‹ Traité de chimie hydrologique comprenant des notions générales d'hydrologie et l'analyse chimique des eaux douces et des eaux minéralesChapitre 238 sur 299 · CHAPITRE XXII · texte numérisé non relu

CHAPITRE XXII

L'analyse chimique possède deux moyens d'une sensibilité extrême, pour découvrir des traces impondérables d'acide phosphorique.

1* Si, dans la solution chlorhydrique et froide d'un résidu d'eau douce, ou d'eau minérale, on verse quelques gouttes de molybdate d'ammoniaque dissous dans Teau, on n'aperçoit d'abord aucune réaction, mais dès qu'on fait bouillir, le liquide se colore en jaune foncé, et il se dépose un sel jaune citron complètement insoluble, même dans l'excès d'acide chlorhydrique ajouté.

Nous devons dire cependant que cette réaction, si sensible lorsqu'on agit avec des résidus d'eaux minérales non ferrugineuses le devient beaucoup moins avec ceux qui sont riches en fer. C'est que la solution chlorhydrique, surtout si elle est un peu concentrée, possède elle-même une teinte jaune prononcée, qui se confond avec celle produite par le réactif. Pour remédier à cet inconvénient, on commence par séparer l'oxyde de fer au moyen de la potasse à l'alcool, exempte d'ammoniaque. On sursature ensuite la solution par l'acide chlorhydrique, et on y verse le molybdate d'ammoniaque.

2« Le second procédé, non moins sensible que le précédent,

em ANALYSE CiUMigUE

inaÎ6 plus exact et que Ton doit à M. Leconte, est basé sur Tinsolubilité à peu près complète du phosphate d'urane dans un •liquide faiblement acide.

L*eau est évaporée au tiers ou au quart avec un léger excès d'acide acétique. On filtre et» dans la liqueur portée à Tébullitîon, on verse quelques gouttes de nitrate, ou mieux d*acétate d'urane, qui donne lieu à un dépôt jaune de phosphate d'urane. Si la quantité d'acide phosphorique est un peu considérable, on recueille le précipité, on le caloîney puis ooa le pèse. Les nombres que Ton obtient sont peu sujets à erreur, l'équivalent du phosphate \iranique étant cinq iois plus fort que celui de l'acide phosphorique, en admettant, suivant M. Werther, que le phosphate d'urane desséché ait pour formule 2 (U2 03) + Ph 05.

MM. Knop et Arendt ont modifié le procédé de M. Leconte en produisant du phosphate d'urane et d'ammoniaque, qui est encore plus insoluble que le phosphate d'urane précédent.

Pour cela, ces chimistes emploient un mélange d*acétate d urane et d'acétate d'ammoniaque qu'on obtient en dissolvant du carbonate d'urane et de l'ammoniaque caustique dans de Facide acétique. On verse une petite quantité de ce réactif dans la solution acétique du résidu salin de l'eau et «on chauffé à i'ébullition; Tacide phosphorique ne tarde pas à se séparer sous la forme d'un précipité jaune de phosphate d'urane et d'ammoniaque. On lave d'abord par décantation avec de l'eau et ensuile on achève le lavage sur un filtre.

On met le filtre avec son précipité dans une capsule ou un creuset de platine, on Tarrose avec de l'acide nitrique et on le chauffe au ronge. Le résidu que l'on obtient ainsi renferme âQ, ,06 pour cent d'acide phosphooique et possède la composition que nous avons indiquée précédemment.

Il est bon d ajouter au précipité .de phosphate d'urane et d'ammoniaque assez d'acide acétique afin de dissoudre camplétement la petite quantité de phosphates de fer et d'alumine .qv accompagnent souvent le phosphate uranique ammoniacal.

Il arrive souvent que Tacide phosphorique se trouve datts le^ eaux minérales en si minime proportion^ que c'est seulemeo' on opérant avec le résida artificiel de plusieurs litiges qu^ Ton parvient à le découvrir. Lorsqu'il s'agit d'une analyse qua-

iitative, on a plus de chances de réussite en prônant le dépôt spontané recueilli sur les parois des réservoirs. Pour cela, on procède ainsi : le dépôt est dissous dans Tacide chlorbydcique concentré et chaud ; la liqueur, après avoir été filtrée, est sursaturée par du carbonate de soude, qui isole la plus grande partie des bases terreuses et d'oxyde de fer. On jetteie mélange sur un filtre, on sursature la solution par Tacide chlorhydrique, et on y verse du molybdate d*ammoniaque, après quoi on fait bouillir. On obtient alors et la coloration et 'lerprécipité jaunes qui servent à caractériser la comhinaisûn'de'racide phosphorique avec le molybdate d'ammoniaque.

Nous devons'faire remarquer en terminant'que-siireauiminérale ou son dépôt spontané contenait une proportion pondérable d'arséniate, le précipilé serait alors un mélange de phosphate et d'arséniate d'urane ammoniacaux ; mais lorsqu-on le chauffe à une température élevé, Tammoniaque réduit l'acide arsénique en acide arsénieux qui se volatilise.

CHAPITHE XXIIl

Henri Rose a découvert que lorsqu'on plongeait dans un liquide acidulé par l'acide chlorhydrique, et contenant des tra^ ces seulement d'acide borique, une bandelette de papiâr jaune de curcuma, ce dernier, après cinq ou sixiimmersions ât autant; de dessiccations, acquérait une coloration rouge intôose*

Plus tard, M. Ernest Barruel a modifié ce procédé de -la manière suivante : l'eau est évaporée à siccité; le résidu, additionné d'une petite quantité d*eau, est traité par l'aoidesuUiirique en très 'léger excès, afin de décomposer les. oarbonales. On verse dans une assiette de porcelaine quelques .gouttes de teinture éthérée de curcuma qui «e dessèche aussitôt, ^en «laissant une couche mince de principe colorant- de .câtteiraoine. On touche, avec une baguette immetgée âasts la solutiim du résidu de l'eau à essayer, quelques-uns des points de rassiette, et on chauffe à une douce température. On voit alors, si l'aoide

borique existe dans la liqueur, la matière colorante jaune du curcuma prendre une teinte rouge vermillon, si l'acide sulfuri* n*est pas trop en excès. Dans le cas contraire, la coloration est violette; et elle passe peu à peu au rouge vif, si on chauffe de nouveau Tassiette dans laquelle la réaction a lieu.

C'est en se basant sur ces phénomènes de coloration que plusieurs chimistes ont conclu à Texistence de l'acide borique dans quelques eaux minérales. D'autres analystes, au contraire, parmi lesquels nous devons citer MM. Bouquet et Filbol, ont subordonné la présence de cet acide à l'exactitude du procédé de H. Rose.

Nous avons mis k profit l'observation de MM. Bouquet et Filhol, et nous avons vu, en effet, que le papier et la teinture éthérée de curcuma se coloraient presque toujours en rouge avec des liqueurs provenant du résidu salin des eaux minérales, et dans lesquelles il nous a été impossible de déceler l'acide borique par la teinte verte qu'il communique à la flamme de l'alcool.

Cette observation ferait supposer qu*il y a dans les eaux une ou plusieurs substances qui se comportent avec le papier de curcuma de la même manière que l'acide borique. Pour résoudre ce problème, nous avons entrepris quelques recherches qui, si elles n'ont pas abouti à un résultat satisfaisant, méritent cependant d'être signalées.

Nous avons pris chacun des sels représentés ordinairement dans les analyses des eaux, et après les avoir dissous séparément dans un excès d'acide chlorhydrique, nous avons fait réagir dans les solutions le papier de curcuma en suivant le modus faciendi inôïqné par H. Rose. Seuls, les silicates alcalins nous ont fourni des colorations qui se rapprochent assez de celles que donne l'acide borique. En présence de tous ces résultats, on se demande si le mélange de tous les sels naturels des eaux ne se comporte pas d*une manière différente des sels pris isolément : toutes nos expériences tendent à le faire croire.

Or donc, comme la silice dissoute dans Tacide chlorhydrique étendu colore notablement en rouge le papier jaune de curcuma, il convient de l'isoler avant de chercher l'acide borique. Voici pour cela la marche que nous suivons :

L'eau est additionnée d'une petite quantité d'ammoniaque

afin de fixer l'acide borique, dans le cas où il existerait à Tétat dé liberté, et évaporée jusqu'à siccité. Le résidu, placé dans une capsule, sous une cloche, avec de Tacide chlorhydrique pendant quelques heures, est délayé dans une quantité suffisante d'eau distillée; on sépare la silice, et dans la solution acide on plonge à différentes reprises des bandelettes de papier de curcuma, que Ton sèche aussitôt à la température de 90 à lOO*. La coloration rouge qu'acquiert le papier réactif est déjà un premier indice, mais insuffisant, de la présence de Facide borique.

La même liqueur acide est neutralisée par l'ammoniaque, et évaporée jusqu'à siccité. Le dépôt en provenant, traité par un faible excès d'acide chlorhydrique pour décomposer le borate d'ammoniaque, et mettre l'acide en liberté, est desséché de nouveau au bain de sable, puis, placé dans un ballon conte naitt de l'alcool. On fait digérer le tout au bain-marie et, lorsqu'on juge que l'acide borique s'est dissous, on recueille dans une capsule le liquide alcoolique, que l'on enflamme. On voit alors apparaître à la partie supérieure de la flamme une coloration verdâtre, indice certain de l'existence de Tacide borique.

C'est donc en combinant ces deux réactions que l'on peut conclure à l'absence ou à la présence de l'acide borique dans une eau quelconque. Ajoutons encore que pour ce genre d'analyse il est indispensable d'opérer avec plusieurs htres d'eau, soit douce, soit minérale : par ce moyen on rend la coloration de la flamme de l'alcool plus évidente.

Si l'acide borique se trouvait dans une eau en quantité trèsnotable, on aurait tout intérêt à l'isoler. Pour cela, l'eau saturée par l'ammoniaque est évaporée à la moitié ou au tiers de son volume, et traitée par le chlorure de calcium, qui précipite, entre autres sels, du borate de chaux. Le précipité est délayé dans une petite quantité d'eau bouillante, et on verse sur le mélange de l'acide chlorhydrique en léger excès. Par le refroidissement de la solution, on obtient des cristaux blancs, nacrév-, d'acide borique.

Page 1