NOTICE SUR L’EMPLOI DU CHALUMEAU
On connaît toute l’utilité du chalumeau pour donner des indices sur la composition chimique d’une feule de substances minérales, et les avantages que peut retirer l’analyse chimique de ces premières notions, sur la composition des minéraux. Parmi les chimistes habiles qui nous ont appris à tirer tout le parti possible de cet instrument, à varier de plusieurs manières les réactions qu’on obtient de la température élevée qu’il procure , soit à l’aide de différents réactifs , soit en rendant , à volonté , le jet de flamme qu’il donne, capable d’oxider ou de réduire les substances métalliques. Au premier rang de ces manipulateurs habiles , on doit placer Mr Berzélius 5 sa notice qu’il a publié en Suède , et fait traduire en France , sous ses yeux, forme un traité ex-profcsso indispensable à tous ceux qui veulent se servir du chalumeau. Il faudrait citer cet, ouvrage tout entier pour indiquer tous les documents utiles qu’il renferme , et le cadre de notre ouvrage ne comporte pas une extension assez grande. Depuis la publication de cette notice , quelques disposit ions particulières^ ingénieuses , et qui rendent plus faciles les essais an chalumeau , ont été indiqués par Mr Lebaillif. Les expériences qu’il a bien voulu faire devant nous , et que nous?
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avons répétées avec succès , nous engagent à décrire ici les înstrumentstres-commodes qu’il afait construire, etqui peuvenl remplacer utilement quelques-uns de ceux du savant suédois.
Le chalumeau que Mr Lebaillif a modifié se compose ainsi qu’011 le voit dans la figure 1 de la planche 2 d’un tube légèrement conique AB , qui entre à frottement dans un petit réservoir cylindrique B C , terminé par une petite ouverture D, que l’on ferme à volonté au moyen d’un petit bouchon en cuivre. Un tube E F implanté dans le réservoir ci-dessus , le traverse entièrement, et s’appuie sur le coté opposé de la parois intérieure. Il est entaillé du côté du bouchon, et perforé intérieurement d’un canal cylindrique rétréci au pointé. Les avantages que présente la construction de ce chalumeau , sont surtout d’éviter le passade de l’humidité qui se condense pendant l'insufflation, au travers du petit tube EF , et de permettre d’évacuer l’eau condensée par l’ouverture D , sans renverser le chalumeau , et sans risquer qu’une partie de cette eau entre dans le tube EF. La lampe de Mr Lebaillif, dessinée dans la même planche, bg. 2, ne pourrait être transportée dans les voyages, mais elle est très-commode dans un laboratoire à demeure. La mèche y est disposée dans quatre petits conduits espacés entr’eux en forme de trapèze , disposition qui produit le plus facilement un jet de flamme convenable. Un tube de verre tourne à volonté au tour d’une tige cylindrique, et sert de cheminée à la flamme , dans le temps où l’on ne souffle pas *, un autre petit porte-mêche placé en arrière de la lampe , permet d’assurer une mèche isolée , et de faire chauffer sur des supports mobiles des petits tubeséprouvettcs, des capsules et des fioles dans lesquelles on opère diverses réactions par la voie humide , et sur de •trèspet iies quantités dans Je même temps que l’on souffle au chalumeau. Mr Lebaillif a encore niodibé les supports à l’aide desquels on maintient les substances exposées au feu
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<lu chalumeau , et c’ést là une des parties essentielles de# modifications utiles qu'il a apportées dans l’emploi de cet instrument. Au lieu d’obtenir de petits globules comme dans le procédé ordinaire , dans le centre desquels tous les effets pyrognostiques, ne sont pas faciles à discerner, il a imaginé d’étendre les produits vitrifiés au chalumeau , sur des surfaces applaties en opposition avec un corps blanc. Pour cela il place des substances minérales avec les fondants et les réactifs ordinaires sur de très-petites capsules blanches réfractaires , et celles-ci sont maintenues dans la cavité d’un morceau de charbon. On conçoit que le produit des réactions au chalumeau ainsi étendu sur un corps blanc , laisse aisément apercevoir tous les phénomènes caractéristiques des diverses colorations. Au moyen de ces sortes de petites coupelles, on peut obtenir des réactions caractéristiques en opérant sur des quantités très-minimes. Des morceaux de papiers imprégnés de solutions métalliques incinérés, dont la. quantité de cendre serait inpondérahle , manifestent d’une manière évidente la présence du métal qu’ils contenaient. Un carré de papier de huit lignes de côté imprégné d’une solution d’un sel de cuivre, produit sur une petite coupelle, une ramification cuivreuse avec son brillant métallique. Du papier à lettre fabriqué en Italie , traité de cette manière par M. Lebaillif , a teint la coupelle d’un beau vert azuré.
Le procédé que nous venons d’indiquer, offrant une sensibilité extrême, nécessite les réactifs de la plus grande pureté et remploi d’instruments qui ne puissent contenir les moindres quantités de substances métalliques. On prépare les petites coupelles en mélangeant des poids égaux, de terre à porcelaine , et de belle terre à pipe , obtenue très-fine par lévigation et séchée préalablement. On humecte avec un peu d’eau , on malaxe soigneusement avec un petit couteau en os ou en ivoire , jusqu’à ce que la pâte ait acquis une consistance convenable. On place une petite houlette de cette pâte au milieu d’un trou de 4 lignes de diamètre évasé et per-
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foré , dans une lame d’ivoire , celle-ci étant posée sur la surface plaine d’un morceau de craie sèche, on aplatit la houle avecle cou teau d’ivoire, on enlève l’excédent de la pâle, en soulevant le moule, et appuyant avec le doigt, il en sort, au moyen de l’évasement, un petit disque destiné à former la coupelle; pour achever celle-ci, il suffit de poser le disque sur la paume de la main et d’appuyer au milieu en tournant avec une petite bille en ivoire, de sept lignes de diamètre ; cette légère pression suffit pour donner àlacoupelle la concavité convenable.
On peut préparer de cette manière une centaine de coupelles avant de les faire cuire , on les place alors dans un creuset ouvert et on les calcine à blanc , elles noircissent d’abord légèrement , par la carbonisation de quelques matières organiques dont elles sont imprégnées. Après qu’elles sont refroidies , on les introduit dans un tube de verre , que l’on ferme afin de les garantir des poussières ambiantes.
Lorsque l’on n’a à sa disposition que de très-petits fragments de substances à essayer , il importe d’éviter toute chance de les perdre. Pour les tenir plus sûrement exposées au feu du chalumeau , on peut les placer dans une sorte de tire-bouchon conique fait avec un fil en platine, dont les révolutions sont peu distantes les unes des autres. L’échantillon suivant sa grosseur se loge dans une partie de ce réseau et ne peut s’en échapper. Lorsque la matière essayée a été vitrifiée dans le fil de platine , on peut la faire dissoudre dans un acide plus ou moins concentré sans attaquer le platine. Pour les matières qui sont susceptibles de décrépiter au feu, on les place dans un petit cône creux fait avec une feuille de platine et on recouvre celui-ci d’un petit vase conique semblable , on les assujettit ensemble avec un fil de même métal dans l’entaille d’un morceau de charbon.
On peut se servir pour le même usage d’un petit vase cylindrique formé d’une feuille de platine soudée à l’or.
Nous citerons quelques expériences qui feront mieux comprendre l’usage des petites coupelles. Le manganèse dé-
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couvert par Sellée] e clans les cendres des végétaux, exige pour être démontré par la voie humide, un temps assez long et des quantités assez fortes. On le reconnaît aisément, avec moins de 5 milligrammes dans la cendre de l’écorce de cliêne, de la pelure de pomme de remette et de plusieurs autre matières végétales , au moyen des petites coupelles. La légère efflorescence blanchâtre qui se forme à la surface des charbons à demi consumés développe elle-même une nuance lilas plus ou moins prononcée.
Que l’on prenne cinq milligrammes de l’une des cendres ci-dessus indiquées, qu’on la mêle dans le creux delà main avec cinq ou six fois son poids de borax vitrifié en poudre humectée , et qu’à l’aide d’une lame de couteau d’i- Toire, on rassemble le tout pour le poser sur une petite coupelle. A la première fusion sous la flamme du chalumeau , il se manifestera une nuance jaune, qui disparaîtra en refroidissant, et sera due au fer 5 que l’on ajoute alors un fragment de cristal de nitrate de potasse , en chauffant de nouveau il se produira un bouillonnement qui cessera bientôt et dèslors sa coupelle sera recouverte d’une couleur lie de vin ou seulement rosée , suivant l’espèce de cendre que l’on aura essayée.
L’essai des métaux supposés les plus purs d’après le mode de leur préparation , met encore en evidence l’utilité des petites coupelles et la difficulté d’obtenir par l’affinage , ces métaux exempts de tout alliage : Si Ton prend cinq milligrammes d’argent de' coupelle , qu’on les traite au chalumeau par le borax, 011 obtiendra un globule métallique bien cristallisé au milieu d’un bain azuré 5 coloration qui sera due au deutoxide de cuivre 5 que l’on ajoute alors un petit fragment d’étain , et qu’au moyen de la flamme du chalumeau 011 le fonde et on le promène sur la surface de la petite coupelle , le deutoxide passera à l’état deprotoxide , sa couleur virera au rouge, et se conservera après le réfroidissement. L’or présente les mêmes résultats 5 on peut examiner com-
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parativement de cette manière les fragments d’or ou d’argent monnoyé à des titres connus de France, ou des pays étrangers ; on obtiendra par ce mode des points de comparaison qui pourront servir à approximer le titre de diverses autres matières d’or ou d’argent. Le plomb employé dans les arts , soit à l’état métallique, soit à l’état de souscarbonate, dans la céruse, soit à l’état de protoxide, dans la litharge ou le massicot, soit enfin de deutoxide, comme dans le minium , contient souvent divers métaux étrangers ; il importe donc, dans certains cas, de connaître leur pureté relative. Ces divers produits de plomb, fondus avec le borax en y ajoutant un fragment d’étain, indiquent, par une coloration d’un noir plus ou moins intense, les différons métaux qu’ils recèlent. Le plomb du commerce , qui contient souvent de l’étain , du cuivre , du fer et du manganèse , présente ces phénomènes, tandis que le plomb cle Carintliie ou le plomb d’oeuvre , réservé pour les essais d’or et d’argent , laisse à la coupelle son blanc primitif, La céruse de Clicby est un très bon type de pureté comparative; on peut donc, sans appareil de chimie, sans réactifs nombreux, obtenir en quelques secondes des données positives sur la valeur réelle de différens métaux.
M. Lebaillif a produit des réactions pyrognostiques semblables en plaçant ces petites coupelles sous la moufïle du fourneau elliptique de M. D’Arcet. (Voyez 3 pour la construction de ce fourneau , la description des appareils par ordre alphabétique.) Nous citerons quelques autres essais qui feront voir comment on peut faire concourir au même but le traitement au chalumeau et la voie humide. Si, par exemple , on noircit avec de l’encre à écrire un carré de papier de six lignes de côté , qu’on le brûle et qu’on traite sa cendre par le borax, la coupelle prendra une teinte jaunâtre extrêmement légère, qui disparaîtra peu à peu par le refroidis-
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sement : cet indice annonce déjà la présence du fer. En ajoutant un fragment de nitrate de potasse, et le chauffant de nouveau , la matière boursoufflée prendra une teinte jaune-orangé très marquée ; mais peu à peu , en refroidissant encore, la coupelle reprendra sa blancheur primitive. Ces réactions semblent indiquer d’une manière positive le fer qui entre dans la composition de l’encre ; mais si l’on en veut une preuve irrécusable , que l’on fasse bouillir la coupelle incolore dans un petit tube-éprouvette avec trois gouttes d'acide sulfurique étendu de douze gouttes d’eau, le prussiate de chaux manifestera, par une couleur d’un beau bleu, la présence du fer qui était contenue en quantité extrêmement faible.
L’aventurine artificielle , dont on ignore encore la préparation, et que l’on a supposée , jusqu’ici, formée accidentellement par la chute d’un peu de limaille de cuivre dans du verre en fusion , traitée de cette manière, présente un résultat nouveau. Cinq à six milligrammes , divisés en poudre impalpable dans un mortier d’agathe , et fondus avec le borax, présentent sur la coupelle une sorte d’œil dont le centre est d’un rouge sanguin, entouré d’une nuance verte foncée -, en faisant bouillir cette coupelle dans un tube-éprouvette , avec quatre ou cinq gouttes d’acide nitrique étendu d’un gramme et demi d’eau, le liquide fractionné en deux parties : l’une traitée par le sulfate de chaux dans une soucoupe de porcelaine, donnera un bleu tellement intense qu’il paraîtra noir , tant le fer semble dominer. Si l’on précipite de la secotide partie le fer par l’ammoniaque, le liquide filtré donnera avec le prussiate de chaux l’indice certain de la présence du cuivre (i).
(1) On trouvera chez M. Vincent Chevalier Faîne, opticien à Paris, quai de l’Horloge , n° 69, la lampe et le chalumeau dont il est ici mention , avec une notice de M. Lebaillif , qui contient des détails plus e'tendus sur le genre d’essai que nous venons de décrire.