oxyde d’étain contiennent 100 étain

1 1 1.275 oxyde de bismuth contiennent 100 bismuth;

100 sulfate de plomb contiennent 68.28 plomb.

(q) Etain , plomb , cuivre et argent. Traiter à chaud par l’acido nitrique en excès, évaporer la liqueur presque à siccilé, verser de l’eau sur le résidu, on aura en dissolution le nitrate d’argent, le nitrate de plomb et le nitrate de cuivre, plus un dépôt de bioxyde d’étain. Celui-ci bien lavé et séché donnera l'étain ; verser alors dans la liqueur 1° du chlorure de sodium qui donnera du chlorure d’argent d’où l’on conclura l’argent, 2° du sulfate de potasse ou de soude, qui formera du sulfate de plomb d’où l’on conclura le plomb, 3° de l’hydrate de potasse qui précipitera le cuivre à l’état de bioxyde d’où l’on conclura le cuivre.

(r) Etain, plomb, argent, cuivre et zinc. On obtiendra l'étain, le plomb et l’argent comme en (g), il restera en dissolution dans l’acide nitrique le cuivre et le zinc; on retombe alors sur (A).

(s) Etain , plomb , argent , cuivre et manganèse. Comme en (r) en séparant le manganèse du cuivre de la même manière que le zinc.

(t) Etain, plomb , argent , cuivre, zinc et or. Comme en (s) pour séparer le plomb, l'argent, le cuivre et le zinc, et il restera un résidu de bioxyde d’étain et d’or. Mettre ce résidu en contact avec la

fiotasse qui dissoudra l'oxide d'étain, qu’on précipitera alors par 'acide azotique.

Il ne restera plus que l’or.

(u) Fer et manganèse. (Voyez Analyse.)

ALLIAGE. (Voyez Équations, problèmes indéterminés.)

ALLECHONS. Dents en bois ou même en fonte, qui ne font point corps avec la roue sur laquelle elles sont montées. Élles entrent par leur queue dans des mortaises pratiquées à la circonférence de la roue, et y sont retenues par des clavettes : leur tête saillant au-dessus de la circonférence, forment les dents de l’engrenage.

ALLUVIONS. Dépôts formés sur les terres par les matières que les eaux y déposent.

C’est surtout vers l’embouchure des fleuves que les alluvions fluviatilcs sont considérables.

Aux bouches de l’Escaut et de la Meuse ces dépôts ont plus de 76 tnètres d’épaisseur.

La marche moyenne des dépôts formés à l’embouchure du Pô est d’environ 70 mètres par au depuis deux siècles.

Les atterrissements du Rhône ont, depuis six ou huit siècles, reculé d’une demi lieue certains points reconnaissables.

Le port d'Ostie, prés des bouches du Tibre, construit sous l'empereur Claude, est aujourd’hui à 4000 mètres dans l’intérieur des terres.

Les alluvions marines se composent ordinairement de galets et de sables qui s’avancent et progressent dans la direction des vents dominants.

Lorsqu’une côte présente un angle rentrant divisé en deux parties égales par la direction des vents régnants, les alluvions s’accumulent au sommet de l’angle. Si l’angle est saillant , les alluvions, dans les mêmes circonstances, cheminent en divergeant à droite et à gauche.

Les parties calmes d’une côte , le voisinage des obstacles physiques directement opposés aux forces qui mettent les matières en mouvement, sont les lieux où les alluvions sc déposent.

AMORTISSEMENT. ( Voyez Économie des constructions et Annuités. )

- ANALOGIE. (Voyez Indiction.)

ANALYSE CHIMIQUE. Les procédés d’analyse peuvent sc classer sous deux grandes divisions : 1° ceux où l’on n’emploie que les réactions réciproques mises en jeu par la chaleur, ce sont les procédés par la voie sèche; 2° ceux bien plus compliqués et bien plus nombreux, où les affinités des corps deviennent prépondérantes sur leur cohésion respective par l’clTet de la dissolution de ces corps dans des liquides : ces procédés sont ceux dits par voie humide.

Nous rappellerons les seules manipulations que comportent ces deux méthodes, et qui soient d’un usage fréquent; c’est à dire que nous limitons ici l’immense domaine de l’analyse chimique aux champs des industries qu’elle féconde et aux besoins des ingénieurs qu’elle guide et éclaire.

Enfin nous avons pensé que l’exposition des procédés de l’analyse ainsi limités, acquerrait encore plus de clarté et serait plus facilement comprise, si nous en faisions d’abord l’application détaillée à une classe définie de corps, et nous avons choisi celle des matières ferrugineuses (comprenant les minerais de fer, les fers, les scories ou laitiers, etc.) à cause de son immense importance industrielle. Lorsque, à propos de minerais de fer, le lecteur aura appris à brusquer un creuset , à traiter une substance par la potasse etc., il lui sera bien facile de faire l’application de ces manipulations à d’autres substances; et, quant à nous, après avoir expliqué en détail, dans cet article, ces diverses manipulations, nous serons dispensé d’y revenir dans les autres parties de cet Aide-Mémoire , où nous pourrons nous contcn-

lerdc ces indications générales : on traite par la potasse au creuset d'argent , on traite au creuset brasqué , etc.

N’oublions pas d’ailleurs qu’il s’agit ici de résultats pratiques à obtenir et non de résultats aussi rigoureux que ceux qu'exigeraient des recherches purement théoriques.

Voie sèche. Déterminer la richesse d'un minerai de fer. — La voie sèche est ici de beaucoup préférable à la voie humide, en ce qu’elle n’exige que les simples opérations qui suivent, et pour appareils qu’un mortier de métal , une balance et un tamis de soie, qu’on trouvera facilement chez un pharmacien de canton; il faut de plus un creuset de terre avec son couvercle, dont le prix est de 3 à 4 sous; et une forge enfin , que l’ingénieur en tournée trouvera encore toute disposée chez le maréchal ferrant du premier village.

Voici comment il devra procéder.

llrasquer le creuset. On appelle creuset brasqué celui dont les parois intérieures sont revêtues d’une couche de charbon. Pour hrasquer un creuset, on choisit du charbon de bois bien net, on le pile, on le passe au tamis de soie, et l’on humecte la poussière avec de l’eau en l’agitant avec un petit bâton et la pétrissant entre les doigts jusqu’à ce qu’elle ait acquis assex de consistance pour se pelotonner, sans cependant être assez humide pour adhérer à la main. C’est cette pâte qu’on appelle la brasquo. Cette brasqué prêle , on plonge le creuset vide et renversé dans l’eau, et on le relève presque aussitôt; on y introduit l’épaisseur d’environ un centimètre de brasqué, puis on tasse très fortement cette brasqué en tenant le creuset dans la main gauche et refoulant la brasqué de la main droite armée d’un pilon; on tasse d’abord à petits coups, puis plus fort, puis à coups redoublés, jusqu’à ce que cette première couche do brasqué ait acquis toute la consistance qu’elle peut prendre. Pour que cette couche adhère avec celle qui lui sera superposée, on en raye la surface avec la pointe d'un couteau; on met alors la seconde couche de brasqué, qu’on refoule identiquement comme la première; on la raye, puis on met la troisième couche et ainsi de suite, jusqu’à ce que le creuset soit entièrement rempli. Lorsqu’il l’est, on creuse dans là masse de brasqué une cavité conique de même forme à peu près que le creuset, avec un couteau pointu, en commençant par le centre et élargissant et approfondissant successivement la cavité , jusqu’à ce qu’il ne reste plus qu’environ un centimètre d’épaisseur de brasqué au fond, et demi-centimètre sur les parois. On procède alors au lissage; pour cela on prend un tube de verre arrondi par son extrémité, on le tient bien ferme dans la main droite et Ton frotte tout l’intérieur de la cavité jusqu’à ce qu’elle devienne luisante * et aussi lisse que possible. Cette dernière opération , qu’on néglige quelquefois, est cependant très importante; elle empêche les petites grenailles métalliques qui se produisent dans les essais, d’être rete-

nues par les aspérités, et leur permet ainsi de se réunir facilement

en un culot. Le creuset est alors brasqué.

Préparer la mine. Parmi les morceaux de minerai qu’on a recueillis , on choisit ceux qui ne sont ni les plus lourds ni les plus légers, ou bien on prend une fraction égale des uns et des autres pour avoir une moyenne réelle. On les concasse d’abord avec un marteau, puis on met les fragments dans un mortier de fonte, et on les pile. Il convient alors de diriger le pilon un peu obliquement, en avant soin de ne pas frapper précisément au centre du mortier: il faudra aussi de temps en temps faire parcourir vivement au pilon la circonférence du fond du mortier en frottant. Comme il importe d’obtenir une poudre excessivement fine, il est préférable de ne piler que de petites quantités à la fois. On agira donc par parcelles, jusqu'à ce qu’on ait réduit le tout en poussière extrêmement ténue. On passera alors la totalité de celle poudre au tamis de soie; tout ce que le tamis refuserait sera de nouveau pilé au mortier et devra enfin passer. On pèsera alors au moins dix grammes de cette poudre dans une petite capsule de porcelaine, ou sur un papier bien lisse. On introduira cette poudre dans la cavité creusée dans la hrasque avec les plus grands soins, et en faisant en sorte qu’aucune poussière ne se perde dans l’air par ce transvasement et aussi qu’il n’en reste point sur le papier ou dans la capsule-, on tassera la matière avec un tube de verre, l’on unira bien sa surface, que l’on rendra un peu convexe, on fera tomber au fond du creuset avec une barbe de plume les particules qui auront pu s’arrêter sur les parois de la cavité , alors on mettra par dessus cette poudre un peu de poussière de charbon que l’on comprimera doucement avec le pouce , puis ou achèvera de remplir le creuset avec de la hrasque que l’on tassera fortement, couche par couche, avec le pilon. On couvrira le creuset de son couvercle, dont le diamètre devra être quelque peu plus grand que celui du creuset, on l’y fixera solidement au moyen d’un rouleau d’argile ou de terre à fourneau, que l’on applique sous les bords saillants du couvercle, et que l’on presse fortement contre le creuset avec les doigts mouillés, ce qui s'appelle luler le couvercle. Cela fait, on lulera absolument de la même manière le creuset sur son fromage , petit cylindre de terre un peu plus large que la base du creuset, et que l’on vend avec lui. On procédera alors à la fusion.

Fusion. La fusion peut très bien s’opérer sur un feu de martinet ou dans une forge de maréchal. Pour cela, on placera le creuset bien verticalement à environ 0.m12 de la buse, et de manière que le vent vienne frapper le creuset à peu près à la hauteur du culot. On formera de l’autre cèlé du creuset, par rapport à la buse, une petite voûte en réverbère avec de la bouille et de l’argile. On couvrira le creuset de charbon de bois non allumé, on y mettra le feu et on laissera le tout s'allumer tranquillement sans souffler ou en souillant

ANALYSE CHIMIQUE. 2f»

excessivement peu. Lorsque le creuset commencera à s’échauffer, on remettra du charbon de bois de manière à ce qu’il en soit environné de toute part, cl qu’il en soit bien recouvert. Alors on donnera le vent, faiblement d’abord, pus un peu plus fort, pendant environ une heure; on aura toujours soin que le charbon ne manque point; cette heure écoulée, on donnera un bon coup de vent pendant une grosse demi-heure; on cessera alors de souffler et on laissera refroidir le tout sur place. Si l’on avait besoin de la forge pour un autre usage, on enlèverait le creuset avec une pince, et on le laisserait refroidir dans du sable lentement et complètement.

Le creuset refroidi, on en détache le couvercle en frappant les bords saillants de bas en haut et de droite à gauche ou de gauche à droite, c’est à-dire horizontalement. 11 arrive quelquefois que ce couvercle se détache ainsi du creuset, mais le plus souvent il se casse, et il n’y a pas grand mal à cela. On en enlève alors de la même manière les différentes parties et aussi proprement que possible. Lorsque le creuset est découvert, on en extrait la frasque peu à peu avec la lame du couteau , jusqu’à ce que le culot paraisse. On la recueille pour la laver ensuite et s’assurer qu'elle ne contient pas de grenailles, ou pour recueillir celles qui pourraient s’y trouver. Enfin on enlève le culot avec la pointe d’un couteau, la scorie y adhère.

On pèse le tout d’abord et l’on note le poids. Frappant ensuite légèrement sur la masse, le culot de métal se détache delà scorie. Mais il arrive fréquemment que la scorie présente à sa surface des grenailles métalliques; alors on concasse grossièrement la scorie; on trie les morceaux qui ne contiennent point de grenailles; on réduit le reste en poudre; on en extrait tous les grains de métal, en promenant un barreau aimanté dans cette poudre; on réunit ces grains métalliques au culot, on pèse, et retranchant ce dernier poids du poids total , on a celui de la scorie par différence. Le culot métallique n’est point du fer pur, mais bien de la fonte, c’est-à-dire un composé d’environ 95 parties de fer et de 5 parties de carbone, silicium, etc. Il conviendrait donc en général de retrancher 5 °/o du poids de la masse métallique pour avoir par approximation la quantité de fer contenue dans le minerai; cependant, comme il passe toujours un peu de fer dans la scorie, comme d’ailleurs c’est toujours du fer plus ou moins carboné qu’on obtient dans les forges , on pourra prendre le poids du culot de fonte pour la quantité de fer contenue dans le minerai essayé, mais on devra alors regarder ce poids comme un maximum qu’on n’obtiendrait jamais par des procédés de fabrication, même les plus perfectionnés.

Il est d’ailleurs important de recommencer au moins une fois l’essai; on prend ensuite la moyenne des deux.

Application. Supposant, pour exemple, qu’on ait traité ainsi 0.*01 5 de minerai non desséché et représentant la richesse moyenne

de la masse, et qu’on ait obtenu un culot bien fondu et une scorie pesant en tout 0. *01019. On a détaché le culot de la scorie; mais celle-ci contenant quelques grenailles, on les a enlevées avec soin pour les peser avec le culot. On a trouvé pour le poids total du métal 0. *006615. On a par différence le poids delà scorie, ainsique celui de la perte au feu, ce qui donne pour les 15 grammes savoir :

Fer métallique 6.«r6!5

Terres el oxydes, 10.19 — 6.615=3. 575 Perle au feu, . 15. — 10.19=4. 810

Grammes. . . . 15. 000

M’aidant des proportions, je dis :

Si 15 gr. donnent 6.615 fer : : 100 donneront 6.615X100

xz

Si 15 gr. donnent 3.575 terres et oxydes :: donneront 3.575 X 100 15'

Si 15 gr. donnent 4.810 perte en fer :: 100 donneront 4.810X 100

J’en conclus pour la composition approchée du minerai, à celte époque et dans cette forge :

Eau, oxygène abandonné par l’oxyde de fer. 32.067

Fer métallique 44.100

Terres et oxydes de manganèse 23.833

Grammes. . . . 100.000

On obtenait à peine 30 pour 100 de ce minerai à la forge, un tiers du fer environ passait donc dans les scories.

C’est une vérification qu’il convient de faire, et à laquelle on parviendra toujours en traitant les scories de la même manière, et eu comparant le poids total des scories fourni par une opération en grand au poids total du minerai traité dans cette méinc operation.

Analyse des scories par la voie sèche. On voit que l’analyse des scories par la voie sèche est absolument la même que celle des minerais.

Observation. En vertu de théories fort contestables (Voyez A les études sur Part d'extraire le fer de ses minerais.'), les livres de chimie recommandent d’ajouter dans ces essais parla voie sèche, savoir ;

De la chaux ou du carbonate de chaux si la matière à traiter n’en contient que peu ou n’en contient point, el l’on tient compto

alors du poids de l’acide carbonique qui a dû se dégager, et de la chaux introduite.

De la silice ou un silicate, si le mélange n’en contient que peu.

De l’alumine ou un silicate d’alumine, lorsque la matière en manque.

Enfin un silicate de chaux et d'alumine, si la matière est un oxydo pur ou presque pur.

Ces additions, qu’une longue pratique m’a démontré être plus nuisibles qu’utiles à l’exactitude de l'analyse, se font dans les proportions suivantes :

Pour le carbonate de chaux (marbre pilé) les \ du poids de la silice réunie à l’alumine.

Pour l’alumine, un silicate préparé d’avance à l’aide de 2 marbre -j- l silice — 2 alumine.

Pour la silice , un silicate préparé d’avance à l’aide de 6 marbre -j- 4- silice -f- 1 alumine.

Pour le silicate à employer dans le cas des oxydes purs,

3 silice— j— 2 alumine -j- 2 carbonate de chaux.

Ou va voir, au reste, comment la voie humide et la voie sèche se prêtent au besoin un mutuel secours.

Voie boude. Il sera souvent question, dans tout ce qui va suivre, de lavage j filtrage, décantation , de précipité , de filtre, etc.; il peut être utile de donner préalablement à ce sujet quelques conseils généraux.

Division, réduction en poudre. Celte opération doit être faite au moyen de mortiers, porphyres, limes d’une dureté toujours bien plus grande que celle du corps à diviser.

Nous avons dit plus haut comment on pile les matières dans un mortier.

Pesée. Les chimistes n’emploient que des balances excessivement sensibles et fort coûteuses; mais dans les recherches purement industrielles une très grande sévérité dans les pesées n’est point d’une rigoureuse nécessité , et l’on peut s’y contenter d’instruments assez

5»eu précis. La méthode des doubles pesées (Voyez Balances) louteôis devra toujours être mise en usage.

Précipité. On précipite un corps d’une dissolution dans laquelle il est engagé, en versant dans celle-ci un réactif liquide dont les éléments rendent insoluble le corps qu’on veut isoler du mélange. Il faut, en général, verser un grand excès du précipitant, à moins qu’il ne redissolve, à cause de son excès même, des quantités sensibles du précipité.

Le filtre. Le filtre est ordinairement un cône de papier d filtre , auquel on donne la forme convenable de la manière suivante :

La fouille étant carrée et in piano , ployez-la suivant une de ses diagonales; le rectangle se trouvera ainsi transformé en un triangle.

Ployez ce triangle suivant sa hauteur. Ce qui donnera deux autres triangles séparés par un pli. Reployez chacun de ces triangles suivant sa hauteur, l’un en dessus l’autre en dessous, ce qui donnera un carré partagé par un pli suivant une diagonale que je suppose placée verticalement. Ramenez en coïncidence avec celte diagonale les plis inférieurs des deux triangles qu'elle sépare; l’un en dessus, l’autre en dessous. Reployez encore une fois ou deux l’une en dessus l’antre en dessous les parties à droite et à gauche de la diagonale. Enfin . ployez sur cette diagonale et serrez tous les plis à la fois en ménageant beaucoup l’elTort vers le petit sac inférieur. Recoupez les angles supérieurs. Développez le filtre qui formera ainsi un cône cannelé dont le sommet devra être un peu arrondi et sans pli sensible.

Lavage , décantation. Le précipité, quel qu’il soit, doit être lavé jusqu’à ce que les matières qui l’allèrent soient entièrement enlevées. On emploiera pour cela de l’eau distillée, et à défaut d’eau distillée, de l'eau de pluie qui n’aura point coulé sur des toitures, de l’eau de neige fondue, ou enfin, faute de mieux, de l’eau de rivière, après avoir reconnu les sels qu’elle contient pour en tenir compte. Le lavage so fait tantôt par décantation, au moyen d’un siphon ou d’une pipette, et tantôt par filtration. On reconnaît, dans les deux cas, qu’il est terminé lorsquo les eaux de lavage ne contiennent plus de traces de matières étrangères au précipité. On réunit toujours les eaux de lavage à la liqueur, même lorsqu’elle contient encore quelques éléments des corps qu’on analyse.

Recueillir le précipité. Après avoir plié le filtre qui contient lo précipité, une fois sur lui-même, on absorbera l’eau du'pli supérieur en appliquant sur celui-ci deux doubles de papier à filtre que l’on pressera légèrement. De cette manière, la matière du pli supérieur adhérera si bien, qu’on pourra le soulever sans entraîner aucune partie importante du précipité. On fera ensuite sur le pli inférieur ce qu’on aura fait sur le filtre entier, c’est-à-dire qu’on le pliera en deux, etc., etc., et bientôt le précipité se trouvera rassemblé et détaché.

Analyse des minerais de fer par la voie humide. Les minerais de fer se composent le plus ordinairement d’eau, de silice, d’alumine , de chaux, de magnésie, d’oxyde de fer, et d’oxyde de manganèse ; plus quelques substances nuisibles, généralement en petite proportion, telles que arsenic, chrome, phosphore, soufre , que nous recherche- - rons séparément.

Préparation. On commencera par réduire 25 grammes du minerai en poudre impalpable, comme nous l’avons expliqué plus haut.

Eau. Cela fait, on prendra dix grammes de cette poudre qu’on placera dans une capsule de porcelaine, on enfoncera celle-ci en partie dans un peu de sable bien sec placé, lui-même dans un vase quel-

conque de (ôle ou de fer; on renversera au-dessus de la capsule un entonnoir de verre, dont la grande circonférence s’enfoncera dans le sable , puis l’on disposera la bassine en fer sur un feu doux d’abord. Ou laissera chauffer graduellement et assez longtemps , mais jamais brusquement, jusqu’à ce que la poudre métallique ait été soumise pendant quelque temps à une température un peu supérieure à celle de l'eau bouillante. Il convient de donner à la poudre dans la capsule, le plus de surface et le moins d’épaisseur possible. Lorsqu’on croira l’opération terminée, on retirera la capsule du bain de sable, on l’essuiera avec soin, et l’on pèsera le contenu encore chaud. Je suppose que l’on trouve alors pour le poids de la poudre 8.7, il y aura en perle absolue =10 — 8. 7= 1.3. On en conclut que le minerai contient environ 13% d’eau.

Si l’on ne se hâtait de peser, on trouverait quelquefois une perte moins considérable ; car certains minerais s’emparent souvent avec avidité de l'humidité de l’atmosphère.

Lorsqu’on aura ainsi reconnu la quantité d’eau contenue dans le minerai, on prendra les 15 grammes restants delà poudre métallique, on les soumettra à toutes les opérations par la voie sèche , que nous avons indiquées, ce qui donnera le fer d’une part , dont il importe surtout de connaître la proportion, et de l’autre toutes les terres fondues en une scorie, scorie qu’ou traitera comme nous allons le dire.

Que si l’on voulait opérer d’un bout à l’autre par voie humide, on suivrait exactement le procédé que nous allons indiquer pour la scorie, et qui est nécessairement le même que pour le minerai, puisque, à l’exception de l’eau dont nous connaissons d’avance la teneur, la scorie, comme le minerai, renferme encore, probablement , de la silice, de l’alumine, de la chaux, de la magnésie et un peu d’oxyde de fer et de manganèse, dont elle s’est emparée.

Je supposerai donc que le traitement au creuset brasqué a donné un culot dont on connaît le poids absolu, et dès lors le poids relatif, et une scorie dont on connaît le poids par différence ou directement. Supposons encore, pour plus de clarté, que cette scorie forme les 0.2 du minerai non desséché. Je choisis les fragments de cette scorie,

Îui ne contiennent ni grenaille, ni rien qui en altère la pureté.

omme l’on a opéré sur 15 grammes de minerai, il sera facile d’obtenir deux à trois grammes de ces fragments; on procédera ainsi qu’il suit.

Traitement par la potasse. On réduira ces fragments en poudre impalpable : à cet effet, on les broiera par partie d’un demi-gramme au plus dans un mortier d’acier, jusqu’à ce que la poussière placée entre l'ongle et le doigt ne paraisse plus rugueuse; on la passera au plus fin tamis de soie, ensuite on prendra 2 grammes de cette poudre que l’on mélangera soigneusement, et sans en perdre, avec trois

(ois son poids ou 6 grammes de potasse caustique ou de soude, dans un creuset d’argent. Celui-ci, surmonté de son couvercle, sera exposé peu à peu à la chaleur rouge , retiré du feu dès que la matière sera fondue ou au moins devenue. pâteuse, ce qui exigera environ î d'heure. Il faut agir avec beaucoup de précaution; car si l’on avait un creuset un peu faible, il entrerait promptement en fusion; de plus, comme la matière se boursoufle , il faut conduire le feu bien lentement, sous peine de perdre une partie du contenu, ce qui fausserait l'analyse. La fusion opérée, on abandonnera la matière à ellemême pour qu’elle refroidisse ; alors on y versera de l’eau à plusieurs reprises, que l’on fera chauffer et que l’on décantera chaque fois dans une capsule, sans en perdre la plus petite portion : par co moyen, toute la matière se séparera du creuset et deviendra capable de se dissoudre à la température ordinaire ou à celle de l'eau bouillante, dans l’acide hydrochlorique qui devra être ajouté par portion, en ayant soin, pour en faciliter l’action, d’agiter la matière. Il faut procéder avec soin lorsqu’on sature ainsi la liqueur alcaline par l’acide hydrochlorique; car il peut y avoir une effervescence, et si elle est un peu vive, il y a de la perte à craindre. On cesse d’ajouter de l’acide lorsque toute la matière est dissoute. Nous disons toute la matière, car la silice elle-même, après l’attaque par les alcalis, a dû devenir soluble dans l’acide chlorhydrique, liés lors, si l’on obtenait un résidu sablonneux que l’on reconnaîtra au grincement qui se fait entendre en frottant un tube de verre le long des parois et sur le fond du vase, on pourrait en conclure que la fusion avec la potasse a été incomplète ; mais cela n’est guère à craindre ici. La dissolution opérée, on évaporera la liqueur presque jusqu’à siccité complète , en ayant soin de remuer sans discontinuer vers la fin de l’opération. Arrivé à ce point, on retire la capsule du feu, on humecte la masse avec quelques gouttes d’acide hydrochlorique, et on l’abandonne à elle-même pendant quelques heures. On délaie ensuite la matière dans l'eau bouillante, la silice se prend en gelée; on la recueille en filtrant; la silice reste sur le filtre à l’étal de poudre incohérente parfaitement blanche; on la lave avec soin, on sèche le filtre, on la recueille, et on la pèse après l’avoir fortement calcinée. Si l’on a opéré sur 2 grammes de scorie, on trouvera généralement 1.5 grammes pour le poids de silice, et comme, par hypothèse, la scorie totale formait les 0.2 du poids du minerai, on en conclut que i de minerai contient 0.15 silice, ou qu’enfin il entre environ 15 pour 100 de silice dans le minerai. C’est le second élément important à déterminer; le reste est de la chaux, de l’alumine, delà magnésie et de l’oxyde de manganèse , et aussi un peu d'oxyde de fer. Ou peut, le plus souvent, s’arrêter là. Cependant, pour compléter ces notions, nous transcrirons ici succinctement les méthodes connues pour séparer ces terres et ces oxydes.

Alumine, fer, manganèse. La liqueur acide dout on a extrait la silice, étant sursaturée par le bicarbonate d’ammoniaque, ou même par l’ammoniaque, précipitera à la fois les oxydes de fer, de manganèse, et l’alumine. On filtrera pour recueillir ce dépôt, qu’on lavera avec soin et qu’on mettra à part pour être traité comme nous le dirons tout à l’heure.

Chaux. La liqueur qui contenait ce dépôt et qui renferme un excès l'ammoniaque ou de bicarbonate d’ammoniaque, sera d’abord à peine neutralisée par l’acide nitrique ; puis on y versera de l’oxalate d'ammoniaque : il se formera, si la liqueur contient de la chaux, un oxalale de chaux insoluble qui se précipitera, mais lentement, et il est souvent utile d’aider à la précipitation en chauffant la liqueur. De plus, il ne faut pas se hâter de filtrer; douze heures de repos après l’ébullition ne sont souvent pas suffisantes pour que la chaux se précipite en totalité. On ne devra donc filtrer l’oxalale de chaux qu’au bout de 21 heures. Le résidu blanc qu’on aura recueilli sera lavé, puis desséché dans un creuset découvert qu’on chauffera jusqu’au rouge. La calcination doit cesser aussitôt que l’ignition s’est répandue dans toute la masse; l’oxalatede chaux s’est alors transformé en carbonate de chaux : on pèsera ce carbonate, les 0.5639 du poids obtenu donneront la quantité de chaux contenue dans les deux grammes de la scorie; on trouvera comme ci-dessus par une proportion son rapport à 100 parties du minerai.

Magnésie. On rendra alcaline la liqueur d’où l’oxalate de chaux a été retiré, en y versant un peu d’ammoniaque, et l’on précipitera la magnésie au moyen du phosphate de soude. Il se forme un phosphate ammoniaco-magnésien insoluble, qu’on recueillera sur un filtre, après lui avoir donné un temps assez long pour se précipiter; on lavera, mais pas trop longtemps, car il se dissout dans l’eau pure. On fera sécher, on calcinera, et enfin on pèsera; les 0.4 du poids trouvé formeront celui de la magnésie.

Alumine. Il faut maintenant reprendre le dépôt d’alumine et d’oxyde de fer et de manganèse. On lavera ce dépôt avec soin sur le filtre; puis on le fera bouillir encore humide, avec une dissolution de potasse caustique pendant 20 minutes : la potasse dissoudra l’alumine; on étendra d’eau et l’on décantera; on étendra d’eau une seconde fois, et l’on filtrera; si la liqueur était assez caustique pour trouer le filtre, il faudrait encore l’étendre d’eau. Les oxydes do fer et de manganèse resteront sur le filtre ; il faudra les laver jusqu'à ce que l’eau qui passe à travers le filtre ne soit plus alcaline, ce qu’on reconnaîtra à ce qu’alorsellenc peut plus faire virer au bleu du papier de tournesol rougi. On enlèvera le dépôt d’oxyde de fer et de manganèse pour les traiter comme nous le dirons tout à l’heure. La liqueur alcaline qui contient l’alumine sera d’abord sursaturée d’acide hydrochloriquc , puis précipitée par l'ammoniaque; l’alumino

pure sc dépose en flocons nuageux ; on la recueille sur un filtre , on la lave avec grand soin, car son lavage est long et dilficile. Enfin , on pèse l’alumine calcinée.

Oxydes de fer et de manganèse. On redissoudra le dépôt des oxydes de fer et de manganèse dans l’acide hydrochloriquc ; on ajoutera un peu d’acide nitrique pour peroxyder le fer (car c’est toujours à l’état de peroxyde que le fer doit être dose dans les analyses par voie humide); enfin l’on ajoutera un peu de sucre pour ramener le manganèse à l’état de protoxyde, et l’on fera bouillir de nouveau; on étendra la liqueur de beaucoup d'eau, puis on la neutralisera très exactement avec du carbonate d’ammoniaque, ou même du carbonate de potasse ou de soude. Il faut agiter constamment la liqueur, verser le carbonate goutte à goutte, et s’arrêter dès que la neutralisation est parfaite, ce qu’on reconnaît à ce que le papier de tournesol ne rougit point lorsqu’on l’y plonge, et qu’en même temps celui qui a été rougi ne revient point au bleu. Au bout de quelque temps, la liqueur se trouble et le peroxyde de 1er se dépose seul ; on filtre , pour le recueillir, on le calcine et on le pèse; les 0.6931 de son poids donnent la quantité de fer métallique que les 2 grammes de ta scorie ont entraînée: on calculera facilement la quantité de protoxyde ou autre oxyde de fer correspondante, en se rappelant que ( Voyez Équivalents) protoxyde de fer =0.7723 fer -{-0.2277 oxygène. C’est à l’étal de protoxyde que le fer est entré dans la scorie. Cette quantité de protoxyde n’est jamais nulle, mais elle est généralement très faible, bien qu’on n’ait pas employé de fondant.

Manganèse oxydé. On saturera alors la liqueur avec le carbonate qui a servi à précipiter le fer; l’on chauffera , et l’oxyde de manganèse se déposera; il sera recueilli sur le filtre, lavé et longtemps calciné dans un creuset découvert, ce qui le transformera en deuloxyde de manganèse; sur 100 parties, il contiendra 72.75 manganèse métallique, ou 93.19 protoxyde de manganèse; c’est à cet état de protoxyde qu’il entre dans la scorie.

J’ajoute ici divers procédés d’analyse qu’on trouvera dans quelques circonstances plus commodes ou plus economiques que ceux que j’ai précédemment indiqués.

Autre méthode pour séparer le fer du manganèse. M. Berlhier a fait usage pour séparer ces deux métaux d’un procédé imaginé par Tassaërt. Il repose sur la propriété qu’ont certains acétates de perdre leur acide par l’évaporation. L’acétate de peroxyde de fer est dans ce cas. L’acétate de protoxyde de manganèse peut au contraire être évaporé sans altération. Les deux métaux étant dissous dans l'acide hydrochlorique cl la liqueur ayant été portée à l’ébullition, on y ajoute au besoin de l’acide nitrique pour peroxyder le fer. On précipite ensuite les deux oxydes au moyen du carbonate de soude ajouté en excès. Le dépôt lavé étant dissous dans l'acide acétique, on fait évaporer

la liqueur à sec. On reprend le résidu par l'eau, qui dissout l'acétate de manganèse. Le peroxyde de fer reste. Il arrive souvent que du premier coup la séparation n’est pas nette; mais alors on fait évaporer de nouveau et on reprend encore le résidu par l’eau.

Méthode pour séparer le fer , l’arsenic et le soufre. Je rappellerai encore comme moyens de séparation, qu'on aura peut-être occasion d’employer, que les carbonates de baryte, de slronfiane, de chaux et de magnésie précipitent à froid de leurs dissolutions le peroxyde de fer et ne précipitent pas les protoxydes de fer et de manganèse. Le carbonate de baryte est celui qu’il convient de préférer; car on so débarrasse sans difficulté de la baryte qui s’introduit dans la dissolution , au moyen de l’acide sulfurique.

On traitera le mélange par l’eau régale bouillante. Le soufre se transforme en acide sulfurique, le fer passe à l’état de pcrcblorure. On sature la liqueur par un carbonate alcalin; ce qui occasionne un arséniale de fer. De la liqueur filtrée on sépare l’acide sulfurique par le chlorure de barium. Le précipité d’arséniate de fer est ensuite traité au creuset d’argent par le carbonate de potasse, qui passe à l’état d’arséniatc en laissant l’oxyde de fera nu. Celui-ci étant séparé par l’eau, on salure la liqueur filtrée et on y verse de l’acétate de plomb qui précipite l’acide arsenique à l’état d’arséniate de plomb.

Recherche du soufre. De très petites quantités de soufre suffisent pour altérer énormément les qualités du fer; il importe donc de rechercher avec soin la présence de ce corps dans les minerais qu’on se propose d’exploiter. Suivant Karsten de soufre rendent le fer tout à fait insoudable , le rend rouverin , suivant Stengel , cependant, un fer qui contenait soufre n’était point cassant à chaud.

Pour reconnaître la présence du soufre, quand d’ailleurs le minerai ne contient pas évidemment des pyrites , il suffit quelquefois de faire rougir un fragment du minerai pour que l’odeur du soufre se manifeste; mais il peut encore arriver qu’un minerai en contienne sans que cette odeur en décèle la présence. On aura alors recours au moyen suivant :

On le traitera d’abord par la voie sèche, comme nous l’avons indiqué plus haut, ce qui fera connaître sa teneur en fer. Le culot de fonte sera alors brisé dans un mortier jusqu’à ce qu’on en ail réduit environ 5 grammes à la grosseur de grain de millet, ou mieux on le réduira en limaille; on en pèsera alors exactement 5 grammes qu’on introduira dans une pelife cornue qui contiendra de I’acidu hydrocblorique et qui sera munie d’un tube recourbé; ce tube plongera dans un flacon renfermant de l'acétate de plomb dissous dans de l’eau acidulée avec un peu d’acide acétique ; il convient même que le gaz qui s’échappera de la cornue par l’action de l’acide sur la fonte, traverse deux flacons.

On laissera la dissolution s'opérer ainsi à froid , ce qui exigera de 10 à 15 jours; si la fonte contient du soufre, il sc formera dans les flacons un précipité noir de sulfure de plomb. Si l’on veut connaître le rapport du poids du soufre à celui delà fonte, on filtrera la liqueur des flacons sur un filtre pesé d’avance, pour recueillir le précipité noir; on le lavera successivement avec l'acide acétique, puis avec l’eau pure. On séchera ce précipité sur le filtre à la chaleur de l’ébullition; on pèsera le filtre de nouveau, l’augmentation de poids donnera la quantité de sulfure de plomb. Or, comme ce sulfure contient 13.45 soufre sur 100, il sera facile d’en conclure le rapport du soufre à la fonte.

On peut employer le même appareil et le même procédé pour déterminer la quantité de soufre que contiendrait un acier ou un fer donné. La dissolution de l’acier n’exigerait que 8 à 10 jours; celle du fer forgé que 3 à 4.

Il faut que l’acide hydrochlorique soit bien pur, très fumant, enfin le plus concentré qu’il sera possible.

Ajoutons que si la quantité de soufre déterminée était extrêmement faible , et qu’on eût d'ailleurs de très grands avantages à traiter ce minerai très peu sulfureux, il conviendrait de le soumettre préalablement à un grillage bien entendu, puis à une très longue exposition à l’air. Que si l’on jugeaità propos de mêler ce minerai sulfureux à un autre qui ne léserait point, il faudrait bien sc garder de griller ces deux minerais ensemble.

On a beaucoup prôné, depuis quelque temps, l’emploi de la vapeur d'eau a une haute température pour opérer la désulfuration des sulfures métalliques : M. Régnault, dans un mémoire récemment publié (Annales des Mines, lr' livraison de 1837), parait avoir démontré qu’il n’y avait rien à attendre de ce mode de grillage, et que l’air atmosphérique était encore l’agent de désulfuration le plus énergique.

Action du phosphore. Suivant M. Karstcn , il n’y a point de fer qui soit complètement exempt de phosphore. 11 n’a jamais du moins examiné de fer qui n’en contint. Les cendres des combustibles, renfermant toutes des phosphates, ces sels, sous l’influence du charbon, cèdent souvent, sinon toujours, leur phosphore au fer; il peut donc arriver et il arrive en effet qu’un minerai qui ne contient point de trace de phosphore, donne un fer phosphuré. Les fers trèspbosphurés possèdent une grande soudabilité et passent plus vite que tous les autres à la chaleur blanche : dans les températures élevées ils sont mous, tendres, se travaillent avec beaucoup de facilité et ne répandent aucune odeur; mais après ce refroidissement, ils ne sont doués que d’une faible résistance. On voit combien l’on a tort déjuger, dans les forges, de la qualité du fer par la manière dont il sc laisse travailler sous le marteau. Le même savant que nous venons de citer, a tâ-

chè de déterminer le maximum de phosphore que le fer peut contenir sans que sa ténacité en soit trop altérée. Il résulte de ses nombreuses expériences que 3 parties de phosphore sur 1000 ne peuvent diminuer la ténacité du fer d’une manière sensible; que le fer qui contient 5 de phosphore sur 1000 est encore très bon et résiste aux épreuves du choc; que celui qui en contient 6.6 sur 1000 se brise

auelquefois par la percussion, mais qu’on peut le courber à angle roit et qu’il ne doit pas encore être rangé parmi les fers cassants à froid. Sa ténacité, cependant, commence à diminuer pour un contenu de 7.5 pour 1000; alors il cède aux épreuves du choc et du ploiement. Si la teneur en phosphore s’élève à y—, un grand nombre do barres cassent aux épreuves du choc , à ou 1 pour 100, les barres ne se laissent plus courber à angle droit. Au dessus de cette quantité, c’est un fer détestable et qui par conséquent ne pourrait servir qu’à peu d’usages. •

Recherches du phosphore et du silicium. Dans les fontes, la détermination du phosphore exige l’habitude des manipulations chimiques. Cependant il suffit en général d'attaquer le culot obtenu par la voie sèche, convenablement préparé, au moyen de l’eau régale bouillante qui convertira le phosphore de fer, s’il existe, en phosphate do peroxide.

Il faut opérer sur 3 grammes, évaporer la dissolution à sec, mélanger le résidu avec trois fois son poids de carbonate de potasse ou de soude, chauffer letout au rouge dans le creuset de platine, pendant 15 ou 20 minutes; délayer la masse dans l'eau bouillante, la jeter sur un filtre qui retiendra l’oxyde de fer.

La liqueur renferme l’excès de carbonate de potasse, le phosphate et le silicate de potasse. Elle doit être sursaturée d’acide hydrochlorique, évaporée à sec, puis redissoute dans l’eau pour en séparer la silice que l’on recueille sur un filtre. Celle-ci fait connaître le poids du silicium.

La nouvelle liqueur doit être traitée par l’ammoniaque en excès, pour vérifier si elle contient de l’alumine, qui se précipite dans ce cas à l’état de sous-phosphate. Celui-ci étant séparé, on la rend acide avec de l’acide acétique et on y ajoute un léger excès d’acétate de plomb. 11 se forme un dépôt blanc de phosphate de plomb que l’on recueille sur un filtre, et que l’on chauffe au rouge sombre pour le peser. Ce sel contient 19.4 pour cent d’acide phosphorique ou 5.6 pour cent de phosphore.

Quelquefois l’examen du culot de fonte pourra donner des indices sur la présence du phosphore.

On sait en effet que la fonte qui en contient est très cassante et que sa structure est très cristalline.

Chrôme. On ne connaît pas bien l’influence que de petites quantités de chrôme exercent sur le fer.

On parvient à reconnaître facilement la présence du chrôme dans un minerai quelconque. Il suffit de faire fondre le minerai avec de la potasse au creuset d’arpent, de laver ensuite avec de l’eau pure. La plus pclitequanlitéde chrômc colore la liqueur en jaune, si elle n’est pas trop étendue.

Au lieu de rechercher le chrômc dans le minerai , on pourra tout aussi bien traiter le culot de fonte provenant de l’essai.

D’après M. Rose, la quantité de chrômc contenu dans le fer carburé, peut être déterminée de la même manière que celle du phosphore. Par la calcination avec du carbonate potassique, il se produit du chromate potassique qui, comme le phosphate potassique, se dissout dans l’eau. La marche à suivre est du reste la même; on obtient du chromate plombique, et quand il y a en même temps du phosphore , on obtient en outre du phosphate plombique auquel le chromate donne une teinte jaunâtre. Après la pesée, on traite ie précipité par l’acide hydrochlorique et l'alcool ; de l’oxyde chromique se dissout et l’on obtient un résidu insoluble de phosphate et de chlorure plombiqucs; après avoir recueilli ceux-ci sur un filtre, on précipite l’oxyde chromique de la liqueur filtrée en y versant de l’ammoniaque, après l’avoir chauffée pour volatiliser l’alcool. On obtient ainsi du protoxyde de chrômc qui est d’un vert grisâtre, on le calcine et on le pèse; il contient : chrômc, 70.11 -f- oxygène, 29.89.

Manganèse. Lorsqu’un minerai contient du manganèse et du chrôme , et qu’après l’avoir fondu au creuset d’argent à l’aide de la potasse , on le lave ensuite avec de l’eau pure, comme nous l’avons dit, la liqueur est verte; mais, en la laissant exposée à l’air pendant quelque temps, le manganèse se dépose et elle devient d’un jaune pur.

Le manganèse est d’ailleurs de tous les métaux celui que l’on rencontre le plus souvent avec le fer. Il le rend plus dur sans en affaiblir la ténacité, lorsqu’il est en faible proportion. Un fer ductile a donne à Karstcn, près de 2 pour cent de manganèse (1.85). Il était cependant de très bonne qualité.

Dans les essais par la voie sèche des minerais manganésifères , il arrive ordinairement qu’une partie de manganèse se réunit au culot de fonte, tandis que l’autre partie passe dans la scorie. Comme avec les procédés que nous avons indiqués, on ne peut guère espérer que des approximations, comme, d’une autre part, dans le traitement en grand du minerai , le manganèse passe aussi en partie avec le fer , on peut fort bien négliger, dans le calcul, l’augmentation de poids du culot, due au manganèse.

On a vu d’ailleurs comment on détermine le manganèse et comment on le sépare du fer.

Arsenic. La présence de l’arsenic dans le fer le rend cassant à froid ou à chaud, suivant la dose. A la dose de deux ou trois centièmes,