XVI. ZINC
D été nui nation du zinc et de V oxide zincique. — Lorsque l’oxide zincique est contenu seul dans une liqueur de laquelle on doit le séparer quantitativement, il se prête moins bien que la magnésie à ce qu’on le détermine sous la forme de sulfate. Le sulfate zincique perd une portion de son acide par la calcination , ce qui fait qu’après qu’il l’a subie, une petite quantité du sel ne peut plus être dissoute par l’eau.
Le réactif dont on se sert ordinairement pour précipiter l’oxide zincicjue, est la dissolution de carbonate potassique. Si la dissolution de l’oxide zincique ne contient point de sels ammoniques , on y ajoute un excès de carbonate potassique, et on fait bouillir le tout: on réunit ensuite sur un filtre le carbonate zincique qui s’est précipité, et on le lave. Si, au contraire, la dissolution contient des sels ammoniques, il faut préalablement détruire ces derniers par le carbonate potassique , avec le secours de la cbaîeur. Le mieux alors, après avoir ajouté à la dissolu-' lion assez de carbonate potassique pour pouvoir décomposer les sels ammoniques, est de l’évaporer jusqu’à siccité. On verse ensuite de l’eau chaude sur la masse sèche, on fait bouillir la liqueur, et on réunit le carbonate zincique sur un filtre. Il faut avoir soin de ne pas se tromper à l’égard delà quantité de carbonate potassique qu’on ajoute, et observer les mêmes précautions ([ui ont été prescrites (p. 27) pour le cas où il s’agitdepréeipiter la magnésie, au moyen du carbonate potassique , d’une dissolution qui contient des sels ammoniques. Si, après avoir versé un. excès de carbonate potassique dans une liqueur contenant \ de l’oxide zincique , on évaporait jusqu’à siccité très-lentement et à une douce chaleur, qu’on versât de l’eau froide sur la masse sèche, et qu’ensuite on réunit le carbonate zincique sur un filtre, la liqueur filtrée retiendrait
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encore beaucoup d’oxide zincîque en dissolution , ce qui n’a pas lieu quand on fait dessécher le liquide à une forte chaleur, et qu’on traite le résidu ainsi qu’il a été prescrit précédemment.
Quand on précipite l’oxide zincique par le carbonate potassique, il ne faut jamais négliger d’examiner si la liqueur séparée du carbonate zincique par la filtration contient encore de Foxide zincique. Le meilleur moyen de s’en assurer consiste à y verser quelques gouttes de sullhydrateammonique. S’il se produit ainsi un volumineux précipité blanc, c’est une preuve qu’il y a encore de l’oxide zincique dissous. Cette petite quantité de sulfure zincique est traitée ensuite comme il sera dit tout à l’heure. Lorsque les précautions prescrites ont été observées dans la précipitation du carbonate zincique, on ne peut obtenir par cette épreuve que des quantités impondérables de sulfure de zinc.
La carbonate zincique qu’on a obtenu est séché , puis rougi dans un creuset de platine, sur une lampe à esprit de vin à double courant d’air; il perd ainsi son acide carbonique , après quoi on le pèse.
Souvent on se sert de sulfhydrate ammonique pour précipiter l’oxide zincique à l’état de sulfure zincique. Si la dissolution du sel zincique est neutre , on y ajoute immédiatement du sulfhydrate ammonique ; si elle est acide, on commence par la sursaturer avec de l’ammoniaque, qui,, lorsqu’on en met une suffisante quantité, dissout l’oxide zincique; ensuite on précipite du sulfure zincique, qui est insoluble dans tout excès quelconque d’ammoniaque. Le sulfure zincique se sépare sous la forme d’un volumineux précipité blanc, qu’on ne doit pas filtrer avant qu’il se soit complètement déposé; on décante alors le liquide clair, et on jette le sulfure sur un filtre. Si l’on néglige cette précaution , le sulfure zincique bouche de suite les pores du papier, et la liqueur ne traverse plus le filtre
qu’avec une lenteur extrême. Le sulfure est lavé avec de l’eau à laquelle on a ajouté du sulfhydrate ammonique; on le retire encore liumide de rentonnoir, et on le met digérer, avec le filtre, dans de l’acide liydroclilorique concentré , qui le dissout en donnant lieu à un dégagement de gaz sullide liydrique. Lorsque la digestion a duré assez Ion g* temps pour que l’odeur du sullide liydrique ait disparu presque entièrement, on filtre la liqueur , et on précipite l’oxide zincique par le carbonate potassique.
Manière de séparer C oxide zincicfue de V oxide ferrique, — On sépare l’oxide zincique de l’oxide ferrique , quand sa quantité est très-peu considérable relativement à celle de cè dernier, en se servant d’ammoniaque pure , dont 011 verse un excès dans la dissolution des deux oxides. L’oxide zincique reste dissous, tandis que l’oxide ferrique se précipite. Après avoir séparé la liqueur de ce dernier, par la filtration , 011 précipite l’oxide zincique , en y versant du carbonate potassique, et l’évaporant jusc|u*à siccité. Cependant, si la quantité de l’oxide zincique l’emporte sur celle de l’oxide ferrique , il est difficile d’obtenir ce dernier exempt d’oxide zincique. Dans ce cas, il faut séparer les deux oxides par le succinate ammonique ou par le succinate sodique, en ayant soin , avant d’ajouter le sel, de neutraliser la dissolution par l’ammoniaque , ou plutôt de l’en sursaturer très-légèrement , de manière à précipiter une très-petite quantité d’oxide ferrique.
Manière de séparer V oxide zincique de V oxide ferreux. — Lorsqu’on a de l’oxide zincique et de l’oxide ferreux à séparer l’un de l’autre , il faut commencer par convertir celui-ci en oxide ferrique, en cliauffant le tout avec de l’acide nitrique. Si la lic[ueur qui contient les deux oxides est très-étendue, il vaut mieux , pour transformer l’oxide ferreux en un degré supérieur d’oxidation , faire passer un courant de cblore gazeux à travers le
88 IIIAITÉ d’analyse chimique.
quide, ou , si ce dernier est moins étendu , y ajouter une dissolution aqueuse soit de chlore, soit de brome. La conversion de Toxide ferreux en oxide ferrique s’effectue très-aisément par ce moyen, surtout lorsqu’on a eu soin auparavant de tenir la liqueur dans un endroit médiocrement échauffé.
Maniéré de séparer ï oxide zincique de ïoxide manganeux» — L’oxide zincique peut être séparé de Toxide manganeux par la potasse pure. Lors même qu’on ajoute un grand excès de dissolution de potasse à la dissolution des deux oxides, qu’on fait bouillir le tout pendant longtemps , qu’ ensuite on filtre et lave avec beaucoup de soin l’oxide manganeux, qui, au contact de l’air, se convertit partiellement en oxide manganique, il n’en reste pas moins combiné avec le manganèse une petite quantité d’oxide zincique, qu’on ne peut point enlever par la potasse. 11 faut donc s’y prendre d’une toute autre manière pour séparer ces deux oxides. On les précipite tous deux ensemble, par le carbonate potassique , à Fétat de carbonates, que l’on convertit en cblorures métalliques. Le chlorure zincique est volatil, et on peut le séparer du chlorure manganique par la distillation. Voici cruelle est la marche à suivre dans cette expérience: On fait rougir fortementles carbonates, puis on les pèse-, tous deux perdent leur acide carbonique par la calcination^ on a pour résidu de l’oxide zincique et de l’oxide mangano-manganique. On introduit ce résidu dans une petite boule de verre, aux deux côtés de laquelle sont soudés des tubes de verre. L’un de ces tubes doit avoir plus du double de la longueur de l’autre, et tous deux doivent ne point être d’un trop petit diamètre. On pèse la boule , avec les tubes, avant d’y introduire les oxides. Cela fait, on y met la quantité nécessaire de ces derniers, en nettoyant les tubes de verre, avec la barbe d’une plume , de toutes les particules qui auraient pu y demeurer fixées. On pèse de
nouveau l’appareil . Cette seconde pesée apprend quelle est la quantité d’oxides sur laquelle on va opérer. On dirige alors sur les oxides un courant de gaz chloride hydrique sec qui se dégage d’un flacon a (pl. II. fig. 5) dans lequel on a introduit du sel marin, avant de monter Tappareil. L’ouverture de ce flacon est close avec un bouchon à travers lequel passe le col d’un entonnoir de sûreté h , qui ne doit plonger que de quelques pouces dans le vase, et dont le mieux est de terminer l’extrémité inférieure en pointe. On verse peu à peu de l’acide sulfurique concentré, par cet entonnoir, dans le flacon. Le courant de gaz qui est mis en évidence par là , s’échappe par un tube de dégagement courbé à angle droit, et sur la longueur duquel on a soufflé deux boules cc , destinées à recevoir la plus grande partie de l’humidité. Afin d’obtenir le gaz parfaitement sec, on le fait encore passer à travers un tube de verre d rempli de chlorure calcique , et uni au tube de dégagement par le moyen d’un anneau en caoutchouc. L’autre extrémité du tube plein de chlorure calcique , est jointe également , par un tube de caoutchouc, avec la boule e, dans laquelle sont placés les oxides. Le plus long des deux tubes soudés aux côtés de cette boule a été courbé à angle droit sur une lampe à esprit de vin à double courant d’air ; cependant la courbure ne lui a été donnée qu’après la seconde pesée de la boule de verre , sans quoi il eût été difllcile de peser celle-ci avec les oxides. Le tube courbé à angle droit passe à travers le trou d’un bouchon qui ferme l’orifice du flacon /r. Ce flacon est à moitié rempli d’eau , à laquelle on a ajouté un peu d’ammoniaque. Le tube se termine à quelques lignes au-dessous de la surface du liquide. Le bouchon du flacon /c est percé d’un second trou , qui livre passage à un tube de dégagement. Lorsque l’air atmosphérique a été chassé de l’appareil par le gaz chloride hydrique , on chauffe peu à peu la boule e avec la flamme d’une lampe à es-
go traité D*ANALYSji CHIMIQUE.
prit de vin à double courant d’air. Les oxides se convertissent par là en chlorures métalliques , dont la formation n’a eependant lieu qu’avec assez de lenteur. Le chlorure zincique se volatilise *, mais sa volatilisation complète n’a lieu qu’au moyen de la plus forte chaleur qu’on puisse produire avec la lampe à esprit de vin à double courant d’air. Si la quantité du chlorure zincique qui a été formé est considérable, plusieurs heures s’écoulent avant qu’il soit distillé en totalité. Il est nécessaire que le tube courbé à angle droit ait un diamètre assez grand , de quatre lignes environ^ afin que le chlorure zincique ne l’obstrue point. On se sert d’une petite lampe à esprit de vin pour chasser le chlorure zincique de la boule de verre e, et le faire couler dans le flacon A". S’il se rassemblait dans le coude du tube, le mieux serait de diriger sur ce point , avec un chalumeau, une flamme d’esprit de vin, qui le ferait tomber dans le liquide du flacon A, où il se dissout. Lorsqu’il ne se dégage plus de chlorure zincique de la boule e, l’expérience est terminée. On éloigne peu à peu la flamme de la lampe , tandis qu’un courant de gaz chloride hydrique continue à traverser l’appareil. Cependant il faut qu’avant le refroidissement l’oriflce du tube ait été ramené en k au dessus de la surface du liquide. Après le refroidissement complet, on coupe avec circonspection la partie du tube en A, lorsqu’on a chassé le chlorure zincique jusque là 5 ou , si l’on n’a pu y parvenir, on coupe le tube à une petite distance de la boule e , et l’on fait soigneusement couler dans le flacon A le chlorure zincique qui s’y trouve. Le liquide du flacon k contient alors tout le zinc qui existait à l’état d’oxide zincique dans la boule e. On ajoute à cette liqueur une suffisante quantité de carbonate potassique , et on précipite l’oxide zincique de la manière qui a été prescrite plus haut. Ensuite on nett03^e et on fait sécher la portion du tube de verre dans laquelle le chlorure zincique était contenu 5 on pèse la
Z1NC«
boule e , et 011 dissout le clilorure maiiganeux qui s’y trouve. On fait sécher le boule, et on la pèse de nouveau, pour savoir, d’après sa diminution de poids , à combien s’élève la quantité du chlorure manganeux. Mais comme il arrive souvent, dans cette opération, que le verre de la boule est attaqué un peu, et que par conséquent le chlorure manganeux ne peut point être dissous d’une manière complète , on n’obtient point par Là un résultat fort exact. 11 faut donc, après avoir dissous dans l’eau le chlorure manganeux contenu dans la boule e, laver celle-ci , d’abord avec un peu d’acide hydrochlorique étendu , puis avec de l’eau pure, et réunir les deux liqueurs au chlorure manganeux dissous , d’où résulte une dissolution claire. S’il se sépare de très-faibles traces d’acide silicique provenant du verre , on les enlève par la filtration. L’oxide manganeux est ensuite précipité de la liqueur filtrée par le carbonate potassique, ainsi qu’il a été dit précédemment (p. 5o). On fait rougir le carbonate manganeux , pour le convertir en oxide magano-manganique. Le poids réuni de l’oxide mangano-manganique et de l’oxide zîncique obtenu , doit s’accorder avec celui des oxides qui ont été mis en expérience. D’après la proportion c[u’on à trouvée entre les deux oxides, dans la quantité sur laquelle dn a opéré , on calcule leur quantité dans la masse entière qu’on avait obtenue précédemment et qu’on n’a pas pu mettre toute en expérience , parce qu’il devait nécessairement se perdre quelque chose en introduisant dans la boule c , et en nettoyant les tubes de verre soudés avec elle.
Cette méthode, pour séparer l’oxide zincique de l’oxide manganeux, est compliquée, et le résultat qu’elle fournit n’est pas non plus parfaitement exact. Mais on n’en connaît point de meilleure pour séparer les deux oxides l’un de l’autre.
Il serait mieux , aussitôt après avoir converti les oxi-
^2 TRAITÉ d’analyse CHIMIQUE.
des en carbonates , de convertir sur-le-champ ceux-ci en chlorures métalliques, en les dissolvant dans de l’acide hydroclilorique et évaporant avec ménagement la liqueur jusqu’à siccité , puis de faire chauffer le chlorure dans l’appareil , en dirigeant dessus du gaz chloride hydrique. De celte manière on épargnerait beaucoup de temps, car les oxides ne se transforment que lentement en chlorures métalliques lorsqu’on fait passer sur eux un courant de gaz chlorure hydrique. Mais ce procédé ne convient pas , parce que les chlorures de zinc et de manganèse ne peuvent point être aussi exaetement pesés et introduits dans la boule e , que les oxides de ces deux métaux.
Manière de séparer l'oxide zincicjue de la zircone ^ des oxides du cérium , de ï yttria , de la tliorine et de la glucine, — Pour séparer Poxide zincique de ces substances , on pourrait avoir recours à l’ammoniaque mise en excès, qui les précipiterait toutes , et ne laisserait que l’oxide zincique dissous. Cependant on ne sait pas si cette méthode donnerait des résultats certains.
Manière de séparer V oxide zincique de Taïumîne, — C’est aussi à l’aide de l’ammoniaque qu’on sépare l’oxide zincique de l’alumine, quand les deux oxides sont dissous dans une liqueur. Cependant on trouve dans la nature une combinaison d’alumine et d’oxide zincique , appelée gahnite, qui est insoluble dans les acides. Ce minéral résiste aussi à l’action du carbonate potassique avec lequel on le fait fondre. On ne peut le rendre soluble dans les acides qu’en le fondant avec de la potasse pure. Le traitement de cette substance par la potasse s’exécute de la même manière que celui de quelques combinaisons silicifères par le même réactif. La marche à suivre sera décrite en détail plus loin , lorsque je parlerai de l’analyse des substances silicifères.
Manière de séparer T oxide zincique de la magnésie.
On sépare l’oxide zincique de la magnésie de la même
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manière que Toxide manganeux de cette terre. On ajoute du chlorure aminonique à la dissolution , pour que l’ammoniaque qu’on y verse ensuite ne précipite ni la magnésie ni Toxide zincique; mais on peut se dispenser de cette addition quand la liqueur est acide , parce que la saturation avec l’ammoniaque produit assez de sel ammonique. On verse ensuite du suif hydrate ammonique dans la dissolution , pour en précipiter l’oxide zincique à l’état de sulfure zincique. On rend acide la liqueur séparée de ce dernier par la filtration , on la chaufl’e , et, après l’avoir filtrée, on en extrait la magnésie.
Manière de séparer ï oxide zincique de la chaux* — On peut séparer l’oxide zincique de la chaux par le meme procédé qui sert à séparer la chaux de la magnésie. On rend la dissolution ammoniacale , et on en précipite la chaux par l’oxalate ammonique. L’oxalate zincique ne se précipite point, parce c|ue rammoniaque le relient en dissolution. On verse du carbonate potassique dans la liqueur séparée de l’oxalate calcique par la filtration , et on l’évapore jusqu’à siccité , à une forte chaleur j de cette manière, on obtient du carbonate zincique.
On pourrait aussi séparer la chaux de l’oxide zincique en versant de l’ammoniaque dans la dissolution de ces deux substances , et ajoutant ensuite du sulfhydrate ammonique la liqueur, pour en précipiter l’oxide zincique à l’état de sulfure zincique. Mais celui-ci exigerait qu’on filtrât rapidement, et cju’on eût soin, pendant la filtration, de le garantir autant que possible du contact de l’air, afin qu’il ne s’y mêlât pas de carbonate calcique. Comme on ne peut point ainsi donner au sulfure zincique le temps de se déposer, il est bon d’en opérer la précipitation dans une bouteille qui puisse être bouchée , ce qui permet d’interdire tout accès à l’air atmosphérique. On laisse le sulfure se déposer dans celte bouteille , avant de le jeter sur un filtre. La lic|ueur qu’on en sé-
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pare par la filtration est rendue acide et chaufTéc 5 puis on la filtre, et on précipite la cliaux.
Manihre de séparer T oxide zinciqiæ de la slronliane, — La meilleure manière de séparer l’oxide zincique de la stronliane est celle qui vient d’être décrite.
Manière de séparer V oxide zincique de la baryte» — On sépare la baryte de l’oxide zincic[ue en précipitant la première de la licfueur par l’acide sulfurique , et précipitant ensuite l’oxide zincique du liquide séparé du sulfate barytiqiie par la filtration.
Manière de séparer V oxide zincique des alcalis. — Pour séparer l’oxide zincique des alcalis fixes, on rend la dissolution ammoniacale , et on en précipite l’oxide zincique, à l’état de sulfure zincique, au moyen du suifhydrate ammonique. La liqueur filtrée est ensuite rendue acide^ cliaulTée et filtrée, après quoi on l’évapore jusqu’à siccité, et on fait rougir le résidu sec : les alcalis restent combinés avec Faclde auquel ils étaient unis avant leur séparation, quand toutefois ils ne forment point avec lui un sel susceptible d’être détruit par l’action de la chaleur.