ESSAIS DES SUBSTANCES AVEC L’AIDE DES RÉACTIFS

Lorsqu’une substance n’a pu être reconnue par la seule action de la chaleur, on la soumet à de nouveaux essais qui nécessitent l’emploi des réactifs.

Certains corps, tels que les sulfures, les arséniures métalliques, doivent être complètement convertis en oxydes, à l’aide d’un grillage sur le charbon, avant d’être soumis à Faction des réactifs.

Grillage de la substance sur le clîarteosi.

Pour opérer sur le charbon le grillage d’une substance qui contient du soufre ou de l’arsenic, on introduit environ 50 milligrammes de la substance à essayer, préalablement réduite en poudre line, dans une cavité très peu profonde, que l’on a pratiquée dans un charbon ; on comprime cette poudre de façon à en former une couche mince sur laquelle on fait arriver la partie extrême de la flamme d’oxydation, de manière qu’elle atteigne seulement la température du rouge faible. Le soufre se dégage sous la forme d’acide sulfureux , et l’arsenic se volatilise à l’état d’acide arsénieux. Il se forme aussi des acides sulfurique et arsénique qui restent combinés avec les oxydes. Quand la poudre ne dégage plus de matières odorantes par le grillage, on fait agir à une température peu élevée la flamme de réduction qui désoxyde en grande partie les sulfates et arséniates formés ; l’arsenic est alors volatilisé plus ou moins complètement, suivant la nature du métal avec lequel il était combiné. Quand on ne remarque plus d’odeur arsenicale, on soumet de nouveau la substance à Faction de la flamme d’oxydation qui donne encore lieu à un dégagement d’acide arsénieux. On retourne ensuite la substance, qui ne doit avoir été qu’agglomérée et non fondue, et on la grille de nouveau.

Dans le grillage, le soufre se dégage plus facilement que l’arsenic ; cependant certains sulfures, tels que ceux de plomb et de cuivre, sont convertis presque complètement en sulfates. Souvent aussi 1 arsenic reste

ESSAIS AU CHALUMEAU

combiné avec les oxydes métalliques à l’état d’acide arsénique : c’est ce qui arrive surtout dans le grillage des minerais de nickel et de cobalt. Comme une grande partie de l’arsenic se dégage dès la première action de la chaleur à l’état d’acide arsénieux, pour se mettre à l’abri de ces vapeurs, on commence par griller la substance dans un tube ouvert aux deux bouts : l’acide arsénieux se dépose alors dans l’intérieur du tube.

Si la substance contient de l’antimoine, une partie de ce métal se vola» tilise et se dépose sur le charbon à l’état d’oxyde d’antimoine.

Essai des substances à l’aide du borax.

Le traitement par le borax se fait de la manière suivante. On chauffe le crochet de platine, et on le plonge ensuite dans du borax pulvérisé. On fond ce sel, et pendant qu’il est rouge, on porte de nouveau le crochet dans le borax, jusqu’à ce qu’il en soit rempli. Le fil doit être parfaitement propre, et la perle de borax incolore à chaud et à froid.

En mouillant la perle de borax qui se trouve au bout du fil de platine, et en la mettant ensuite en contact avec la substance à essayer, une petite quantité de celle-ci y adhérera. On peut aussi mettre la perle en contact avec la substance, pendant qu’elle est en fusion.

On chauffe généralement avec le borax la substance à essayer sous la forme d’un petit fragment plutôt qu’en poudre , parce qu’il serait difficile de distinguer les parties qui ne se dissolvent pas, si l’on opérait sur la substance réduite en poudre. On observe alors si la substance entre facilement en dissolution dans le borax , si elle se dissout avec ou sans effervescence ; si la perle est transparente tant à froid qu’à chaud ; si la perle devient opaque et laiteuse par l’action de la flamme de réduction, en la chauffant vivement et par intervalles, et si elle se colore sous l’influence des différentes parties de la flamme.

Pour observer les phénomènes de coloration, il ne faut opérer que sur de petites quantités de substances.

En aplatissant la perle avec des pincettes pendant qu’elle est encore molle, on pourra quelquefois mieux apprécier sa couleur.

Al >rès avoir noté tous les phénomènes que présente la perle pendant le traitement à la flamme d’oxydation, on la soumet à l’action de la flamme de réduction. Si cette perle parait ne contenir que des oxydes irréductibles, ou très difficilement réductibles, comme les oxydes de cérium, de manganèse, d’uranium, de chrome, des acides titanique, tungstique, etc., elle pourra être soumise à l’influence de la flamme de réduction sur le fil de platine même; mais si elle contient des oxydes facilement réductibles, tels que les oxydes de zinc, de nickel, de cadmium, de plomb, de bismuth, de cuivre, d’argent, d’antimoine, dont les métaux peuvent s’allier

au platine, il faudra opérer le traitement à la flamme de réduction sur le charbon .

Lorsque le traitement se fait au bout du fil do platine, on observe, après avoir soufflé pendant environ deux minutes d’une manière continue, les changements de couleur ou de transparence que la perle peut avoir éprouvés, soit pendant qu’elle est encore chaude, soit par le refroidissement.

Si la perle est traitée sur le charbon, on commence par souffler pendant quelques minutes , on l’aplatit ensuite avec le gros bout des pincettes pendant qu’elle est encore molle , pour qu’elle se refroidisse plus vite et (|ue les métaux réduits n’aient pas le temps de s’oxyder. Quand la perle contient des métaux réductibles et volatils, on obtient sur le charbon un dépôt de ces métaux oxydés. Les métaux qui donnent des dépôts sont l’antimoine, le zinc, le cadmium, le bismuth et le plomb.

Quand la substance traitée au bout du fil de platine par la flamme de réduction n’a pas éprouvé de changement de couleur, on la soumet au même traitement sur le charbon. On ajoute alors presque toujours à la perle un petit morceau d’étain qui agit comme désoxydant, et ne donne pas de verre coloré ; le changement de couleur de la perle ne peut alors être observé qu’ après le refroidissement.

Essai des substances à l’aide du sel de phosphore ( phosphate double de soude

et d’ammoniaque).

Les essais à Laide du sel de phosphore se font de la même manière qu’avec le borax ; seulement, pour former la perle de sel de phosphore au bout du 111 de platine, on n’opère que sur une petite quantité de ce sel ; si l’on soumettait à l’influence de la chaleur une quantité un peu considérable de sel de phosphore, il se produirait un dégagement abondant d’eau et d’ammoniaque qui empêcherait le résidu de se fixer à l’extrémité du fil.

Dans certains essais , le sel de phosphore doit être préféré au borax , parce que les colorations qu’il produit sont souvent plus nettes. Ce sel présente en outre l’avantage de déterminer l’élimination de quelques acides ; ceux qui sont volatils se dégagent, tandis que ceux qui sont fixes se partagent les bases avec l’acide phosphorique. C’est ainsi que l’acide silicique est dégagé de ses combinaisons et nage dans la perle fondue, quand on le chauffe avec le sel de phosphore. Du reste, toutes les observations que nous avons faites en parlant du traitement par le borax sont applicables aux essais par le sel de phosphore.

Essai d’une substance à l’aide du carbonate de soude.

L’emploi du carbonate de soude comme réactif au chalumeau a pour but de rechercher : 1° si la substance que l’on examine entre en fusion

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lorsqu’on la traite par le carbonate de soude ; 2° si les oxydes que la substance contient sont réductibles ou irréductibles par le carbonate alcalin ; nous examinerons successivement l’action des différents corps sur le carbonate de soude.

Substances fusibles avec le carbonate de soude.

Les corps qui forment des combinaisons fusibles avec le carbonate de soude sont peu nombreux; on cite principalement les acides silicique, titanique , tungstique et molybdique.

Les acides silicique et titanique produisent une effervescence avec le carbonate de soude, et forment des perles transparentes à chaud ; la perle qui est produite par le silicate de soude reste transparente après le refroidissement, si le carbonate de soude n’est pas en excès; tandis que la perle faite avec le titanate de soude devient opaque et cristalline par le refroidissement. L’acide tungstique et l’acide molybdique se combinent aussi avec la soude en produisant une effervescence ; mais les combinaisons ainsi formées sont absorbées par le charbon. 11 en est de même de la baryte, de la strontiane et de leurs sels.

Si la substance à essayer est pulvérisée, on en mêle une petite quantité avec du carbonate de soude en poudre , à l’aide de la pointe d’un couteau que l’on a eu soin d’humccter. Si la substance est solide , et qu’elle ne décrépite pas, on la recouvre d’une couche de carbonate de soude humide et pâteux.

La substance ainsi préparée est mise sur un charbon légèrement creusé ; on la dessèche et on la soumet ensuite à une forte flamme d’oxydation : si elle n’a pas été pulvérisée, le carbonate de soude est d’abord absorbé par le charbon , mais ne tarde pas ensuite â réagir sur la substance si celle-ci est attaquable. Lorsqu’on n’emploie pas une quantité suffisante de carbonate de soude, la substance n’est pas complètement attaquée, et se trouve entourée d’un verre limpide; si le carbonate de soude est en excès, la perle paraît laiteuse parle refroidissement : on doit donc ajouter le carbonate de soude peu à peu, afin d’observer facilement les différentes réactions qui peuvent se produire. En général, les silicates dont les bases sont infusibles dans le carbonate de soude donnent un verre opaque après le refroidissement.

Quand un silicate est décomposable par le carbonate de soude, et que les produits de la décomposition ne se combinent pas avec le sel alcalin, on voit la substance se gonfler peu à peu et donner une masse qui ne forme pas de perle.

Si la substance n’est ni décomposable par le carbonate de soude , ni soluble dans ce réactif, elle ne change pas d’aspect, et le carbonate de soude est absorbé complètement par le charbon.

Lorsqu’une substance ne contient pas d’oxydes colorants, mais qu’elle renferme du soufre ou de l’acide sulfurique, elle donne, lorsqu’on la chauffe sur le charbon avec le carbonate de soude et dans la flamme de réduction, une perle jaune ou d’un brun jaunâtre ; le verre est absorbé par le charbon, et une lame d’argent polie et recouverte d’eau se tache en brun plus ou moins foncé par le contact du charbon que l’on humecte légèrement. Si la substance s’est dissoute dans le carbonate de soude, on fait rougir la perle qu’elle a produite à la flamme d’oxydation sur la lame de platine, polir reconnaître si cette perle se colore : ainsi une trace de manganèse la teint en bleu verdâtre ; un mélange de silice et de cobalt donne une perle colorée en bleu.

On reconnaît dans un sel la présence de la baryte, de la strontiane ou de la chaux, en le faisant fondre avec du carbonate de soude. La baryte et la strontiane donnent des verres transparents , tandis que la chaux , lorsqu’elle se trouve en quantité un peu notable, ne se dissout pas dans le carbonate de soude et produit un verre laiteux.

De la réduction des oxydes métalliques par le carbonate de soude.

Quand des minéraux contiennent de très petites quantités d’oxydes métalliques, on reconnaît facilement leur présence en les chauffant avec le carbonate de soude.

Un certain nombre d’oxydes métalliques chauffés seuls sur le charbon à la flamme de réduction se réduisent facilement ; mais cette décomposition est rendue difficile et quelquefois même impossible , quand les oxydes se trouvent mélangés ou combinés avec d’autres oxydes. Alors l’addition du carbonate de soude facilite la réduction. Plusieurs oxydes ne peuvent même être réduits que sous l’influence du carbonate de soude. Cette propriété désoxydante parait être due au sodium et à l’oxyde de carbone formés par la réduction du carbonate de soude absorbé par le charbon. (M. Plattner.)

Quand la réduction est difficile , on doit opérer de la manière suivante :

La substance finement pulvérisée est mêlée, en se servant de la pointe d’un couteau , avec un peu d’eau et de carbonate de soude La pâte est mise sur un charbon et chauffée à la flamme de réduction ; le carbonate de soude est rapidement absorbé. On recommence cette opération jusqu’à ce que le mélange ne soit plus absorbé. Les premières portions du carbonate de soude servent à réunir la substance qui est étalée sur le charbon, et les dernières sont destinées à achever la réduction.

On humecte ensuite avec quelques gouttes d’eau la partie du charbon sur laquelle fessai a été opéré, et l’on enlève à l’aide d’un couteau toute la partie imprégnée de carbonate de soude.

ESSAIS AU CHALUMEAU

Après avoir finement pulvérisé ce charbon dans un mortier d’agate , on y ajoute un peu d’eau. On sépare ensuite par la décantation le charbon des parties métalliques qui sont plus lourdes.

S’il ne reste dans le mortier aucune trace d’un corps métallique , c’est qu’il ne s’est opéré aucune réduction ; dans le cas contraire , on trouve un résidu métallique qui se présente en paillettes brillantes, si le métal réduit est fusible et malléable. On obtiendra, au contraire , une poudre métallique si le métal est difficilement fusible ou cassant.

On peut reconnaître par cette méthode un demi-centième d’étain et une quantité encore plus faible de cuivre. Si la substance contient plusieurs oxydes métalliques, on obtient un alliage formé par les métaux réduits ; cependant un mélange de minerai de fer et de cuivre donne les métaux simplement mêlés, que l’on peut séparer l’un de l’autre par des moyens mécaniques.

Les métaux qui peuvent être réduits à l aide du carbonate de soude sont les métaux nobles, et de plus le molybdène, le tungstène, l’antimoine, le cuivre, le bismuth, l’étain, le plomb, le zinc, le cadmium, le nickel, le cobalt et le fer.

Parmi ces métaux, l’antimoine, le bismuth, le plomb , le zinc et le cadmium sont volatilisés plus ou moins complètement , et se déposent ensuite à l’état d’oxyde sur le charbon.

L’arsenic et le mercure sont également réduits ; mais ils se volatilisent immédiatement sans donner de dépôts propres à les faire reconnaître, à moins que l’on n’opère dans un tube fermé par un bout. Les arséniates de nickel et de cobalt donnent un culot métallique qui est fusible.

Essai par ia dissolution de cobalt.

Ce mode d’essai ne s’applique qu’aux substances incolores ou faiblement colorées.

Lorsque 1a substance peut absorber la dissolution de cobalt, on en fixe un petit éclat à l’extrémité du fil de platine, que l’on chauffe à la flamme d’oxydation, sans produire toutefois la fusion.

Quand la matière que l’on essaie est assez compacte pour ne pas absorber la dissolution de cobalt, on la pulvérise dans le mortier d’agate, on l’humecte légèrement avec de l’eau, et on ia chauffe ensuite sur le charbon ou sur les pincettes de platine, après l’avoir imbibée de dissolution de cobalt.

Les substances qui présentent les réactions les plus tranchées avec la dissolution de cobalt sont l’alumine ou ses sels, qui se colorent en bleu ; la magnésie, qui prend une coloration rose ; l’oxyde de zinc, qui se colore en vert.

Les oxydes métalliques peuvent masquer par leur présence la coloration de l’alumine et de la magnésie.

La dissolution de cobalt ne doit être ni trop étendue ni trop concentrée : dans le premier cas, les colorations seraient à peine visibles; dans le second, elles deviendraient trop foncées et paraîtraient noires.