THAITEMENT DES PYRITES AURIFÈRES
avec une grande force contre la base du dépôt qu’elle alfouille de manière à produire des éboulements qui sont entraînés dans d’immenses sluices qui retiennent l’or.
Amalgamation. — Les sables lavés des placers ou les minerais broyés des filons sont triturés avec du mercure dans divers appareils d’amalgamation, bassins ou tonneaux animés d’un mouvement de rotation, dans lesquels se meuvent des boulets en fonte pour rendre plus intime le contact de l’or et de l’argent avec le mercure ; on obtient ainsi un amalgame très divisé qu’on est obligé de traiter par du mercure nouveau pour le réunir. Le mercure renfermant l’or et l’argent est réuni dans une cuve, d’où il se sépare des matières boueuses, puis filtré à travers une peau ou sur une toile qui retient les amalgames solides. Ceux-ci sont enfin soumis h la distillation.
L’amalgamation de l’or des minerais est quelquefois très difficile et très incomplète, ce qui tient en partie à l’extrême division de l’or qui lui fait surnager le mercure par capillarité, en partie à un contact imparfait.
En outre, certains minerais d’or résistent plus énergiquement que d’autres à l’amalgamation. On produit celle-ci plus facilement en faisant intervenir une solution de bichlorure de mercure. L’or plongé dans cette solution se recouvre rapidement d’une couche d’amalgame s’il est en contact avec du fer; une fois l’amalgamation commencée ainsi par voie électrochimique, elle se complète aisément par le mercure lui-même. Ce procédé d’amalgamation, dù h M. Designolles, peut se pratiquer dans un tonneau rotatif dans lequel les matières broyées et mouillées sont triturées avec du mercure, du chlorure de sodium, du bichlorure de mercure et des barres de fer tordues en hélice.
1338. Traitement des pyrites aurifères, etc. — Outre les procédés qui servent à en extraire l’argent il en existe quelques autres dont nous ne ferons qu’indiquer le principe. L’or se trouvant en général à l’état de liberté dans les pyrites en est extrait plus facilement que l’argent. En Piémont, on fait tourner le minerai broyé dans des tonneaux avec de l’eau et du mercure.
Au Mexique, on procède par fonte plombeuse. On fond le minerai avec delà lilliarge; il en résulte par réaction un plomb d’œuvre qui contient l’or et qu’on soumet ensuite à la coupellation.
Ti;aiti:mi:nt pau voie iil.’uide. — Le procédé le plus [iralique est
ou.
celui (le PlaUncr. Le minerai grillé el liiimeclé esL inlroduiL dans dos tonneaux en bois enduits d’asphalte et munis d’un double fond percé de trous sur lequel on met un lit de quartz concassé. On fait arriver dans le double fond un courant de chlore privé d’acide clilorbydrique qui traverse le minerai et convertit l’or en chlorure. Après six heures, le minerai est lavé avec 400 litres d’eau par tonne et la solution est additionnée de sulfate ferreux; celui-ci précipite l’or qu’on fond ensuite sous une couche de borax.
Les cendres des pyrites des fabriques d’acide sulfurique peuvent être traitées d’une manière analogue.
1339. Affinage de l’or. — L’affmage de l’or consiste à le séparer des métaux qui l’accompagnent toujours, notamment de l’argent, et il suffit que l’argent renferme 4 millièmes d’or pour pouvoir être traité avec bénéfice. Autrefois on affinait l’or par l’acide azotique qui ne dissout que l’argent lorsque celui-ci est en quantité suffisante (75 p. 100 de l’alliage). L’acide azotique a été remplacé au commencement du siècle par l’acide sulfurique concentré (d’Arcet) qui dissout h chaud le cuivre et l’argent et laisse l’or. Mais la quantité do cuivre ne doit pas dépasser 20 p. 100 à cause du peu de solubilité du sulfate de cuivre dans l’acide sulfurique concentré : la proportion de l’or doit être dans les mêmes limites. Si l’alliage renferme trop de cuivre on l’enrichit par le grillage ; s’il renferme trop d’or on le fond avec une quantité convenable d’argent (inquartation) ou on l’associe à un alliage plus riche en argent. L’alliage grenaillé est chaulfé dans des vases de fonte avec 2 parties et demie d’acide sulfurique concentré, en utilisant ou en laissant perdre l’acide sulfureux dégagé.
La solution décantée est introduite dans des chaudières de plomb, étendue d’eau de manière à marquer 20° B. et maintenue à 100° par une circulation de vapeur d’eau. On y plonge des lames de cuivre qui précipitent l’argent.
Quant à l’or qui s’est séparé de l’alliage, on le fait bouillir plusieurs fois avec de l’acide sulfurique concentré puis on le fond avec un peu de salpêtre.
Pour avoir l’or tout à fait pur il faut le dissoudre dans l’eau régale et le précipiter par un agent réducteur :
2AuC13 cSOM^’e A + Fe^Cl» -h 2(SO'O^Fe2.
On le fond ensuile sous une couche de borax.
PROPllIÉTÉS DE L’Oll.
AFFl^'AGE PAR LE CHLORE. — Lorsquc l’or renferme des Iraces de plomb, d’arsenic, d’antimoine, comme cela a lieu pour l’or d’Australie, il est impropre au monnayage, car il perd toute ténacité après avoir subi la compression du balancier. On le prive très rapidement et très économiquement de ces impuretés par le procédé de M. Miller, en le fondant sous une couche de borax et y faisant passer un courant de chlore par un tube de porcelaine plongeant de 1 à 2 centimètres dans le métal fondu. L’arsenic, ranlimoine donnent des chlorures qui se volatilisent; les chlorures de plomb et d’argent, s’il s’en forme, se dissolvent dans le borax en fusion, tandis que l’or en fusion n’est pas attaqué par le chlore.
1340. Propriétés de l’or. — Propriétés physiques. — L’or est un métal d’un jaune brillant, rouge après une série de réllexions. Réduit en feuilles minces, il laisse passer une lumière verte. Précipité dans un grand état de division, il est jaune violacé ou rouge pourpre; en suspension dans l’eau il laisse passer une lumière bleue.
L’or est le plus malléable et le plus ductile des métaux et il peut être battu en feuilles de un cent-millième de millimètre d’épaisseur. Mais il offre peu de ténacité. Il est plus mou que l’argent. Il fond vers 1200“ (à 1237“, d’après M. Ed. Becquerel). L’or en fusion paraît vert. Il cristallise par le refroidissement en octaèdres réguliers. Il n’émet des vapeurs qu’à la température du chalumeau oxyliydrique. La densité de l’or fondu est 19,258 à 13“ (Matthiessen) ; celle de l’or écroui, 19,367.
L’or se soude sur lui-même sans fondre; précipité, il prend l’éclat métallique sous le brunissoir et prend de la cohérence par la compression.
Propriétés chimiques. — L’or est inaltérable à l’air et par l’eau dans toutes les circonstances. Il est insoluble dans les acides chlorhydrique, azotique, et sulfurique. Seul l’acide sélénique l’oxyde. Il se dissout par contre très aisément dans l’eau régale, mélange d’acides azotique et chlorhydrique qui fournit du chlore. L’or divisé est aussi dissous par un mélange d’acide sulfurique et d’acide azotique, mais la solution produite est très instable et abandonne de l’or lorsqu’on l’étend d’eau. Les alcalis en solution ou en fusion sont sans action sur l’or. Le soufre ne s’y combine pas direclemeni, mais bien le phosphore, l’arsenic cl l’antimoine.
OH
Le chlore se combine très facilemenlàror et ce métal en feuilles se dissout dans l’eau do chlore et dans tous les mélanges pouvant donner du chlore naissant.
L’action du chlore à une température élevée est nulle, le chlorure d’or étant décomposé par la chaleur.
Le brome se comporte comme le chlore. L’iode ne se combine qu’à chaud à l’or.
Poids atomique. — Il a été établi d’abord par Berzelius, par l’analyse du cbloraurate de potassium, qui l’avait conduit au nombre 196,6. Levol, en déterminant le rapport entre l’or réduit et l’acide sulfurique formé par l’action de l’acide sulfureux sur le chlorure d’or, est arrivé au nombre 195,8. La moyenne est 196,2.
1341. Or moléculaire. — On obtient de l’or dans un grand état de division et très pur en précipitant la solution de son chlorure par les agents réducteurs. Ceux que l’on emploie le plus fréquemment sont le sulfate ferreux, l’acide sulfureux, l’acide oxalique. L’or est plus ou moins ténu, suivant les conditions de la précipitation.
L’or réduit est surtout employé pour la décoration de la porcelaine et la coloration du verre de Bohême en rouge rubis. Pour la décoration de la porcelaine, on mélange l’or en poudre avec de l’eau gommée ou de la colle de peau et de la céruse (Chine), ou du sous-azotate de bismuth (Sèvres) comme fondant; on applique cette pâte sur la porcelaine et on porte la pièce au four.
Pourpre de Cassius. — Ce produit, découvert par Cassius, de Leyde, en 1863, est obtenu par la réduction d’une solution de chlorure d’or par le chlorure stanneux en présence du chlorure stannique ; le chlorure stanneux seul ne fournit qu’un précipité brun. Le pourpre de Cassius se produit encore par l’action de l’étain sur le chlorure d’or ou en arrosant do l’hydrate stannosostannique avec du chlorure d’or.
Le pourpre de Cassius est un précipité rouge pourpre ou rouge brun, formant après dessiccation une poudre brune qui devient rouge brique après calcination, sans perdre d’oxygène. Il se dissout dans l’acide chlorhydrique, mais la solution abandonne l’or sous forme pulvérulente, sans qu’il y ait dégagement de chlore. Ces deux réactions sont contraires à l’opinion émise par Figuier que le pourpre de Cassius constitue un stannatc auretiæ cl tendent à prouver qu’il renferme de l’or mélallique. Berzelius
I ÜU ET CUIVKE. 525
expliquait cependant cos réactions en admettant que le pourpre de Cassius est un stannatc auroso-stanneux. Ce qui portait à penser I qu’il ne renferme pas d’or libre, c’est qu’il n’est pas enlevé par le mercure, si ce n’est au delà de 100°, le mercure exerçant alors, d’après Berzelius, une action réductrice.
Les recherches de M. Dehray ont montré néanmoins que le pourpre de Cassius renferme de Lor libre, mais à l’état de laque stannique, dans laquelle il est retenu comme les matières colorantes dans les laques colorées cette laque ne cède pas plus l’or au mercure que les laques colorées ne cèdent la matière colorante à leurs dissolvants habituels. Si l’on verse une solution de chlorure d’or dans un liquide tenant en suspension de l’hydrate stannique, puis un agent réducteur, de l’acide oxalique par exemple, la totalité de l’or réduit sera fixée par l’hydrate stannique pour donner du pourpre de Cassius, et l’on obtient un produit tout semblable si l’on remplace l’hydrate stannique par l’alumine.
L’ammoniaque dissout le pourpre de Cassius humide si celuici a été préparé à froid, mais non lorsqu’il a été préparé à chaud ou séché, parce qu’alors l’hydrate stannique lui-même cesse d’être soluble ; ce n’est donc pas un caractère spécifique du pourpre de Cassius. La solution ammoniacale est pourpre, mais abandonne peu à peu de l’or métallique et de l’hydrate stannique.
Le pourpre de Cassius sert à la fabrication du verre rubis .
ALLIAGES D’OR
L’or s’allie à la plupart des métaux, mais nous ne considérerons ici que ceux qu’il forme avec le cuivre et avec l’argent, les seuls qui soient usuels, ainsi que les amalgames d’or. Comme l’argent, l’or est rarement employé pur, sa dureté étant trop faible.
1342. Or et cuivre. — L’alliage peut se faire en toutes proportions. Le cuivre augmente la dureté de l’or, diminue sa malléabilité, le rend plus fusible et rehausse sa couleur. Ce sont ces alliages qui constituent les alliages monétaires et de bijouterie. En France et dans la plupart des autres pays, l’or monétaire est à 900 millièmes de fm. Les médailles d’or sont au titre de 916 millièmes, avec tolérance de 2 millièmes. Ce titre s’abaisse à 840, 750 et 583 millièmes pour la bijouterie ; la tolérance est de 3 millièmes. L’or rouge qui sort pour la soudure est un alliage de
Üll.
î) parties d’or avec 1 partie tie cuivre ; ou y ajoute quclquetois de l’argent.
Los alliages à bas titre se ternissent à l’air par suite de l’oxydation du cuivre ; on les protège contre cette altération en les recouvrant d’une couche d’or, soit par dorure, soit en les traitant par l’acide azotique étendu qui enlève le cuivre à la surface ; c’est ce que l’on appelle mettre en couleur.
1343. Or et argent. — L’argent, on l’a vu, accompagne toujours l’or natif, et quand sa proportion atteint environ 30 p. tOO, le métal porte le nom électrum ; il se rencontre quelquefois en cristaux du système régulier.
Les alliages d’or et d’argent portent dans l’orfèvrerie les noms A'or jaune., (\'or pâle., d’or vert, suivant la proportion d’argent; l’or vert en renferme 30 p. 100. Le doré est un alliage qui ne renferme que 8 à 10 p. 100 d’or.
On fait aussi quelquefois usage d’alliages triples d’or, argent et cuivre.
1344. Amalgames d’or. — Une lame d’or blanchit rapidement au contact des vapeurs de mercure. Frottée avec du mercure, elle s’y unit et devient blanche et cassante. Si le mercure est chaud, l’or s’y dissout en donnant un amalgame liquide ou pâteux. Filtré à travers une peau de chamois, l’amalgame liquide laisse passer du mercure ne contenant qu’une faible quantité d’or, tandis qu’il reste un alliage blanc, mou, formé de 2 parties environ d’or pour 1 partie de mercure. L’alliage répondant à peu près à la formule Hg'^Au cristallise en prismes à quatre pans, d’un blanc jaunâtre. Lorsqu’on dissout l’or précipité dans du mercure cliauffé à 120°, il se dépose par le refroidissement des lamelles blanches, dures et nacrées de l’amalgame Hg'Au.
Les amalgames d’or cliautfés à 440° retiennent une quantité de mercure répondant à la formule HgAïF (de Souza). Par la distillation au rouge vif, ils laissent de l’or pur en écaille.'^, employé pour la peinture.
ESSAI DES ALLIAGES D’OR
1345. L’essai de l’or se fait par coupellation, mais n’est exact que si l’alliage est exempt d’argent, puisque ce métal resterait dans la coupelle avec l’or. Dans ce cas, qui est le plus ordinaire, il faut soumettre au raflinage le bouton d’or restant. Or, cet afti-
ESSAI DES ALLIAGES D’OU
nage n’est possible, comme on l’a vu, que si l’or est allié à trois fois au moins son poids d’argent. Il faut donc ajouter à l’essai la quantité d’argent nécessaire pour atteindre cette proportion ; c’est ce que l’on nomme V inquartation.
Pour faire l’essai de l’or monétaire, on pèse 0s%500 de l’alliage devant renfermer 0®‘‘,450 d’or, on y ajoute 'P'^350 d’argent fin et on procède à la coupellation (1014) avec 5 grammes de plomb pauvre (1).
Le bouton de coupelle ou de retour est ensuite aplati sous le marteau, recuit et passé au laminoir de manière à obtenir une lame d’épaisseur convenable dont on forme un cornet après l’avoir recuite après chaque passage au laminoir pour qu’elle ne se brise pas. On introduit le cornet dans un matras avec 30 grammes d’acide azotique à 22° Baumé. Après quelques minutes d’ébullition, on remplace cet acide par de l’acide à 32° qu’on renouvelle une seconde fois. Après dix minutes d’ébullition, on lave à l’eau et on fait tomber le cornet, qui a conservé sa forme, dans un petit creuset; après dessiccation on le porte dans le moufle du fourneau ; la chaleur rapproche les molécules de l’or, écartées par le départ de l’argent, le cornet diminue de volume et peut être manié sans crainte de perte; il ne reste qu’à le peser.
Pour l’essai de l’or fin, il faut y ajouter 25 millièmes de cuivre sans quoi le bouton de retour est aigre et se brise sous le marteau.
Pour l’analyse d’un alliage d’or et argent, on fait un double essai. Dans l’un, on détermine le poids total do l’or et de l’argent par coupellation; dans l’autre, on opère la coupellation avec inquartation d’argent et on détermine le poids de l’or seul, après avoir opéré le départ de l’argent; la différence entre le poids des deux essais indique le poids de l’argent.
Essai du doré. — Le doré ne renferme que quelques centièmes d’or, il n’est donc pas nécessaire de lui inquarter de l’argent. On détermine, d’une part, le poids de l’or et de l’argent par coupellation. D’autre part, on pèse 2 à 5 grammes de doré, on le coupelle
(1) Cette quantité, nécessaire pour enlever le cuivre à l’alliage, varie avec le titre Je l’alliage; les nombres suivants indiquent la proportion de plomb à ajouter à une partie d’alliage :
diTin. à 900 à 800 à 700 à 600 à 500 à 400
UH.
avec une quanlilé convenable de |jlomb, un larnim^ le bonlon produit et 011 le traite par l’acide azotique. Le cornet se réduit alors en une poussière dense qu’on lave et qu’on agglomère par la chaleur
dans un petit creuset. Dans ce cas, l’ébullition avec l’acide azotique produit des soubresauts dont on diminue la violence en n’employant qu’une petite quantité d’acide à la fois et en chauffant le matras sur un bec de gaz annulaire (fig. 227).
1346. Essai à la pierre de touche. —
Cet essai, applicable aux bijoux et qui ne donne qu’une approximation de 8 à 9 millièmes, repose sur l’examen des traces laissées par un alliage d’or sur la pierre de touche, pierre siliceuse noire, très dure et inattaquable par les acides. On trace sur cette pierre avec l’objet à essayer une raie de 1 centimètre de long sur 2 à 3 millimètres de large. A côté de celle-ci, on en fait une semblable avec un touchau de même couleur, puis l’on mouille ces deux traces
avec une eau régale faible (98 p. lOO d’acide azotique et 2 p. 100 d’acide cblorhydrique). La trace d’or disparaît plus ou moins vite et la comparaison de Cessai avec la trace laissée par le touchau permet à l’essayeur expérimenté d’en apprécier le titre ; en essuyant les traces avec un linge, la différence s’il y en a devient plus sensible.
Le touchau (fig. 228) est une étoile à plusieurs branches, en laiton, dont chaque rayon porte soudé à son extrémité un alliage d’or d’un titre déterminé.