Alumine et Fer

1"* Méthode ordinaire. — La solution est réduite à un petit volume par Tévaporation dans une capsule de porcelaine ou mieux d'argent, et additionnée d'un excès de potasse caustique pure; ce mélange est maintenu pendant quelque temps à une température voisine de Tébullition. Par là, les deux oxydes se précipitent d'abord ensemble, mais l'alumine ne tarde pas à se redissoudre dans l'excès de potasse, et la couleur du précipité, qui ne contient alors que le peroxyde* de fer, est d'un brun plus foncé. On recueille le précipité sur un filtre, où il doit être lavé trèscomplètement à l'eau bouillante. La liqueur filtrée réunie aux eaux de lavage, est rendue très-acide par l'acide clilorhydrique, mélangée avec une petite quantité de chlorate de potasse et portée àl'ébullition. Ce traitement a pour effet de détruire la matière organique provenant du filtre. L'alumine est ensuite précipitée par le carbonate d'ammoniaque ou, ce qui est préférable, par le sulfate, après neutralisation de la liqueur d'ammoniaque.

Quand la proportion relative du fer dans le mélange dépasse un centième, un seul traitement ne suffit pas pour enlever (oute l'alumine,. Le précipité d'oxyde de fer, bien lavé, doit être redissous, encore humide, dans l'acide chiorhydrique étendu. On fait bouillir celte solution avec un excès de potasse caustique. La liqueur séparée par le filtre et traitée comme il a été dit plus haut fournit ordinairement

un précipité très-sensible d'alunoine. Pour arriver à une séparation complète, il est souvent nécessaire de recommencer trois ou quatre fois cette opération.

Le précipité de peroxyde de fer retient toujours une certaine quantité de potasse qui ne peut être enlevée même par les lavages les plus prolongés, il doit être redissous dans Tacide chlorhydrique et précipité de nouveau par l'ammoniaque (165, !•).

La potasse caustique sépare mieux et plus facilement Talumine d*avec le fer quand ce dernier métal est au mi* nimum d'oxydation. Le précipité, qui est alors noir et granuleux, est formé d'oxyde de fer intermédiaire, Ke'OS On réduit le'fer en ajoutant de l'acide sulfureux à la solution chaude que l'on mélange ensuite, dans .une capsule d*argent, avec un excès de potasse caustique. On fait bouillir en ayant soin de remuer pour éviter les soubresauts. (M. Fresenius.)

On arrive également à une séparation complète, en précipitant simultanément les deux oxydes par l'ammoniaque et pesant le précipité après l'avoir lavé, desséché et calciné; un poids déterminé de ce mélange réduit en poudre est ensuite fondu avec de la potasse caustique dans un creuset d'argent. Après le refroidissement, on fait bouillir la masse fondue avec de l'eau et on filtre. La liqueur filtrée réunie aux eaux de lavage contient l'alumine. Le résidu d'oxyde de fer est entièrement exempt d'alumine, mais il relient de la potasse; il doit être redissous encore humide dans l'acide chlorhydrique et précipité de nouveau par l'ammoniaque. (M. H. Rose.)

2* Procédé de M. Rivot. — On précipite la solution par l'ammoniaque et on chauffe. Le précipité d'alumine et de

ALIIMIN1DM. 303

peroxyde de fer est recueilli sur on filtre, lavé, desséché, puis rortemeni calciné. Une portion pesée du mélange des deux oxfdes, réduite en poudre, est mise dans une nacelle de poreelaiiie tarée, que l'on introduit dans un tube de porcelaine ab, placé horizonlatemenl dans un rournean D («g.»!).

On met une des extrémités du tnl>e en communication

Fig. M.

arec nn appareil A, B, G, dé^geant de l'hydrogène sec, et on adapte à l'autre un bouchon dans lequel passe un luhe étroit c ouvert aux deux bouts. Quand l'appareil est entièrement rempli d'hydrogène, on chaufTe au ronge el l'on entretient cette température aussi longtemps qu'il se dégage de l'eau, ce qui exige environ une heure. On enlève ensuite le feu et on laisse refroidir sans interrompre le

:m ANALYSE MINÉRALE.

courant d'hydrogène, puis on retire la nacelle et on la pèse. Dans cette opération, le fer a été complètement réduit à rétat métallique, tandis que Talumine n'a pas éprouvé d'altération. La perte de poids éprouvée par le mélange représente par conséquent l'oxygène uni au fer, et donne facilement la quantité de pèroxde de, fer; il suffit de se rappeler que 3 parties d'oxygène correspondent à 10 parties de peroxyde de fer. On peut d'ailleurs isoler le fer et l'alumine et doser directement ces deux corps. Cette séparation est même nécessaire quand le mélange ne contient que peu de fer; elle s'effectue comme il suit. Le mélange qui se trouve dans la nacelle de porcelaine est traité à plusieurs reprises par de l'acide nitrique étendu de 30 à 40 fois son poids d'eau. Cet acide dissout tout le fer, mais n'attaque pas Talumine qui a été fortement calcinée; on dose celle-ci après l'avoir lavée, desséchée et calcinée. Dans la liqueur on déter- , mine le fer en le précipitant par l'ammoniaque (165, l""). Les résultats fournis par ce procédé sont très-exacts.

3° La séparation de Talumine d'avec le fer peut aussi se faire de la manière suivante. Lorsque la réduction par rhydrogène est complète, on fait passer d'abord un courant de gaz chlorhydrique, puis de nouveau un courant d'hydrogène, en ayant soin d'entretenir la chaleur au rouge pendant toute la durée de l'opération. Le résidu est alors de l'alumine pure que l'on pèse; le fer a été volatilisé en totalité à l'état de chlorure, on en détermine le poids par différence. Pour doser directement ce métal, on dissout le chlorure condensé dans le tube de. porcelaine et dans le ballon tubulé, en portant à rébullition de l'acide chlorhydrique étendu d'eau et faisant passer les vapeurs à travers l'appareil convenablement incliné. (M. Deville.)

4* Séparation par l'hyposulfite de soude. — Sous influence de la chaleur, Thyposulfite de soude en excès précipite complétennent raloinine (183, 3""), mais retient tout le fer en dissolution à l'état d'hyposulfite double. Quand on verse de Thyposulfile dans un sel de sesquioxyde de fer (sulfate ou chlorure), la liqueur prend d'abord une coloration violette très-intense, mais qui disparaît entièrement en quelques instants; le fer, alors ramené au minimum, se trouve dans une solution qui se prête parfaitement à toutes les opérations analytiques. On peut établir sur ces réactions une méthode rigoureuse, simple et expéditive pour séparer le fer d'avec l'alumine. Voici comment on opère :

L'alumine et l'oxyde de fer étant dissous dans l'acide chlorhydrique ou dans l'acide sulfurique, on salure, s'il est nécessaire, la presque totalité de l'acide libre avec du carbonate de soude, et l'on ajoute une quantité d'eau suffisante pour que la liqueur ne contienne pas plus de i décigramme des deux oxydes par 50 centimètres cubes. À cette solution, qui doit être froide, on ajoute un léger excès d'hyposulfite de soude, on attend qu'elle se soit complètement décolo* rée (1), puis on chauffe la liqueur et on la maintient en ébvllition jusqu'à ce qu'il ne' se manifeste plus aucune odeur d'acide sulfureux. La séparation est alors complète, loule l'alumine est précipitée avec le soufre devenu libre, tandis que le fer est en totalité dans la solution incolore,

(1} Ces précautions sont nécessaires ; il TauI éviter de verser Thypolulfile de soude dans une liqueur chaude, car l'alumine commençant alors à se séparer avant que tout le fer soit ramené au minimum, peut en entraîner une petite quantité. Si Ton avait un motif particulier pour opérer immédiatement dans une liqueur chaude, il faudrait ajouter préalablement un peu d*acide sulfureux pour amener le fer à Télat de proloxvde.

:m ANALYSE MINÉRALE.

On recueille le précipité et on le lave à l'eau bouillante. Ct^ lavage est très-rapide, et n'exige que peu de liquide. Quand il est terminé, on dessèche le filtré et son contenu, puis on chasse le soufre par la calcination, on incinère le filtre, et après le refroidissement on pèse. L'alumine ainsi séparée du fer est toujours parfaitement blanche.

Le dosage du fer ne présente pas de difficulté. On évapore la liqueur réunie aux eaux de lavage, et quand elle est réduite à un petit volume, on ajoute de l'acide chlorhydrique en excès. On chauffe de nouveau et on projette à plusieurs reprises un peu de chlorate de potasse dans le mélange. Quand le soufre est devenu d'un beau jaune et qu'il commence à s'agglomérer, on étend avec de l'eau, on filtre, et, après lavage, on précipite le fer à l'état de sesquioxyde au moyen de l'ammoniaque. (G. Chancel.)