SEPTIÈME FAMILLE. — ARGENT
L'argent pur peut être directement précipité à l'état libre de ses solutions chargées de cuivre.
Le mélange d'azotates d'argent et de cuivre, obtenu comme il a été dit plus haut et fondu, est repris par l'eau ammoniacale en excès ; on filtre et on étend de manière à former une solution de 2 pour 100 d'argent. A la liqueur bleue on ajoute du sulfite d'ammoniaque, et on laisse reposer pendant quarante-huit heures dans un vase fermé, à la température ordinaire ; enfin on complète la réduction en chauffant à 60 degrés. L'argent se sépare en lamelles cristallines blanc-grisâtre et brillantes. Le dépôt est lavé à l'eau ammoniacale, séché et fondu avec 5 pour 100 de borax et 0,5 pour 100 de nitre; on coule dans une lingotière enduite de kaolin, on nettoie à la potasse et on lamine entre deux lames d'argent également pur, pour éviter d'introduire du fer dans le métal.
H. Stas propose le moyen suivant pour constater la pureté de l'argent; il est très-simple. On fond le métal dans une légère cavité creusée dans de la terre de pipe blanche et cuite, ou sur de la porcelaine, au moyen du chalumeau d'émailleur. S'il est pur, il se maintient fondu à l'air, à des températures suffisantes pour amener la volatilisation, sans se couvrir de taches ou de colorations quelconques et sans donner de vapeur colorée; 5/100000 de fer, de cuivre ou de silicium suffisent pour produire une tache mobile très-forte.
L'argent contenant des traces à peine sensibles de cuivre, en se volatilisant dans une flamme oxydante, donne toujours une vapeur colorée.
Voyez, pour les essais d'argent^ le chapitre relatif aux Alliages mé* talliques.
Propriétés physiques, — L'argent est un métal blanc, assez mou, fusible à 1000 degrés et volatil à une température plus élevée (1500 à 2000 degrés). Au point de vue de la ductilité et de la malléabilité, il occupe le second rang et se place immédiatement à côté de l'or ; avec 0*^,05 on a pu tii*er un fil de 130 mètres ; l'épaisseur minima des feuilles d'argent atteint 3/1000 de millimètre.
11 conduit un peu mieux l'électricité et la chaleur que le cuivre.
Un fil de 1 millimètre carré de section se rompt, à 0^, sous un effort de 28,5 kilogrammes (Baudrimont).
La densité de l'argent est égale à 10,47.
Sa chaleur spécifique, d'après Regnault, est égale à 0,05701.
L'argent cristallise en octaèdres, et il se trouve sous cette forme dans la nature ; on prépare artificiellement l'argent cristallisé par voie de fusion et par refroidissement lent, en décantant avant la prise en masse ; l'argent déposé par électrolysc affecte également la forme de belles dondrites du système régulier.
696 CUDUE GÉNÉRALE.
Une des propriétés les plus singulières de Targent, propriété qu'il partage avec la litharge, et à un moindre degré avec quelques autres métaux, est la faculté d*absorber à Tétat de fusion un volume d'oxygène considérable, pouvant atteindre 22 fois celui du métal. Il serait intéressant de rechercher si cette absorption obéit aux lois physiques de la dissolution des gaz dans les liquides. Quoi qu'il en soit, au moment où l'argent ainsi chargé de gaz commence à se solidiGer, le fluide élastique se dégage brusquement, en soulevant ordinairement la couche superficielle déjà prise. 11 se forme ainsi un ou plusieurs petits cratères d'éruption. Ce phénomène, connu sous le nom de rochage^ peut donner lieu à des projections; on l'observe toutes les fois que le métal se solidifie après avoir été longtemps maintenu liquide au contact de l'air. Pour réussir, il convient d'employer de l'argent pur. La présence de l'or ou de 1 à 2 pour 100 de cuivre empêche le rochage et l'absorption de l'oxygène.
Propriétés chimiques. — L'argent est complètement inaltérable au contact de Tair sec ou humide, à froid et à chaud ; le métal fondu dissout l'oxygène, mais sans s'unir à lui, puisqu'il l'abandonne en se refroidissant. Cependant, à une très-haute température, les vapeura d'argent se combinent à l'oxygène et se déposent sur les parois de la coupelle en chaux où se fait l'expérience, sous forme d'un enduit noir d'oxyde. Ce résultat conduit à faire admettre que l'oxyde d'argent appartient à cette classe de corps pour lesquels on observe une stabilité thermiquement périodique, et Ton peut se demander si l'absorption de l'oxygène par le métal mcandescent ne serait pas due à la formation d'une certaine proportion J'oxyde restant mélangé à l'argent et se décomposant au-dessous de 1000*.
L'ozone humide s'unit directement à l'argent, à la température ordinaire, et le convertit en bioxyde noir.
Le soufre, le sélénium, le chlore, le brome, l'iode réagissent facilement sur ce métal, les trois derniers à froid.
L'argent forme des alliages avec un certam nombre de métaux.
Les acides sulfurique et chlorhydrique étendus ne paraissent pas l'attaquer. Cependant, lorsqu'on chauffe de l'acide chlorhydrique avec de l'argent précipité et divisé, il se forme des quantités très-sensibles de chlorure. L'acide sulfurique concentré et chaud dissout le métal avec dégagement d'acide sulfureux et formation de sulfate; l'acide azotique moyennement concentré est le meilleur dissolvant ; son action commence déjà à une température peu élevée, elle est accompagnée d'un dégagement de bioxyde d'azote.
Les alcalis caustiques même londus n'altèrent pas sensiblement ce corps ; aussi s'en sert-on pour les vases dans lesquels on concentre la potasse et la soude.
SEPTlfiME FAMILLE. — OR. «97
L*hydrogène sulfuré noircit Targent en présence de Thumidité ci forme du sulfure; l'acide iodhydrique est également décomposé avec production d*iodure.
Usages. — L'argent, en raison de son inaltérabilité à Tair dans les conditions ordinaires, est utilisé comme métal monétaire et dans la bijouterie ; on en recouvre les métaux altérables, et notamment le cuivre el le bronze, en employant les procédés galvaniques. Ses préparations servent surtout en photographie et en médecine.
Analyse. — L'étincelle dans les solutions d*azotate d^argent donne deux raies très-brillantes : 546,4; 520,7. On reconnaît facilement l'argent libre en le fondant au chalumeau, il donne un globule inoxydable à chaud, blanc et malléable après refroidissement, soluble dans l'acide azotique et dont la solution précipite en blanc par l'acide chlorhydrique.
Équivalent. — L'équivalent se confond avec le poids atomique. 11 a été déterminé par un grand nombre d'expérimentateurs, par une méthode décrite déjà à l'occasion du chlore et des équivalents en général (voyez pages 205, 569) : A = 107,93.
Or.
La beauté de Tor métallique, son inaltérabilité au contact de Pair, sa malléabilité et sa ductilité remarquables, ainsi que sa rareté, ont désigné de tout temps et dans toutes les civilisations ce métal comme un objet précieux, très-propre à servir aux échanges et aux transactions commerciales, aussi bien qu'à la décoration et à la bijouterie.
État naturel. — L'or natif, pur et dégagé de toute combinaison, tout au plus allié à des proportions variables d'argent et de cuivre, est le minerai le plus important et presque le seul exploité. C'est dire que ce métal a dû fixer l'attention de l'homme dès la plus haute antiquité.
Les tellurures d'or de Transylvanie et l'amalgame trouvé à Choco, dans la Nouvelle-Grenade, sont très-rares et ne donnent lieu qu'à une production fort limitée.
Signalons encore l'électrum ou alliage d*or et d'argent, contenant 30 à 40 pour 100 de ce dernier métal ; l'or palladié du Brésil, qui renferme 10 à 15 pour 100 de palladium ; l'alliage d'or et de rhodium du Mexique et de la Colombie, contenant depuis 35 jusqu'à 60 pour 100 de rhodium.
Voici quelques analyses d'or natif :
Sibérie. Australie. Californie. Sén^l. TramyWanie
Or 1)8,96 99,28 96,42 86.80 84,80
Argent .... 0.16 0,44 3,58 11,80 14,68
Fer 0,20 0,13
Cuirre .... 0,07 0.00 0.04
Difoiuth. . . . 0,01
698 CHIMIE GËNÊRiLB
L*or natif se présente sous la forme de cristaux réguliers du premier système, de dendrites, de filaments, de paillettes et de grains à formes a^ rondies, irrégulières et tourmentées. Ces grains prennent le nom de pépites lorsqu'ils dépassent certaines dimensions. Les plus grosses pépites trouvées jusqu'à présent pesaient 36 kilogrammes (Oural), 42 kilo* grammes (Californie), 84 kilogrammes (Australie).
L'or natif est essentiellement un minerai de filons, mais son exploitation la plus productive et la moins coûteuse repose sur le traitement des alluvions anciennes formées par la destruction et le transport des roches et des filons aurifères. L'action des agents atmosphériques, en délitant et en désagrégeant ces roches, celle de l'eau, qui a entraîné leurs débris au loin, en leur faisant subir un véritable lavage ou triage mécanique et en laissant déposer le métal dense au fond de certains bassins naturels ou placers, tout ce travail gigantesque résultant d'une série de siècles a, en effet, abrégé de plus de moitié la part de l'homme dans l'extraction.
Le quartz est la véritable gangue de l'or. Le spath calcaire et le sulbte de baryte qui l'accompagnent dans les filous n'y sont jamais intimement mélangés et datent d'une époque évidemment plus ancienne. On trouve, du reste, le quartz associé à l'or et imprégné par ce métal aussi bien dans les filons que dans les débris des terrains d'alluvion.
Les filons quartzcux aurifères traversent des micaschistes, des schistes talqueux anciens, des granités, des porphyres, des serpentines. Par une étude attentive de la répartition du métal dans sa gangue, Rivot est a^ rivé à supposer que les grands filons quarlzeux exploites ne sont que des croiseurs, qui se seraient rouverts au moment du remplissage d'autres veines ou filons plus petits et autrement dirigés. L'or et les pyrites de ces derniers auraient pénétré aux points de croisement dans les réouve^ tures des grands filons quarlzeux. On a constaté, en effet, que le minerai riche se trouve toujours disposé en colonnes dont Taxe est incliné par rapport à la direction principale des gi'ands filons. Généralement, le métal pricieux est accompagne de pyrites arsenicales, qui apparaissent plus ou moins près des afllcurements.
La composition des alluvions est variable. Le plus souvent elles forment, comme en Californie, des bancs composés de trois assises. L'étage supérieur est de l'argile, la partie moyenne du sable, tandis que l'assise inférieure est constituée par du gros gravier et des galets. Comme on pouvait le prévoir d'après la densité relative des principes, la richesse métallique croit de haut en bas. A côté des paillettes et pépites d'or, les portions de ces alluvions enrichies par des lavages renferment quelques minéraux lourds, tels que l'oxyde magnétique de fer, le rutile et le fer titane, des zucons, des spiiielles, du corindon, du grenat, de la lopa/e, plus rarement du diamant et du platine.
Dn grand nombre d'alluvions contemporaines, de sables enlevés aux roch^ anciennes et charriés journellement par les fleuves et les torrents (Rhin, Garonne, Rhône, Aricge, etc.), renferment des paillettes d*or. La proportion de ce métal y est rarement suflisante pour permettre une exploitation fructueuse.
ExtrcLCiion de Vor. — Elle s'efTectue industriellement dans les pays suivants : Australie, province de Victoria et Nouvelle-Galles du Sud; Amérique du Nord, Californie, Colorado, monts Alleghanis, Nouvelle- 'Ecosse, Mexique; Amérique du Sud, Chili, Venezuela; Guyane frnnçaiae : Nouvelle-Zélande et Tasmauie ; Russie, versant oriental de TOurai ; Hongrie, Transylvanie ; Silésie ; Tyrol, Italie, etc.
On commence avant tout par déterminer la richesse approximative des matériaux aurifères. Dans beaucoup de cas on se contente d'exécuter lur une petite échelle une opération semblable à celle qui doit servir à la séparation en grand. Les sables aurifères sont lavés à la sébile, et le résidu métallique, débarrassé par un aimant de l'oxyde magnétique qui raccompagne, est pesé ; ou bien, le minerai pulvérisé est traité par le mercure. D'autres fois, on procède à une analyse plus rigoureuse au moyen de la méthode de la fonte plombeuse. Elle consiste à réunir dans un seul culot de plomb Tor et Targent disséminés dans le minerai; le plomb obtenu est soumis à la coupeilation, c'est-à-dire oxydé à température éleTée dans une coupelle en terre d*os, qui absorbe la lithargc et qui est placée dans le moufle d'un fourneau à réverbère spécial (▼oyez Essai de Vor et de V argent). Le bouton d'or argentifère qui reste est pesé et analysé comme il est dit plus loin {Essai de lor et de V argent).
Voici quelques détails relatifs aux essais par fonte plombeuse : Les quartz aurifères à peu près exempts de pyrites arsenicales sont directement fondus dans un creuset avec du carbonate de soude sec, de la litharge et un peu de borax. Lorsque le tout est amené à fusion tranquille, on ajoute par portions un mélange intime de litharge et de charbon. Le plomb mis en liberté se réunit au fond du creuset en entraînant l'or et l'argent. Après refroidissement on trouve un culot unique de plomb que l'on coupelle. On emploie :
1 partie de minerai pulvérisé (20 à 100 grammes),
1 partie de carbonate de soude sec,
2 parties de litharge et un peu de borax; puis on ajoute un mélange de 60 grammes de litharge et de 2 grammes de charbon.
Le culot de plomb obtenu pèse 40 à 50 grammes.
Les minerais pyriteux doivent subir avant la fonte un grillage lent el progressif, que Ton termine au rouge vif. Aux fondants indiqués tout à l'heure on ajoute un poids de borax sec égal à celui du minerai.
700 CDIMIE GÊNEIUUS.
D*après Rivot, lorsque la teneur des minerais pyriteux ne dépasse pis 1/1000 pour l*or et 10/1000 pour l'argent, les essais par Toie sedie donnent dos pertes pouvant aller de 30 à 50 pour 100.
Les principes sur lesquels reposent les procédés d'exploitation sont fort simples.
1^ L*or, qui n'est que mélangé i la gangue ou aux débris de roches, est sépurc par une simple opération mécanique ou par un lavage suifi de l'action dissolvante du mercure. L'amalgame d'or est soumis à h distillation pour éliminer le mercure. Il reste de l'or allié à de l'argent; cet alliage est afliné.
2* Certains minerais contenant à la fois du soufre, de Tarsenic et de l'antimoine, ne cèdent leur or ni par lavage ni par amalgamation. Us peuvent être traités par fonte plombeuse à peu près comme dans la méthode d'essai. Si le prix de revient de cette oiiération n'€st pas rémunérateur, on les soumet à l'action du chlore gazeux après un grillage eom* plet ; l'or est converti en chlorure d'or, que l'on élimine par lavage; h solution est précipitée par l'hydrogène sulfuré, et le sulfure d'or esl calciné.
Rivot a indiqué le procédé suivant pour le traitement des minerais rebelles. Ceux-ci, mélangés à de l'oxyde de manganèse ou à de l'oxyde de fer, sont grillés au rouge sombre par de la vapeur d'eau surchauffée. Us peuvent, après cela, subir l'amalgamation avec plein succès.
Après ce ra|)ide aperçu, nous donnerons encore quelques détails concernant les procédés d'extraction les plus importants par lavage et par amalgamation.
Les alluvions sont soumises à des lavages et à des séparations mécaniques plus ou moins perfectionnés, jusqu'à ce que le métal apparaisse en nature ou soit amené à un état tel que Tamalganiation devienne possible et proiitablc. Dans les grandes exploitations, qui ont généralement remplacé le travail à la sébile ou au berceau des premiers chercheurs d'or, on fait usage d'un long canal ou sluice en planches, de O'^.SO de largeur et de 100 à 1000 mètres de longueur, incliné, à fond raboteux, muni d'aspérités et de cavités dans lesquelles on introduit du mercure. Les terres aurifères, disposées à la partie supérieure du sluice, sont entraînées par un fort courant d*eau. L'or gagne le fond du canal, où il est retenu par les saillies et par le mercure, tandis que le sable et les galets s'échappent par Tautre extrémité du canal.
En Californie on utilise, pour désagréger les terrains d'alluvion, l'effet mécanique de puissants jets d'eau amenés par des conduits de bassins élevés.
Les mmcrais quart/eux sont broyés, enriobis par lavage et soumis à l'amalgamation.
Celte opération s'effectue le mieux 80us des meules verticales assez lourdes» tournant dans des auges circulaires. Le minerai et le mercui*e ^on en emploie 30 à 40 fois autant qu*il y a d'or et d'argent) sont d'abord Èritarés à sec pendant quatre heures avec une vitesse de 1 à 2 tours par ninute. On ajoute ensuite de l'eau, de manière à amener peu à peu le >roduit à l'état de bouillie claire. Celle-ci est écoulée dans des cuves, où slle se sépare en amalgame avec excès de mercure, qui gagne le fond, et ta boues qui se déversent dans des cylindres débourbeurs munis d'agitaeurs el de bondes disposées à diverses hauteurs ; on les y soumet à l'action riine nouvelle proportion de mercure (10 à 12 pour 100 du poids de « métal employé au début). Par des décantations progressives de haut ta bas, on finit par éliminer la majeure partie des substances non métaliqoGS.
Préparation de tor pur, — Itien n'est plus aisé que d'obtenir de l'or pur» en se iondant sur la facilité avec laquelle le métal est réduit id ses solutions, soit en liqueur acide, soit en liqueur alcaline. Ainsi le chlorure d'or est réduit par le sulfate ferreux, le nitrate mercureux, le chlorure d'antimoine, l'acide oxalique, l'acide sulfuixîux; le métal précipité sous forme d'épongé ou de poudre très-divisée est bien lavé, séché et fondu avec un peu de nitre et de borax. Le procédé suivant donne de bons résultats. L'or est dissous dans l'eau régale ; la solution est évaporée pour chasser l'excès d'acide, et le résidu repris par l'eau est additionné d*acide oxalique; on chauffe légèrement pour déterminer la réaction réductrice :
[2 (AuCi*) H- 3(€«H«e*) = 2Au -I- 6CIH 4- 6€e«J.
Propriétés. — L'or est un métal doué d'un bel éclat jaune, qui passe au rouge lorsqu'il est vii sous plusieurs réflexions successives. Réduit en feuilles assez minces, il est vert bleuâtre par transparence. Au moment où il se précipite d'une solution sous l'influence d'un agent réducteur et dans un grand état de division, il laisse passer une lumière bleue ou blcu-violucc.
La densité du métal solidifié après fusion est égale à 19,258 ; celle de l'or écroui est un peu plus iorte et égale à 19,3G7.
11 occupe le premier rang parmi les métaux ductiles el malléables : avec 0*',05 d'or on prépare des fils de 162 mètres do longueur. Les feuilles d'or battu peuvent être amenées à une épaisseur qui ne dépasse pas 1/12000 de millimètre.
La dilatation linéaire de zéro à 100 degrés est de 0,001466.
La chaleur spécifique de l'or est égale à 0,0298.
La conductibilité caloriflque est égale à 98,1 (Calvert et Johnson), SSyjt (Wiedemann et Franz), celle de l'argent étant 100.
702 CUmiE GÉNÉRALE.
La conductibilité électrique est égale à 73 à i9 degrés, celle de Far* gent étant iOO.
Les formes cristallines de l'or dérivent du premier système, octaèdres, dodécaèdres rhomboïdaux, etc.
L*or fond à 1250 degrés environ (1381 Pouillet, 1037 E. Becquerel); il est beaucoup moins volatil que Fargent, et n'est réduit en vapeurs que sous l'influence de la chaleur du chalumeau oxyhydrique.
Lorsqu'il est fondu, il parait vert.
Le métal peut être soudé à lui-même sans fusion.
Propriétés chimiques. — L'or n'est altéré à aucune température par l'oxygène, par l'air ou par l'eau. Pris isolément, les acides suliurique, chlorhydi'iquc, azotique, étendus ou concentrés, sont sans action, à froid ou à chaud. Le chlore libre gazeux ou en solution, ou tout mélange susceptible de mettre du chlore en liberté, attaque le métal, en produisant du chlorure d'or soluble dans l'eau. On emploie généralement, à cet eCTet, l'eau régale ou mélange de 1 partie d'acide azotique avec 2 à 3 parties diacide chlorhydrique.
L'acide sulfurique concentré et chaud, additionné d'acide azotique, dissout l'or divisé et donne une liqueur jaune, d'où le métal se sépare Je nouveau parla dilution.
L'or n'est attaqué par les alcalis en fusion qu'au contact de l'air. Dans ces conditions l'oxygène est absorbé et il se forme un auratc alcalin. Il en est de même avec le salpêtre fondu.
L'hydrogène sulfuré et le soufre sont sans action sur l'or, mais les pcrsulfures alcalins le convertissent en sulfure. Le phosphore, rarsenic et l'antimoine se combinent à chaud avec l'or.
Usages, — L'or sert comme métal monétaire et dans la bijouterie ; dans les deux cas on Tallie à une certaine proportion de cuivre pour augmenter sa dureté.
La dorure des métaux moins nobles, des cadres, des lambris, etc., ainsi que la décoration des porcelaines, la peinture sur verre, en consomment aussi une certaine proportion.
Analyse. — L'or métallique pur est facile à caractériser. Lorsqu'il est mélangé à d'autres substances qui masquent ses propriétés, on Fisole par une solution préalable dans l'eau régale, suivie d'une précipitation par l'un des agents réducteurs cités plus haut, acide suif ureux ou sullatc ferreux. Voyez, pour plus de détails, les caractères des sels d'or et les alliages de ce métal avec d'autres.
On dose toujours l'or à Tétat métallique.
Avec une élincelle assez courte dans le chlorure d'or concentré, on obtient les raies suivantes : 627,8 (vive) ; 583,6 (très-vive) ; 565,8 ; 523,0 ; 506,3; 479,3. I^ raie 479,3 devient très-vive cvec une forte étincelle.
SEPTlfiME FAWLLE. -^ OR. 703
iquivaleni ; poids atomique. — Benélius a déterminé l'équivileut /or en réduisant par Thydrogène le chlorcHiurate de potassium. Levol fidoit le chlorure d'or par Tacide sulfureux et a dosé Tacide sulfuriquc □né d'après l'équation
l2Aua» + 3H«e4-3Se«Aq = 2Au4-6aH-+-5«e»AqI.
Ces deux méthodes, quoique très-distinctes, ont donné les nombres sez voisins 196,66 et 196,30.
GHiprrRsn?