RECHERCHES PARTICULIÈRES ET SÉPARATION DE QUELQUES CORPS
En outre des huit opérations que nous venons de décrire, on effectue avec l’aide du chalumeau quelques essais complémentaires, s’écartant plus ou moins des précédents par l'emploi d’autres réactifs ou par l'application de manipulations differentes. Ces essais ont pour but la détermination qualitative de certaines substances existant soit en quantité notable, soit à l’état de simples traces dans un mélange, dont la complexité est un obstacle à la netteté des réactions recommandées jusqu'ici. Nous en citerons quelques-uns.
Recherche du fluor. — Nous avons décrit plus haut les réactions fournies par les combinaisons de ce métalloïde dans le tube bouché ou dans le tube ouvert; il nous reste à rappeler un procédé recommandé par Terreil et susceptible de fournir entre des mains exercées d'excellents résultats. Il est fondé sur la propriété que possède le fluorure de bore, même à l’état de traces, de colorer la flamme en un beau vert intense.
Pour effectuer l'essai, on forme à l'extrémité du fil de platine une perle vitreuse à l’aide d’un mélange de bisulfate de potassium et de borax, on y incorpore la substance à examiner et on place le tout dans le dard du chalumeau. La plus faible trace de fluor se traduit alors par une coloration d'un vert intense, dont la durée est parfois si courte que cette réaction peut échapper à des yeux insuffisamment exercés aux essais de coloration des flammes.
Il est d'une importance extrême de n'emplover pour la
recherche du fluor que du bisulfate de potassium absolument débarrassé d'acide sulfurique libre et d'humidité, par une fusion récente longtemps maintenue. On devra également se rendre compte par un essai préliminaire que le mélange du sel de potassium avec le borax ne communique à la flamme aucune teinte verte ou, dans les conditions les plus défavorables, ne donne qu'une très légère coloration vert Lvide, due à l’acide borique et facile à distinguer du vert intense que fournit le fluorure de bore. On devra enfin s'assurer si la matière d'essai peut communiquer elle-même une coloration verte à la flamme, par suite de la présence de cuivre, de baryum, etc.
Séparation du fer d'avec le cuivre et le nickel. — Les trois oxydes métalliques se trouvant ensemble dissous dans une perle de borax, on fait fondre cette dernière sur le charbon, on y ajoute un fragment de plomb et l'on soumet le tout au feu de réduction. Le cuivre et le nickel s’allient intégralement au plomb, tandis que le fer reste combiné au borax et lui communique la teinte verte caractéristique. Le cobalt n'est pas complètement éliminé dans ces conditions ; il en reste parfois des quantités assez notables avec le fer et l’on obtient une perle verdâtre, qu'une addition d’étain et une chauffe au feu réducteur fait passer au bleu presque pur.
Séparation du fer d'avec le chrome et le manganèse. — Elle s'effectue par une attaque à l’aide d'un mélange de carbonate de sodium et de nitre sur la lame de platine. Le chrome se combine à l’état de chromate ; le fer reste insoluble à l’état d'oxyde. Si l’on opère sur le charbon avec un mélange d’oxydes de fer et de manganèse, le premier se réduit à l’état métallique, le second forme un manganate soluble dans l’eau.
Détermination qualitative d'un mélange de fer, nickel et cobalt. — On rencontre assez souvent un mélange de ces différents métaux dans des minerais arseniés; pour les distinguer, on
peut suivre la marche suivante. La matière est fondue sur le charbon avec carbonate de sodium et arsenic; il se produit un culot formé d'un mélange des trois arséniures métalliques, dont on effectue l'attaque sur le charbon à l’aide du borax dans la flamme oxydante. Le fer se dissout alors en premier lieu, communiquant au fondant une coloration vert jaunâtre. Le cobalt à son tour fait virer la perle du vert au bleu. On laisse refroidir la masse, on en sépare le culot métallique incomplètement dissous, dont l'attaque est reprise sur une autre partie du charbon à l’aide d'une nouvelle portion de borax, qui prend alors une teinte franchement bleue; on renouvellera plusieurs fois le borax tant que la coloration bleue se manifestera ; puis, lorsque des stries brunâtres commenceront à apparaître dans la masse, on changera encore une fois le fondant, qui, en dernier lieu, ne présentera plus que les réactions du nickel.
Recherche du nickel en présence du fer, du manganèse et du chrome. — On opère exactement comme il est indiqué pour la séparation du fer d'avec le cuivre et le nickel. Le fer, le manganèse et le chrome restent dissous dans le borax, tandis que le nickel s'allie au plomb. Le culot obtenu est traité sur le charbon par le sel de phosphore en flamme oxydante et les colorations dues au nickel s’observent seules.
Recherche de petites quantités de cobalt en présence d'un excès de nickel et réciproquement. — 1° En présence de beaucoup de nickel, la coloration fournie par le cobalt aux perles de borax peut se trouver complètement masquée; il sera facile de la faire apparaître dans la flamme réductive en ajoutant à la perle un petit fragment d'étain, qui s'empare du nickel. 2° La recherche d'une faible portion de nickel en présence d’une grande quantité de cobalt présente plus de difficulté. On devra ajouter à la perle de l'or métallique et chauffer longtemps sur le charbon au feu de réduction. Le globule métallique obtenu après refroidissement et séparation du fondant contient
le nickel, mais souvent aussi une légère quantité de cobalt. On le reprendra sur le charbon au feu d’oxydation avec le sel de phosphore. Si la perle se colore en bleu ou bleu verdâtre, on l’écrase après refroidissement et l’on sépare le grain d’or, qu'on recommence à chauffer avec le sel de phosphore. Après un ou plusieurs traitements semblables, suivant la quantité de cobalt entrainée, le fondant vitreux ne présente plus que la coloration jaune due au nickel.
Caractérisation du zinc en présence du plomb et du bismuth. — L'enduit blanc que fournit le zinc sur le charbon peut se trouver masqué par les auréoles jaunes du plomb ou du bismuth. Pour caractériser le zinc dans ces conditions, on humecte l’enduit avec quelques gouttes d’azotate de cobalt et on le soumet à un feu oxydant énergique. Le plomb et le bismuth se volatilisent alors et, après refroidissement, on aperçoit nettement la teinte verte du composé zinco-cobaltique. En prenant la précaution de mouiller préalablement le charbon avec la solution de cobalt à l'endroit où doivent se condenser les auréoles, la réaction gagne beaucoup en sensibilité.
Recherche du zinc en présence de l'antimoine. — Ges deux métaux donnent sur le charbon un enduit blanc, verdissant par le cobalt et non déplacé par la flamme oxydante ; il est donc nécessaire, pour caractériser le zine, de se débarrasser de l’antimoine par un grillage préalable effectué sur le charbon.
Recherche du cadmium dans les minerais de zinc. — Pour caractériser le cadmium dans les minerais de zinc, on mettra à profit la plus grande volatilité du premier de ces métaux. On chauffera le minerai peu de temps sur le charbon au feu de réduction ; le cadmium se volatilisera alors en premier lieu et formera une légère auréole brun orange, bien avant que l’enduit blanc de zinc oxydé commence à se produire.
Séparation du vanadium d'avec le plomb et le cuivre, — Cette
séparation s'effectue tout naturellement sur le charbon à l'aide du carbonate de sodium, qui dissout le vanadium et pénetre souvent dans le charbon, tandis que les deux autres éléments restent à l’état de culot métallique.
Séparation du cuivre d'avec le plomb, l'antimoine, le bismuth, l'étain. — Le cuivre, en présence de l’antimoine, du plomb et du bismuth, se caractérise de la facon suivante :
On éliminera tout d’abord par volatilisation la plus grande quantité de ces derniers métaux en chauffant fortement le mélange au feu d'oxydation, puis on fondra le résidu avec de l'acide borique ou du borax au feu de réduction. Le plomb se dissout dans le fondant, le bismuth et l’antimoine s’éliminent par volatilisation, le cuivre seul reste sous forme de culot.
Pour retrouver des traces de cuivre dans un minerai quelconque, on ajoutera, après calcination préalable, un mélange formé de ? parties de carbonate de sodium, 1 partie de borax et quelques milligrammes de plomb et l'on déterminera la fusion de l’ensemble sur le charbon en flamme réductrice. Le cuivre s'allie au plomb et forme un culot, que l’on traitera comme il est indiqué ci-dessus.
Pour séparer le cuivre de l’étain dans leurs alliages, on les chauffe au feu oxydant sur le charbon avec du sel de phosphore. Après plusieurs traitements successifs, l’étain est dissous et l’on obtient un culot de cuivre, qui ne retient plus que des traces d’étain. |
Recherche de l'argent et de l'or dans les minerais. — Pour effectuer cette recherche, on mélange la substance à analyser avec { partie de borax et 10 parties de plomb pauvre grenaillé et l'on chauffe doucement sur le charbon au feu de réduction. Lorsque la scorie est bien liquide et le métal réuni, on transforme le feu de réduction en feu d’oxydation. Le soufre, l’arsenic, l’antimoine, le zinc se volatilisent alors, tandis que le fer, l’étain, le cobalt, une portion du nickel et du cuivre s’oxydent et passent dans le fondant. Le plomb
retient l'or, l'argent et la plus grande partie du nickel et du cuivre. On laisse refroidir et l’on sépare à l’aide de la pince le culot métallique de la scorie. On aplatit l’alliage de plomb, argent et or en le frappant avec le marteau sur le tas d'acier, jusqu'à ce qu'il soit absolument débarrassé de la scorie qui peut le souiller, puis on le soumet à la coupellation.
Les coupelles sont obtenues en comprimant à l'aide du pilon, dans des cavités creusées dans le charbon, de la cendre d'os (phosphate de calcium) en poudre fine ; on y place le plomb argentifère et l’on chauffe très lentement d'abord; puis on élève la température, mais seulement après fusion du plomb. Le cuivre, le nickel sont alors entrainés dans la coupelle par la litharge qui prend naissance sous l’action du feu oxydant. L'or et l'argent restent seuls en dernière analyse sous forme d’un bouton métallique, qui doit être sphérique et se séparer aisément du support. [1 est souvent nécessaire d'effectuer l’essai sur deux coupelles successives, le métal se trouvant généralement noyé après quelques instants de chauffe sur la première coupelle par un exces de litharge, qui ne peut pénétrer dans le phosphate de calcium chauffé sur une trop faible surface.
Le globule de métal précieux fourni par la coupellation peut être blanc, jaune clair ou jaune d’or. Dans le premier cas, il sera constitué par de l'argent pur ou mêlé d’une faible proportion d'or; dans le second, par un alliage des deux métaux ; enfin, dans le troisième cas, par de l’or seul ou allié à une petite quantité d'argent. Pour constater dans un globule d’arsent la présence de faibles quantités d’or, on l'attaque dans un verre de montre par l'acide azotique, qui dissout le premier de ces métaux, tandis que l'or reste inattaqué sous forme de poudre noire ; on le lave à plusieurs reprises par décantation, on le traite par quelques gouttes d'acides azotique et chlorhydrique, on évapore lentement à sec, on reprend par une goutte d'eau et on ajoute finalement un peu de sulfate de fer ; l'or se lrouve caractérisé par une coloration bleue de la liqueur due à la réduction du métal. S'agit-il de rechercher des traces d’ar-
DOCIMASIE. — T. I. 6
gent dans un excès d’or, on effectuera l'attaque du bouton métallique par de l’eau régale, qui dissoudra l'or et laissera l’argent sous forme de chlorure blanc soluble dans l’ammoniaque.
Recherche de l’étain. — Lorsque l’étain existe en faible proportion dans un minerai, il est parfois très difficile d'obtenir sa réduction sur le charbon à l’aide du carbonate de sodium seul ; cette difficulté est surtout sensible, lorsqu'on a affaire à des minerais de tantale, de titane, d'uranium. Une addition de borax en faible quantité facilitera alors beaucoup la réduction et la réunion du métal cherché, tandis que les oxydes d’uranium, de titane, etc., se dissoudront dans le fondant vitreux.