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0,985 - UOOO

4*^ Minerais griiléi. — Dans le grillage des minerais de cobalt , le soufre se dégage presqn*en totalité ; mais il se forme une grande quantité d*acide arsénique qui reste dans la matière grillée. Un crhantillon de cobalt gris grillé en petit a donné :

Oiide de cobalt. . 0^601 i

Acide arse^nique. . 0,822 ^^^

Oxidedofer. . . 0,046' '

Minerai non grillé. . 0,026^

Le minerai de Tunaberg non fondu perd le tiers de son poids par le grillage.

5° I^attei et speiaê cobaitiques. ( Voy. Nickel , Plomb et Cuivre,}

SECTION IV

Moyens (fessai. — Préparation*

Easai, — Le cobalt se comporte absolument comme le fer dans les upératiuns de la voie sèche, et Ton peut essayer toutes les combinaisons dans lesquelles il se trouve à Télat d*oxide , uni a des silicates ou à des borates , absolument de la même inanière que les minerais de fer; mais comme il ebt presque toujours associé avec de Tarsenic et du soufre , elqu*il est inipobsible d*eii séparer ces substances avec exactitude autrement que par la voie humide^ il est rare qu'il y ait possibilité de faire Tessai rigoureux d\in minerai de cobalt par la voie sècÂe,

Préparations. — Les seuls minerais de cobalt qui se trouvent assez abondamment pour que Ion puisse en tirer parti dans les arts , sont les arséniures et Tarsénio^sulfure : comme ces minerais ont une très-grande valeur, on les traite souvent dans les fabriques |)ar la voie humide. Nous croyons utile de faire connalire ici les moyens de préparer, l® le co^ balt métallique pur , 2" Voxide pur ou simplement propre à être employé dans la fabrication des émaux , 8« le sulfure

PRÉPARATIOPf. 3:a

pHFf A** ïarséniure |>ur, ei 5* des oerres bieuê plus ou moins iieaux.

Préparation du mèiaL — Cette préparation ue présente aucune diffii;uUé quand on a de foxide pur. On place cet oxide dans un creusel brasqué après Ta voir mêlé avec environ le oiiiquiéfue de son poids de verre terreux fusible : et Ton chauffe un peu plus longtemps que pour un essai de fer. On obtient le cobalt en culot , et le verre , qui n'a été employé que pour faciliter la réunion des (grenailles , ne retient pas la plus petite trace doxide; mais le métal contient un peu de carbone en combinaison : si Ton voulait Tavoir absolument pur, il faudrait le réduire par cémentation à la chaleur ronge, on mieui en le chauffnntdansun courant de |(«z hydrogène ; mais alors il serait à Tétat pulvérulent.

Préparation de foxide. — l^'Dnns les manufactures de porcelaine on prépare Voxide de cobalt qui sert à faire les bleus de la manière suivante. On dissout le minerai cru dans l'eau régale , on évapore à sec; pour chasser l'excès d'acide , et l'on rf'prend par l'eau ; il se sépare ainsi beaucoup d'arséniate de fer qui reste avec la gangue. On verse du carbtinale de potasse ou du carbonate de soude , peu à peu et par petites quantités à la fois, dans la liqueur et jusqu'à ce que le précipité qui se forme à chaque addition commence à paraître rose : alors tous le fer est sépare ; on filtre, on ajoute du carbonate alcalin en excès, on recueille le précipité , on le lave et on le fait hécher à Tair. La nature de ce précipité varie : il contient une assez grande |»ropor* tion diacide arsénique quand le minerai que l'on emploie est très-pur, et au contraire c^esl de Toxide de cobalt presque pur lorsque le minerai est trés-ferrugineux.

î* Pour avoir de l'oxide absolument pur on peut suivre plusieurs procédés. Le meilleur et le plus simple consiste à griller de l'arséniure de cobalt pur, en y ajoutant de temps à autre une petite quantité de poussier de chiirbon , afin d'en expulser la plus grande proportion possible d'arsenic; puis à dissoudre la matière grillée dans I acide nitrique du commerce en y ajoutant environ 0,10 de fer en limailles; à évaporer la dissolution tout<à-fait à siccité , à une chaleur modérée, et à reprendre par leau ; il reste une grande quantité d'arséniate de fer qui ne se redissoul pas ; mais la liqueur en contient encore : pour le séparer on y verse peu à peu du caibonate d*ammohiaque jusqu'à ce que le précipité commencée devenir rose, et Ton fittrc. Si les dernières portions du précipité sont rouge d'hydrate de fer, on est assuré qu'il ne reste plus d'arsenic dans la liqueur. Dans le cas contraire il faudrait y ajouter une nouvelle dose de fer dissous dans l'acide nitrique et amené au maximum d'oxidation, et

précipiler par le carbonate d'ammoDiaque. Si Ton avait lieu de soupçonner la présence de l'acide sulfurique, qui pourrait provenir soit de l'acide nitrique, soit de Parseniure mal purifié^ il faudrait verser dans la dissolution quelques gouttes de nitrate de plomb , filtrer, el faire passer ensuite dans la liqueur de Thydrogène sulfuré, pour précipiter Texcès de plomb , et une petite quantité de cuivre qui peut aussi s*y trouver. Enfin Ton évapore à sec, et en calcinant le résidu peu à peu et avec précaution jusqu'à la cbaleur blanche il reste de Toxide de cobalt parfaitement pur. Ce procédé a l'avantage de dispenser des lavages , et de permettre par conséquent d'opérer sur de grandes masses sans embarras. On peut l'appliquer avec plus de facilité encore au sulfure grillé ^ puisque dans ce cas l'addition du fer est inutile , et qu'il suffit de verser dans la dissolution nitrique , du nitrate de plomb, et d*y faire passer ensuite de l'hydrogène sulfuré.

3** Si l'on voulait éviter de faire un grillage il faudrait fondre dans un creuset de terre farséniure pulvérisé avec environ 1 I p. de nilre et 1 p. de carbonate de potasse ou de soude anhydre. Il y a déQagration lumineuse avec bouillonnement, mais sans boursouflement, et en donnant un coup de feu la matière se fond en masse pâteuse, d'un gris-noir mat à l'intérieur et d'un bleu superbe à la surface et au contact du creuset; on la broie, on la délaie dans l'eau ch., et le résidu est de l'oxide de cobalt h peu près pur et trèspropre à être employé dans les manufactures de porcelaine; mais si l'on voulait Tavoir absolument pur il faudrait le dissoudre dans l'acide nitrique et le traiter comme du minerai grillé.

Quand le minerai contient du nickel , et que l'on veut préparer en grand de l'oxide qui contienne le moins possible de ce métal, il faut fondre le minerai avec une proportion de nitre et de carbonate de soude telle qu'il reste 0,12 à OJâ de matière métallique non attaquée :Je nickel, moins oxidable que le cobalt, se concentre dans cette matière , et la scorie n'en renferme presque pas.

Dans tous les traitements des minerais de cobalt par le nitre il convient de fondre préalablement ces minerais à une haute température , par exemple dans des fours à porcelaine , parce que l'on se débarrasse par là d'une grande quantité d'arsenic et de soufre, el qu'il en résulte une grande économie dans Temploi du nitre.

M. Liebigadonné les deux méthodes suivantes, aunioyen desquelles on obtient avec le rainerai de cobalt ordinaire, de l'oxide exempt d'arsenic et de fer.

4** On grille le minerai avec beaucoup de soin ; on en introduit ensuite 1 p. par petites portions dans un creuset de

fer qui contient 3 p. de sulfate acide de potasse en fusion : le mélange est d*abord assez fluide; mais il s'ëpnissil peu à peu en pâte de consistance ferme. Quand il est parvenu à cet état . on augmente graduellement la chaleur jnsqu*au rouge, et on la maintient à ce degré jusqu\à ce que la masse, qui doit être en fusion parfaite, ne laisse plus dégager de vapeurs blanches. On coule la matière fondue, on la broie, on la délaie dans Teau et Ton ûllre; la liqueur ne contient que du sulfate neutre do potasse et de cobalt^ sans fer, ni arsenic ni nickel, parce que le sulfate de cubait résiste à la chaleur rouge, tandis que ceux de fer et de nickel se décomposent; mais il faut pour obtenir ce résultat chauffer assez longtemps pour que la masse saline devienne absolument neutre. On précipite le cobalt contenu dans la dissolution par un carbonate alcalin. Quand au résidu insoluble , il contient en général de Tarséniatc de cobalt , et il faut le retraiter. On évite ce second traitement en ajoutant au mélange de minerai de cob«)lt et de sulfate acide de potasse une certaine quantité de sulfate de fer calciné au rouge, et mêlé d'un dixième de son poids de nitre : alors l'arsenic se combine avec le per-oxide de fer, et le résidu, ne contenant qu'une trace de cobalt, n'a plus aucune valeur.

5"^ L'opération réussit de même en chauffant dans des creusets de terre 1 p. de minerai grillé avec 2 p. de sulfate acide de potasse, 1 p. d'alun potassique : dans ce cas , c'est l'alumine qui retient l'acide arsénique; et s'il reste une petite portion de cette terre dans la dissolution, on la précipite aisément avant le cobalt par les carbonates alcalins , tandis que lorsque Ton emploie le fer, il peut arriver que la dissolution renferme une certaine quantité de ce métal à l'état de proloxidc, et alors l'on n'a aucun moyen simple de le séparer du cobalt.

6" On mêle le minerai grillé avec | p. de spath-fluor et S à 3 î* p. d'acide sulfurique dans une chaudière de plomb, on chauffe doucement , et Ton remue continuellement. Il 4,fc s'en dégage des vapeurs abondantes de fluorure d'arsenic qu'il est fort dangereux de respirer ; et l'on doit à cause de cela opérer sous une cheminée à fort courant d'air. On retire la matière de la chaudière et on la calcine peu h peu dans un four à réverbère jusqu'à la chaleur rouge pour en chasser l'excès d'acide; on délaie dans l'eau, on rapproche pour séparer le sulfate de chaux , et l'on précipite l'oxide de cobalt par un carbonate alcalin. On peut aussi dissoudre le minerai grillé dans de l'acide sulfurique auquel on ajoute un cinquième de nitre qui détermine la sur-oxidation du fer, y mêler ensuite le spath-fluor, etc.

Préparation du sulfure, — Pour préparer le sulfure de

n34 COBALT.

cobalt on fond dans un creiiKet de t<*rre 1 p. de minerai hien pulvérisé avec ^ de carbunate de soude anhydre el \ de (leur d(* soufre. Si Ton ajoute au carbunale de soude le cinquième de son poids de charbon le mélange est beaucoup plus sulfurant, parce qu*il ne se forme pas de sulfate; mais cela n'est pas nécessaire. A la chaleur blanche la matière devient liquide comme de Teau: on la coule. Refroidie, elle est grise el maie , et renferme du sulfure de cobalt dissë^ miné sous forme de paillettes bronzées, brillantes; mais ce sulfure ne se sépare pas en culot. On concasse la matière , on la délaie dans une f>rande quantité d*eau , et on la lave par décantation. Les liqueurs sont d'un vert-foncé. Elles contiennent en dissolution du sulfure d*«rsenic, un peu de sulfure de fer. et une trace insigniCantede cobalt; on les rejette. Le résidu a Taspect d'une boue noire mêlée de paillettes métalliques; elle se compose de sulfurede cobalt retenant encore de Tarsenio el du sulfure du fer. En traitant cette matière par l'acide muriatique la partie boueuse , qui se compose prinripalemenl de sulfure de fer, se dissout^ mais les paillettes sont inattaquables. Après les avoir lavées et fait sécher on les fond une seconde Riis avec moitié de leur poids de carbonate de soude et de soufrn , et ordinairement Ton en sépare ainsi tout Tarsenic. S^il en restait encore il faudrait recommencer la même opération une troisième fois. Après qu'elles ont été bien lavées avec de Tacide muriatique, ces petites paillettes ne contiennent ni fer ni arsenic. Mais comme elles peuvent être mêlées de matières argileuses, etc., pour avoir le sulfure absolument pur il faut les chauffer dans un creuset de terre avec un peu de borax : elles se fondentà la chaleur blanche, et les matières étrangères forment avec le borax une scorie que l'on détache aisément du culot. Les dissolutions muriatiques renferment du fer et du cobalt absolument exempts d'arsenic. 11 estdoncfacile (Ven extraire le cobalt à Tétat de pureté si Ton ne veut rien négliger.

Si au lieu de chauffer le mélange de minerai de cubjlt , de carbonate de soude et de soufre , à la simple chaleur blanche, on le fondait dans un creuset brasqué, à 150*^ oo obtiendrait un culot d'arsénio>suIi\ire semblable pour Taspect au cobalt gris, mais ne contenant pas la plus petite trace de fer^ et une scorie compacte^ noire, opaque, à cassure unie, renfermant en combinaison du sulfure d'arsenic, du sulfure de fer et du sulfure de cobalt : en lavant cette scorie à grande eau et traitant le dépôt par l'acide muriatique à froid, tout le fer se dissout, et le sulfure de cobalt restée p<îu près pur. On peut donc avoir parce moyen de rarséniosulfure sans fer et très-riche en cobalt.

Préparation de farséniure. — 1*" Les minerais do cobalt

PRéPARATlON. 315

trèï-ferriigineiix rcnfertncut le fer qnelqueftiîs à Télal de mispîckel, et le plus souvent à IVtat de pyrites; ih contieii^ nent donc toujours beaucoup de soufre. Cette cîrcunstauce fait qu*on peut en séparer le fer avec la plus granile lacililé en les fonddnt avec une simple addition de carbonate de «oude. Le mieux est de se servir d'un creuset brasqiië , et il convient de chauffer très- fortement . Le rainerai le plus impur d*Hiikambo par exemple , traité de cette manière avec ^ p. de carbonate de soude, donne 0,40 d^arséuiure de cobalt, contenant un peu de fer et peut-être un peu de soufre , et une matte comfiacte ^ cristalline, bronzée, composée de sMlfure de fer et de sulfure de sodium, et ne contenant que très-peu de cobalt. Pour chaque espèce de minerai il faudrait rechercher par tâtonnement la proportion convenable de fondant à employer pour séparer la plus grande partie du fer , en ne faisant passer dans les scories que la plus petite quantité possible de cobalt. Au lieu d'opérer dans nn creuset brasqué avec du carbonate de soude, on peut*se servir d'un creuset nu en employant le flux noir ou du car* Lonale de soude mêlé de 0,10 à 0,13 de ch.irbon.

Dans le traitement des minerais de cobalt par les carbonates alcalins, le cuivre, qui s*y trouve presque toujours accideutellement en petite quantité, p«sse pour la plus grande partie dans les scories Cet effet résulte de la grande affinité qui existe entre son sulfure et le sulfure de fer.

Pour enlever à Tarséniure de cobalt, préparé comme nous ▼eoons de le dire, la plus grande partie du fer qu*il retient encore, il faut le pulvériser et le fondre avec 0,10 denitre, et 0,iO de carbonate de soude. On recueille le nouvel arséiiiure, qui pèse environ 0,85; on délaie la scorie dans l'eau^ on dissout le résidu dansfeau régale, et Ton sépare le cobalt d'avec le fer dans la dissolution par les moyens ordinaires.

2** En fondant à lëO"", avec une certaine quantité do nitre et de verre ou du feldspath qui sert à faire la couverte de la porcelaine , du minerai de cobalt dans son état naturel ; ou, ce qui vaut mieux, après l'avoir préalablement soumis h ime très-haute températtire, on obtient un verre noir plus ou moins bleuâtre qui contient beaucoup de fer^ et un arséniure de cobalt qui renferme au contraire beaucoup moina de fer que le minerai En fondant de nouveau cet arséniure de ta même manière l'on a un verre d'un bleu plus ou inoins pur et nn second arséniure presque pur; mais il parait impossible d'en sép.irer les dernières traces de fer par oe moyen.

Dans un essai fait avec

¥ de minerai de Tunaberg ibndu 2 d*arséniure de fer fondu â denitre 12 de feld-spath de Sèvres

on a eu un verre d*un vert-foncé, un peu brun et bleuâtre dans quelques portions seulement , et un culot d*arséniure du poids de 3^,2 et qui ne contenait que très-peu de fer. Dans un autre essai fait avec

10? de minerai de Tuuaberg fondu 1 ,5 de nitre 12 ,0 defeld-spath

on a eu un verre d*un bleu-foncé et presque opaque, et un culot d'arsëniure de cobalt du poids de 7^.8 , et contenant beaucoup moins de fer que le minerai.

*S® Au lieu de nitre on peut employer comme matière oxidante une certaine proportion de minerai grillé, et le résultat est le même.

12? rainerai de Tunaberg fondu

6 même minerai grillé 40 verre blanc

donnent un verre semblable au précédent et un arséniure de cobalt peu ferreux , pesant environ 10?.

4° On parvient à séparer tout le fer des minerais de cobalt à Taide du nitrate de plomb ou de la litharge ; mais Tarseniure que Ton obtient par ce moyen se trouve combiné avec une grande proportion de sulfure de plomb. Voici un exemple de ce qui se passe avec le nitrate de plomb.

100? de cobalt gris, très-mélangé de mispickel 100 de nitrate de plomb

cbauffés graduellement jusqu'à une très forte chnieur blanche, se sont fondus avec un abondant dégagement de gaznitreux et de vapeurs arsenicales, et Ton a eu une scorie compacte . noire, opaque, très-magnétique , qui contenait beaucoup de fer et une quantité insignifiante de cobalt, et en outre un culot métallique grenu ou lomellaire comme de la galène , mois d'un gris plus blanc et pesant 80?.

Ces BO? chauffés comme ci- dessus avec 80 de nitrate de plomb

ont donné une scorie semblable à la préccdenle et un colot d'arsénio-sulfure plombeux pesant ZOs. On a reconnu que ce culot se composait de 0,35 de sulfure de plomb et 0,65 d*arséniore de cobalt sans la moindre trace de fer. Quant à la scorie elle renfermait du fer et beaucoup de cobalt; mais en la fondant avec du flux noir et du borax elle a donné une nouvelle scorie d'un bleu-grisâtre, à rejeter, et un culot roëlalliquedémi-ductile qui contenait environ 0^65 de plomb, de l'arséniurc de cobalt sans la moindre trace de fer et une très- petite quantité de soufre. Ainsi par ce procédëon peut séparer complètement le fer d*un minerai de cobalt sans perdre une quantité notable de ce dernier métal.

â« Le sulfate de plomb substitué au nitrate sépare également le fer du cobalt ; mais les culots contiennent une plus grande proportion de plomb. Le minerai de Hakambofbndu avec 2 p. de sulfate de plomb produit un culot métallique qui pèse 1,^, et qui se compose de plomb , de cobalt, de cuivre , d*arsenic et de soufre, sans trace de fer.

Préparation des verres bleus. — Dans les manufactures de porcelaine on prépare les verres bleus avec de Toxide de cobalt obtenu par la voie humide. Cet oxide tantôt contient et tantôt ne contient pas d*acide arscnique et d'oxide de nickel. On ignore quel rôle jouent ces deux substances dans la coloration : il parait qu*en général elles ne nuisent pas. On pourrait substituer avec avantage a foxide préparé par la voie humide , du sulfure ou de Tarséniure grillés le plus complètement possible : la portion non grillée se séparerait et formerait au fond du creuset un culot métallique qui contiendrait la plus grande partie du nickel et du cuivre.

Nous avons vu qu'en fondant avec des substances vitreuses du minerai ferrugineux cru, mêlé avec du nitre ou avec une certaine proportion du même rainerai grillé, on obtenait successivement des verres verts très-ferrugineux, des verres noirs-bleuâtres qui sont moins ferrugineux , et des verres d'un beau bleu qui le sont très-peu. Il est probable que c'est à peu près là le procédé que l'on suit dans les fabriques de safre et d'azur. Quand on opère avec toute la perfection possible , on fait passer dans le verre tout le cobalt que renterme le minerai , et le dernier speiifs qui reste au fond des pots est de l'arsénio-sulfure de nickel presque pur.