CHAPITRE X
SILICATES
257. Les matières silicatées contiennent une grande partie des substances vulgairement désignées sous le nom de pierres; la plupart sont inattaquables par les acides, et pour les rendre attaquables, on modifie leur composition en les chauffant avec de la chaux. Les matières que Ton rencontre le plus souvent dans les substances pierreuses, comme, par exemple, les gneiss, les porphyres, les granits, etc., sont avec la silice, le fer, l'alumine, la chaux, la magnésie, les alcalis et le manganèse.
258. On réduit le silicate en poudre impalpable dans un mortier d'agate et, s'il est très dur, dans un mortier d'acier, puis on passe la poussière minérale au tamis de soie. Si la matière a été pulvérisée dans le mortier d'acier, il faut passer dans la poudre un barreau aimanté, pour enlever les parcelles d'acier arrachées au mortier, ou bien la laver à l'acide azotique, puis à l'eau et la sécher. Cela fait, on la mélange avec une quantité de chaux telle, qu'après l'attaque la matière pulvérisée donne avec les acides un dépôt de silice gélatineuse.
16i ANALYSE PAR VOIE HUMIDE.
La pratique a montré que pour rendre le verre à bouteilles attaquable, il faut lui ajouter de 10 à 20 centièmes de son poids de chaux, et un peu plus pour le verre à vitres. Les pyroxènes, la wollastonite, en exigent environ -35; le feldspath orthose, 55; les matières très chargées d'alumine et de silice, comme le disthène, 75. En général, la quantité de chaux à ajouter e?t proportionnelle à la quantité de sih'ce que Ton suppose exister dans la matière; dans Tincertilude il est préférable de mettre la chaux en léger excès : on l'ajoute à la matière pulvérisée sous la forme de carbonate de chaux pur.
259. On mélange intimement le silicate en poudre avec le carbonate de chaux, puis on chauffe le tout pendant quinze ou vingt minutes dans un petit creuset de platine, de manière que l'acide carbonique se dégage et que la chaux réagisse sur le silicate Seins fondre ; on chauffe ensuite plus fortement à la lampe-forge de M. Deville ou dans le petit four Leclercq etForquignon, chauffé au gaz (voyl plus loin n'^'SOS, 266), de manière à fondre la substance et à la transformer en un verre homogène, et transparent quand il est incolore. On détache ce verre du creuset, on le pulvérise, puis on le mouille avec de l'eau dans une capsule de porcelaine, enfin on ajoute de l'acide azotique en remuant constamment avec une baguette de verre, pour éviter la prise en masse. La capsule est alors chauffée au bain de sable et Ton évapore doucement son contenu jusqu'à ce qu'il ne se dégage plus d'acide nitrique et qu'il commence A se former des vapeurs nitreuses.
Si la matière renferme du fer ou du manganèse, il faut attendre que la teinte soit uniformément rouge ou noire; on verse alors dans la capsule une dissolution d'azotate d'ammoniaque, on la recouvre d'un entonnoir et Ton continue de chauffer. Si après quelques instants on ne perçoit pas nettement l'odeur de l'ammoniaque, on en ajoute quelques gouttes, on agite et l'on s'assure que l'odeur ammoniacale persiste, de manière à bien assurer la précipitation complète de l'alumine; on laisse digérer quelque temps sur le bain de sable, puis on ajoute de l'eau ; on filtre, et on lave à l'eau bouillante le résidu insoluble.
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260. Cette partie, insoluble dans Tazotate d'ammoniaque, renferme l'alumine, le peroxyde de fer, le manganèse et la silice. On la traite par Tacide nitrique qui dissout les deux premiers, et Ton n'a plus qu'à les rechercher dans la dissolution. La silice qui reste est blanche si elle est pure, noire si elle contient du bioxyde de manganèse; pour enlever ce dernier on ajoute de l'acide sulfurique étendu et un cristal d'acide oxalique, puis on chaufTe. L'acide oxalique réduit le bioxyde de manganèse à l'état de protoxyde soluble dans l'acide sulfurique, on lave, la silice reste pure sur le liltre, et le manganèse passe dans la liqueur où l'on constate facile-* ment sa présence.
261. La dissolution de nitrate d'ammoniaque peut renfermer : chaux, magnésie, potasse, soude, et quelquefois manganèse. L^analyse qualitative d'une pareille liqueur ne présente aucune difficulté. Cela revient à chercher les bases dans un mélange de sels dissous.
262. Les silicates peuvent renfermer parfois des matières volatiles,de l'eau ou du lluor. L'eau s'échappe habituellement au rouge ; cependant M. Delesse a montré que les matières talqueuses ne la perdent qu'au rouge-blanc. On constate sa présence enchaufTant un peu de la matière au fond d'un tube de verre, sur les parois froides duquel se déposeront des gouttelettes d'eau provenant de la condensation de la vapeur.
263. Certains minéraux silicates contiennent en quantité notable du fluor ou des fluorures, tels sont la topaze, les micas; le fluor pouvant se trouver d'ailleurs à l'état de fluorure de bore, de fluorure de silicium, ou de fluorures alcalins. Pour reconnaître le fluor, ce qu'il y a de mieux à faire est de mélanger la matière avec du bisulfate de potasse, de broyer le tout dans un petit mortier et d'introduire une faible quantité de la pâte légèrement mouillée dans un petit tube ouvert aux deux extrémités. On place la matière à la partie inférieure du tube, puis on y introduit le dard du chalumeau de manière à chaufi'er directement le fluorure. Sous l'influence de l'eau il se forme des sulfates alcalins et il se dégage de
l'acide fluorhydrique ou, si la silice est en excès, du fluoinire de silicium. Ces gaz se condensent dans les gouttelettes d'eau situées sur les parois du tube, à une petite distance de Fendroit chaufTé. Le verre est attaqué, soit par Tacide fluorhydrique, soit par le fluorure de silicium; ce dernier, en effet, au contact de la vapeur d'eau se transforme en acide hydrofluosilicique et silice, et en chaufl'ant la goutte d'eau dans laquelle l'acide se trouve condensé, il attaque le verre pour se dégager sous la forme de fluorure de silicium. Le tube de verre doit avoir été lavé et séché avec un soin extrême, il doit être parfaitement limpide et clair, si l'on veut après l'opération reconnaître qu'il a été attaqué même faiblement, et constater ainsi la présence du fluor en quantité qui peut être très petite.
264. La recherche qualitative du bore est délicate. On mélange la substance avec une petite quantité de fluorure de calcium et de bisulfate de potasse bien purs; la matière légèrement mouillée est placée à l'extrémité d'un fil de platine, et l'on projette sur elle avec le chalumeau la flamme de réduction. Il y a un moment où la matière bouillonne, et où la flamme prend une teinte verte très vive tout à fait caractéristique du bore. Pour bien apercevoir la couleur de la flamme, il est bon de ne pas se mettre au grand jour, mais de s'abriter derrière un carton noir pour empocher l'accès de la lumière directe.