I. Dissolution directe
La dissolution s'opère par l’eau pure ou par un acide plus ou moins concentré, quelquefois par l’eau de chlore ou par un f perchlorure, par le brome ou par l’iode, parfois aussi par l’ammoniaque, par les alcalis ou par les solutions de carbonates, de sulfures et de divers autres sels alcalins. | On se sert aussi, dans certains cas, d'alcool, d’éther, de sulfure de carbone, etc.
.. Le but que l’on se propose n’est pas toujours de dissoudre Ja totalité de la substance ou des substances mélangées que l'on veut analyser; très souvent, au contraire, on cherche à employer un réactif qui n’exerce son pouvoir dissolvant que Sur une partie de la matière et laisse l’autre insoluble, soit immédiatement, soit après évaporation à sec et reprise par ë le même réactif. C’est là un procédé de séparation fréquemment appliqué dans l’analyse.
Arrêtons-nous un instant sur le choix des réactifs et des vases employés pour la dissolution.
Dissolvants.
L'eau est très souvent employée pour dissoudre les corps ét notamment un grand nombre de sels; beaucoup d’autres y sont insolubles ou très peu solubles à froid ou à chaud. Cette propriété des corps ayant une grande importance au point de vue de leurs applications, a été étudiée avec soin : les tables de solubilité dressées par les chimistes font connaitre la proportion qui peut être dissoute par une quantité d’eau déterminée aux différentes températures et doivent servir de guide pour l'emploi de ce dissolvant. On doit avoir soin d'employer de l’eau bien pure et, lé plus ordinairement, de l’eau distillée soit dans des vases en verre, soit dans des alambics en cuivre étamé ou en platine, suivant les cas. Quelquefois il importe que l’eau soit exempte d'oxygène ou d'acide carbonique; elle doit alors être soumise à l’ébullition peu de temps avant son emploi et refroidie à l'abri de l'air.
Les acides servent presque constamment de dissolvants dans l’analyse minérale, notamment les acides azotique, chlorhydrique et sulfurique.
Nous étudions ailleurs (page 391 et suivantes) le mode d'emploi et les caractères de pureté de ces réactifs. Nous pouvons donc nous borner ici à de très courtes indications générales,
L’acide azotique est parfois employé à l'état d'acide fumant AZO°H, très concentré, et contenant de l'hypoazotide, beaucoup plus fréquemment à l'état d'acide incolore et plus
-oùu moins dilué par de l’eau pure.
Dans le premier cas, on veut spécialement utiliser ses pro- -priétés oxydantes, par exemple pour transformer le soufre des sulfures en acide sulfurique, l’arsenic en acide arsénique ou les protoxydes des métaux en peroxydes; dans le second cas, il peut servir de simple dissoivant, en vue de former des azotates, qui se prêtent mieux que d’autres sels à certains pro-
-cédés de séparation ou de dosage; mais souvent aussi l'acide,
même assez étendu, manifeste encore, et surtout à chaud, sa faculté oxydante.
L’acide chlorhydrique possède, comme acide, une énergie supérieure à celle de l'acide azotique, sans être, comme lui, unagent d'oxydation ; 1l est employé pour dissoudre des oxydes et des sels, pour attaquer des silicates, des sulfures, etc.
Il est très volatil et forme des chlorures qui sont eux-mêmes quelquefois assez volatils; sous l’action de la chaleur, ses vapeurs, en se dégageant, entraînent assez facilement des quantités appréciables de chlorures.
Lorsqu'il se trouve mêlé à des composés capables de céder une partie de leur oxygène, il met facilement en liberté du chlore, qui lui donne un autre mode d'action.
En présence de l'acide azotique, par exemple ou des autres oxacides, comme les acides arsénique, chromique, manganique, chlorique, ete., ou bien en présence de peroxydes comme le bioxyde de plomb, le bioxyde de manganèse, etc., il dégage du chlore.
Le mélange d'acide chlorhvdrique et d'acide nitrique constitue l'eau régale, très souvent employée comme acide et oxydant ou chlorurant très énergique. Il se produit par ce mélange du peroxyde d'azote AzO*, du chlore CI, du chlorure de nitrosyle AzOCI et du chlorure d’azotyle AzO*CI.
L'acide sulfurique SO*H* plus ou moins étendu est appliqué à la dissolution de certains métaux et de quelques oxydes, quelquefois à l'attaque des silicates ou des sulfures; il est plus énergique que l'acide chlorhydrique, surtout à une température un peu élevée à cause de sa fixité relative; aussi s’en sert-on pour expulser l'acide fluorhydrique, l'acide chlorhydrique, l'acide azotique, l'acide acétique ; il décompose aussiles borates et met l'acide borique en liberté à la température ordinaire,
L'acide fluorhydrique HFI est exclusivement employé dans l'analyse chimique à l'attaque des silicates, qui résistent aux autres acides. Il forme avec la silice un composé gazeux, le fluorure de silicium SiFl‘; en présence de l’eau, il se fait de l'acide hydrofluosilicique, que l’on peut éliminer complète-
OPÉRATIONS DE VOIE HUMIDE Ga7
ment en chauffant avee de l'acide sulfurique. De là son usage spécial pour l'attaque des silicates.
L'acide sulfureux SO'H?, l'acide oxalique C°O*H°, l'acide acétique C?0*H", l'acide tartrique C*OH°, ne sont utilisés à la dissolution des corps que dans un petit nombre de circonstances sur lesquelles il serait prématuré de s'arrêter ici. Les deux premiers jouent ordinairement le rôle de réducteurs en présence des acides chlorhydrique et sulfurique.
Le chlore, le brome, l’iode sont au contraire des oxydants qui servent à dissoudre certains métaux (or, platine, cuivre, fer, etc.), à attaquer certains sulfures, à décomposer différentes substances organiques; on s’en sert aussi pour peroxyder un certain nombre de composés.
On emploie dans le même but l'acide hypochloreux CIOH, l'acide hypochlorique CI0*H ou bien les kypochlorites CIOM et les cAlorates CI0O*M avec addition d'acide chlorhydrique, d'acide acétique ou parfois d'acide azotique. On obtient avec ces derniers une action assez énergique pour faire passer par exemple le protoxyde de manganèse en dissolution à l'état de bioxyde insoluble.
L'ammoniaque AzH'OH sert fréquemment comme dissolvant pour des oxydes métalliques et d'autres composés (oxydes de zinc, de cadmium, de cuivre, d'argent, chlorure d'argent, sulfure d'arsenic, etc.) (voir page 383).
Le carbonate d'ammonium CO*(AzH*? et le chlorure d'ammonium AzH*Cl agissent parfois de même; le sulfure (Az H*}?S dissout le soufre et différents sulfures, qu'il permet ainsi de séparer d’autres sulfures insolubles.
Les solutions de potasse ou de soude caustique dissolvent aussi des oxydes (alumine, oxydes de chrome, de zinc, de plomb) et des sels métalliques (chromate de plomb, etc.); elles dissolvent également l’iode, le soufre et un certain nombre de sulfures (voir page 379). On les emploie souvent en même temps que le chlore, le brome ou l’iode pour déterminer une oxydation énergique sur une substance dissoute ou insoluble. Elles servent, ainsi que les carbonates alcalins, à dissoudre la silice, pour en vérifier la pureté.
Les sulfures alcalins sont des dissolvants pour le soufre et divers sulfures.
On pourrait encore citer un certain nombre de sels qui facilitent la dissolution de sels insolubles ou peu solubles dans l’eau en formant des composés complexes (sels ammoniacaux, hyposulfites, chlorures, cyanures alcalins, etc.) ou qui agissent comme oxydants (perchlorures de fer, de cuivre, de mercure, etc.).
Nous terminerons cette liste par l'indication de quelques dissolvants neutres : l’alcool, l’éther, le chloroforme, le sulfure de carbone (voir p. 457) servent à dissoudre un petit nombre de substances salines ou bien certains métalloïdes, brome, iode, soufre, etc., ainsi que les hydrocarbures, les résines, les substances grasses, etc.
Vases.
La matière et la forme des vases à employer pour la dissolution des corps doivent être choisies en raison de la nature des dissolvants ou, d’une facon plus générale, des liquides qu’ils pourront contenir et des opérations auxquelles on les destine.
Le platine peut être considéré, dans les conditions ordinaires des analyses, comme absolument inattaquable par l’eau et les dissolvants neutres, par les acides isolés et par les solutions alcalines. Mais il importe au plus haut point de n'y faire aucun mélange d'hydracides avec des acides oxydants, formant avec les premiers une sorte d’eau régale, qui attaquerait le platine. Il faut aussi veiller à ce qu'il ne puisse pas y avoir mise en liberté de chlore, de brome ou d'iode,
Si l’on a affaire à une dissolution d’alcalis caustiques ou de sulfures alcalins, on pourra employer le platine, mais à la condition de ne pas chauffer jusqu'à la fusion du résidu; car le: platine serait certainement attaqué.
Lorsqu'une solution alcaline doit être évaporée et chauffée jusqu’à fusion, on peut le faire dans un vase en argent, mais cela n’est pas possible si la liqueur renferme des sulfures; on ne doit jamais employer l'argent avec les liqueurs acides.
Les vases en porcelaine et en verre sont plus ou moins sensiblement attaqués par l’eau, les acides et les solutions alcalines. Depuis longtemps, on a signalé ce fait; Boussingault notamment à appelé l'attention sur les inconvénients qui peu- .vent en résulter dans les analyses.
Emmerling (1) et Frésénius (2) ont étudié la question avec soin et, à la suite d’une série d'expériences, sont arrivés aux conclusions suivantes :
Des ballons en verre de Bohème, dans lesquels on entretient longtemps en ébullition ou dans lesquels on évapore de l’eau distillée, lui cèdent une quantité appréciable de potasse, de soude, de chaux et de silice, composant des silicates solubles; l'attaque n’est pas plus forte, elle parait même être moindre avec des acides dilués (azotique, chlorhydrique ou sulfurique); elle est un peu augmentée avec une dissolution de sel ammoniac et devient très importante avec une solution d’alcali caustique ou carbonaté.
Des capsules en porcelaine dans lesquelles on fait des expériences analogues, cèdent une quantité de matière presque insignifiante à l’eau pure, davantage à l’eau chargée de sel ammoniac et d'alcalis, tout en restant bien moins attaquables par ces derniers que le verre ; l'attaque par les acides est au contraire plus grande pour la porcelaine que pour le verre.
Les chiffres suivants peuvent donner uneidée de la quantité de matière enlevée aux vases; dans des expériences comparatives sur le verre de Bohème et la porcelaine de Berlin, Frésénius a trouvé les poids ci-dessous, rapportés à 1 litre de liquide : |