CHAPITRE XIII

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L’oxyde de zinc possède, comme on sait, la propriété dè se dissoudre facilement dans un mélange d’ammoniaque et de carbonate d’ammoniaque, de sorte qu’on peut l’isoler de cette manière d’un grand nombre de combinaisons. Il suffît, en effet, de verser dans la solution ammoniacale du sulfure de sodium pour précipiter le zinc à l’état de sulfure de zinc; le volume de liqueur sulfureuse fait connaître la quantité de zinc.

Pour bien juger le point de saturation et pour ne pas le dépasser, on ajoute à la dissolution ammoniacale quelques gouttes de perchlorure de fer qui donnent, en présence de l’ammoniaque, un précipité floconneux d’hydrate d’oxyde de fer de couleur rougeâtre. Si l’on y verse ensuite peu à peu du sulfure de sodium, la liqueur blanchit par le sulfure de zinc qui se produit, et tant qu’il reste du zinc en dissolution, on remarque que l’hydrate de peroxyde de fer conserve sa couleur rougeâtre ; mais, au moment où tout le zinc est précipité, le sulfure transforme l’hydrate de peroxyde de fer en sulfure noir.

On se sert pour le dosage du zinc d’une dissolution titrée

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de sulfure de sodium. Cette liqueur a une concentration convenable, lorsque 17 à 18 centimètres cubes correspondent à 2 décigrammes de zinc pur. Pour titrer la liqueur normale, on dissout 2 décigrammes de zinc dans un petit ballon, à l’aide de l’acide chlorhydrique pur, et l’on y verse un mélange de 3 parties d’ammoniaque et de 1 partie de carbonate d’ammoniaque ; l’oxyde de zinc se précipite d’abord, mais il ne tarde pas à se redissoudre dans un excès de mélange ammoniacal , et la liqueur devient limpide. Après avoir ajouté h gouttes de perchlorure de fer, qui donnent lieu à un précipité rougeâtre d’hydrate de peroxyde de fer, on y fait couler goutte à goutte, à l’aide d’une burette, la liqueur titrée, jusqu’à ce que l’hydrate de peroxyde de fer devienne complètement noir. On compte alors le nombre de centimètres cubes employés.

Pour donner plus de précision à ce procédé, on déduit de la quantité de sulfure de sodium dépensée celle qui a servi à la conversion du peroxyde de fer en sulfure. Cette quantité est déterminée d’avance par un essai particulier. On ajoute à un mélange ammoniacal, analogue à celui qu’on a employé dans l’analyse, Ii gouttes de perchlorure de fer et on y verse la solution de sulfure de sodium qu’on veut titrer, jusqu’à ce que le précipité ait pris une couleur noire. C’est cette quantité qu’on doit déduire de celle qui a été employée pour précipiter le zinc et le fer. Si le nombre restant est égal, par exemple, à 18 centimètres cubes, chaque centimètre cube contient O^^Olll de zinc.

La solution normale de sulfure de sodium se conserve assez longtemps sans altération, à la condition quelle soit contenue dans un flacon bien bouché, et quelle ne soit pas exposée à l’action des rayons solaires. 11 est cependant nécessaire dç vérifier de temps en temps le titre de cette liqueur,

C’est pat' ce procédé que se fait, à la Vieille-Montagne, dans l’usine de Monerset, l’analyse des minerais de zinc. Voici comment on opère :

On introduit dans un ballon de verre 1 gramme de minerai de zinc, une petite quantité d’acide chlorhydrique pur et quelques gouttes d’acide azotique pour oxyder le fer. On chauffe et, lorsque la matière est dissoute, on y ajoute un excès d’ammoniaque et de carbonate d’ammoniaque ; puis on filtre, on lave avec de l’eau légèrement ammoniacale, on produit avec h gouttes de perchlorure de fer le précipité rougeâtre, dont il a déjà été question, et l’on verse la liqueur titrée jusqu’à ce que ce dernier devienne noir. Ee volume de dissolution titrée employé permet de calculer la quantité de zinc.

Supposons que l’on ait versé 32 centimètres cubes de liqueur titrée ; puisque chaque centimètre cube correspond à 0®%0111 de zinc, il est évident que le gramme de matière analysée renfermera 32 x 0,0111 — 0®',3552, ce qui donne 35,52 pour 100.

Lorsque les minerais de zinc sont très pauvres, on opère sur 2 grammes de matière.

On reconnaît la présence du cuivre dans les minerais de zinc, par la couleur bleue que prend la solution ammoniacale. Le sulfure de sodium donne avec le cuivre un précipité noir qui vient contrarier l’opération et qui empêche de reconnaître le point de saturation de la liqueur, mais on peut séparer ce métal par une filtration. Cependant, lorsque la teinte bleue est légère on ne s’en préoccupe pas à la Vieille-Montagne, et l’on poursuit l’opération.

Nous verrons plus loin, en exposant le procédé volumétrique de M. Pelouze pour la détermination du cuivre, que ce métal est précipité de ses dissolutions par les sulfures avant les autres métaux, et que les sulfures de

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zinc, de plomb, d’antimoine, de fer, de bismuth et d’arsenic décolorent l’azotate de cuivre ammoniacal en donnant naissance à du sulfure de cuivre. M. Pelouze a profité de cette propriété pour reconnaître dans le cuivre du commerce, dans les alliages et dans le sulfate de cuivre de très petites quantités de zinc.

Si l’on dissout dans l’acide azotique 10 grammes de cuivre et 5 milligrammes de zinc et si, après avoir saturé la liqueur par un excès d’ammoniaque, on la précipite à la température de son ébullition , par un léger excès de sulfure de sodium, le cuivre se convertit en oxy sulfure et le zinc en sulfure. Si on les sépare ensuite de la liqueur, et si on les chauffe pendant quelques instants avec de l’ammoniaque et une très faible quantité d’azotate de cuivre, le sulfure de zinc se dissout. On sépare l’oxysulfure de cuivre, on décolore la liqueur par le sulfure de sodium et l’on obtient, immédiatement après la décoloration de la liqueur, avec le même sulfure alcalin un précipité blanc de sulfure de zinc, que l’on recueille sur un filtre. Ainsi, lorsque les deux métaux sont précipités par un excès de sulfure de sodium, on pourrait encore retrouver le zinc; il suffirait pour cela de le faire rentrer en dissolution par l’azotate de cuivre ammoniacal et d’opérer comme précédemment.

L’oxysulfure de cuivre pur n’agit pas sur une dissolution de cuivre ammoniacale, mais s’il est mêlé avec le sulfure de zinc, le sel de cuivre est décoloré et cette décoloration indique la présence d’un métal étranger dans le cuivre.

Ce procédé permet de constater, dans f alliage des bouches à feu, de très petites quantités de zinc qui est, assure* t-on, nuisible aux qualités du bronze. 11 faudra seulement séparer par le filtre, l’acide stannique de la dissolution de cuivre.

Le mode de dos^age du zinc, imaginé par M. Schwarz,

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ouriiit des résultats exacts et permet d’exécuter facilement l’analyse des minerais de zinc. Ce procédé est basé sur l’action que le perchlorure de fer exerce sur le sulfure de zinc. On obtient dans cette réaction un dépôt de soufre, du chlorure de zinc et du protochlorure de fer :

(Fe2ci3 ZnS = 2FeCl -f- ZnCl -f- S.

On dose ensuite par une dissolution titrée de permanganate de potasse le protochlorure de fer qui s’est formé.

Pour faire cette analyse, on dessèche et on pulvérise le minerai de zinc, puis on introduit la poudre calcinée dans flacon bouché à l’émeri, avec un mélange d’ammoniaque et de carbonate d’ammoniaque pour dissoudre l’oxyde de zinc. Après avoir filtré et lavé avec de l’eau ammoniacale, on fait passer à travers la dissolution un courant d’acide sulfhydrique pour précipiter le zinc. On recueille sur un filtre le précipité, on le lave avec soin, puis on le met avec le filtre même dans un flacon de 300" (fig. 110) ; on y ajoute (lu perchlorure de fer, de l’eau chaude et de l’acide .sulfurique concentré. On agite de temps en temps ; on remplit le flacon jusqu’au trait, on agite encore et on laisse déposer. Lorsque la liqueur est devenue claire, on en prend 50 centimètres cubes, on y ajoute beaucoup d’eau et d’acide sulfurique, et on termine l’essai par le dosage du protochlonire de fer, à l’aide d’une solution normale de permanganate de potas.se. On ne devra pas oublier, dans le calcul, que le perchlonire de fer ne cède qu’un équivalent de chlore au zinc et que, par conséquent, 2 équivalents de fer correspondent à 1 équivalent de zinc.

SELS d’alumine.