DOSAGE DE L'EAU

Nous avons déjà exposé, dans le tome [ de cet ouvrage (p. 487-005), les procédés et les appareils au moyen desquels on effectue la dessiccation des corps, c’est-à-dire l’expulsion de l'eau à différentes températures et dans des eirconstances diverses. Nous n’aurons pas à y revenir ici; mais nous indiquerons les méthodes générales de dosage de l’eau, avec quelques exemples à l'appui.

Ce dosage est parfois difficile; il ne peut même, dans certaines occasions, se faire que par différence totale, et alors la détermination de l’eau se trouve entachée de la somme algébrique de toutes les erreurs de l'analyse. Autant que possible, il convient de faire le dosage, on par la perte de poids direct de la matière soumise à la dessiccalion, ou par la pesé» directe de l’eau dégagée.

Il ya lieu de distinguer quatre cas, selon qu'on doit doser l’eau dans les minerais ou matières minérales naturelles, dans les acides, dans les bases ou enfin dans les sels.

Ï. Dans les matières minérales naturelles. — On a très souvent à doser à part : l'humidité ou eau hygrométrique (4) et l’eau combinée (B).

A. L'’uunidité s'obtient en déterminant la différence des poids de la matière avantet après la dessiecation, celle-ci étant opérée dans des conditions telles qu'il n'y ait pas d'autre perte que celle de l’eau. Le plus souvent on se sert d'une éluve à 100°, 110° ou 120°; quelquefois aussi on emploie un courant d'air sec, ou avec extraction de l'air et de la vapeur d’eau par la trompe ou la machine pneumatique à la température ordinaire, s'il y à des substances organiques bitumineuses qui puissent ètre altérées à la température de 100°. Dans tous les

cas, il faut laisser refroidir dans un dessiccateur, afin d'effectuer la pesée sur la substance revenue à la température ordinaire, sans qu'elle ait pu reprendre d'humidité au contact de l'air extérieur.

Sur le carreau des mines, à défaut d’étuve, on se sert quelquefois d'une pelle sar laquelle on chauffe plusieurs centaines de grammes de minerai (parfois 500 gr.), en le retournant de temps en temps pour chauffer le tout également. On ne peut compler que sur une approximation grossière, d'autant plus qu'il peut v avoir perte d’eau combinée, de soufre, d’arsenic, etc.

Il est bien préférable d'envoyer une prise d'essai dans un flacon bouché à l’émeri ou ecacheté à un essayeur, qui, au laboratoire, fera la détermination exacte de l'humidité. Elle peut avoir une grande importance dans les ventes et achats de minerais, à raison de la quantité de minerai sur laquelle porte le marché.

B. L'eau combinée se détermine le plus souvent par la perte de poids de la matière (préalablement débarrassée de lhumidité, s’il y a lieu, par dessiccation), pesée, puis soumise à une température suffisante et pesée de nouveau.

PREMIER CAs. — Supposons que la matière à examiner puisse ètre chauffée au rouge sans perdre d'autre élément que l’eau et sans absorber d'oxygène, comme, par exemple, l'argile, la magnésite, le peroxyde de fer hydralé à gangue de quartz ou d'argile, etc.

On en place le poids voulu, de 1 jusqu'à 5 grammes, dans un creuset de platine ou de porcelaine taré ; on chauffe prosressivement dans le moufle, sur un fourneau ou sur un brûleur à flamme oxydante, et on maintient au rouge pendant un temps suffisant; puis on enferme rapidement le creuset dans un dessiccateur et on ne pèse qu'après refroidissement complet. On s'assure, par une nouvelle calcination, à température au moins aussi élevée, qu'il n’y a pas de nouvelle perte de. poids et, aprés deux pesfes concordantes, Le poids donne l’eau combinée.

Il faut chauffer jusqu'au blanc, en se servant de la soufflerie, certains silicates qui abandonnent très difficilement la totalité de l’eau combinée, comme le tale, la néphrite, etc.

On se sert d’un creuset couvert ou d’un matras pour les.

matières qui peuvent décrépiter ou se boursoufler et, dans le cas du matras, on entraîne l'atmosphère humide par un courant d'air sec.

DeuxiÈME cas. — Si la substance est de nature à perdre, au rouge, certains éléments volatils (C0?, HS0', SiF',...), on peut employer des procédés variés.

On cherche à chasser l’eau, sans produire d'autre décomposition, en chauffant au bain d’eau ou d'huile et s’aidant, au besoin, d'un courant d'air sec, et on règle la température d’après un thermomètre. On ne doit s'arrêter qu'à deux pesées concordantes.

On retient, s'il se peut, l'élément volatil en mélangeant préalablement la substance avec une quantité suffisante d'une autre substance capable de le retenir.

On fixera, par exemple, l’anhydride sulfurique d'un sulfate décomposable, au moyen d'oxyde ou d’hydrate de plomb ajouté en grand excès et dont on devra connaitre le poids après calcination.

On pourra, suivant Stolba, retenir les éléments du fluorure de silicium dans la calcination d'un fluosilicate, en mêlant celui-ci très intimement avec un excès de magnésie calcinée et chauffant peu à peu jusqu'au rouge; il se fait de la silice et du fluorure de magnésium, et la perte de poids correspond à l’eau seulement (si l'oxyde métallique éliminé ne se suroxyde pas à l’air). :

On peut enfin déterminer, par la perte de poids, la somme des poids de l'eau et de l'élément volatil, l'anhydride carbonique, par exemple, pourvu qu'il n’y ait pas de changement dans l’état d'oxydation des métaux pendant la calcination ; par une seconde expérience, on dosera l’anhydride carbonique, et on aura, par différence, le poids de l'eau expulsée.

Cette méthode pourra réussir avec des hydrates métalliques,

des silicates hydratés et du calcaire ; mais, si l’on avait affaire à un mélange de calcaire et de gypse, il serait préférable de chauffer seulement vers 200°, pour déshydrater le sulfate sans décomposer le carbonate.

Dans le cas où la substance hydratée serait capable de fixer ou de perdre de l'oxygène pendant la calcination, il faudrait, pour en tenir compte, connaitre la quantité de ce gaz absorbée ou cédée, par suite du changement d'état d’oxydation. On peut le faire dans différents cas. Par exemple, on sait que le carbonate de fer passe à l’état de Fe’O par calcination à l'abri de l'air et à l’état Fe°03 par calcination à l’air ; le dosage du fer permettra donc de calculer l’oxygène du composé final, qui se trouve en sus de FeO (soit p). Le peroxyde de manganèse est toujours ramené par la calcination à l’état Mn°O*; on pourra donc calculer l'oxygène perdu (soit p'). Si, de plus, on détermine CO? des carbonates par une opération spéciale (soit p”), on aura tous les éléments de correction pour déterminer, d’après la perte de poids totale (P), la proportion de l’eau dégagée : He