RÉDUCTION PAR LE CALCIUM
Etude du rôle de la température et du chlorure de calcium dans le procédé de MARDEN et Ricx.
Une petite quantité du mélange d’anhydride vanadique, de chlorure de calcium et de calcium, surmontée d’un fragment de sodium a été placée dans une nacelle de fer, puis chauffée dans un tube de silice où le vide avait été préalablement établi. Il nous a été donné ainsi d'observer. une réaction violente à 4000, accompagnée de la projection d’étincelles et d’un grand dégagement de chaleur. En arrêtant l'expérience à 5000, on obtient les mêmes globules métalliques que précédemment.
La réduction est donc brutale et se fait en un temps très court à une température bien inférieure à celle à laquelle les auteurs américains portaient les substances réagissantes. On est ainsi amené à effectuer la préparation du vanadium en ne dépassant pas 6009 à 6509, la durée totale de l'opération étant de 45 minutes. Le produit final reste encore dans ces conditions constitué par des globules métalliques titrant 99,9 % de vanadium.
D'autre part, MARDEN et Ricx ont signalé dans leur mémoire que le rôle du chlorure de calcium est de favoriser l'élimination de la chaux produite par formation d’un oxychlorure. Pour vérifier cette interprétation, nous avons chauffé, en prenant toujours les plus grandes précautions contre l'influence de l’humidité, le mélange :
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additionné d’un fragment de sodium, dans notre creuset d'acier. Dans un premier essai d’une durée d’une heure, la température atteinte a été 9500 et dans un second essai d’une durée de 45 minutes, l’expérience a été arrêtée à 6500. La masse résultant de la réaction ayant été traitée par l'acide chlorhydrique dilué, puis l’eau, nous avons encore obtenu le vanadium en petits globules ne conte-
nant pas de calcium et dont la teneur en vanadium reste voisine de 100 :
Prise d’essai.. 0,2238g, Vanadium dosé.. 0,2225 ge. INTER C0 SO = RUES CON RE IR
Ainsi, il apparaît que la réaction est suffisamment exothermique pour que la fusion du vanadium se produise au moment de la réduction ; le métal se rassemble sans qu'intervienne le chlorure de calcium pour permettre ou faciliter cette séparation.
En résumé, la réduction de l’anhydride vanadique par le calcium, en présence d’une très petite quantité de sodium, se fait brusquement à 4000 et fournit directement, même en l’absence d’un fondant, le vanadium en globules très purs. :
Le procédé de MARDEX et RicH, simplifié par la suppression de l'emploi du chlorure de calcium et par la réalisation de l'opération à une température franchement supérieure à celle de la réaction, mais qu'il est inutile d’élever audessus de 6009 ou 6500, constitue donc une méthode de
choix pour la préparation du vanadium pur en globules fondus.
b) RÉDUCTION PAR LE MAGNÉSIUM.
Le magnésium étant d’une manipulation plus aisée que le calcium, nous avons tenu à recommencer le seul essai de réduction d’un oxyde de vanadium par ce métal antérieurement tenté et qui, d’ailleurs infructeux, est dû à RoscoE [41].
Plusieurs expériences ont été effectuées systématiquement. Nous avons successivement soumis à l’action de la chaleur à l’abri de l’air et de l'humidité, les mélanges suivants :
