EXTRACTION DU COBALT

balt. L’absence presque complète du nickel dans ce minerai le rend préférable à tous les autres pour l’extraction du cobalt.

On trouve quelquefois, à la surface des minerais de cobalt, de l’oxyde noir ou brun qui provient sans doute de leur altération par suite de l’action de l’air. Le cobalt arsenical est recouvert assez souvent d’arséniate de cobalt d’une couleur rose fleur de pêcher qui passe au rouge cramoisi.

EXTOiLCTSOM BU C0BAS.T.

Première méthode .

On fait fondre 1 partie de cobalt arsenical avec 3 parties de soufre et 3 parties de carbonate de potasse; il se forme une combinaison soluble de sulfure d’arsenic et de sulfure de potassium qu’on enlève par des lavages , et il reste un résidu insoluble de sulfure de cobalt pur. Ce dernier sulfure est fondu une seconde fois avec du charbon et du sulfate de potasse , et soumis ensuite à un grillage qui le rend soluble dans les acides sulfurique et chlorhydrique. Les oxydes de fer et de cuivre sont enlevés par les méthodes qui ont été décrites en traitant du nickel.

(M. WOEHLER.)

Deuxième méthode.

On grille le cobalt arsenical et on le calcine avec trois fois son poids de bisulfate de potasse. Lorsque l’acide sulfurique en excès est éliminé, et que la masse est devenue molle, on la retire du creuset , et on la traite par l’eau, qui laisse un résidu d’oxyde de fer et d’arséniate de fer, et dissout le sulfate de cobalt qui s’est formé. Si le minerai grillé contient beaucoup d’arsenic, on y ajoute une certaine quantité de sulfate de fer desséché et denitre, qui transforment l’arsenic en arséniate de fer insoluble.

Ce procédé d’extraction du cobalt est fondé sur la grande fixité du sulfate de cobalt et l’insolubilité de l’ arséniate de fer. (M. Liebig.)

Troisième méthode .

M. Debette a fait connaître un procédé très simple , qu’on suit en Allemagne pour préparer l’oxyde de cobalt destiné à la peinture sur porcelaine.

On grille le minerai de cobalt aussi complètement que possible; on en fait avec de l’acide sulfurique une bouillie épaisse qu’on chauffe pendant un certain temps entre 200 et 300° dans un creuset de terre, et qu’on calcine ensuite au rouge pendant environ une heure. Après le refroidissement, on pulvérise la masse et on la traite par l’eau bouillante; on filtre la liqueur, on l’étend d’eau légèrement acidulée par de l’acide sulfurique, puis on la précipite, en l’agitant sans cesse, par une dissolution de carbonate de soude , jusqu’à ce que la liqueur ne soit plus acide,

COBALT

et que le précipité soit devenu brun. Tout le fer s’est alors précipité à l’état de sous-arséniate , et il ne reste dans la liqueur que du sulfate de cobalt.

D’un autre côté, on fond ensemble 10 parties de potasse du commerce , 10 parties de sable quartzeux, et 1 partie de poussier de charbon ; on traite la masse pulvérisée par l’eau bouillante; on décante la dissolution qui contient du silicate de potasse, dont on se sert pour précipiter le sulfate de cobalt: il se forme du sulfate de potasse qui reste en dissolution, et il se précipite un mélange intime de silice gélatineuse et d’oxyde de cobalt qui entraîne un peu de silicate de potasse. Ce précipité est brun, mais, appliqué sur la porcelaine, il produit pendant la cuisson une belle couleur bleue.

ZINC

Équivalent : Zn — 406,50.

Historique»

Le zinc était connu des anciens , qui employaient la calamine pour taire du laiton. Paracelse paraît être le premier chimiste qui ait décrit le zinc comme un métal particulier ; ses recherches datent du commencement du xvie siècle.

L’exploitation du zinc n’est suivie d’une manière régulière que depuis un siècle environ; elle a pris un développement considérable dans ces dernières années.

Propriétés.

Le zinc est solide, d’un blanc bleuâtre ; sa texture est lamelleuse. La densité du zinc fondu est 6,862 ; celle du zinc laminé s’élève à 7,215.

Le zinc a une mollesse particulière ; il adhère aux limes avec lesquelles on le travaille : on dit qu’il graisse les limes. Ï1 est peu sonore, et assez mou, mais moins que le plomb et l’étain.

Lorsqu’il est très pur, il se réduit, sous l’action du marteau, en feuilles minces qui ne se fendillent pas sur les bords. Le zinc du commerce n’est pas aussi malléable que le zinc pur. A froid, il se gerce en même temps qu’il s’aplatit sous le choc du marteau ; mais à la température de 130 à 150°, il devient malléable et peut être forgé, laminé et même tiré en fils très déliés.

A 205°, le zinc devient très cassant; on le pulvérise facilement dans un mortier de fer chauffé à cette température.

Ce métal a peu de ténacité : un fil de zinc de 2 millimètres de diamètre se rompt sous un poids de 12 kilogrammes.

Le zinc entre en fusion à la température de 412°; si on le laisse refroidir lentement, il cristallise en prismes à base hexagonale. Le zinc peut cristalliser dans un autre système cristallin, et affecter la forme de dodécaèdres rhomboïdaux, qui sont semblables aux cristaux de pyrite jaune et de cobalt gris. (M. Nicklès.)

Lorsque le zinc est fondu, on le réduit aisément en grenailles en le laissant tomber d’une certaine hauteur dans une terrine remplie d’eau.

Le zinc est volatil ; quand on le chauffe au rouge blanc, il entre eu ébullition et distille. Cette distillation peut se faire dans un creuset de terre, dont le fond porte un tube de terre qui monte dans l’intérieur du m 3

ZINC

creuset, un peu au-dessus de la moitié de sa hauteur : ce tube passe a travers la grille du fourneau, et vient se rendre au-dessous de cette grille dans un vase plein d’eau. Le creuset doit être seulement à moitié plein de zinc ; on lute avec soin le couvercle et l’on chauffe au rouge blanc; les vapeurs métalliques sont chassées de haut en bas et se condensent dans le tube, qui laisse ensuite couler le zinc dans l’eau.

On distille aussi le zinc dans une cornue de terre; pour éviter que le col de la cornue ne s’obstrue, on a soin de faire sortir de temps en temps le zinc condensé dans le col de la cornue, au moyen d’une tige de fer, et on le fait tomber dans un têt.

Le zinc ne s’oxyde pas dans l’air sec ; exposé à l’air humide, il se recouvre rapidement d’une couche blanchâtre et très mince d’oxyde de zinc, qui est en partie carbonaté et qui préserve le reste du métal d’une altération subséquente.

Le zinc chauffé au contact de l’air s’enflamme vers 500°, et brûle avec une flamme blanche, dont l’éclat est dû surtout à la présence de l’oxyde de zinc qui est fixe et infusible : un creuset contenant du zinc que l’on chauffe au rouge se remplit en peu de temps de flocons lanugineux d’oxyde de zinc.

La planure de zinc, chauffée à la flamme d’une bougie, brûle avec une vive lumière.

Le zinc décompose facilement la vapeur d’eau sous l’influence de la chaleur et donne de l’hydrogène et de l’oxyde de zinc. La décomposition de l’eau par le zinc commence à être sensible à 1 00°. Ce métal décompose l’eau à froid sous l’influence des acides, même faibles , et dégage de l’hydrogène : S03,H0 -f- Zn = ZnO.SO3 + H ; c’est ainsi que l’on prépare l’hydrogène.

Le zinc du commerce, qui contient de petites quantités de fer ou de plomb, se dissout rapidement dans les acides ; le zinc pur, au contraire, n’est attaqué qu’avec lenteur par les acides, surtout dans des vases de verre.

Lorsqu’on traite du zinc pur par de l’acide sulfurique étendu auquel on ajoute une petite quantité de chlorure de platine, ce corps est décomposé, le zinc se recouvre d’une couche mince de platine et s’attaque très rapidement. (M. Millon.)

On obtient le même résultat en mettant le zinc en contact avec un fil ou une lame de platine.

Les hydrates de potasse, de soude et d’ammoniaque dissolvent le zinc sous l’influence de la chaleur, forment des zincates alcalins (ZnO,MO) et dégagent de l’hydrogène.

Le zinc précipite de leurs dissolutions un grand nombre de métaux, tels que le cuivre, l’étain, l’antimoine, etc. Mis en contact avec une dissolution d’un sel de fer au maximum, il détermine la décomposition de

ZINC

l’eau. ; l’hydrogène se dégage, tandis que l’oxygène se porte sur le zinc qui se dissout et précipite le fer à l’état de peroxyde.

Le zinc précipite la zircone de ses dissolutions.

L’action du zinc sur les sels de sesqui-oxyde de chrome est très remarquable : quand on met une dissolution neutre de sesquichlorure ou de sulfate de chrome en contact avec du zinc métallique, de l’hydrogène se dégage, il se forme un précipité gélatineux vert qui est un sel basique, et la liqueur devient, au bout de quelques jours, d’un bleu très pur. Elle ne contient plus alors qu’un mélange d’un sel de zinc et d’un sel de chrome au minimum. L’opération doit être faite à l’abri du contact de l’air, dans un flacon fermé par un bouchon portant un tube propre à recueillir les gaz. Lorsqu’on abandonne l’expérience à elle-même pendant plusieurs mois, la liqueur bleue se décolore complètement, en laissant déposer un précipité gris verdâtre d’un sel basique ; tout le chrome se sépare ainsi en repassant à l’état de sesqui-oxyde.

On obtient facilement de l’acétate de protoxyde de chrome sous la forme de petits cristaux rouges, très peu solubles dans l’eau, en mêlant une dissolution d’acétate de soude avec la liqueur bleue préparée comme nous l’avons dit plus haut. On verse les deux dissolutions dans un flacon, de manière à le remplir complètement, et on le ferme aussitôt.

Le fer décompose comme le zinc les sels de sesqui-oxyde de chrôme en dégageant de l’hydrogène; il se forme des sels basiques de sesqui-oxyde, mais point de sels de protoxyde. (M. H. Loewel.)

Prépara lion du 7, inc pur.

Le zinc du commerce n’est jamais pur. Il contient à peu près un centième de son poids de corps étrangers, qui sont surtout le plomb et le fer; on y trouve quelquefois du carbone, du cuivre, du cadmium et de l’arsenic.

Le tableau suivant donne les quantités d’arsenic contenues dans 1000 kilogrammes, de différentes espèces de zinc :

Zinc de France. ......... Zt,260

Zinc de Silésie. ......... 0,970

Zinc de la Vieille-Montagne . . . 0,620

Zinc de Gorphalie ........ 0,038

( M. SCHAEUFFELE. )

La distillation ne purifie pas complètement le zinc des métaux étrangers avec lesquels il est allié. Le zinc distillé retient encore de l’arsenic, du cadmium et même du plomb. Pour le débarrasser de l’arsenic, on le fait chauffer au rouge avec 1/5 environ de son poids de nitre, qui oxyde une partie du zinc et transforme l’arsenic en arséniate rie potasse ; on

ZINC

reprend la masse par l’eau, qui enlève tous les composés solubles, et l’on dissout ensuite le zinc dans l’acide sulfurique faible : le plomb passe à l’état de sulfate insoluble ; le cuivre et le cadmium peuvent être précipités à l’état de sulfure au moyen de l’acide sulfhydrique. Il reste alors dans la liqueur du sulfate de zinc pur que l’on précipite par un carbonate alcalin ; le carbonate de zinc est ensuite réduit par le charbon.

Usages du zinc.

Le zinc est employé pour toitures, gouttières, tuyaux de conduite, or~ nements repoussés, objets de moulerie, pour la construction des piles voltaïques, la fabrication du fer galvanisé, du laiton, du maillechort ou argentan, du blanc de zinc, etc»

COMBINAISONS BU 1INC AVEC l’OXTGENI.

SOUS-OXYDE DE ZINC. Zîl2G.

Le sous-oxyde de zinc a été obtenu en soumettant l’oxalate de zinc à une calcination ménagée ; il se dégage un mélange d’oxyde de carbone et d’acide carbonique, et le sous-oxyde reste comme produit fixe. (Dulong.)

Ce corps est d’un gris noirâtre; il se décompose sous l’influence des acides en oxyde ZnO qui se dissout, et en zinc métallique. Ce sous-oxyde se forme à la surface du zinc qui est exposé à l’air, et produit une sorte de vernis dont la quantité n’augmente pas avec le temps : sous ce rapport, le zinc diffère beaucoup du fer, dont l’oxyde forme avec le fer un élément de pile qui décompose l’eau et détermine l’oxydation rapide du métal.

Le sous-oxyde de zinc n’a pas encore été obtenu dans un état de pureté absolue.

PDÛÏOXYDE DE ZINC ANÜYDEË. ZnO,

£ii Z|06,50 ........ 80,26

100,00 ........ 19,7Zi

Le protoxyde de zlïie était connu autrefois sous les noms de fleurs de zinc, pompholiX) nihitum album , lana, philosophie a, etc.