CINQUIÈME GROUPE

(Métaux terreux.)

La dissolution provenant du traitement du précipité de sulfures, d'hydrates et de phosphates par le citrate d'ammonium contient les métaux terreux et peut-être des métaux alcalino-terreux, qui avaient été précipités à l'état de phosphates.

À. Aluminium, chrome et titane. — Nous supposerons d'abord que les métaux à rechercher et à caractériser soient seulement l'aluminium, le chrome et le titane, et nous réserverons pour un examen subséquent le cas où l’on aurait aussi à rechercher les terres rares.

La solution est évaporée à sec et le résidu mélangé avec 4 parties de carbonate de sodium et un peu de nitre pour brûler la matière organique et peroxyder le chrome. On chauffe jusqu'à fusion et on maintient au rouge vif, pendant quelque temps, afin que toute l’alumine soit combinée avec l’alcali ; puis on laisse refroidir et on reprend par une solution chaude de soude caustique. On dissout ainsi l’aluminate et le chromate alcalins, peut-être aussi des phosphates alcalins, tandis que le titanate de sodium reste insoluble avec des carbonates alcalino-terreux. Ceux-ci peuvent être enlevés facilement par l’acide acétique étendu et ajoutés à la solution des métaux du 6° groupe (page 272).

Le résidu, contenant le titane, est fondu avec du sulfate acide de potassium; la masse refroidie est ensuite traitée par l’eau froide, où l'acide titanique se dissout entiérement au bout de quelques heures. On peut aussi le dissoudre en chauffant pendant longtemps le résidu avec de l'acide sulfurique concentré, jusqu'à ce qu'une partie du réactif soit volatilisée, puis laissant refroidir entierement et versant la masse sirupeuse dans une assez grande quantité d'eau froide.

L'ammoniaque où la potasse produit sur ce liquide un précipité blanc volumineux, insoluble dans un excés de réactif. — La solution sulfurique est colorée en jaune orangé par l’eau oxygénée, par suite de la peroxydation de l’acide titanique. Elle est, au contraire, par réduction, colorée en violet pâle et ensuite en bleu, lorsqu'on y met un fragment d’étain ou de zinc métallique. Le liquide, bleu et limpide, traité par la potasse ou l’'ammoniaque, laisse déposer un oxyde inférieur bleu, qui, peu à peu, devient blane par oxydation. En ajoutant dans la solution sulfurique du chlorure de potassium et ensuite du fluorure, on observe une coloration vert clair par réduction au contact du zinc ou de l’étain.

Enfin, l'acide titanique peut aussi être caractérisé au chalumeau; la perle de phosphore, où on l’a incorporé, est incolore dans la flamme d’oxydation et violette dans la flamme de réduction; après addition d’un peu de sulfate ferreux, la perle devient rouge sang au feu réducteur.

L'alumine et l'acide chromique contenus dans la solution alcaline sont mis en évidence par les opérations suivantes :

Une partie de la solution est peu à peu saturée, puis acidifiée par l'acide chlorhydrique; elle passe du jaune clair au jaune rougeàtre, par suite de la formation du bichromate. Dans cette liqueur acide et froide, si l’on verse de l’eau oxygénée étendue, on voit apparaître une coloration bleue plus ou moins intense, due à la suroxydation de l'acide chromique; cette coloration ne tarde pas à disparaitre, par suite de la destruction du composé suroxygéné et de la production de chlorure

de chrome, qui, s’il est abondant, donnera une teinte verte a la liqueur réduite.

- En opérant dans un tube, ajoutant ensuite un peu d’éther et retournant à plusieurs reprises, sans agiter, le tube fermé avec le pouce, l’éther formera à la partie supérieure une couche douée d’une belle teinte bleue, caractérisant la combinaison de l'acide perchromique avec l’eau oxygénée.

Dans une autre partie de la liqueur, rendue faiblement azotique, on reconnait l’alumine en ajoutant du phosphate et de l’acétate de sodium, puis portant à l’ébullition; 1l se forme au sein de la liqueur, sans aucune réduction de l'acide chromique, qui continue à la colorer en jaune rougeàtre, un précipité blanc de phosphate d'aluminium.

B. Mélange complexe des divers métaux terreux. Les difficultés sont incomparablement plus grandes, si, avec l'alumine, l'oxyde de chrome et l'acide titanique, on suppose en outre la présence des acides du tantale et du niobium et celle de toutes les terres rares : glucine, galline, zircone, thorine, vttria, oxydes de cérium, de didyme et de lanthane. Il est d'autant plus difficile de fixer une marche générale convenant à tous les cas, que les propriétés de certains de ces corps se trouvent sensiblement modifiées par la présence d’autres éléments.

Nous allons donner quelques détails sur la méthode de recherches qui nous parait résoudre le mieux le problème dans l’état actuel de nos connaissances.

La liqueur citrique, contenant les oxydes du 5° groupe, est évaporée à sec, comme dans le cas précédent ; puis le résidu, mêlé intimement avec 4 parties de carbonate de sodium et une suflisante quantité de nitre, est porté au rouge pour brûler entièrement la matière organique ; après une fusion assez prolongée, on laisse refroidir et on reprend par une lessive chaude de soude caustique, qui dissout le chromate, l’aluminate et les phosphates alcalins, et laisse insolubles les terres rares avec les titanate, tantalate et niobate de sodium.

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Ce dépôt peut aussi contenir des carbonates alcalino-terreux, provenant de la décomposition des phosphates.