HT
ganosum : on l'a trouvé aussi Hans le minéral appelé Scheelile qui est He l'oxyde He sesqintungsiyle et de calcium. On obtient le tungstène en chauffant. à une forte chaleur rouge, Hans un tube He porcelaine, de l’oxyde de sesquitungstyle au milieu d'un courant d hydrogène. Le métal reste sons forme d'une poudre grise qui peut prendre de l’éclat par la compression.
On l'obtient plus agrégé en chauffant au feu de forge, dans un creuset brasqué, un mélange d'oxyde de sesquitungstyle et d’oxyde de carbonyle et de sodium. Le métal est alors en masse consistante, mais non fondue, il prend sous la lime l’éclat métallique. Sa densité est considérable elle est de 17,5.
Le tungstène brûle dans le chlore et se change en chlorure de tungstosum Cl.Tg.
Le tungstène ne s'oxyde pas à l'air à la température ordinaire, mais à la chaleur rouge, il brûle el set rançonne en oxyde de sesquitungstyle (T„tQ4 . .
O* ne se combine pas directement au soufre; mars il
forme un composé avec le phosphore.
MOLYBDÈNE. = MO, MO.
§ 200. La molécule du molybdène est monatomique et est représentée par Mo, Mo.
Poids atomique. — Le molybdène peut former un oxyde négatif analogue à loxyde de sesquichrômyle et que nous considérons formé comme lui de 4 atomes de molybdène et 6 atomes d oxygène. L’oxyde de sesquimolybdyle est formé sur 100 parties de :
Molybdène . . . 66.25
Oxygène . . . . 55 75
La quantité de molybdène combinée 6 atomes ou 96 d'oxygène est donnée par la proporiion :
Le poids atomique du molybdène est le t/4 du cette quantité soit : 47,11.
Propriétés. — Le molybdène est un corps solide blanc d'argent, qui peut recevoir le poli; sa densité = 8,615. Il exige pour fondre une température assez élevée. Le mêlai fondu est un peu malléable.
Le molybdène s'altère à l’air, sa surface se ternit et se recouvre d'une couche d'oxyde; si on le chauffe au rouge au contact de l'air, il absorbe peu à peu l'oxygène , devient bleu ; à une température
élevée il est transformé en oxyde de sesquimolybdyle O’ j qui est l'oxyde le plus stable. Il se combine aussi au soufre, mais par voie indirecte.
Le molybdène se combine directement au chlore et à l’iode.
On prépare le molybdène en réduisant l'oxyde de sesquimolybdyle par le charbon à la chaleur rouge, dans un creuset brasqué.
On l'obtient aussi en chauffant dans un tube de porcelaine de l'oxyde de sesquimolybdyle au milieu du gaz hydrogène; il se présente alors sous la forme d’une poudre grise très-oxydable et qui ptend l'éclat métallique sous le brunissoir.
On a rencontré le molybdène dans les mines de Bleyberg à l'état d’oxyde de sesquimolybdyle et de plomb , minéral que l'on appelle mélinose.
VANADI'JX = Vd.Vd.
§ 201. La molécule du vanadium est monatomique et nous la représentons par Vd.Vd.
Poids atomique. — Le vanadium forme, par sa combinaison avec l'oxygène, un oxyde négatif analogue à celui que forme le chtôme et qui est l'oxyde de sesquivanadyle ; nous le considérons formé d’une manière analogue à l’oxyde de sesquichrômyle , c'est-à-dire de 4 atomes de vanadium et de 6 atomes d'oxygène. L’analyse démontre que ce composé est formé sur 100 parties de :
Vanadium . . . 74,05 Oxygène . . . . 25.95 100.00.
La quantité de vanadium qui se combine à 6 atomes ou 96 d'oxygène sera :
Cette quantité représente 4 atomes de vanadium, le poids atomique du vanadium sera donc :
Propriétés. — Ce métal qui a été étudié par Berzéliusa été rencontré dans certains oxydes de fer magnétique de Suède, dans une mine de plomb du Mexique à l'état d'oxyde de sesquivanadyle et de plomb et dans le schiste cuivreux de Mansfeld. Le vanadium est un corps solide blanc d’argent, il est cassant et peut être pulvérisé en une poudie grise de fer. On peut le préparer de la même manière que le molybdène, en réduisant l'oxyde de sesquivanadyle par le potassium ou le sodium dans un creuset de porcelaine que l'on chauffe avec une lampe à alcool, on
reprend par l'eau qui dissout l'oxyde de potassium formé. Ainsi obtenu le vanadium se présente sous forme d’une pondre noire qui, par la compression, prend un éclat métallique d'un gris clair. Celte poudre prend feu en dessous du rouge, brûle avec vivacité et se transforme en oxyde de sesquivanadyle noir. L'afllnitédu vanadium pour le soufre ne se manifeste qu'à une température élevée : on peut chauffer ce méial au rouge dans la vapeur de soufre sans qu’aucune réaction ne se manifeste.
A l’aide de la chaleur, il se combine au chlore; la réaction s'opère plus difficilement avec l’iode , on l'a chauffé au rouge dans la vapeur d'iode, sans résultat.
Le vanadium chauffé au rouge dans la vapeur de phosphore ne s'y combine pas.
ciinûME = Cr,Cr.
§ 202. La molécule du chrôme est monatomique, elle dérive de 1 molécule d’hydrogène en remplaçaut le radical hydrogène par le radical chrômosum, elle est donc représentée par Cr,Cr.
Poids atomique. Le chrême ainsi que ses composés sont isomorphes avec le fer et l'aluminium et les composés de ces métaux positifs; ainsi, comme l’aluminium, ils donnent des aluns, c’est-à-dire de l’oxyde de sulfuryle dans lequel l’hydrogène basique est remplacé à la fois par le radical chromicum et par les radicaux potassium, sodium ou ammonium. Nous avons vu § 76 sur quelles considérations nous nous sommes basés pour déterminer la valeur du poids de l'atome de fer; le chrôme donne des composés isomorphes avec les composés du fer, et qui ont par conséquent des formules analogues, c’est-à-dire qu’il suffira de substituer au fer un même nombre d’atomes de chrôme pour avoir les composés correspondants.
Ainsi, d'après la valeur que nous avons admise pour le poids atomique du fer, le deuxième oxyde de fer ou l’oxyde de ferricum est formé de 3 atomes d’oxygène et de i atomes de for; par analogie, on conclut que l’oxyde de chromicum est aussi formé de 5 atomes d’oxygène et 4 atomes de chrôme. Or 100 parties de cet oxyde renferment :
Chrôme .... 68,62 Oxygène. . . . 31,38
La quantité de chrôme qui se combine à 3 atomes ou 48 d’oxygène sera donnée par la proportion :
Celle quantité représente 4 atomes de chrême, le poids d un atome sera le 1/4 de celle valeur, soit :
Propriétés. — Le chrême présente des propriétés différentes, suivant la manière doul il a été préparé. Le chrême, préparé par la réduction de son oxyde par le charbon, n'esl pas du chrême pur, c'est une combinaison de chiôme et de carbone analogue à la fonte de fer. Cette fonte de chrême est d'un blanc grisâtre, elle est très-dure et raie le verre, elle peut recevoir un beau poli, sa densité est 6. L'air n’a pas d'action sur elle à la température ordinaire, mais au rouge sombre elle s'oxyde et se transforme en oxyde de chrômicum.
Le chrême, préparé par la décomposition de son chlorure par le potassium, est pur et se présente sous forme d'une poudre grise foncée qui acquiert par la compression un éclat métallique gris-clair. L’air ne l'altère pas à froid, mais bien à chaud et il brûle alors avec un vif éclat
(Cr*
en donnant lieu à de l'oxvde de chrêmicum Le chrême se
combine au soufre à la chaleur blanche. A l’aide de la chaleur il se combine aussi au chlore, au brème et au phosphore.
On Obtient la fonte de chrême en chauffant dans un fourneau à une température élevée un mélange d'oxyde de chrômicum et de charbon ; le métal reste au fond du creuset sous forme d'un culot.
Pour préparer le chrême pur, on place dans un creuset de platine quelques morceaux de potassium onde sodium, et par dessus, du chlorure de chrèinicum. On recouvre le creuset de son couvercle que l'on attache avec un fil de fer pour éviter qu'il ne soit projeté au loin pendant la réaction ; puis 011 chautfe à la lampe à alcool. A la chaleur rouge, la réaction a lieu avec déflagration ; le potassium s'empare du chlore et met le chrême en liberté; on traite par l'eau pour dissoudre le chlorure de potassium formé et le chrême reste indissous, on le recueille sur un filtre.
On rencontre le chrême dans la nature combiné à l'oxygène, et dans certaines pierres précieuses.
MANGANÈSE. == Mn,Mn.
S 203. Sa molécule est représentée par Mn,Mn.
Poids atomique. — Nous avons vu au § 77 comment on déterminait le poids atomique du fer. Les composés du manganèse étant isomorphes avec ceux du fer, nous admettons que le poids atomique du manganèse est la quantité de métal qui se substitue à I hydrogène dans une molécule d’eau pour former le piemicr oxyde. Celui-ci est donc composé do
4 atome d'oxygène et 3 atonies de manganèse ; sa composition étant. Manganèse . . . . 77,51
Oxygène 22,49
Too.oo.
La quantité de manganèse qui se combine à 4 atome ou 46 d'oxygène sera :
Poids atomique du manganèse i /* x = 2", 57.
Propriétés. — Le manganèse est un métal blanc grisâtre , d'un éclat métallique assez faible, il ressemble à de la fonte; il est dur, cassant, mais il se laisse cependant limer, sa cassure est grenue. Sa densité varie entre 7 et 8. Il est inodore, insipide, cependant au contact de l'humidité il répand une odeur nauséabonde. Le manganèse est trèsfixe, très-réfractaire , il exige pour se fondre une température élevée.
Le manganèse est très-avide d'oxygène, à l’air humide il se ternit et se recouvre d’une rouille brun-foncé, on le conserve dans l'huile de naphte comme le potassium, ou mieux dans un tube de verre que Ion ferme à la lampe. Il décompose l’eau peu à peu, il s’oxyde et il se dégage de l’hydrogène. On n’a pu combiner le manganèse au soufre par voie de fusion , parce que le soufre se volatilise à une température inférieure à celle qui est nécessaire à la combinaison , pour combiner ces deux corps il faut chauffer un mélange de soufre et d’oxyde de manganicum-
Le manganèse possède aussi beaucoup d'affinité pour le chlore, le brème et l’iode. Il se combine à chaud au phosphore; on connaît une combinaison de ce métal avec le carbone. Lorsqu’on chauffe un mélange de manganèse, de charbon et d’oxyde de silicium, le manganèse absorbe du silicium en quantités indéterminées, et devient d’un gris d’acier.
Préparation. — On prépare d’abord de l’oxyde de manganosum en calcinant dans un creuset fermé de l’oxyde de carbonyle et de manganosum. On mélange cet oxyde de manganosum avec 1/10 de son poids de charbon et i/io de borax fondu et on chauffe ce mélange pendant deux heures dans un creuset brasqué à une température très-élevée dans un feu de forge. Le borax ne sert qu'à faciliter la réunion des grenailles métalliques en un seul culot. On obtient ainsi un composé de manganèse et de carbone que l'on purifie en le fondant avec un peu d’oxyde de carbonyle et de manganosum dans un creuset de porcelaine placé dans un creuset en terre bien iuté.
cérium. = Ce, Ce.
5 204. Sa molécule est monatomique, elle est représentée par Ce, Ce.
Poids atomique. — Le second oxyde de cérium est isooiorphe avec l'oxyde de ferricum et l'oxvde d’aluminicum, et est composé comme eux de 3 atomes d'oxygène et 4 atomes de métal. Sa composition est : Cérium .... 79,75 Oxygène .... 20,25 400,00.
La quantité de cérium qui se combine à 3 atomes ou 48 d’oxygène sera donnée par la proportion :
Le poids de l'atome de cérium sera donc :
Le cérium se rencontre à l’etat d'oxyde en Suède dans un minéral appelé cérite. On l'a encore rencontré dans plusieurs minéraux du Groenland. On le prépare en décomposant le chlorure de cérosum par le potassium. On fait passer des vapeurs de potassium, jusqu'à saturation, sur du chlorure de cérosum chauffé dans une boule soufflée sur un tube en verre. On jette le contenu dans de l'alcool que I on maintient à 0° et qui dissout le chlorure de potassium formé. Le cérium reste indissous, on le recueille et on le dessèche dans le vide.
Ainsi obtenu, le cérium se présente sous forme d'une poudre d'un brun-chocolat qui, par la compression, prend l'éclat métallique. Il s’oxyde rapidement à l'air humide ou dans l'eau à la température ordinaire. Chauffé à l'air, il s'enflamme avant la chaleur rouge et brûle en
se transformant en oxyde de céricum 0)çe,. le cérium prend feu dans
la vapeur de soufre et se convertit en sulfure. Il se combine aussi au sélénium, au phosphore, au chlore et au brème.
FEn. = Fe,Fe.
§ 205. Nous représentons la molécule du fer par Fe.Fe dérivant de II, H.
Poids atomique. — Nous avons déterminé au § 77 la valeur du poids de l’atome de fer que nous avons trouvé être 28.
5 206. Propriétés physiques, — A l'état de pureté chimique, le fer est un métal d’un blanc d’étain, presque blanc d’argent; il est plus mou, plus malléable que le fer le plus pur du commerce. Pour obtenir le fer pur, on prend le fer le plus pur du commerce, tel que le fil de fer trèsfin qu'on coupe en morceaux et qu’on lie en faisceaux. On le chauffé à l'air pour l’oxyder à la surface ; alors on le place dans un creuset de
porcelaine avec lin peu Jt- verre pilé pour s'emparer du silicium : on place ce creuset dan3 un autre réfractaire, on le recouvre et on chauffe à la température la plus forte de nos fourneaux de forge. On obtient un lingot de fer pur.
On peut encore obtenir du fer pur en réduisant un de ses oxydes par Ihydrogène. On place l’oxyde dans un ampoule en verre a que l’on chauffe au rouge sombre avec une lampe à alcool, on y fait passer un courant d'hydrogène que l'on a desséché en le faisant passer à travers un tube tt renfermant du chlorure de calcium (fig. 35). On ferme les deux pointes de l'ampoule à la lampe pendant qu'elle est encore remplie d'hydrogène, parce que le fer ainsi obtenu est très-divisé et s'oxyde en s’enflammant spontanément à l’air ; c'est ce qui lui a fait donner le nom de fer pyrophorique. Si l'oxyde est réduit à une haute température dans un tube de porcelaine, le fer obtenu ne s'oxyde plus à l'air sec.
Le fer du commerce n'est pas pur, il renferme toujours du carbone et du silicium, et quelquefois du soufre, du phosphore et des scories de forges mélangées mécaniquement. Toutes ces substances font varier singulièrement les propriétés physiques du fer, et exercent une influence notable sur sa ténacité, sa dureté et sa texture.
Le fer le plus pur du commerce est gris-bleuàtre, malléable, dnctile, mais pas au même point que le fer chimiquement pur. Sa tenaci'é est telle qu'un fil de fer de 4 millimètres de diamètre peut supporter, avant de se rompre, un poids de 250 kilog. Quand il est poli, il a beaucoup d’éclat. Sa texture est grenue, mais par le martelage il prend une texture fibreuse. Sa densité varie entre 7,7 et 7,9. Le fer exige pour se foudre une température excessivement élevée qui est de 1585 degrés centigrades.
Quand le lcr e«l chauffe au ronge blanc, il devient mou et on peut alors lui faire prendre toutes les formes. A cette température, on peut même, en martelant deux barres de fer par leurs extrémités, les réunir et les souder ensemble.
Quand le fer est fondu, si on le laisse refroidir lentement, il cristallise en cubes ou en octaèdres. Mais le fer cristallisé est cassant; c'est ainsi que lorsque le fer fibreux des forges est soumis pendant un temps assez long è des vibrations fréquentes, il s'établit dans sa masse un mouvement qui détermine sa cristallisation et il devient cassant. Le fer du commerce présente, des propriétés différentes suivant les substances qu’il renferme : Une très-petite quantité de carbone, 1/4 à i î pour cent, augmente la dureté du fer et le rend plus convenable pour un certain nombre d'usages, il est d une plus grande résistance et il s’use moins par le frottement.
Le soufre diminue la ténacité du fer à un plus haut degré à chaud qu'il < froid, on donne au fer altéré par le soufre le nom de fer rouverte ou row'erain, fer cassant à chaud.
L'arsenic et le cuivre produisent le même effet que le soufre.
Le phosphore parait ne pas nuire au fer quand on le travaille à chaud, mais il diminue sa ténacité à froid. Le fer qui en contient est appelé fer tendre ou fer cassant à froitl.
Le silicium, l’aluminium, le calcium allèrent la ténacité du fer à louie température. On donne au fer ainsi altéré le nom de fer affiné, fer pourri, fer incohérent; il s’égraine sous le marteau. Les scories qui y sont mélangées mécaniquement produisent le même effet.
Couleur-Éclat. — la couleur du fer est d'un gris-clair avec un éclat métallique parfait; cependant la couleur et l’éclat peuvent varier. Une couleur claire tirant sur le blcufttre indique un mauvais fer nommé fer brûlé; c’est du fer qui, par l’action d'une très-grande chaleur, a donné lieu à la formation d'un peu de fer oxydulé qu'il a absorbé. Une couleur sombre avec peu d’éclat dénote un fer cassant à chaud, et si l’éclat manque lout-à-fait c’est l'indice d’un fer cassant à froid, ce dernier est caractérisé aussi par une couleur blanche avec un vif éclat.
Texture. — Le texture primitive du fer est grenue ou crochue, mais elle change par le forgeage et le martelage, le fer perd son grain pt prend une texture nerveuse, fibreuse. D'après la nature de ces fibres, on pput juger de la qualité du fer-, une cassure grenue où les grains se montrent un peu anguleux, où l’on ne remarque, ni disposition à prendre des facettes, ni structure écailleuse, indique le fer le plus tenace, le plus parfait. Ce fer, par l’étirage ou le martelage, acquiert une texture fibreuse à nerfs allongés. Au contraire, une cassure présentant des facettes ou des écailles, dénote une mauvaise qualité de fer.
Il est dos fers qui, môme étirés en barres, conservent toujours la texture grenue à facettes, c’est le plus mauvais de tous les fers.
En général, le fer le plus tenace est celui qui exige des moyens d’etirage et de compression les plus puissants pour prendre la texture fibreuse. Le fer mou cède plus facilement à la uompression et prend plus promptement du nerf.
Poli du fer. — Plus le fer est mou, moins il est susceptible de prendre le poli ; le fer mou à facettes est le moins convenable. Cependant le fer le plus mauvais, à facettes blanches, peut recevoir un beau poli. Le fer fort et dur, dont la texture n’est pas homogène, présente un poli avec des taches dues aux scories qui y sont mélangées. Si l’on n’y voit que des petites taches ou des petits trous, on les appelle erndrures. Si ces taches sont plus grandes, et s'il y a solution de continuité entre
If » lamelles ou le nerf, on'les'nomme pailles, feuilles, etc.
Ténacité. — Le fer est le plus tenace de tous les corps. Les dimensions auxquelles il a été réduit exercent une influence sur sa ténacité. Ainsi le fer rond est plus tenace que le fer carré, à égalité de surface transversale; le plus tenace est le fer plat, le plus plat à égalité de section transversale, pourvu que l’épaisseur de la barre ne dépasse pas le rayon de la section du fer rond comparé. Par le recuit, le fer perd au moins la moitié de sa ténacité.
Malléabilité-Ductilité. — Le fer occupe parmi les métaux le huitième rang pour la malléabilité, et le quatrième pour la ductilité.
Soudabililé. — La température à laquelle le fer se soude est appelée chaude suante. Pour pouvoir souder le fer, il faut qu’il soit de trèsbonne qualité; le fer rouverain étant martelé à cette température se fend et ne peut se souder ; le fer mal affiné est cassant et ne peut non plus se souder; les fers tendres, au contraire, se soudent mieux que les meilleurs fers, ce n'est qu'à froid qu’ils montrent leurs mauvaises qualités.
Action du magnétisme *t de l'électricité. — Le fer est magnétique au plus haut degré, mais c'est de tous les métaux le plus mauvais conducteur de l’électricité.
§ 207. Propriétés organo-leptiques . — Le fer est insipide, mais il possède une odeur sensible surtout si on le lient pendant quelque temps dans la main, ou si l’on manie un sel de ferrosura.
§ 208. Propriétés chimiques. — L’oxygène et l’air secs n'ont pas d'action sur le fer à la température ordinaire; mais par l’action de la <haleur. le fer se recouvre d’une pellicule d'oxyde dont la couleur varie avec le degré de température. Ainsi, à 225° la couleur est jaune paille, à 234° jaune d’or, à 250° violet pourpre, à 300° bleue; les couleurs disparaissent à SOI0, pour se représenter en sens inverse.
A la chaleur rouge, le fer s'oxyde rapidement, et se recouvre d'un oxyde noir appelé batlitures et qui se détache par écailles sous le choc du marteau. Le fer très-divisé obtenu par la réduction de son oxyde par I hydrogène, prend feu spontanément à l’air à la température ordinaire et se réoxyde.
Le fer exposé à l'air humide, s'oxyde, se rouille, et cette oxydation se poursuit au bout d’un temps assez long jusqu'au centre de la masse, malgré la couche d'oxyde qui le recouvre et la préserve du contact de jair. Nous avons donné l'explication de ce phénomène au § 166.
A l'aide de la chaleur, le fer se combine au soufre avec dégagement de lumière, un bâton de soufre peut perforer une lame de fer chauffée au rouge. Le fer et le soufre peuvent même se combiner à la tempéra-
( lôG )
ture ordinaire sous l'influence de l’eau. Si l’on mel, dans un vase, un mélange de 60 parties de limailles de fer et 40 de fleurs de soufre, et si on l’arrose d eau, les deux corps se combinent avec un dégagement de chaleur très-vif, quelquefois la réaction est tellement violente qu’il y a projection de matières. Les anciens donnaient à cette expérience le nom de Volcan de Lcmery parce qu'ils croyaient que les volcans étaient le résultat d'une semblable réaction. Le fer se combine facilement avec le sélénium; lorsqu'on fait passer des vapeurs de sélénium sur du fer chauffé au rouge, le métal s’enflamme. On n’a pas encore examiné la combinaison du fer avec le tellure.
Le fer étant chaude dans du chlore s’y combine avec production de lumière ; le brème et l'iode agissent de la même manière. Si l’on fait passer un courant de cyanogène sur du fer chauffé au rouge, il se dégage de l’azote, le fer se carbure et devient cassant.
Le fer se combine à chaud au phosphore et à l'arsenic, mais on ne connaît pas de combinaison du fer avec l'azote.
Lorsqu'on chauffe de l’oxyde de bore ou de silicium avec du fer et du charbon, le fer se combine au bore et au silicium. Ces composés sont durs, cassants.
Le fer se combine aussi au carbone pour donner les composés quo l’on connaît sous le nom de fontes, aciers, fer fort. Les expériences récentes de M Frémy ont montré que ces composés ne renfermaient pas seulement du fer et du carbone, il y a constaté la présence de l'azolc; il a été prouvé aussi que la présence de ce dernier était nécessaire à la formation de ces composés. On en a déduit que les aciers et les fontes, qui avaient toujours été considérés comme des carbures de fer, étaient des azoto-carbures ou des cyanures. Il en est probablement ainsi pour toutes les combinaisons connues du carbone avec les différents métaux ; c’est pourquoi, dans la classification des corps, nous n’avons assigné aucune place à ce genre de composés nommés carbures qui, d'après ces expériences, devraient être rangés dans les cyanures. Le carbone et le fer paraissent se combiner en une foule de proportions, mais on a classé toutes ces combinaisons en deux subdivisions :
Dans la première, le fer carburé possède assez de malléabilité pour pouvoir être délivré en barres ; il comprend l'acier qui renferme 4 à 5 pour cent de carbone.
Dans la deuxième, le fer carburé est à peu près dépourvu de malléabilité, il comprend les fontes ou fers crus qui contiennent 4, S ou 6 pour cent de carbone.
Cette division est purement technique, car il n'y a pas de transition bien tranchée entre l’acier et la fonte.
Tous les carbures de fer étant fondus ou rougis au feu, puis refroidis brusquement, prennent une couleur plus blanche, deviennent aigres et durs ; tandis qu’en les refroidissant lentement, ils deviennent gris, doux et comparativement malléables.
D’après cela, nous appellerons aciers, tous les fers forgeables qui, par un refroidissement brusque, acquièrent une grande dureté.
La présence du carbone augmente donc la dureté du fer, mais c’est aux dépens de sa ténacité au moins après un refroidissement brusque. On donne, au refroidissement brusque auquel on soumet les fers earburés, le nom de trempe -, de là la distiuctiou en acier trempé et acier non trempé.
De l'acier. — D'après ce que nous venons de voir, l'acier est un fer carbure renfermant moins de carbone que la fonte. Il semblerait donc qu’en enlevant une partie du carbone à la fonte, on devrait la transformer en acier ; mais il n'en est pas ainsi, on n’obtient alors qu’un fer ma| affiné. D'un autre côté, lorsque l'on chaude des barres de fer au rouge blanc dans de la poudre de churbou de bois, elles sont transformées eu acier, mais on a remarqué que le charbon ne pouvait servir à une seconde opération. Il résulterait donc de là que la présence du carboiie seul serait insuffisante pour transformer le fer en acier, et par conséquent que l’acier ne serait pas simplement du fer carburé. Ce fait confirme les expériences de M. Frémy.
L’acier non trempé a une couleur grise claire, une texture grenue, l'éclat métallique parfait mais mat dans la cassure.
L’acier trempé a une couleur plus blanche, plus brillante, les graius sont si fins que la cassure parait coucholde.
L'acier môme forgé en barres ne prend jamais la texture fibreuse. L'acier non trempé n'est pas plus dur que le fer; l'acier trempé résiste aux meilleurs limes, mais il perd sa dureté si on le chauffe au rouge et si on le laisse refroidir lentement. La dureté de I acier trempé varie avec sa qualité et avec la différence qui existe entre la température de l'acier et celle du milieu dans lequel on le plonge. L'acier arrive plus promptement que le fer à la chaude suante; il est aussi plus fusible ; c'est celte propriété qui constitue la difficulté de souder l'acier au fer, parce qu’à la chaude suante, l’acier acquiert un trop grand étal de molesse pour résister au choc du marteau.
L’acier prend plus promptement les couleurs du recuit que le fer, et ne détache pas des battitures aussi aisément que ce dernier.
Pour rendre l'acier plus homogène et pour répartir le carbone uniformément dans toute la masse, on le refond , cet acier constitue alors l'acier fonda.
De la fonte. — On distingue une très-grande variétés dans les qualités de la fonte, nous nous bornerons à citer les deux variété principales qui sont : la fonte grise et la fonte blanche. Ces deux espèces de fontes ne diffèrent ni par la quantité de carbone combiné, ni par la présence d’aucune autre substance. Elles ne diffèrent que par l'état dans lequel le carbone s’y trouve ; dans la fonte grise le carbone y est à l’état de graphite, et pour l’obtenir, il faut que la fonte soit soumise à un contact prolongé avec le charbon à une haute température. On pourra transformer la fonte blanche en fonte grise, en la maintenant pendant quelque temps à la chaleur blanche, sous une couche de poussière de charbon ; réciproquement la fonte grise devient blanche, si, après l’avoir fondue ou chauffée on la refroidit brusquement.
La couleur de la fonte grise varie du gris clair au gris foncé, son éclat est plus ou moins parfait. La fonte blanche au contraire, a une couleur d’un blanc d’argent, un éclat métallique très-brillant.
La texture de la fonte grise est toujours grenue, celle de la fonte blanche ressemble à la texture do l’acier fondu trempé.
La densité de la fonte grise est en moyenne 7,1 ; celle de la fonte blanche, 7,5.
La fonto grise est assez tendre pour recevoir le choc du marteau et se laisser facilement limer, percer et travailler au burin. La fonte blanche est dure et résiste aux meilleures limes, elle est cassante. La fonte grise est plus tenace que la fonte blanche. La fonte blanche prend encore plus promptement les couleurs du recuit que l’acier, tandis que la fonte grise ne les prend que plus lard encore que le fer doux.
A la chaleur rouge. la fonte sc recouvre d’une couche d’oxyde, mais qui se détache plus facilement que les battilures du fer et de l’acier.
La fonte est insoudable, car elle se fond à la chaude suante. Le point de fusion de la fonte varie entre 940“ et 1000° centigrades pour la fonte blanche et 1100° â 1200“ pour la fonte grise. La fonte liquide sc contracte en se refroidissant, et on doit tenir compte de celte contraction dans le moulage des pièces.
On ne connaît pas do composé du fer avec l’hydrogène.
§ 209. Etal naturel. — Ou rencontre le fer dans la nature sous divers états : Le fer natif est une rareté minéralogique; les composés naturels du fer que l’on traite pour en retirer le métal, sont : l'oxyde de ferricum dérivé primaire ou secondaire, l'oxyde double de carbonyle et de forrosum. On trouve oncore en grande abondance des composés du fer avec le soufre. On le rencontre encore mais plus rarement à l'état d'oxyde de sulfuryle et do ferrosum, d'oxyde de phosphoryle et de errosum.
SI
§410. Préparation. — On prépare le fer en réduisant ses oxydes par le charbon à une haute température. Le corps que l'on obtient ainsi n'est pas du fer pur, c’est une combinaison du fer avec le carbone appelée fonte. Pour transformer ce composé en fer on doit lui faire subir l opération nommée affinage; elle consiste à le refondre au contact de l’air et à remuer sans cesse le bain liquide, le carbone brûle à l’état dos carbon y le CO, CO •, le silicium et une partie de fer s’oxydent pour former de l’oxyde de silicium et de ferrosum qui a reçu le nom de scories et dans lesquelles passent la plupart des autres matières étrangères contenues dans le fer.
cobalt. — Co,Co.
§ 4M. Molécule Co,Co.
Poids atomique. — Les composés du cobalt sont isomorphes avec ceux du fer, et ont, par conséquent, même composition; donc le premier oxyde de cobalt est formé de 1 atome d’oxygène et de 2 atomes de cobalt, il correspond à l'oxyde de ferrosum. Il est composé de . Cobalt 78,68
Poids atomique du cobalt rs x = 29,52.
Propriétés. — On prépare le cobalt pur, en calcinant à une haute température au feu de forge, de l’oxyde d’oxalyie et de cobalt; ce dernier se décompose en oxyde de carbonylequi se dégage, et il reste du cobalt métallique qui se fond en un culot si la température est suffisante.
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