ACIDE TITANIQUE

L’acide titanique pur forme une poudre blanche, quand on l’a préparé en faisant rougir l’acide titanique aqueux qui a été précipité par l’ébullition de sa dissolution dans l’acide hydrochlorique. Mais lorsqu’on l’a précipité de sa dissolution par le moyen d’un alcali , et qu’ ensuite on l’a fait rougir, il forme des grumeaux cohérens , d’une faible couleur brunâtre claire , qui ont beaucoup d’éclat. L’acide titanique est quelquefois coloré en rougeâtre ; mais alors

ACIDES. 2^9

contient une faible trace d’oxide ferrique. Lorsqu’on le chauffe , il prend une teinte jaune citrine ; mais il perd cette teinte en se refroidissant , et redevient blanc.

L’acide titanique rougi au feu est insoluble dans tous les acides. Lorsqu’on le fait rougir avec des alcalis fixes, purs ou carbonates , il se combine avec eux, et dégage des carbonates l’acide carbonique , avec effervescence. La combinaison fondue est cristalline. L’eau par laquelle on la traite entraîne l’alcali en excès , et laisse du surtitanate alcalin. Celui-ci ce dissout dans l’acide hydrocblorique avec lequel on le fait digérer à une chaleur extrêmement douce. Mais si l’on fait bouillir pendant long-temps celte dissolution acide , après l’avoir étendue d’eau , la plus grande partie de l’acide titanique se sépare sous la forme d’un précipité blanc et pesant. Quand on recueille ce précipité sur un filtre, la liqueur passe claire à travers le papier, tant qu’elle continue à être acide ; mais si on lave l’acide titanique avec de l’eau pure, celle-ci traverse laiteuse le papier même le plus épais, et entraîne mécaniquement avec elle tout l’acide, dont il finit par ne plus rien rester du tout sur le filtre, quand l’on prolongeassez le lavage. L’acide titanique qui se précipite, par l’ébullition, des dissolutions des titanates alcalins dans l’acide hydrochlorique , n’est qu’extrêmement peu soluble dans les acides ; si , au contraire , on a eu recours aux alcalis pour le précipiter , on parvient sans peine aie filtrer, et il se redissout complètement dans les acides.

De volumineux précipités blancs sont produits dans la dissolution hydrochlorique des titanates alcalins par les dissolutions de potasse , d’ ammoniaque , de carbonate potassique , de bicarbonate potassique et de carbonate ammoniacal. Ces précipités ne sont point solubles dans un excès du réactif, mais l’acide titanique qui les constitue se redissout complètement dans un excès d’acide hydrochlorique. Les carbonates alcalins dissolvent une petite

23o traité d’anAlyse chimique.

quantité d’acide titanique, mais si faible qu’on ne doit point en tenir compte dans les analyses qualitatives.

Lorsque la dissolution des titanates alcalins dans l’acide hydrochlorique ne contient pas trop d’acide libre, lorsque, par exemple, elle a été préparée de manière qu’une partie du titanate traité par l’acide hydrochlorique soit restée sans se dissoudre et ait été séparée, par la filtration, de la dissolution étendue d’eau, on voit paraître des précipités blancs en ajoutant à cette dernière del 'acide sulfurique étendu , de Y acide arsenique , de Y acide phospho tique , de l’ acide tartrique , mais surtout de Y acide oxalique. Tous ces précipités sont complètement redissous par un excès de l’acide dont on s’est servi , de même que par l’acide hydrochlorique. Cependant le précipité d’oxalate d’acide titanique exige une assez grande quantité de ce dernier acide pour se dissoudre. D’autres acides, tels que les acides nitrique , acétique et succinique , ne produisent pas de précipités dans les dissolutions des titanates alcalins par l’acide hydrochlorique.

Quand une dissolution de titanate alcalin dans l’acide hydrochlorique contient le moins possible de ce dernier, la teinture de noix de galle y fait naître un précipité rouge orangé. Si l’on verse de la teinture de noix de galle sur de l’acide titanique qui ait été précipité de sa dissolution par l’ébullition, il se colore en rouge-orangé ou en brun jaune.

Le sulfide hydrique dissous dans l’eau ou gazeux ne produit pas de précipité dans les dissolutions acides des titanates alcalins.

Lorsqu’on verse du suifhydrate ammonique en excès dans les dissolutions acides des titanates alcalins, il se forme un précipité blanc d’acide titanique, tandis que du gaz sulfide hydrique se dégage. Cependant si la dissolution contient des traces, même très-faibles, d’oxide ferrique, le précipité a une couleur grise ou noire.

Lorsqu’on plonge une baguette de zinc métallique dans

Acides.

la dissolution du titanate alcalin par l’acide hydroclilorîque, la liqueur prend une teinte bleue, et reste d’abord limpide, tandis que l’acide libre dégage du gaz hydrogène \ mais au bout de quelque temps il se dépose un précipité bleu, qui peu à peu devient blanc. Si l’on enlève le zinc tandis que la liqueur bleue est encore claire, et qu’ensuite on verse dans celle-ci un excès d’une dissolution de potasse ou d’ammoniaque, il se produit un précipité bleu, qui peu à peu acquiert une couleur blanche, pendant que du gaz'hydrogène se dégage. Quand l’acide titanique a été précipité par l’ébullition de sa dissolution , et qu’on met un morceau de zinc dans le précipité, celuici prend une couleur bleue, qui part du zinc. Lorsqu’une dissolution ne contient qu’une petite quantité d’acide titanique, elle ne devient pas bleue par le zinc. Le fer et l’étain métalliques se comportent de même que le zinc.

Les combinaisons de l’acide titanique avec les bases paraissent toutes, autant qu’on les connaît, être solubles dans l’acide hydrochlorique, du moins lorsqu’elles ont été extrêmement divisées par la lévigation , et même après avoir subi l’action de la chaleur rouge. La chaleur rend la dissolution plus rapide , mais il faut qu’elle soit trèsmodérée , sans quoi l’acide titanique dissous pourrait bien se précipiter, et alors il ne serait plus soluble dans l’acide hydrochlorique.

On est souvent exposé, quand on exécute des analyses chimiques, à méconnaître, dans beaucoup de titanates, la présence de l’acide titanique, et parfois aussi celle des bases qui sont combinées avec lui. On découvre la présence des bases dans ses combinaisons avec les alcalis et les terres alcalines, en les allant chercher dans la liqueur que la filtration sépare du précipité d’acide titanique qui se produit quand on ajoute de l’ammoniaque à la dissolution de ces combinaisons dans l’acide hydrochlorique.

2 3a TRAITÉ d’analyse CHIMIQUE.

Mais lorsque l’acide titanique est combiné avec des bases que les alcalis précipitent également de la dissolution dans l’acide hydrocblorique, on a souvent de la peine à séparer l’acide titanique de ces bases , de manière même seulement à pouvoir reconnaître sa nature avec certitude. Quand ces bases sont susceptibles d’être précipitées à l’état de sulfures métalliques par le gaz sulfide hydrique introduit dans leurs dissolutions acides, on emploie ce moyen pour les séparer de l’acide titanique, dont ensuite la présence est facile à reconnaître dans la liqueur filtrée. Si, au contraire, les bases ne peuvent être précipitées, à l’état de

sulfures métalliques, que de dissolutions neutres ou alca-

lines dans lesquelles on verse du sulfhydrate arnmonique (ce qui est le cas, par exemple, des oxides ferreux et ferrique, avec lesquels l’acide titanique se rencontre très-fréquemment dans la nature), il convient souvent alors, dans les analyses qualitatives, d’avoir recours à l’ébullition pour précipiter, de sa dissolution dans l’acide liydrochlorique, l’acide titanique qu’on soumet ensuite à un examen ultérieur; mais lorsque la combinaison ne contient que de très-petites quantités d’acide titanique, celui-ci n’est plus précipité par l’ébullition. On est alors obligé, après avoir dissous la combinaison dans l’acide hydrocblorique , d’ajouter à la liqueur la dissolution d’une substance organique non volatile, qui fait perdre, tant à l’acide titanique qu’à la plupart des bases, comme on a pu le voir précédemment , la propriété d’être précipité par les alcalis. Ce qui convient le mieux dans ce cas , c’est une solution d’acide tartrique. Après avoir versé cet acide dans la liqueur, on sursature la dissolution avec de l’ammoniaque , qui n’en précipite plus rien alors ; après quoi on ajoute du sulfhydrate arnmonique à celte dissolution ammoniacale, pour précipiter l’oxide métallique à l’état de sulfure métallique. La présence de l’acide titanique dans la liqueur séparée du précipité au moyen de la filtra-

Acides.

ao3

tion , ne peut être reconnue qu’autant qu’on évapore la dissolution à siccité, et qu’on fait rougir le résidu, au contact de l’air , jusqu’à ce que les sels ammoniques soient chassés et tout le carbone de l’acide tartrique brûlé : l’acide titanique reste alors. Le mieux est d’exécuter la combustion dans une petite capsule en platine, qu’on place dans le moufle d’un petit fourneau d’essai.

Mais lorsque la base avec laquelle l’acide titanique se trouve combiné n’est point susceptible d’être convertie par le sulfhydrate ammonique en un sulfure métallique insoluble , on rencontre souvent, même dans les analyses purement qualitatives, les plus grandes difficultés à dégager l’acide titanique de ses combinaisons, d’autant plus que son union avec quelques bases lui communique parfois certaines propriétés dont il n’est point doué en d’autres circonstances. Ce cas a lieu principalement pour la combinaison d’acide titaniqueet de zircone qui se trouve dansla nature. Lorsqu’après avoir dissous cette combinaison dans de l’acide sulfurique, et avoir ensuite étendu d’eau la dissolution, on la fait chauffer jusqu’à ce qu’elle entre en ébullition , il se précipite peu ou presque point d’acide titanique , quoique cependant l’ébullition précipite cet acide de sa dissolution étendue dans l’acide sulfurique, lorsqu’il s’y trouve seul. Une dissolution de cyanure ferroso-potassique ne produit pas non plus de précipité dans celle des deux substances. La zircone peut même être précipitée, exempte d’acide titanique, de cette dissolution, par une solution de sulfate potassique, quoique ce dernier réactif ne précipite point une dissolution d’acide titanique pur. Le sulfate potassique qu’on verse dans celle delà zircone et de l’acide titanique détermine un précipité de sulfate d’acide titanique. La seule méthode dont on puisse se servir, dans une expérience qualitative, pour séparer ces deux corps l’un de l’autre, et les examiner chacun à part, est celle de Bcrzelius. Elle consiste à précipiter lès deux corps de

fè34 traité d’analyse chimique.

la dissolution, par le moyen de l’ammoniaque, à faire rougir le résidu, et à le fondre avec du bisulfate potassique, dans un creuset en platine. On fait alors digérer la masse fondue avec de l’eau, et l’on traite par l’acide hydrochlorique concentré la combinaison d’acide titanique et de zircone que l’eau a refusé de dissoudre ; l’acide hydroclilorique ne s’empare guère que de la zircone, dont on peut reconnaître la présence dans la dissolution, et l’acide titanique reste seul.

Quand l’acide titanique est combiné avec d’autres bases qui sont solubles dans une dissolution de potasse, comme avec de l’alumine et de la baryte , on doit chercher à l’en séparer par ce moyen 5 mais si les bases sont insolubles dans une dissolution de potasse, il faut essayer d’en séparer l’acide titanique par l’ébullition.

Au chalumeau , l’acide titanique et ses combinaisons avec des bases qui ne colorent point les flux, se reconnaissent à ce que , dissoutes dans du sel de phosphore, elles communiquent au verre avec lequel on les laisse longtemps exposées à l’action de la flamme intérieure , une couleur bleue , ou plutôt violette, qui ne devient bien prononcée qu’après le refroidissement complet. Certains titanates exigent une insufflation prolongée avec la flamme intérieure, pour que le globule acquière une teinte bleue après s’étre refroidi. L’addition d’un peu d’étain hâte la manifestation de cette couleur bleue. La teinte bleue disparaît dans la flamme extérieure. Si l’acide titanique contient du fer, le globule chauffé dans la flamme intérieure prend une couleur rouge-de-sang après le refroidissement. L’acide titanique, traité avec du borax , à la flamme extérieure, produit un verre incolore, qui devient d’un bl anc laiteux quand on recommence à le chauffer. Exposé à la flamme intérieure , ce verre prend une teinte jaune, et quand on prolonge l’insufflation, il en acquiert , après le refroidissement , une violette , ou même ,

Acides.

si l’acide titanique est plus abondant , une bleue- noirâtre foncée : lorsqu’on chauffe de nouveau ce verre , il devient bleu clair et semblable à un émail. Plusieurs titanates ne donnent point de verre bleu quand on les traite avec du borax à la flamme intérieure , mais ils en donnent avec le sel de phosphore. Avec la soude , l’acide titanique fond sur le charbon , en faisant effervescence, et produit un verre jaune , qui devient gris-blanc et opaque par le refroidissement.

La propriété qu’a l’acide titanique de ne donner une couleur bleue ou violette, avec le sel de phosphore , que dans la flamme intérieure , ne permet pas qu’on le confonde avec les oxides du manganèse et du cobalt , puisque les premiers ne colorent le sel de phosphore en bleu ou en violet que dans la flamme extérieure , et que l’oxide cobalt! que lui fait prendre cette teinte tant dans la flamme extérieure que dans la flamme intérieure.

L’acide titanique se distingue très-bien d’autres substances parce que l’ébullition le précipite de ses dissolutions , et le rend presque insoluble dans l’acide hydrochlorique ; parce que le zinc lui fait prendre une couleur bleue, soit dans ses dissolutions , soit lorsqu’il est à l’état de précipité \ et surtout par la manière dont il se comporte au chalumeau. Ces caractères permettent au moins, la plupart du temps, de le reconnaître dans des combinaisons dont d’autres principes constituans sont plus difficiles à découvrir.

La présence de substances organiques non volatiles , principalement de l’acide tartrique , s’oppose complètement à ce que l’acide titanique soit précipité par les alcalis des dissolutions de ses combinaisons dans l’acide hydrochlorique. L’ébullition ne peut point non plus le précipiter de ces dissolutions , qu’elles soient acides, ou qu’elles contiennent un excès d’alcali.

l3. ACIDES DE L’ANTIMOINE.

i° Acide antimonique.

L’acide au timonique pur est jaune; à l’état d’hydrate, il a une couleur blanche. Lorsqu’on le fait chauffer avec force, il perd une partie de son oxigène , se convertit en acide antimonieux , et devient blanc. Aussi , quand on chauffe son hydrate , acquiert-il d’abord une couleur jaune , parce qu’il abandonne de l’eau ; mais , à une chaleur plus forte , il redevient blanc, en perdant del’oxigène. De là vient que lorsqu’on fait rougir l’acide antimonique dans un petit tube de verre soudé à l’un de ses bouts , et dont l’extrémité ouverte a été tirée en une longue pointe , une allumette en ignition , qu’on présente à l’orifice , prend feu d’elle-même , et continue à brûler avec une flamme vive. L’acide antimonique ne peut être converti complètement en acide antimonieux dans une petite cornue de verre ; aussi , après avoir été calciné de cette manière , laisse-t-il apercevoir à son centre des parties encore jaunâtres , qui disparaissent quand on le fait rougir dans un creuset en platine.

L’hydrate d’acide antimonique est insoluble dans l’eau ; mais il se dissout, bien que difficilement, dansl’acidehydrochlorique concentré, avec le secours de la chaleur. La dissolution se trouble quand on y verse de l’eau ; si on la mêle avec une grande quantité d’eau à la fois , elle se trouble peu dans le premier moment , mais au bout de quelque temps , elle fournit un précipité blanc aussi abondant que si l’on y avait ajouté l’eau peu à peu. L’acide antimonique et son hydrate sont absolument insolubles dans l’acide nitrique.

Mal gré l’insolubilité de l’hydrate d’acide antimonique dans l’eau, il n’en dégage pas moins de l’acide carboni-

que des dissolutions des carbonates. Une effervescence sensible a lieu quand on verse ces dissolutions sur lui. L’acide carbonique se dégage, même par la voie sèclie, des carbonates alcalins fixes , quand on les fond avec de l’acide antimonique.

JNon-seulemement l’hydrate d’acide antimonique, mais même l’acide antimonique sec, rougissent fortement le papier de tournesol bleu et bumide.

L’acide antimonique forme, avec toutes les bases , des sels qui sont , les uns insolubles et les autres peu solubles. Ses combinaisons , même avec les alcalis, sont du nombre de celles qui ne jouissent pas d’une grande solubilité. Lorsqu’on verse une dissolution de carbonate potassique sur de l’hydrate d’acide antimonique , la potasse s’unit bien à l’acide, avec dégagement de gaz acide carbobonique , mais la combinaison qui résulte de là ne se dissout pas tout entière , même quand on ajoute beaucoup d’alcali et beaucoup d’eau. La même chose arrive lorsqu’on emploie une dissolution de potasse pure. Les dissolutions de potasse , d’ammoniaque , de carbonate potassique et surtout de bicarbonate potassique , produisent aussi, dans celles de l’acide antimonique par l’acide liydroclilorique , des précipités blancs, dont une grande partie , mais non la totalité , se dissout dans un excès du réactif. Un excès d’une dissolution de potasse pure est le moyen à l’aide duquel on parvient le mieux à redissoudre complètement le précipité qui s’est formé. La dissolution de l’acide antimonique dans la potasse peut être étendue d’eau sans qu’elle se trouble. L’acide hydroclilorique étendu , et presque tous les autres acides, même un courant de gaz acide carbonique , en précipitent l’acide antimonique à l’état d’hydrate.

Lorsqu’on fait fondre l’acide antimonique avec de la potasse pure ou du carbonate potassique, et qu’ensuite on traite la masse fondue par l’eau, une partie de la combinaison

de l’acide antimonique avec la potasse reste sans se dissoudre, tandis qu’une autre portion se dissout. Cette dissolution se comporte avec les acides de même qu’une dissolution d’hydrate d’acide antimonique dans la potasse. Suivant Berzelius , la portion dissoute dans l’eau est du sous-antimoniate potassique , pendant que celle qui refuse de se dissoudre est du surantimoniate potassique. La combinaison que les acides étendus précipitent d’une dissolution d’acide antimonique dans la potasse est également du surantimoniate potassique. Quand on fait détoner de l’antimoine ou du sulfure antimonique avec un excès de nitrate potassique , et qu’on traite le résidu par l’eau, les mêmes combinaisons se forment.

La plupart des combinaisons de l’acide antimonique avec des bases sont décomposées par l’acide nitrique. Celui-ci dissout la base, et laisse l’acide antimonique. Mais quand les antimoniates ont été rougis , opération qui s’accompagne souvent d’un dégagement de lumière , ils ne sont plus , la plupart du temps , décomposés par les acides.

Ce qu’il y a de plus caractéristique pour l’acide antimonique, c’est que le sulfide hydrique , liquide ou gazeux, produit dans sa dissolution un précipité jauneorangé , que sa nuance jaunâtre distingue de. celui qui est déterminé par le gaz sulfide hydrique dans les dissolutions acides d’oxide antimonique. Le sulfhydrate ammonique dissout aisément ce précipité. On le voit reparaître en ajoutant un acide étendu*, mais alors il a une couleur plus pâle qu’auparavant.

Une baguette de zinc métallique , plongée dans la dis* solution de l’acide antimonique par l’acide hydrochlorique , précipite l’antimoine , mais incomplètement , sous la forme d’une poudre noire.

Au chalumeau , l’acide antimonique se comporte comme l’acide antimonieux, dans lequel il se transforme par la première action de la chaleur.

Acides. 239

Le précipité jaune orangé que le gaz sulfide hydrique produit dans les dissolutions acides de l’acide antimonique, fait aisément reconnaître ce dernier, et ne permet de le confondre avec aucune substance, si ce n’est avec d’autres degrés d’oxidation de l’antimoine. J’indiquerai plus loin (p. 2^1 ) , en traitant de l’acide antimonieux , comment 011 peut le distinguer de ces derniers.

Les substances organiques non volatiles, principalement l’acide tartriquc , s’opposent à ce que la dissolution de l’acide antiinonique dans l’acide hydrochlorique soit précipitée par l’eau, ainsi que par les alcalis purs et les carbonates alcalins. Mais leur présence n’empêche pas le gaz sulfide hydrique de faire naître un précipité jaune» orangé.