I. Traitement par l'eau pure

On doit soumettre à l’action de l’eau toute substance dont l'aspect est cristallin, terreux ou pierreux ; il est inutile de traiter de même les substances visiblement métalliques, que l’on sait d'avance ne devoir rien laisser dissoudre par l’eau pure.

1 gramme environ de la substance en poudre fine est agité avec 15 centimetres cubes d’eau dans un tube à essai, que l'on chauffe au besoin sur une lampe.

Il peut y avoir dissolution complete, partielle ou nulle.

On s'assure qu'elle est nulle en évaporant le liquide sur une lame ou un couvercle légèrement concave de platine, sur une lame de verre ou un verre de montre, en chauffant très doucement, pour ne pas perdre de corps volatils. Si l'eau était pure et si‘elle n’a rien dissous, il n'y aura aucun résidu.

Une dissolution partielle peut provenir d'un mélange dont une partie seulement est soluble, ou d'une substance faiblement soluble. Dans le premier cas, si l’on recommence une ou deux fois le traitement par l’eau pure, celle-ci ne laissera plus aucun résidu, la partie soluble ayant été enlevée dans le premier lavage. Dans le deuxième cas, un second ou un troi-

sième traitement par l'eau donnera toujours un résidu, qui ne sera pas très différent du premier.

Il convient, dans le cas du mélange de substances solubles et insolubles, d'examiner séparément la solution et le résidu. Si la substance est faiblement soluble dans l’eau, il faudra la traiter, comme si elle était insoluble, par d’autres réactifs.

L'eau dissout :

1° Presque tous les acides; il faut excepter les acides silicique, titanique, tantalique, tungstique, molvbdique, stannique, antimonique :

2° Les alcalis et les terres alcalines, sauf la chaux, qui est peu soluble, et la magnésie, presque insoluble: les autres oxvdes métalliques sont insolubles :

3° Les azotates, sauf quelques azotates basiques qui sont peu solubles et le sous-azotate de bismuth, qui est insoluble;

Les azotites :

Les chlorates (celui de potassium est bien soluble à chaud et faiblement soluble à froid):

Les sulfates en général, à l'exception des sulfates de barvum, de strontium et de plomb, qui sont imsolubles: celui de calcium et celui d'argent sont faiblement solubles.

4° Les chlorures, bromures et iodures, à l'exception des sels d'argent, des sels mercureux; des sels de plomb qui sont solubles dans l’eau bouillante, notamment le chlorure de plomb: des sels de thallium, des bromures et iodures cuivreux, de l'iodure de palladium ;

Les cyanures alcalins et alcalino-terreux ;

Les cyvanures des autres métaux sont presque tous insolubles, sauf le cyanure mercurique ;

Les sulfures alcalins et alcalino-terreux, sauf ceux de calclum et de magnésium, qui sont peu solubles ou se décomposent par l'eau; les autres sulfures métalliques sont insolubles;

Les fluorures sont généralement insolubles, sauf ceux des métaux alcalins, de l'argent et de quelques autres métaux;

5° Les sels alcalins et les sels ammoniacaux sont généralement solubles dans l’eau. I faut cependant remarquer que les aluns, les tartrates acides, les perchlorates, les fluosilicates et les chloroplatinates de potassium, de rubidium, de cæsium; le carbonate et le phosphate de lithium, le pyro-antimoniate de sodium, le chloroplatinate et d’autres sels doubles d’ammonium sont peu ou trés peu solubles dans l’eau froide.

Les phosphates, arséniates, arsénites, borates, chromates, carbonates, silicates, etc., des métaux autres que les métaux alcalins sont tous insolubles dans l’eau.

Il n’est pas sans intérêt de remarquer que la plupart de ces sels sont solubles dans les acides, même dilués.

Les silicates alcalins sont seuls solubles et cela à la condition que l'aleali soit en suffisant excès. La silice elle-même est presque insoluble dans l’eau et dans les acides.

Certains sels sont décomposés par l’eau; la matière, primitivement transparente, devient alors opaque, par suite de la formation d’un sous-sel insoluble, tandis que l’eau a dissous un sel acide ; c’est ce qui arrive avec l’azotate mercureux, le sulfate mercurique, lazotate de bismuth. Quelques chlorures, tels que celui de bismuth, celui d'antimoine, celui d'étain, donnent naissance à des oxychlorures insolubles, en même temps que de l'acide, devenu libre, se dissout dans la liqueur, rendue laiteuse.

Examen d'une solution aqueuse. — D'après ce qui précède. on pourra tirer de l'examen d’une solution aqueuse un certain nombre de renseignements.

I. Si l’évaporation lente ne laisse aucun résidu sur la lame de platine ou de verre, c’est que l’eau ne renfermait aucun élément dissous ou seulement un élément tres volatil, soit un acide (ac. chlorhydrique, ac. azotique, ac. acétique), dont la présence serait marquée par son action sur le tournesol bleu, soit de l’ammoniaque ou du carbonate d'ammonium, ramenant au bleu le papier de tournesol rougi.

IT. S'il y à un résidu, l'essai avec le papier sensible indi-

quera : soit une neutralité complète au tournesol, soit une réaction acide, soit une réaction basique.

La coloration du tournesol en rouge correspond à l’existence d’un acide libre, d'un sel acide ou d’un sel métallique proprement dit. Ce dernier cas se reconnaîtra en déposant dans leliquide une goutte de solution étendue de carbonate de sodium au bout de la baguette de verre et agitant: il se fait un trouble persistant, si le sel est neutre, tandis que la liqueur s'éclaircit, dans le cas où le sel est acide ou s'il y a de l’acide en excès.

La coloration en bleu du tournesol rougi peut être produite par un hydrate alcalin ou alcalino-terreux, par un carbonate ou un sulfure alcalin, ou enfin par quelque autre sel à acide faible, dont la base est un alcali ou une terre alcaline (ou exceptionnellement du protoxyde de plomb ou de thallium).

On appliquera à la solution aqueuse la série méthodique des réactions, qui vont être exposées plus loin.

Disons seulement, en passant, que certains sels métalliques peuvent être reconnus à leur coloration :

Les sels manganeux sont roses, les sels manganiques et les manganates alcalins rouge pourpre:

Les sels ferriques et les chlorures d'or et de platine, jaunes;

Les chromates sont jaunes ou orangés ;

Les sels chromiques, verts ou violots;

Les sels de nickel sont verts:

Les sels ferreux, verts ou incolores ;

Les sels cuivriques, verts ou bleus.

On peut encore signaler la saveur spéciale de différents sels neutres; mais on fait assez rarement usage de ce caractère, qui, pour un même métal, varie sensiblement avec la nature de l'acide.

Les sels de sodium ont une saveur amère ou salée (chlorure) ;

Le sulfate de potassium est amer; l’azotate a une saveur fraiche et piquante;

Le sulfate d'ammonium est piquant ; le carbonate, caustique;

Les sels de magnésium sont amers ;

Les sels d'aluminium, astringents ;

Les sels de plomb, sucrés d’abord, puis astringents ; Les sels de zine sont àcres ;

D Eu

Les sels de fer, astringents et de saveur métallique ;

Les sels des autres métaux, en général, possèdent la saveur que l’on appelle métallique et qui rappelle celle de l'encre faite avec les sels de fer.

IT. — Traitement par l'acide chlorhydrique.

On traitera par l'acide chlorhydrique concentré, dans le tube d'essai, la partie de la matière qui a résiste à l’action de l’eau, ou la totalité de la matiere, si elle est restée Imsoluble.

À. On doit observer d'abord s'il se produit quelque phénomène apparent, notamment une effervescence, due au dégasement d'un gaz.

Le gaz dégagé peut être :

a De l'anhydride carbonique, indiquant qu'il existait un carbonate ;

b De l'acide sulfhydrique, indiquant an sulfure attaquable ;

a De l'acide cyanhydrique, reconnaissable à son odeur, correspondant à un cyanure:

d De l'anhydride sulfureur, produit par la décomposition d'un sulfite ou d'un hyposulfite, ce dernier étant d’ailleurs caractérisé par la mise en liberté de soufre libre en même temps que d'anhydride sulfureux :

e De l'hydrogène, correspondant à l'attaque de certains

métaux libres, comme l'aluminium, le fer, le nickel, le zine, le cadmium, l’étain, etc.

. f Enfin du chlore, dù à la réaction de l'acide chlorhydrique sur un Composé oxydant, tel que des peroxydes métalliques ou des acides facilement réductibles par transformation en chlorures ;: Mn0?,Co° 0°, PbO?, Mn° 07, CrO?, etc.

B. L'attention doit se porter ensuite sur la matière traitée, qui peut être restée completement inattaquée, sans change-

DOCIMASIE. — T. I. 14

ment d'aspect, ou s'être totalement ou partiellement attaquée ou dissoute.

1° Dans le premier cas, on devra recourir à l’acide azotique, en opérant soit sur la même matière, préalablement lavée, soit sur une nouvelle prise d'essai (page 211) ;

2° Supposons que la dissolution par l'acide chlorhydrique ait été complète. La majeure partie de l'acide sera expulsée par évaporation, puis, lorsqu'on sera arrivé presque à see, on ajoutera de l’eau pure ; il peut y avoir alors :

(«) Soit production d'un trouble blanc, dû à la formation d'un précipité de chlorure ou d’oxychlorure insoluble ou peu soluble à froid : Hg*Cl°, Ag CI, Cu*Cl°, Pb Cl, Bi OCI, SbOCL...; on examinera séparément le précipité et la dissolution limpide ;

(8) Soit dissolution complète et sans trouble.

Il se produit parfois un changement brusque de coloration, qui peut fournir une indication utile ; Cu CF passe du vert au bleu clair; le phénomène est encore plus remarquable avec Co Cl, qu'une addition d'eau dans la liqueur concentrée et acide fait passer subitement du vert ou du bleu au rose clair.

Qu'il y ait eu ou non un changement de couleur, il convient de rechercher la nature des sels dissous, en soumettant la liqueur à l’action méthodique des réactifs, comme il sera dit un peu plus loin (page 230).

3 S'il y a eu attaque partielle de la matière, on traite ra le résidu insoluble par l'acide azotique, comme dans le premier cas, et on examinera la dissolution comme dans le deuxième cas.

Les silicates sont souvent entièrement inattaquables par l'acide chlorhydrique; quelquefois ils s’attaquent en donnant un dépôt plus ou moins incomplet de silice gélatineuse (siheates alcalins, laitiers, zéolithes). Si l’on n'y a pas fait attention et que l’on cherche à filtrer, on remarque que la filtration devient très rapidement lente et difficile, parce que la sihce bouche les pores du filtre. Il faut alors remettre la liqueur avec le dépôt dans la capsule et évaporer à sec, afin de

rendre la silice insoluble; on laisse quelque temps à sec, à la température de 100° ou légèrement au-dessus, puis on reprend par l'acide chlorhydrique, qui laisse insoluble la silice dégagée de toute combinaison avec les bases.

La silice isolée de cette facon se dissout complètement dans une solution étendue de potasse caustique ou dans une solution chaude et un peu concentrée de carbonate alcalin. On pourra donc s'assurer si le résidu est entièrement formé de silice ou s’il renferme aussi d’autres matières . (silicatées ou non) qui demeurent insolubles dans l’un ou l'autre de ces réactifs.

La solution filtrée sera exempte de silice et pourra être traitée comme dans le cas 2°.

IT. — Traitement par l'acide azotique.

Si l'on veut soumettre à l’action de l'acide azotique une matière où un résidu insoluble déjà traité par l'acide chlorhydrique, il faut avoir soin de le bien laver, pour qu'il ne puisse pas v avoir à la fois présence des deux acides qui donneraient, dans une certaine mesure, les effets de l’eau régale.

On attaque par l'acide azotique (d—1,20) et on chauffe doucement.

__ Sil y à production de vapeurs rutilantes, il y a certainement attaque et oxydation.

On décante le liquide et on le remplace une ou deux fois.

On doit, comme après l’action de l'acide chlorhydrique, examiner :

1° Si le produit de l'attaque est entiérement insoluble et si la liqueur décantée et évaporée ne laisse aucun résidu;

?° Si la dissolution est complète ;

3° Si elle n'est que partielle.

Dans le premier cas, on essayera l'action de l'eau régale.

Dans le second, on devra évaporer, pour chasser presque tout l'acide, et reprendre par l'eau pure. S'il se produit un

précipité par l’eau, il faudra le séparer et le redissoudre dans un peu d'acide azotique pour le soumettre à d’autres. essais. La dissolution aqueuse, ne renfermant qu'un tres faible excès d'acide azotique, sera dans des conditions favorables pour les essais ultérieurs.

Dans le cas d’une dissolution incomplète, il y aurait à examiner la partie insoluble, comme en 1°; la partie soluble, comme en 2°. Il faut, d’ailleurs, remarquer que plusieurs. azotates (tels que ceux de baryum et de plomb) sont peu solubles dans l'acide azotique concentré ; ils pourront rester insolubles dans l'acide et se dissoudre ensuite dans l’eau.

L'étain et l’antimoine sont transformés par l'acide azotique: en oxydes blancs insolubles dans l'acide et dans l’eau. En cénéral, s'ils étaient primitivement à l’état de sulfures, ils auront été dissous par l’acide chlorhydrique; à l’état d’oxydes naturels ou calcinés, ils sont presque insolubles dans l’un et l’autre des acides; s'ils sont à l’état d’alliages, ils résisteront à l’acide chlorhydrique et se transformeront en oxydes blancs par l'acide azotique à chaud (acides antimonique et métastannique); mais ces oxydes peuvent retenir d’autres. composés qui seuls auraient été dissous par l'acide azotique,. tels que des oxydes métalliques ou des acides arsénique et phosphorique qui forment, surtout avec l'acide métastannique, des combinaisons insolubles.

Pour rechercher les éléments de ces combinaisons, le procédé le plus simple consiste à les fondre avec un mélange à parties égales de soufre et de carbonate de sodium (4 parties) et de traiter ensuite par l’eau qui dissout les sulfures d’antimoine et d'étain, ainsi que les acides phosphorique et arsénique, et laisse insolubles les autres sulfures métalliques. provenant des oxydes entraînés.

Dans l'examen des alliages métalliques, l'acide azotique est sans action sur certains métaux: notamment l'or, le platine et plusieurs des métaux de la même famille (iridium, rhodium, ruthénium...); mais il faut remarquer que

cette résistance n'est pas toujours absolue et que, si l'or reste inattaqué, le platine, au contraire, est dissous partiellement ou totalement, lorsqu'il est allié à une suffisante quantité d'argent. L'aluminium, lorsqu'il est seul, est tres faiblement attaqué, même à chaud, par l'acide azotique ; mais à l’état d'alliage avec le fer, le cuivre, etc., il se laisse dissoudre assez aisément. di

Sionalons enfin que l’action de l'acide azotique sur les sulfures donne un résidu insoluble de soufre Libre, qui pourra se trouver seul ou mêlé à des azotates, à des sulfates et à d’autres matieres insolubles. On le fera disparaitre en chauffant et l’on pourra ensuite reconnaitre les différents constituants du résidu.