‹ Thèses présentées a la Faculté des Sciences de Paris pour obtenir le grade de docteur ès sciences physiques (volume 4)Chapitre 20 sur 26 · ATOMIQUE · texte numérisé non relu

ATOMIQUE

Dans l'exposé de mes premières recherches sur le fractionnement des élhylsulfates de la série yltrique, j'indiquais (p. 71) dans quel ordre se déposent ces sels. Mes recherches viltérieures sur le même sujet ont confirmé mes précédents résultats.

Toutefois, il est important d'insister sur ce fait que l'emploi unique de la méthode ne m'a pas permis jusqu'ici d'isoler, de ce mélange extrêmement complexe, l'un de ces corps à l'état de pureté, mais de séparer ces matières en groupes de corps sur lesquels les autres méthodes indiquées deviennent plus aisément applicables.

En outre, dans ce fractionnement, les composants des terres yttriques ne se séparent pas les uns des autres d'une manière également nette.

S'il est aisé d'obtenir des dissolutions renfermant de l'erbium et rigoureusement exemptes d'holmium, il est extrêmement difficile d'éliminer complètement l'erbium des fractions riches en holmîum.

De môme, si les terbines sont rcjctées très aisément dans

les Lêles du fractionnement, on peut retrouver de l'jttrîum dans presque toutes les fractions.

Enfin, si dans les portions à poids atomique faible on obtient très rapidement des fractions de poids atomi([ue voisin de 97, cela lient uniquement à la difficulté que l'on épiouve à séparer de l'yltriumde petites quantités de terbines.

Lorsque, pour éliminer des terres yttriques la trace do didyme qui la souille, on traite ces terres par le sulfate de potasse, on précipite en même temps la majorité des terbines (p. 53).

L'yttria reste donc souillée de la trace de lerbine qu'elle retient comme les terbines retenaient elles-mêmes le néodyme.

Et ce mélange, dont on peut éliminer sans trop de peineFytierbium etl'erbium, correspond au poids atomique moyen 97 et présente dès lors une fixité remarquable.

J'ai dit précédemment, en m'appuyant sur les caractères de celte terre, qu'elle devait renfermer surtout del'yttrium. Depuis j'ai résolu le problème d'une façon complète en séparant de cette matière l'yitrium à poids atomique 89 et des terres appartenant au groupe des terbines et dont le poids atomique fut trouvé égal à i52, nombre probablement au-dessous de la réalité, mais que je n'ai pu dépasser parce que je n'ai pu extraire qu'un gramme environ de cette dernière substance.

Dans les queues du fractionnement des éthylsulfates yttriques qui ne renferment plus les terres du groupe terbique et du groupe liolmique, mais seulement de l'ytterbium, de l'erbium et de l'yttrium, j'ai pu extraire, par divers fractionnements que je décrirai plus loin, de l'yttrium dont le poids atomique fut trouvé égal à 88,8. Je n'ai pas rencontré, entre les termes extrêmes 162 et 89 environ, de ces fractionnements de termes intermédiaires qui n'aient pu se dédoubler en terme à poids atomique

UECHERCHES SUU LA. SE l' AIIA.TIOJSI DESTERllES RARES. ^5

plus élevé el en leiine à poids atomique plus faible.

Ces heureux résultats n'étaient dus qu'à Vahsence de terres terbiques.

D'autre part, par des cristallisations multipliées des lêles de fraciionnement des étliylsulfates de poids atomique métallique initial 97, les terbines s'accumulèrent dans les premiers cristaux comme l'avait fait le didynie dans les fractionnements précédents.

Après un nombre suffisant de cristallisations, environ soixante, la couleur des oxydes des différentes portions variait de l'orangé foncé (têtes) au blanc légèrement rosé (queues)^ les portions intermédiaires avaient la teinte crème des oxydes de la substance initiale. Les queues qui renfermaient encore une trace d'erbiurn ont donné, après quelques fractionnements, des oxalates en solution azotique de l'yttrium à oxyde parfaitement blanc et de poids atomique 89.

Les têtes ont été caractérisées comme appartenant au groupe des terbines par la faible solubilité de leurs formiates.

L'oxyde provenant de la calcination des oxalates à basse température, quoique fortement coloré, perd environ -j-^ de son poids par calcination dans l'hydrogène dans lequel il devient parfaitement blanc.

L'oxyde calciné à la température de la clialeur blanche est très peu coloré et perd environ 75-^ de son poids dans l'hydrogène.

Cet oxyde fut transformé en un verre de nitrates et examiné par réflexion au spectroscope ; je n'ai pu observer, dans la partie visible de son spectre, que deux bandes :

Micromètre. "K.

Holmium. ... 70 538 à peine visible.

Dysprosium.. 121-ijo (454-45o) intense.

Ces différents caiaclères suffisent pour montrer que cette matière est encore complexe.

j6 G. URBAIN.

JVJais ces expériences prouvent que l'yilria des sables inonazités renferme surloul de ryltriuni à poids atomique voisin de 89 et qu'tY n'existe pas, du moins en quantité appréciable, d'élément dont Le poids atonùque serait environ es al à

DETAILS DES FRACTIONNEMENTS AUXQUELS FURENT SOUMISES LES DIVERSES PORTIONS DES ÉTHYLSULFATES YTTRIQUES DES SABLES MONAZITÉS ET DE L'yESCHYNITE.

1° Queues de fractionnement des éthyl sulfates.

La dissolution de ces terres présentait un beau spectre de nouvel erbium.

On ne pouvait y apercevoir en dissolution saturée des élhylsulfaies et, sous une épaisseur de o'", 20, aucune trace des bandes de l'X de Soret.

La dissolution fut traitée plusieurs fois de la manière suivante : 1° précipitation par l'ammoniaque; 1° dissolution des hydrates dans l'acide nitrique; 3° précipitation des nitrates par l'acide oxalique; 4*^ calcination des oxalales; 5° transformation des oxydes en sulfates et dissolution des sulfates.

Ces divers traitements ont pour but la séparation des métaux alcalino-terreux, du fer, de la magnésie, de l'alumine et du manganèse qui pouvaient souiller cette matière.

Les oxydes calcinés soit à basse température, soit à la température de la chaleur blanche, ne présentaient aucune teinte ciènie ou chamois, même après avoir été humectés d'eau; ce qui excluait dans cette substance la présence des terbines.

Ces oxydes présentaient une belle teinte rose caractéristique de l' erbium.

Les nitrates furent d'abord soumis à la décomposition ignée et scindés ainsi en dix-huit fractions. Puis, chaque fraction étant en proportion trop faible pour que ce irai-

('.ECHERCHES SUR LA SÉPARATION DES TEf.UES llAUES. -j-J

tement puisse être poursuivi, le fraclionnemont pnl ctie continué par l'ammoniaque diluée.

FRACTIONNEMENTS PAR l'aMMONIAQUE.

La dissolution étendue des nitrates jusqu'à ce qu'elle paraisse incolore est additionnée d'ammoniaque diluée de manière à avoir un faible précipité, gélatineux, léger et sans grumeaux. La dissolution est portée à l'ébullition et maintenue à cet état jusqu'à ce que le précipité se soit transformé en sous-nitrates plus denses et facilement séparables de la liqueur par décantation et aisément lavables.

Vingt et une séries de précipitations fractionnées furent effcîctuées de la sorte sur les dix-buit fractions qui renfermaient environ iSS'de matière.

Les diverses fractions ont été ensuite soumises à l'analyse et ont donné les résultats suivants :

Sulfate

Fractions. anhydre.

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