Partie insoluble dans Teau régale

Fer 6,54 5,80

Cuivre 0,86 0,34

Chaux 0,50 »

Perte 1,30 »

Or » 3,97

Oxyde dn fer j> 1,13

— de cuivre i» 0,50

Extraction et séparation des métaux de la mine de platine.

D*après les analyses précédentes, le platine forme l'élément le plus important de la miiKi. C'est surtout son extraction que l'on a en vue dans le traitement industriel.

Platine, — Jannety, orfèvre à Paris (1790), imagina le premier un procédé susceptible de fournir un métal utilisable. 11 fondait à deux reprises dans un creuset la mine débarrassée de sable avec de l'acide arsénieux et de la potasse raffinée. Le fer et le cuivre oxydés dans cette opération passaient dans la scorie, et Ton obtenait un culot d'arséniure de platine et des autres métaux de la mine. Ces culots étaient d'abord grillée avec ménagement dans le moufle d'un fourneau à réverbère, puis plongés dans de Thuile et grillés de nouveau à tempéi*ature élevée. Après l'expulsion de l'arsenic, le résidu décapé à l'acide nitrique et bien lavé à l'eau distillée était frappé au mouton et forgé à chaud.

Le procédé de Wollaslon a été pendant longtemps le seul utilisé pour la préparation du platine allié ou non à un peu d'iridium ; il sert encore aujourd'hui concurremment avec les méthodes par voie sèche de MM. Deville etDebva^', doiUnous ^)arlcrons plus loin.

UUmÈMR FAMILLE. ^ MÉTAUX DB LA MINB DE FUTDîE. 707

La mine est niise en digestion à chand avec de l*acide chlorhydrique, auquel on ajoute peu à peu de l'acide nitrique jusqu'à utilisation complète de l'acide chlorhydrique , la liqueur est ensuite évaporée à consistance sirupeuse. L'opération peut se (aire dans un appareil distillatoire permettant d'utiliser à nouveau le liquide acide condensé et de recueillir la petite quantité d'acide osmique qui se forme toujours.

Aujourd'hui, en France et en Angleterre, on place l'acide dans un pot'de terre cylindrique fermé à sa partie supérieure par un couvercle percé de deux trous munis de tubes : par l'un on verse l'acide, par l'autre s'échappent les vapeurs nitreuses chargées d'acide osmique, qui doivent être rejetées avec grand soin hors de l'atelier. Le minerai est distribué sur une série d'assiettes en porcelaine, percées à leur centre d'un trou au moyen duquel on les superpose parallèlement à elles-mêmes le long d'un axe en porcelaine, de manière à donner à l'appareil entier la forme d'un guéridon à plusieurs étages.

La dissolution rouge foncé est bouillie tant qu'il se dégage du chlore par suite de la transformation du chlorure alladique en chlorure palladeux^ :

?dCl*=Cl«-+-PdCl«.

Cette solution contient du platine, de l'iridium, du rhodium et du palladium, ainsi que du fer, du cuivre, de l'or et des traces d'argent. dont le chlorure n'est pas tout à fait insoluble dans l'eau régale. On y ajoute une solution concentrée de sel ammoniac , qui précipite presque tout le platine et une grande partie de l'iridium sous forme de chlorures doubles, [MCl*.2ClAzlI*j;MCI«.CIAzIl*; M = Pt ou ir. Le rhodium, e palladium, avec une petite quantité de platine et d'iridium, restent dans l'eau mère*.

Le chtoroplatinate d'ammoniaque mélangé de chloro-iridate est desséché et chauffé graduellement au rouge sombre ; on expulse ainsi du chlore et du sel ammoniac, et il reste une éponge métallique peu cohérente, connue sous le nom de mousse deplcUine; celle-ci est agglomérée et amenée à l'état de métal compact par compression et martelage à chaud. Le platine possède, en effet, comme le fer, la précieuse propriété de se souder à lui-même à une température élevée.

La mousse, avant d'être comprimée, doit être amenée avec de Teau à

1. Le chJorare palladique prend naissance par l'aclion de l'eau régale concenti-éc; niais il so déeompoee facilement en chlore et en chlorure palladeia lorsqu'on lyoute beaucoup d'eau ou pendant Tévaporation à sec.

S. Cette eau mère est mise en contact avec des fragments de fer qui en précipitent tous les métaiix de valeur tous la forme d'une poudre contenant surtout du rhodium, 12 à 15 pour 100, de riridiom, du palladium et un peu de platine. Nous désignerons dans U s dte ce précipité nos le non de rendu en poudre

708 CHIMIE GÉNfiRALe.

Tétat de bouillie bien homogène et de grande division. Si elte c<Hileuait des portions hétérogènes trop fortement agglomérées, celles-ci ne se souderaient pas exactement aux portions voisines, et il resterait, après le travail du martelage, des vides imperceptibles au début, mais qui se gonflent sous l'influence de Thydrogène absorbé par le métal, lorsque celui-ci est exposé à la flamme. La compression de la bouillie, passée au tamis fm, a lieu dans un cylindre en laiton légèrement conique, dans lequel s*cmboîte un bouchon également conique.

Ainsi préparé, le platine contient toujours un peu d'iridmm qui, loiu d'altérer ses propriétés, lui communique plus de dureté, de résistance et d'élasticité.

On peut obtenir du platine pur et exempt d*iridium en utilisant une observation de Clans. Le perchlonirc d'iridium [frCl^] Ir Cl* se décompose sous l'influence de la lumière ou par évaporation i sec, et se trouve ainsi ramené à l'état de sesquiclilorure, [2IrCl* = Cl*-*-ïr*Cl*J, qui forme un sel double ammoniacal beaucoup plus soluble que le composé {IrCI^ . 2C1 AzIP], et qui, de plus, n'ayant pas la même forme cristalline que le chloroplatinate, n'a aucune tendance à se précipiter avec lui. Le platine du commerce étant dissous dans Teau régale et la dissolution étant évaporée à sec ou exposée pendant quelques jours à la lumière diffuse, on obtient par l'addition du sel ammoniacal à la solution du résidu un précipité jaune clair, uniquement constitué par du chloi'oplalinatc d'ammoniaque, et qu'une calcination convertit en platine.

La meilleure manière de se procurer du platine pur est de le fondre et de l'afliner dans la chaux. Le platine du commerce, provenant de deuxième et de troisième dissolution, est à peu près exempt d'iridium, mois il peut renfermer des traces d'osmium et de silicium ; fondu sur la chaux au feu d'oxydation, il se dépouille complètement; il se dégage de l'acide osmique, et la silice s'unit à la chaux et fond sous forme d'une perle incolore.

A la Monnaie de Russie l'extraction du platine se fait de la manière suivante : Le minerai, tamisé et pulvérisé, est attaqué par l'eau régale dans de grandes capsules chauffées au bain de sable (1 partie acide nitrique à 25" Baume et 3 parties acide chlorhydrique à 20 degrés ; 8 kilogrammes de ce mélange pour 5 kilogrammes de minerai). On chnufie pendant trois jours, puis on décante pour reprendre le résidu par une nouvelle eau régale, et cela jusqu'à ce qu'il ne se dissolve plus rien. Les dissolutions acides pesant de 50 à 55 degrés Baume sont étendues avec de l'eau chargée de chlorure platinico-calcique provenant du lavage des dépôts de l'opération qui va suivre, jusqu'à ce qu'elles marquent 35 degrés. On y vei'se assez de lait de chaux pour laisser au liquide une faible i'caetion acide ; on nrcdpil^ %\\ï&\ à l'état d'oxydes l'iridium, le rhodium.

HUITIËXE FAMILLl!.. — MfiTADX DE LÀ MINE DE PLATINE. 709

le fer, le cuivre et une partie du palladium. Le dépôt est filtré et lavé. La solution de chlorure platinico-calcique est concentrée à moitié de son volume dans la porcelaine et desséchée dans des capsules en platine. Le résidu est calciné au rouge dans un moufle; le produit est lavé pour éloigner le chlorure de calcium, puis traité par Tacide muria tique, l/^ mousse est comprimée à la presse hydraulique, calcinée au blanc et forgée au marteau. Le métal amsi obtenu est plus aigre que le métal français ou anglais, parce qu*il contient du cuivre et du fer et un peu d'osmium.

PlaUne 97.00

Iridium i/20

PaUadium 0,25

Rhodium «. 0,50

Cuivre 0,40

Fer i.55

HH. Deville et Debray ont proposé une méthode appelée par voie mixte, qui est très-expéditive et donne du platine très-pur.

La dissolution dans Teau régale est évaporée jusqu'à commencement de décomposition et le résidu est calciné au rouge dans un creuset fermé. La poudre qui reste est lavée dans une sébile, à la manière de for ou du minerai de platine. On obtient ainsi une poudre dense et brillante de platine, qu'on peut réunir par compression ou fondre immédiatement au chalumeau, tandis que Ton sépare, sous forme d'oxydes légers, le fer, le cuivre, l'iridium, le rhodium et le palladium. Ces oxydes sont recueillis, empâtés avec de l'acide sulfurique concentré et'chaulTés à 300^. On dissout ainsi le fer et le cuivre ; il reste de l'iridium et du rhodium, qu'on calcine fortement dans un creuset de charbon de cornue, pour l'amener les oxydes à l'état métallique. Les métaux ainsi isolés neuvent alors être mélangés par fusion au platine, pour obtenir des alliacés qui sont préférables au métal pur dans la plupart des applications.

Les méthodes d'obtention et de révivification du platine pur ou allié à l'iridium et au rhodium, proposées par MM. Deville et Debray, sont essentiellement fondées sur la fusion du métal au moyen du chalumeau à gaz tonnants. Nous décrirons donc d'abord les appareils qui servent à cette opération, en mettant en œuvre des quantités relativement considérables.

L'organe essentiel est le chalumeau à gaz oxygène et hydrogène. On peut y brûler indifféremment de l'hydrogène pur ou du gaz de rcclairage. Avec le premier on obtient une températui*e plus élevée. Ce chalumeau, connu depuis longtemps, a été approprié aux expériences sur une grande échelle, comme le montrent les figures 81 et '782. Le gaz eombustible arrive par le tube I (fig. 281 ) et le robinet r dans le gros

CfllHlE GËNÉHALE.

tube esleme BF tro» fois recourbé, glisBaot cd B dans ud tabe ph» large A, de façon qu'on puîaw abaisser ou élever à volonté les deux branches verticales. Ce tube oITre une partie mobile en F, n qui permet de déplacer la bran che Ve dans un plan vertical. Le gai est eoflammé à l'extrémité c.

Un tube plus petit Vr'bf amène de l'air ou de l'oxygène jusqo'i l'extrémité f, sur laquelle oo ajuste des bouts de chalumeau i ouvertures variables. Le chalu* meau de la figure 282 présente UD dispositif un peu différent et plus fréquemment usité quand on emploie de l'oxygène. Pour fondre 12 i 15 kilogrammes de platine, les sections des robinets, surtout de celui qui amène le gas de l'éclairage, doivent être assez considérables «t avoir de 7r) à 100 millimètres carrés. Dans ce cas le trou

(. Ht. — ChalumHD tx II. Dctlllc *t NbriT.

riî. itl — Four pour II fuiinii ,lu jil .lu e

"I platmo par oti s'échappe l'oxygène aum nu moins 2 millimètres de

HumÈin: fahille. — ntJkm de u mine de putine. 711

diamitre, et l'on doit être ea mesure de donner au gaz oxygène une pression de 4 à 10 centimètres.

Le four où se lait la combustion est en ch&ux. La figura 282 représente un appareil de ce genre employé pour les opérations en grand. On y voit la sole A et la Toûle B percée de deux trous, par lesquels passent deux chalumeaux oxyhydriques ËË. Pour les fusions moins importantes, U pièce qui sert de voûte ne présente qu'un canal circulaire percé au centre. Les produits de la combustion s'échappent par le canal de coulée. L'appareil peut être incliné pour la coulée en soulevant la poignée C ; il repose, en effet, sur une plate-fonne supportée elle-même par deux tourillons mobiles autour d'un axe horizontal dont le prolongement passerait à la hauteur du trou de coulée. Grâce à cette disposition, l'extrémité de ce trou ne se déplace pas pendant que l'on verse

Fi« «B. - Apjunll

le mcfai, et il n'y a aucune incertitude sui' la position à donner à la lingotière. La sole et la voûte sont ellipsoïdales ; comme il serait impossible de les tailler de cette dimension dans un seul bloc de chaux, ou encastre solidement et avec soin, pour éviter les vides, des morceaux de chaux bien taillés dans deux cylindres elliptiques en tàle, dont l'un est Bxé avec des boulons à la plato-forme mobile, et l'on creuse avec la gouge la sole elliptique, le trou de coulée et la voûte, ainsi que les cheminées des chalumeaux. Dans ces derniers temps, on a même remplacé la chaux par de la pierre calcaira de Paris. Celle-ci so décarbonate à la surface et sert aussi bien que la chaux, en offrant le grand avau- Lige de se laisser plus facilement tailler et travailler.

Dans la coupellation du platine allié au plomb on fait usage d'un tronc de cône en tôle (fig. 283), fermé du côté de la petite base et rempli en A de cendres d'os fortement comprimées et battues. On y creuse, du côté de la grande base, une petite sole de 12 à 14 centimètres d'ouverture. Une

CUniE GËNËRALB.

n têt à rôtir fortement échancré en avant, rcconne

voûte B, faite avec u la coupelle.

Les fliininies de trois chalumeaux C, alimentés par le gaz de l'éclairage et le vent de deux buses D, pénètrent dans le four et sortent par le trou de coulée.

Les fusions au creuset ont lieu dans un appareil (Sg. 284) composé de trois pièces superposées en chaux vive bien cuite, légèrement hydraulique.

La matière est placée dans un creuset eu charbon de cornue, fermé par un couvercle, disposé dans un second creuset en chaux vive sui-monté d'an cône circulaire et reposant sur un fromage de même maticie. Les pièces du four sont fortement cerclées avec des fils de fer très-doux.

Extraction du platine par simple fusion. — Il est très-facile, avec les fours à fusion dont nous venons de donner une idée, de préparer un nlliage triple de platine, d'iridtum et de rhodium, ayant toutes tes qualités du plitine, avec l'avant-tge de jircscnler un p>^u plus de roideur et une refit iM - Kuur nu (;ji tunnnrii iwiir id riiMuii sisUince plus grande à l'action de ia fhlu™'" ' "'^'""""' '''"* "" "*'^'' ''' chaleur et des réactifs. La composition de cet alliage varieiti avec la nature du minerai employé, et l'on est toujours maître de la modifit'i' à volonté, en mélangeant divers minerais de composition comme dans des proportions calculées d'avance, ou en ajoutaul une certaine proportion d'osmiurc d'iridium à un minerai donné.

Le principe de cette méthode repose, en effet, sur la volalilisation complète de l'or et du palladium sous forme métallique, de l'osmium k l'état d'oxyde. Le cuivre el le fer s'éliminent comme oxydes unis à la chaux. Les Irois métaux cités plus haut résistent seuls à ce traitement et se retrouvent à l'clal d'alliage.

Les minerais des analyses 1 . 4 et 8 du tableau de la page 700 donnent des alliages composés comme il suit :