Fremy).

§ 90. On dissout dans l'acide azotique de l'argent monétaire ou de Fargent de coupelle ; s'il laisse un ïésidu qui peut être de l'or, du sulfure ou du chlonire d'6u*gent (si on a employé de l'acide impur), on le sépare par décantation : la dissolution étendue d'eau est précipitée par un excès de sel marin. Le chlorure d'argent bien lavé est réduit, à une température d'un rouge vif, dans un creuset de Beaulay, par 70,4 parties de craie, et 4,2 parties de charbon, pouriOO parties de chlorure supposé sec; il se forme de roxychlorure de calcium, de l'oxyde de carbone, de l'acide carbonique et de l'argent métallique.

L argent réduit occupe le fond du creuset; on le iétache de l'oxychlorure, on le lave, on le redissout ians l'acide azotique pur; on le précipite une seconde 'ois par le sel marin, et on décompose de nouveau le îhlopure d'argent par la craie et le charbon. L'argent est alors parfaitement pur, on le coule en grelailles.

§ 91. Préparation du cyanure d'argent^ Cy, Ag.

Après avoir essayé presque tous les sels d'argent onnus, pour obtenir un dépôt de ce métal, \e dus