CHAPITRE PREMIER
POTENTIEL du SULFURE de FER
À) Préparation du sulfure de fer.
Nous avons préparé le sulfure de fer par action de l’hydrogène sulfuré sur le fer électrolytique à 700.
Le fer est employé sous forme d’un barreau rectangulaire, et il est poli au papier émeri 0000. Il est chauffé dans un four électrique vers 700, en atmosphère d'hydrogène sulfuré, puis le courant de gaz sulfhydrique passe pendant 3 à 4 heures. Après refroidissement, toujours en atmosphère d’hydrogène sulfuré, on constate que la surface du barreau est hérissée de cristaux d’un blanc jaunâtre, très brillants. Ces cristaux, assez gros pour être visibles à l'œil, forment une couche qui se détache facilement du reste du barreau. On a ainsi un corps très brillant, cristallisé, que l’on a trouvé, par l'analyse, être très sensiblement FeS. En effet, voici les résultats de deux analyses faites sur deux échantillons différents de ce sulfure de fer :
THÉORIQUE 1er ESSAI 2e ESSAI ST Te cas career 36,37 DD 35,7 I M RS rt LOI E 63,63 62,4 62,6 Rapport La RE 0,571 0,564 0,570
Fe
B Mesures du potentiel du sulfure de fer.
{0 POTENTIEL DU FER RECOUVERT DE SULFURE. — Nous avons d’abord mesuré le potentiel du barreau recouvert de sulfure à sa sortie du ïour.
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Dans le sulfate de soude à 1 %, nous avons eu un potentiel qui, initialement de — 0 v. 37, descend, après un certain temps, aux environs de — 0 v. 65. En même temps, on peut remarquer sur le barreau des points d'attaque, des piqûres de rouille, qui se forment sans doute aux endroits où le fer, entre les cristaux de sulfure, est resté à nu. Il est probable aussi que la forme très irrégulière de la surface contribue à favoriser l'attaque dans les cavités. Et cette corrosion visible du barreau explique pourquoi on trouve un potentiel qui tend à baisser jusqu'aux valeurs du potentiel du fer activé par le sulfate de soude.
Nous avons ensuite mesuré le potentiel d’une électrode recouverte de sulfure comme précédemment, mais dont une face a été débarrassée du dépôt de sulfure, afin de mettre une surface notable de fer au contact de la solution.
Dans ces conditions, l’électrode a donné :
Dans le sulfate de soude à 1%, un potentiel qui est au début de — 0v.58 et qui descend en 4 heures à — 0 v.69.
Dans l'acide sulfurique 0,2 N, un potentiel qui baisse en 6 heures de Ov. 42 à — Ov. 58. Il y a dans ce cas une attaque simultanée du fer et du sulfure.
Enfin, le sulfure de fer industriel, mélange de sulfure et de fer, donne, dans le sulfate de soude à 1 %, un potentiel qui baisse de — 0 v. 44 à — Ov. 60. D'ailleurs, pendant l’attaque du sulfure impur par l'acide chlorhydrique, on peut mettre en évidence que le fer s'attaque plus vite que le sulfure. En effet, du sulfure industriel contenant 85,5 % de FeS et 12 % de fer renferme, après traitement par l’acide chlorhydique 0,1 N, 88,2 de sulfure et 7,9 % de fer.
20 POTENTIEL DU SULFURE DE FER SEUL. — La méthode précédente ne nous permet donc pas de mesurer le potentiel du sulfure de fer, puisque la présence de fer au contact de la solution de sulfate de soude entraine une attaque et, par suite, un potentiel voisin de celui du fer seul. Nous avons alors mesuré le potentiel de la poudre cristalline de sulfure détachée du barreau, en la plaçant dans le panier de platine plongeant dans le sulfate de soude et servant d'électrode.
Dans le sulfate de soude à 1 %, le potentiel obtenu de cette façon est au début de + 0 v. 05, puis, après 8 à 10 heures, il semble se fixer à + 0 v. 13 environ.
Dans lacide sulfurique 0,1 N, le potentiel se trouve de même aux environs de + Ov. 12, et il ne se produit aucune attaque : il semble que le sulfure soit passivé comme dans le sulfate de soude.
Dans l'acide sulfurique 0,5 N, au contraire, le potentiel n’est plus que de — 0v.16 et, dans ce cas, il y a attaque nette du sulfure: on est conduit à admettre que le sulfure est actif. D'ailleurs, il est à remarquer que cette concentration en acide correspond à celle du liquide d'attaque macrographique (2Y4#3"%6): {
Dans l'acide nitrique 0,1 N, non seulement le sulfure de fer ne s'attaque pas, mais il manifeste une passivation progressive et lente, qui, donnant au