FER
Fe.
Ce m -tal , connu des anciens sous le nom de mars , était peu abondant chez eux , et ils le payaient au prix de l'or. Son histoire est intimement liée à celle de la civilisation. Il est très-abondamment répandu dans la nature , soit à l'état natif , assez rare-, aérolithique , on h? rencontre assez fréquemment ; il y en a des masses énormes en Sibérie, au Sénégal , au Brésil , etc. Il se ternit peu à l’air ; ce que l'on attribue à ce qu’il contient un peu de nickel et de cobalt. Il est très-dur, et on ne peut le briser qu’avec des ciseaux : cependant on exploite ces masses énormes. On le trouve aussi à l’état d’oxide et de sels.
P. ph. — Il est solide, gris un peu bleuâtre, doué d'un irès-grand éclat métallique quand il a été poli. Il est un des métaux les plus durs et les plus élastiques; il s’opère alors un déplacement vibratoire de ses molécules; il est sonore, très-malléable et très-ductile; le plus tenace des métaux ; un fil de 4/1000 mètre carré supporte , sans se rompre, 30 à 40 kilogrammes : c’est le minimum. Sa texture est grenue lorsqu’il a été forgé et refroidi , et les grains sont d’autant plus gros, que le refroidissement a été plus lent; ces grains, vus au microscope, apparaissent sous forme de petits cubes ; elie est fibreuse quand , après avoir été forgé , il a été passé à la filière ou au laminoir.
Le fer fibreux , qui est celui dont la ténacité est la plus grande après avoir éu soumis pendant plusieurs années à des vibrations, est devenu cassant comme du bois. En clou qui est fait avec du fer fibreux,
étant abandonné pendant longtemps sur la croisée d’une maison placée dans une rue où il passe beaucoup de voitures, et parlant où les vibrations sont en quelque sorte continuelles, est au bout d’un certain temps transformé en fer à cassure cristalline ou granuleuse : ilvaeu là certainement un autre arrangement des molécules. Des bandes de très-bon fer fibreux ayant été coupées en deux, et exposées au rouge sombre pendant cinq ou huit heures ; alors, après !e refroidissement , les barres étaient tellement cassantes, qu’on les brisait assez facilement à la main ; puis si on les chauffe plus fortement, et qu’on les martelle, elles reprennent leurs propriétés primitives. Ces expériences sont dues à M. Gay-Lussac.
Sa densité est de 7,790. Soumis à l’action du calorique , il n’entre en fusion qu’à 130° du pyromètre. Si on fait en même temps arriver sur lui un courant d’air chaud , on obtient une augmentation de température de 3 à 400 degrés. Il est fortement attiré par l’aimant ; et il acquiert des propriétés magnétiques très-prononcées quand il s’est trouvé placé en barres sous un angle de 70° et dans le plan du méridien magnétique.
P. ch. — Ce métal se combine avec tous les métalloïdes , le plus ordinairement directement, excepté cependant avec l’hydrogène. Parmi ces combinaisons il en est une dont nous allons dire quelques mots ; nous voulons ainsi indiquer les carbures. Ce métal , chauffé au rouge dans du charbon , en prend 4 ou 5/100 et devient beaucoup plus fusible qu’il n’était auparavant; quand il en contient peu , c’est de l’acier; s'il en contient davantage, c’est de la fonte. On distingue plusieurs variétés d’acier : l'acier de fonte ou d’Allemagne; on l’obtient en le faisant fondre et le tenant un certain temps sous un courant d'air, pour lui enlever l’excès de carbone que contenait la fonte, de cémentation il résulte de la calcination en vase clos et longtemps prolongée du fer et de la poudre de charbon, du chlorure de sodium, de cendre de bois et de suie; c’est à ce mélange que l’on donne le nom de cément ; l’acier fondu , il résulte de la fusion de l’un des précédens dans un creuset et à une haute température ; il est plus homogène et partant beaucoup meilleur.
Damassé, Wootz ou des Indes, il est formé de fer et d’aluminium. Les aciers diffèrent du fer en ce qu’ils sont susceptibles d’être trempés et recuits. La trempe est cette opération par laquelle l’acier étant au rouge on le plonge dans un liquide qui en en déterminant le refroidissement brusque, le fait augmenter de volume et lui corn-
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munique plus d'élasticité et de dureté, mais diminue sa malléabilité et sa ductilité. La recuite consiste , une lois trempé, à le chauffer de nouveau et à le laisser refroidir lentement. On juge du degré auquel il est recuit par les colorations diverses qu’il prend. Il est jaune pâle entre -}-220 et -f- 230° ; à 238° il est jaune paille, il est employé pour faire les rasoirs ; à 2G0 il est jaune-brun ; enfin au dessus de 300 il est bleu , les ressorts de montre en sont faits.
La fonte se distingue en quatre variétés ; ce sont la blanche non cristallisée; la grise; la blanche cristallisée ; et enfin la noire ; elles contiennent depuis 2 à G/100 de carbone, des traces de manganèse et de silicium. Tous ces corps jouissent des propriétés chimiques des carbures.
Le soufre forme avec le fer cinq sulfures qui n’ont pas d’intérêt pour nous, dont ou trouve les trois premiers dans la nature. Le protosulfure sert à préparer l’acide sulfhydrique ; on l'obtient directement en faisant rougir à blanc de la tournure de fer, dans un creuset couvert, placé dans un bon fourneau à réverbère muni de son dôme ; le fer étant rouge, on y met peu à peu le soufre par morceaux et on recouvre aussitôt le creuset, alors la combinaison s’effectue tellement bien qu’il ne se volatilise pas de soufre, tout se trouvant absorbé. Si on découvre le creuset lorsqu'il y a un peu de temps que le soufre a été mis, s’il était en morceaux volumineux, il n’est pas fondu, il a conservé sa couleur jaune et il ne fond que peu à peu en se combinant , le fer qui l’avoisine est devenu noir; le sulfure fond à mesure qu’il se forme et vient se rassembler au fond du creuset, qu’il peut percer s’il y reste long-temps. On continue à ajouter du sulfure jusqu’à ce que tout le fer soit transformé en sulfure. Ce procédé, qui est dû à M. Barruel, chef des travaux chimiques de l’École de médecine de Paris, est le seul qui fournisse ce corps à l’état de pureté.
Le sesquisulfure fait parlie^de la pyrite cuivreuse; le bisulfure ou pyrite jaune; la pyrite magnétique, qui est une combinaison de proto et de bisulfure; le sulfure bibasique, etc.
L’oxvgène et lair sec n'ont pas d’action sur le fer, mais quand ces gaz sont humides, ils agissent sur lui ; alors il se fait de la rouille , qui n'est autre chose que de l’hydrate de sesquioxide de fer , un peu de percarbonate de fer et du carbonate d'ammoniaque.
Théorie de cette réaction.
4 Fe + x O -j- x N -f- 3 (H® O) -f-x C5 Os = Fea O3 + 3 C2 0% Fes O3