CHAPITRE Xn
MARCHE A SUIVRE DANS l'aNALYSE QUALITATIVE DE QUELQUES SUB- STANCES qu'on rencontre fréquemment dans la NATURE^ QUI Nfi CONTIENNENT QUE CERTAINS PRINCIPES CONSTITUANS , ET DONT ON PEUT RENDRE l' ANALYSE PLUS FACILE EN ADOPTANT UNE MÉTHODE PARTICULIÈRE.
Parmi les substances qui ne contiennent que certains principes constituanSy et dont on peut rendre l'analyse qualitative beaucoup plus facile y se rangent surtout les silicates existant dans la nature y et les eaux minérales.
i . De l'analyse des silicates existant dans la nature.
La meilleure manière de reconnaître ces combinaisons, qui forment la majeure partie des minéraux, et de les distinguer d'autres minéraux qui ne contiennent point d'acide silicique, consiste à prendre en considération la manière dont elles se comportent au chalumeau. En effet , si on les fond sur du charbon , avec du sel de phosphore, l'acide silicique reste sans se dissoudre , et pendant l'insufflation , il nnge dans le globule liquide comme une masse translucide, boursouflée (p. 247).
Parmi les combinaisons de l'acide silicique , la plupart ne contiennent qu'un petit nombre de principes constituans, qui en général sont les mêmes dans toutes, et ne diffèrent qu'eu ^ard à leurs proportions relatives. C'est pourquoi on peut fort bien les comparer avec les substances organiques, qui ne contiennent non plus que peu de ces principes, quoiqu'elles varient tant relativement à }a proportion relative des matériaux qui lea constituent, JLes prii|«
ÀllALYftE DES SIUGATES NATIIEEU.
ciipes coiwtituans ordinaires» ceux à la recherche desquels xm dok tmÊfowH aller, dans les combinaisons silîcifères inconnue», sont, ia-^ dépoftdamment de V^eUe $ilàci^ lui^mftme » Vulumùiê, la chauof « la iMffi^M, ÏMydeferreux, des (races plus ou moins abondantes d'as^ib nmugatteux, unaleaii, et aussi de Veau, Outre ces {urin- GÎpas» lesoombinaisons siliciques eontiennent parfois enoore quelques oxydes rares, de la présence desquels on peut souvent se convaincre aisément au chalumeau. Mais lorsque ces derniers oxydes n'existent point, la marche à suivre dans l'analyse qualitative des combinaisons siliciqucs est fort simple. Il n'est môme presque pas nécessaire, dans le cas où Ton doit déterminer les quantités respectives des principes constiiuans, de commencer par se livrer aux recherches exigées par l'analyse qualitative, et Ton peut procéder de suite à Tanulysequantilative, en se conformant aux préceptes qui seront tracés dans le second volume de cet ouvrage, à l'article du silidum.
Lorsqu'on veut examiner une combinaison sîlicique par la voie humide, il faut, après l'avoir réduite en poudre fine, et si l'acide clilorhydrique est susceptible de la décomposer, fa trdîterpar cet acide, de la manière qui a été prescrite p. ^44. Mais préalablerment on en consacre une portion à rechercher, par les moyens îndiqucs p, 511, si elle contient de Veau. Celle portion de la combiiKiison ne peut plus ensuite, dans la plupart des eas, servir aux opérations uliéheures de l'analyse qualitative, parce qu'il arrive très-souvent aux coiubinaisons siliciques de résister à i'acti-n de l'acide chlorhydiique après qu'elles ont été chauffées, quoique, avant d'avoir été soumises au feu , elles soient susceplibles de se laisser décomposer par lui (p. 25j. L'acide silicique ^i se sépare pendant la décomposition est recueilli sur ua filtre et lavé, puis on examine s'il est pur. Pour cela on en essaie une petUe quantité au chaluiioeuu, avec de la soude (p. 24>7). Gepaidant, lois môme que la soude le fait fondre en un globule limpide, ce n'est point encore là une preuve de sa pureté parfaite. On le dissout ensuite à chaud dans une dissolution de carbonate potassique ou sodique. Celle dissolution s'opère plus facilement quand il n'a point été rougi que lorsqu'il l'a été (p. 242). Oti décante ]i^ liqueuri pour la séparer de la portion noa dissoute ^ aimit
AKAI^IrSB DBS SIUGàTBS KàTVllBfed. tOY
^^elle se prenne en gelée, et on cherèfae à efTectuer la solution du ré^du par une nouvelle quantité d'une dissolution de carbo* Date potassique ou sodique. Si le t*ésidu disparaît cette fois , on petit être à peu près certain de la pureté de Taeide silicique. S'il ne disparaît point, Tacide silicique mis à nu n'est pas pur. Alors» dans la plupart des cas, la décomposition delà combinaison par Tacîde chlorhydrique n'a point été coniplète, et ee que le carbor Bâte alcalin laisse sans le dissoudre consiste ordinairement en uiie portion non décomposée de la combinaison silicique, qui a résisté à Taction de Tacide cliiorhydrique » parce qu'elle n'était point assez divisée : c^est pourquoi il faut la broyer de nouveau ^ et ehei^er à la décomposer d'une manière complète par l'acide dilovhydrique. Souvent néanmoins la combinaison silicifère déoomfk)8able par les acides est plus Ou moins mêlée avec une autre combinaison silicique inattaquable par les acides , et celle-ci reste indissoute, lorsqu'on traite par une diseoluiion de carbonate alcalin. Dans quelques cas rares cependant, l'acide hy«droehlorique laisse des traces non dissoutes de combinaison. C'est ce qui arrive, par exemple, aux substances contenant de la glucine« La glucine forme quelquefois , avec certains oxydes flfiétalliques, par exemple, avec les oxydes stannique , cériqae et manganique , des combinaisons qui sont incomplètement décomposées par les acides. Ce point sera amplement examiné plus loin. Lorsqu'on s'est convaincu, par le moyen du chalumeau , qu^ la combinaison soumise à l'examen contient beaucoup defer^ on verse un peu diacide nitrique dans la liqueur chlorhydrique sé-r fSktée de l'aoide silicique par la filtration , et à laquelle on ne doif pas joindre encore l'eau qui a servi à lover le précipité ; puis on bk chauffer le mélange , aGn de convertir l'oxyde ferreux en oxyde ferrique : après quoi on y syoute l'eau de lavage. Cependant on ne doit point mettre d'acide nitrique dans la liqueur quand la combinaison ne contient pas de fer. On ajoute ensuite à cett^s liqueur de l'ammoniaque , jusqu'à ce qu'elle prédomine un peu, et on âUrc aussi rapidement que possible le précipité qui résuite de là. Ce précipité peut consister en aiumbie et en oxyde ferrique ^ si ces deux bases existent ; a-t-il une couleur blanche pure. Il M contient que de l'alumine^ a-t-il une teinte plus ou n^çins
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brune > il est formé, ou d'oxyde ferriqueseul, ou d'un mélaiige d'oxyde ferriqueet d'alumine. On l'enlève encore humide de dessus le filtre, on le fait bouillir avec une dissolution de potasse pure, et on sépare par la filtration l'oxyde ferrique qui ne s'est point dissous. Alors on verse dans la liqueur filtrée une dissolution de chlorure ammonique. S'il se produit un précipité blanc » on conclut de là qu'il y avait de l'alumine.
Si la substance contenait de la magné$ie et de Yaxydemanganeux, Tammoniaque en sépare aussi des portions d'autant plus considérables que la liqueur dans laquelle on l'a versée était moins acide. Si cette liqueur était suffisamment acide , les quantités mises à nu de ces deux bases sont tellement faibles , qu'on n'a pas besoin d'y avoir égard dans une analyse qualitative. Cependant il suffit d'une petite quantité d'oxyde manganeux pour colorer en brun, au bout de quelque temps, le précipité auquel l'ammoniaque a donné lieu , parce que cet oxyde absorbe de l'oxygène et se transforme en oxyde manganique.
S'il n'y a ni alumine, ni oxyde ferreux, la liqueur séparée de l'acide si licique par la filtration ne donne pas de précipité quand on y verse de l'ammoniaque, ou si l'abondance de ia magnésie et de l'oxyde manganeux dans la combinaison était cause qu'il s'en produisit un, celui-ci se redissoudrait complètement dans une dissolution de chlorure ammonique, ce. qui n'arrive point quand il contient de l'alumine et de Poxyde ferrique.
A la liqueur séparée par la filtration du précipité auquel l'ammoniaque a donné naissance, on ajoute une dissolution d'acide oxalique et de l'ammoniaque, en ayant soin de laisser prédominer un peu cette dernière ; ou bien on y verse une dissolution d'oxalate ammonique. La chaux se trouve ainsi précipitée : on peut être convaincu de son absence lorsque l'oxalate ammonique ne produit pas de précipité, même au bout d'un long espace de temps. L'oxalate calcique précipité peut souvent contenir un peu d'oxalate manganeux, et alors il a une couleur brunâtre lorsque Tammoniaque se trouve en excès. On laisse l'oxalate calcique en repos pendant quelque temps, el on le chaufie un peu , pour qu'il puisse bien se déposer ; après quoi on filtre.
Alors on v^rse dans la liqueur filtrée un peu d'oxalate im-^
MOïilqUô» pour s'assurer que toute la chaux a été précipitée; c'est une précaution qu'il ne faut jamais négliger. Ensuite on ajouté à une partie de cette liqueur une petite quantité d'une dissolution de phosphate sodique , avec un peu d'ammoniaque » lorsque celleci ne s'y trouvait pas déjà suffisamment en excès. S'il apparaît un précipité 9 c'est une preuve de la présence de la magnéHe.
Les débutans sont fort sujets, lorsque la liqueur contient de la chaux y et surtout quand elle est étendue , à ne point précipiter complètement cette base par le moyen de Toxalate ammonique> et à croire ensuite, après avoir, par la fiitration , séparé le liquide am^* moniacal de Toxalate calcique, y trouver de la magnésie , si une dissolution de phosphate sodique détermine un précipité, qui n'est dû parfois qu'à du phosphate calcique. Aussi n'est-il jamais hors de propos de rechercher si le phosphate ammoniaco-magnésique précipité ne contiendrait pas de la chaux. La meilleure manière d'acquérir pleine certitude à cet ^ard consiste à dissoudre le précipité dans de l'acide chlorhydrique, et à verser ensuite dans la dissolution un peu d'acide sulfurique, avec une assez grande quantité d'alcool (de 50 à 60 pour cent] , ce qui , même lorsqu'il n'existe qu'une faible proportion de chaux, donne lieu à un précipité de sulfate calcique. Si la magnésie précipitée ne contenait point de chaux, il ne se produit point de précipité. Le sulfate calcique ainsi précipité n'est ordinairement pas pur de magnésie; mais quand il n'existe pas de chaux du tout dans le précipité phosphalique, l'opération qui vient d'être indiquée ne détermine aucune précipitation.
Lorsqu'il n'y a pas de magnésie dans la combinaison, une autre portion de la dissolution , à laquelle on n'a point ajouté de phosphate sodique, est évaporée à siccité, et on fait rougir le résidu, pour en chasser les sels ammoniques. Si , pendant le cours de l'analyse , on n'a point mis d'acide nitrique dans la dissolution afin d'oxyder l'oxyde ferreux , on peut très- bien se servir d'un creuset en platine pour faire rougir la masse desséchée. Après la calcination , VcUcaU reste à l'état de chlorure métallique. On le dissout dans une petite quantité d'eau, et on en détermine la nature d'après les r^les qui ont élé tracées p. 566 et g. 696. I^orsqu'on dish i9
||0 ÀlULtSfi DES SltiatES KÀtU^SUj
IQUt le chlorure alcalin , il reste ordinairement encore un'pead'a^ cide silicique, dont la dissolution ne s'opère point.
Gepeadunt j. lorsque la combinaison silicique contient de la magqéiie» la recherche de Talcali présente plus de difficultés. Il faut Htiws prendre la portion de la dissolution à laquelle ou n'a point ajouté de phûspbate sodique, et procéder h son égard aiosi qu'il a été dit p. 568. On doit néanmoins remarquer qu'il est rare que les combinaisons siliciques faciles à décomposer par des acides contiennent de la magnésie et un alcali en môme temps.
La présence de Voxyde manganeux, dont il n'existe ordinairement que de très-petites quantités dans les combinaisons siliciques, est plus facile à constater au moyen du chalumeau , quand il y a fort peu de cette substance , qu'à l'aide de Tanalyse par la voix humide (p. K4).
Si la combinaison silicique n'est point décomposée par l'acide ctilorhydrique , on la réduit en poudre très-fine, et on la fond dans un creuset de platine, avec le triple de son poids de carbonate potassique ou sodique. Le mieux est de la soumettre auparavant à la lévigation. Quand on môle la combinaison sih'cique avec environ cinq parties de carbonate potassique et quatre parties de carbonate {K)dique, et qu'on chauffe le tout dans un petit creuset de platine, il suffit de la chaleur d'une bonne lampe à esprit de vin pour le faire eptrer en fusion et le décomposer complètement; cependant il est bon de prendre alors plus du triple deicarbonate alcalin. Pendant la fusion, il s'opère un dégagement d'acide carbonique, qui fait jaillir la masse, de sorte qu'on ne peut point avoir recours à cette méthode dans des analyses quantitatives.
La masse , qui peut être en partie fondue et en partie seulement agglutinée (p. 245), est traitée d'abord par l'eau; après quoi on verse dans la liqueur un excès d'acide chlorhydrique, La liqueur aqueuse est verte, comme la masse vougie elle-même, quelque peu d^oxyde manganeux qu'elle contienne. La liqueur verte de* vient rouge par une petite quantité d'acide chlorfaydrique, dont un exccs, surtout lorsqu'on la chauffe un peu , finit par \^ décolorer, avec dégagement de chlore (p. 282); c'est pourquoi cette sursaturation avec de l'acide chlorhydrique ne doit point être faite dana un vaisseau en platinet
ANALYSE 1)ÊS SlUlCAtjE$ NÀttJWMI. Hi
Id li^weur acide est évaporée jusqu'à sicciié dans une capsule da pgjrçel^ine , e|. le résidu Irailé par Teau , (jMi laisse rocicte êUiciqm ss^s le dissoudra (p, 245). Cependant, comme I^ magnésie ^ Valu»* mine et l'oxyde ferrique , après qu'on a évaporé à sicçité leprp djik §pliifîop^dans J'gcide oblor^ydrique et chauffé un peu UQp fQrt#^ m§{|t le résidu , peuvent ne points disioudrQ m totalité 4}uand on 1^ traite ensuite par l'eau • h ïïi^m qni xémh^ de Tévaporatiot» 1 siççité est imbibée uniformçmpni; d'acide chlorhydriqne concea* iréi avec lequel on 1^ laisse en contact pendant à pou pràs un quarl d'beure. Ensuite on verse ie Ve^u d(^us, on sépare par la filtr^^ tipn l'acide silicique qui ne s'est point disspuf, et qq traite la Iji^ ^uçur cblorbydriquç filtrée d^ la Q)éme manière QU^ la dissolur tion cblorhydrique , séparée au^£ii de l'acide silicique , qu'on pb* tiçnt en décomposant pçir jl'açidç cblorhydrique de» substano^ contenant de la siliqç.
Cependant s'il existe un alcali dans la oombinaison sili<ûqu«« sa présence ne peut point être constatée 'quand ou \mtç cette der* nière par le carbonate potassique ou sodique. Pour ^ çouvaincrçi d^ la présence ou de Tabsence de l'alcali dans la combinaison, il faut encore exécuter une opération à part. S'il n'est question qu9 d'une analyse qualitative, on arrive à un degré suffisant de certitude en divisant la combinaison silicique par la lévigation, |$| mêlant avec environ quatre ou cinq fois son poids de nitrate bary* tique réduit en poudre fine, et faisant rougir le mélange avec précaution, dans un creuset d'argent, jusqu'à C0 que le nitrate barytique soit décomposé. Il est bon, avant de mêler le nitrate baryiique bien pulvérisé avec la combinaison silicique , de le faire sécher pendant long-temps, afin qu'il ne décrépite pas avec tiop de force par l'action de la chaleur. On peut se servir d'abord de la flammf^ d'une lampe à esprit de vin pour chauffer la massp. Celle-ci se boursoufle beaucoup aussitôt que le nitrate barytique commence à se décomposer. Quand elle paraît ne plus montei» on chauffe le, creuset d'argent, sur un feu de charbon, avec autant de force qu'on peut le faire sans qu'il fonde.
Après la calcination, on ramollit la masse avec de Teau» puis on la sursalure, dans un verre, avec de Pacide chlorhydii jue. La U()ueur acide est évaporée jusqu'à siccité dans une capsule de puri*
6îâ AfrÂtMB DE6 SlUCÂtES MATtltlEli.
oelaine, et la masse sèche imbibée d'acide chlorhydrique concentré; après quoi on la laisse en repos pendant un quart-d'heure environ, pois on verse de l'eau dessus; l'acide silicique reste sans se dissoudre, et on le sépare par la Gltration. On ajoute d'abord à la liqueur filtrée un peu d'acide suirurique, de manière à précipiter la plus grande partie, mais non la totalité, dé la baryte, à l'état de sulfate barytique; puis on la sursature, sans préalablement la filtrer, avec une solution de carbonate ammoniacal, ce qui précipile la baryte encore contenue dans la dissolution, ainsi que l'alumine et l'oxyde ferriqoe de la combinaison silicique. Le précipité est alors séparé par la fiitration, et la liqueur filtrée est rapprochée par l'évaporation, qui volatilise en même temps la plus grande partie de l'excès de carbonate ammoniacal. Ensuite on y verse un peu d'acide sulfurique, pour précipiter une petite quantité de baryte qui pourrait s'y trouver encore, attendu que le carbonate barytique n'est point absolument insoluble dans l'eau. Cependant, d'ordinaire alors, la dissolution ne contient encore de la baryte que quand on a lavé pendant fort long-temps le précipité déterminé par le carbonate ammoniacal. Il faut bien se garder de mettre trop d'acide sulfurique.
Après la séparation du précipité par la fiitration , s'il s'en produit un, on évapore la liqueur jusqu'à siccité, et on fait rougir le tésidu sec, pour détruire les sels ammoniques. 11 reste ensuite, à l'état de sulfate, Valcali qui se trouvait contenu dans la combinaisouy et dont on peut déterminer la nature par des recherches ultérieures. Si la combinaison contient plusieurs alcalis, on s'en assure par les moyens qui ont été indiqués, p. 666 et p. 596.
Quand il existe de la magnésie dans la combinaison , elle se trouve aussi à l'état de sulfate, avec le suIËite alcalin, dont on la sépare en suivant la marche qui a été tracée p. 567.
La décomposition des combinaisons siliciques ne doit point être opérée par le nitrate barytique dans les analyses quantitatives, ainsi qu'il sera dit dans le second volume ; mais , dans les analyses qualitatives , il est plus avantageux de l'effecluer avec son secours qu'avec celui du cnibonnto baryiiqiîc.
Une autre méthode de décomposer, dans des analyses qualitatives , les combinaisons siliciques qui conliennent un alcali et ^ui