CARACTÈRES ANALYTIQUES ET DOSAGE DU ZINC
y donne un précipité bkinc soluble dans un excès de réactif; cette solution n’est précipitée que lentement par l’hydrogène sulfuré. Avec le ferrocyanure de potassium, on obtient un précipité blanc insoluble dans Tacide chlorhydrique.
CbaulTés au chalumeau dans la llamme oxydante, avec du carbonate de sodium sur le charbon, les composés du zinc donnent un enduit non volatil, jaune à chaud, incolore à froid, qui est coloré en vert par le chlorure de cobalt [vert de Rinnmann) .
La séparation du zinc des autres métaux est fondée sur la précipitation du zinc par l’hydrogène sulfuré dans une solution rendue acide par l’acide acétique après que l’on a précipité les sulfures insolubles dans les acides minéraux (As,Sn,Cu,Cd, etc.). La méthode n’est guère en défaut que pour la séparation du nickel et du cobalt, ces métaux pouvant être précipités avec le zinc à l’état de sulfures en présence d’acide acétique. On peut alors précipiter les métaux à l’état d’hydrates par la potasse, redissoudre les hydrates dans l’acide cyanhydrique et traiter la solution par l’hydrogène sulfuré, le zinc seul est précipité entièrement, quoique lentement, à l’état de sulfure.
Dosage. — Le zinc, séparé des autres métaux, peut être dosé à l’état d’oxyde ou de sulfure. On a aussi imaginé des procédés volumétriques pour les essais industriels. Enfin le dosage peut se faire par voie électrolytique.
Pour le dosage à l’état d’oxyde, on précipite le zinc par le carbonate de sodium, on détache le mieux possible le précipité du filtre, après dessiccation, et on le calcine en incinérant le filtre à part : il y a de ce fait une légère perte due à une réduction et volatilisation partielle.
La calcination du sulfure s’effectue avec addition d’un peu de soufre, dont l’excès est chassé par volatilisation.
Le procédé volumétrique le plus souvent employé consiste dans l’emploi d’une solution titrée de sulfure de sodium (oO grammes environ par litre) qu’on ajoute au sel de zinc en solution ammoniacale ; on reconnaît la fin de la précipitation en déposant de temps à autre une goutte de l’essai sur un carton contenant de la céruse (cartes de visite) ; aussitôt que le sulfure est en exces, il se produit une tache noire sur la carte. Le titre exact de la solulion de sulfure est établi h l’aide du zinc pur (Scbalfner).
Le dosage élecirolylique peul êire pratiqué eu opérant sur le
CADMIUM.
siiltalo (le zinc addilioniié d’acélale d’ainmonlimi, avec un (il de platine comme électrode négative pour recevoii- le zinc (l*arodi et Mascazzini), ou sur une solution acétique ou sulfurique additionnée de sulfate ammonique (A. Riche). On o])tient un dép(jt rapide et adhérent en électrolysant une solution d’iiydrate de zinc dans la potasse ou dans le cyanure de potassium (Millot, Beilstein cl JaAvein).
CADMIUM. - Cd— Ul,5.
Deus. vap. obs. = 5G,9; Ihéor. =55,8. — Poids mol. Cd = 111, G.
948. Historique. Extraction. — Stromeyer découvrit ce métal en 1817 dans un carbonate de zinc commercial et lui donna son nom. Herrhann, quelques mois après, Teconnut aussi sa présence clans un oxyde de zinc pharmaceutiepe, suspect de renfermer de l’arsenic, sa solution dans l’acide chlorhydrique donnant un sulfure jaune par l’action de l’hydrogène sulfuré. Il en ht connaître immédiatement les principales propriétés.
Le cadmium se rencontre dans la nature à l’état de sulfure [fjreenokite)\ on l’a trouvé en Ecosse, en Bohême et en Pensylvanie. Il est fréquemment contenu dans les minerais de zinc cl accompagne ce métal dans son traitement métallurgique. Plus volatil que le zinc il distille le premier et se condense principalement dans les poussières brunes, ou cadmies^ qui se déposent au début de l’opération dans les allonges qui font suite aux cornues de réduction. Soumises à une nouvelle réduction, ces cadmies fournissent un alliage riche en cadmium qu’on peut séparer en partie du zinc par distillation. Mais, pour etfectuer une séparation complète il faut recourir à la voie humide. On dissout le métal dans l’acide chlorhydrique et on précipite la solution acide par l'hydrogène sulfuré. Le cadmium est précipité, avec du cuivre et un peu de zinc. On redissout le sulfure dans l’acide chlorhydrique concentré, on chasse l’excès de cet acide et on précipite la solution du chlorure par le carbonate ammonique en excès. Le carbonate de cadmium est insoluble dans ce réactif qui dissout au contraire facilement les carbonates de cuivre et de zinc. On réduit enfin le carbonate de cadmium par le charbon dans une cornue.
949. Propriétés. — Le cadmium l'sl un métal blanc, ressemblant plut(‘)t à l’étain qu’au zinc; il est pins mon qiu' ces métaux,
GllLüUUIlE DE CADMIUM.
malléable et ductile; il fait entciulro le cri de l’étain quand on le plie. La densité du métal fondu est 8,546 et peut s’élever à 8,667 par récrouissage. Il fond à 320° (Porson ; van Ricmsdick) et bout à 860° d’après MM. Deville et Troost; suivant M. de Souza, il se volatilise déjà notablement à 440° dans un courant d’hydrogène et se sublime en octaèdres ou en dodécaèdres d’un blanc d’argent ayant jusqu’à 0"°,6 à 0°’",8 de diamètre (Kaemmerer).
La densité de vapeur du cadmium a été trouvée égale à 3,94 (air=:l); elle correspond à une molécule formée par un seul atome (Deville et Troost). Ces vapeurs sont suOocantes et produisent sur les lèvres une sensation douçàtre et styptique ; une saveur de laiton persistante et répugnante dans l’arrière-bouche ; elles occasionnent des maux de tête et des nausées (Wood).
Le cadmium fondu brûle à l’air avec une flamme brillante, et se transforme en un oxyde jaune brun. Il décompose l’eau au rouge.
Il se dissout facilement dans les acides chlorhydrique, sulfurique, azotique et acétique. L’acide sulfureux le dissout sans dégagement de gaz en donnant du sullite et de l’hydrosulfite ; une partie du métal est convertie en sulfure.
950. Alliages. — Le cadmium, quoique ductile, donne avec l’or, le platine et le cuivre des alliages cassants. Les alliages avec le plomb ou l’argent, en certaines proportions, sont ductiles. Un alliage de 2 parties d’argent avec une partie de cadmium est très ductile et tenace ; en retournant ces proportions on obtient un alliage cassant (Wood). La présence du cadmium dans les alliages de plomb et d’étain en abaisse considérablement le point de fusion (^t. 11, p. 20).
Le cadmium forme des amalgames dont les propriétés varient beaucoup avec la composition (voir Mercure).
CHLORURE DE CADMIUM. — CdC12.
951. Le chlorure de cadmium, obtenu en dissolvant le métal ou son oxyde dans l’acide chlorhydrique, cristallise par la concentration en prismes efllorescents renfermant CdCP -j- 21UO et perdant leur eau par l’action de la chaleur. Le chlorure anhydre fond à 400" et bout vers 700°. Les vapeurs se condensent en paillettes brillantes, de 3,625 de densité. Sa solubilité dans l’eau est presque la même à froid qu’à cliaud ; 100 parties d’eau à 0° en dissolvent 140^8 et à 100", 142’’, 9 (Kremers).
SKLS UXYGlîiNÉS DU CADMIUM.
U loi'iiio av(‘f lüs clilorures alcalins et alcalino-lorrcux des cliluniros doubles crislallisables.
lODURE DE CADMIUM. — Gdl^.
952. Ce sel, utilisé en pliotograpbie et en médecine, cristallise eu grandes tables nacrées, inaltérables à l’air; 100 parties d’eau à 20° en dissolvent 92'’, G et 133’’, à 100°. Il est soluble dans l’alcool et dans l’alcool étbéré, ce qui permet de l’incorporer au collodion photographique.
Il forme des comhinaisons ammoniacales et des iodures doubles.
Le BROMURE cristallise avec 4IPO; il perd 2H^O à 100° et le reste à 260°. ChautTé plus fort, il fond, puis se sublime au rouge. Il est soluble dans l’alcool et dans l’éther.
OXYDE DE CADMIUM.
953. L’oxyde de cadmium obtenu par la combustion du métal est d’un jaune brun, plus ou moins foncé suivant la température où il a été produit. Densité = 6,95. Chaulfé au rouge blanc dans un courant d’oxygène, il se sublime en cristaux rouges d’apparence cubique (Sidot). Obtenu par la calcination de l’azotate, il forme une poudre microcristalline d’un bleu noir. La calcination de l’hydrate laisse un résidu amorphe brun.
L’oxyde de cadmium est réduit à une température élevée non seulement par le charbon, mais aussi par l’hydrogène, ce qui le distingue de l’oxyde de zinc et ce qui permet de séparer le cadmium de ce dernier métal (Barreswil).
L’hydrate de cadmium Cd(OH)% produit par l’addition do potasse à un sel de cadmium, est unprécipité gélatineux, blanc, insoluble dans la potasse, mais soluble dans l’ammoniaque. 11 atlirc l’acide carbonique de l’air et se déshydrate à 300°.
SELS OXYGÉNÉS DU CADMIUM.
Ces sels sont incolores et doués d’une saveur métallique désagréable ; ils agissent comme vomitifs. Le zinc en sépare le cadmium sous forme cristalline. Ils sont presque tous solubles dans l’eau.
954. Sulfate de cadmium SO Cd. — Le sulfate neutre cristallise par l’évaporation spoid.auée eu prismes quadratiques iii-
SULFURE DE CADMIUM.
colores contenant 411^0. 11 se tlopose avec une seule molécule d’eau lorsqu’on ajoute de l’acide sulfurique concentré à sa solution saturée bouillante.
Chauffé au rouge, le sulfate de cadmium perd de l’anhydride sulfurique et se convertit en sel basique très peu soluble dans l’eau et qui cristallise en lamelles renfermant SO'^(CdOH)^ L’eau dissout un peu plus de la moitié de son poids de sel neutre, et la solubilité est presque la même à froid qu’à chaud. Il donne des combinaisons avec l’ammoniaque.
Ce sel est employé comme collyre dans les maladies d’yeux.
955. Azotate de cadmium (AzO^fCd-f- 4tP0. — Il cristallise en prismes ou en aiguilles radiées. Il est déliquescent et soluble dans l’alcool.
956. Carbonate de cadmium. — Le précipité obtenu par un carbonate alcalin ajouté à un sel de cadmium est toujours un sel basique. Il ne se rapproche du carbonate normal que si l’on opère à froid avec un excès de carbonate potassique. Il est insoluble dans le carbonate ammonique, ce qui permet de le séparer du carbonate de zinc.
SULFURE DE CADMIUM. — CdS.
957. hn. greenokite ou sulfure naturel est cristallisée en prismes hexagonaux pyramidés, jaunes, de 4,8 de densité. Il s’obtient lorsqu’on chauffe un mélange de soufre et d’oxyde de cadmium. Lorsqu’on chauffe le sulfure amorphe dans un courant d’hydrogène, il se dépose dans les parties froides des cristaux offrant la forme de la greenokite; cette sublimation résulte non d’une volatilisation, mais de deux réactions successives inverses (Deville et Troost).
On prépare le sulfure de cadmium par voie humide en traitant une solution de cadmium par l’hydrogène sulfuré. C’est un précipité d’un beau jaune, qu’on emploie en peinture sous le nom de jaune de cadmium ou jaune brillayit.
Le sulfure de cadmium est insoluble dans les sulfures alcalins et dans les acides étendus et froids. Il se dissout dans l’acide chlorhydrique concentré et dans l’acide sulfurique étendu à chaud.
Chauffé, le sulfure amorphe devient brun, il fond au rouge blanc et se prend par le refroidissement en un amas de paillettes micacées jaunes.
MI^.TAUX DU GMUUl'U DU UUIVUH.
