MÉTALLURGIE DE L'ARGENT
du procédé européen en ce qu'il n'exige pas de combustible ; il est le seul applicable dans les contrées où le combustible est fort rare, comme au Mexique et dans T Amérique du Sud.
Amalgamation deFreiberg.
§ 4135. Les minerais argentifères de la Saxe so composent de sulfure d'argent combiné ou mélangé avec des sulfures d'arsenic , d'antimoine , de fer, de zinc , etc. , etc. Il est important qu'ils ne renferment pas plus de 5 pour i 00 de plomb et, au plus, 4 pour 100 de cuivre ; cesxieux métaux gênent beaucoup dans l'amalgamation : ils s'amalgament avec le mercure aussi facilement que l'arient , et rendent l'amalgame très-pâteux. On assortit les diverses espèces de minerais de façon que le lit de fusion renferme de 2 à 3 millièmes d'argent. Il est essentiel aussi que le lit de fusion contienne une quantité convenable de pyrites , parce qu'elles donnent , dans le grillage préliminaire , une certaine portion d'oxyde et de sulfate de fer indispensable pour les réactions chimiques de l'amalgamation. Si donc les minerais n'en renferment pas assez , on en ajoute. Souvent même, on ajoute immédiatement une certaine quantité de sulfate de fer. Enfin , on ajoute , à i 00 parties de minerai, 40 à 42 parties de sel marin.
Le mélanee est grillé dans un fourneau à réverbère , chauffé d'abord très-famlement. La matière se dessèche, on l'étend sur la sole, et, au bout de quelque temps , on élève la température jusqu'au rouge pour l'y maintenir pendant 4 heures environ ; il se dégage beaucoup d'acide sulfureux et les métaux s'oxydent. On élève encore la température , de l'acide sulfureux se dégage de nouveau , accompagné de vapeurs de sesquichlorure de fer et d'acide chlorhydrique provenant de l'action de la vapeur d'eau et de l'oxygène sur le chlorure de fer» Après J d'heure de ce grillage , on retire le minerai grillé, et on le jette sur une claie qui retient les fragments agglomérés. Ces fragments sont broyés, mélangés avec 2 pour 4 00 de sel marin, puis soumis à un nouveau grillage. Quant au minerai pulvérulent qui a traversé la claie, il est passé sur un tamis plus fin, puis réduit en farine impalpable entre des meules de granité disposées comme les meules d'un moulin ordinaire à blé. Cette farine est passée au blutoir, puis envoyée aux tonnes d'amalgamation.
Pendant le grillage , les sulfures de fer et de cuivre dégagent de l'acide sulfureux ; il se forme des oxydes et des sulfates. Le sulfure d'argent, chauffé avec des sulfates de fer ou de cuivre , se change en sulfate ; le cuivre et U fer se transforment en oxydes, et il se
dégage- de l'acide sulfureus. Les sulfales de cuivre et de Tpr fondenl avec le sel niarin avant la chaleur rouge ; et , si le mélange renfrrnw du sulfure d'argent, il sedégage de l'acide sulfiireuif parla rèaciioD du soufre du aulfu ne sur facide suiruriqucdcssuiraLes; ilseForim du GutCatfide soude, du chlorure d'argent , des chlorures'deuuivn' et de ter. Si la rëaclion a lieu au contact de l'air, le- Ter pags» i-d partieàl'élaldc sesquichlonire de fer, et en partie à rétJil de srsquioxyde. Les sulfures d'ardenic et d'antimiiine î^'oxydi'nt égslt'menl. Toutes ces rèaclions se pasi^ut dans le grillage au roufoeaii à réverbère , de sorte que l'un peut admettre que le minerai grilli' se corapore , oulro les gangues quartzeuseâ , de sulfale de Boudt . 'jhloruredesodium, cblururesde maDgaiièsc et de plomb, fte-^uicblorure de ter Fe*Cl', tous-chlorure de cuivre Cu*CI , cLIoruri' d'argent et divers osytlcs métalliques.
Les tonnes d'amal};amation (Og. 586) sont en bois, elles eonl consolidées par di's cercles et de^ traverses en ter. Les tonds sont garais Mk. s»fl. de disques o II fonle, portant dps
tourillons placés exactement dans l'axe de la tonne. Sur l'un des fondt est montée une roue dentée n", qui engrené avec une roue denlà' rr' (fig. 587 et 588), montée snr un arbi-e AU mis en mouvenwnl |)ur une roue hydraulique. Cbsqw litnnc porte une ouverture a, fermée par une bonde niainlenue par un élrier en fer. La bondo est ellemême percée d'un trou fermé par un bouclion en bois ou en fer. L'un des paliers sur lesquels tournofll es tourillons est fixe , le second est rendu niotnlc par lu vis D, àt sorte que l'on peut embrayer ou déhraycr la roue rr' d& chaque tonne sans arrêter le niouvemout des antres tonnes C, Cplacéosde chaque côté de l'arbre de couche AB, et engrenant deux àdeuxdsM une même roue dentée rr". Au-dessus de chaque tonne , est um caisse E dans laquelle on charge le minertii bluté. Un tuyau de cuirf, dont on engage l'e^itrémilè dans l'ouverture a de chaque tonne, permet d'y introduire facilement le minerai. Des bussinsD, établis également au-dessus de chaque tonne, reçoivent la quantité d'eau convenable pour une charge. Au-dessous des tonnes se trouvent des récipienta mnm', destines à lecevoir les matières, à la De (le l'opération,
NETALLURGIE UE L'ARGENT.
On commence par Taire couler ilaiiRcliaque tonne ISOiJlres cl'psu: puis on y inIroiliiiL lu char^ dp minerai placée dans la iMiisse E; œlle charge s'^Iévc à 300 kil. On ajoute 50 kil. de plaques de tôlô ilécoupéf ; on bouche l'ouverlure dp la tonne avec la bonde, et, après qiieloutesleB tonnes ont élé chargées de la même manière , on hit tourner doucement pendant 2 heures.
Au bout de ce temps, on débraye successivement chaque tonne, et l'on examine la consistance de la matière boueuse qu'elle renferme. Si la pâte est trop Terme, on y met un peu d'eau;sielle est trop liquide, on ajoutedii ■^ minerai gnilé On verse alors dan s cliB quetonneîSukd de et 1 on remet 1 appareil en mouvement Les tonnes doivent tournir pendant 20 heures avec une vitesse de 20 touri par minute La lempérature s y élevé d une manière très-sensi ble par suite des reaclimis chimiques qui ont lieu dans le mélange Au bout de 90 heures On arrête les lonnei on les remplit entièrement d eau et on les ÎBlt tourner encore pendant 2 heures avec une vitesse do S tours «eutement par minute Lamdlgame se sépare alors, ries matières boueuses qui onl acquis une plus grande fluidité. On débraye successivement chaque lonne. et on nmène la bonde sur Taréle infèrienre. On délmiiche le pelil bouchon de la bonrie, le mercure
^ffiA ARGEnr.
amalgamé s'écoule et lombe dans te réclpieQt mnm'; dès que les boues iiaraissenl, l'ouvrier replace le |>etit bouchon. L* mercure s'écoule par le pelil ajutage t'i' dans une rigole h, qui le conduis dans un réservoir particulier. Quand tout le mercure s'est écoulé, on débouche lu bonde de lu tonne, on ramène l'ouvcrlure a en i>ti, et les boues s'écoulent dans la caisse mnm', d'où elles se rendenl dans de grands réservoirs placés à un étage inférieur. Les j^aques de lole sont retenues par une grille.
ficus avons dit, qu'avant d'ajoutur le mercure, on faisait tourner pendant 2 heures les tonnes chargées; celle pratique a pour but de décomposer pendant cette période de l'opération le sesquichlorun de fer par le fer mêullique, et de le ramener à l'état de proloeiilorure. Si l'on introduisait immêdialement le mercure, ce mêlai réagirait sur le sesquichlonire de fer, qu'il ramènerait à l'état de prolothlorure, et il se formerait une certaine quantité de sous-chlorurt de mercure, Hg'Cl. qui ne se décomposerait plus et occasionnerailun déchel considérable de mercure. On évite ce déchet en ramensal d'abord le sesquichlorure de fer à l'état de prolochlomre. Le chlorure d'argent so dissout dans la dissolution de sel marin; ilesl décomposé par le fer métallique, et l'argent devenu libre se combine au mercure. Les chlorures de cuivre et de plomb se décomposent de même au contact du fer, et lea mèlaux s'amalganieDl ta mercure. Oan^ chaque opération, il se dissout environ 1 kil.deftr: il faut donc, après un certain nombre d'opérations, ajouter aite nouvelle' quantité de tâle.
Les boues qui sortent dos tonnes sont pli on les agile à l'aide de palettes montées si
dans des cuves, oi
. axe vertical, aprts
délayées dans une
j^^^^B^M jpprt plus grande quantité d'eau.
Ces cuves portent, à difTÉrenli
^■|r^■ siii niveaux, des ouvertures par
lesquelles on fait écoulersuc-
cessivement les eaux boueuses. Une certaine qiilih
tité d'amalgame se sépare dans les cuves et tombe U
fond ; on la réunit a celui qui est sorli directement da
tonnes d'amalgamation.
Le mercure est versé dans des trousses fillranlM en coutil, 11 en découle du mercure liquide ne ^enfe^ manl qu'une très-petite quantité de métaux étran-
gers, et il reste dans les trousses un amalgaiW
pâteux, composé h peu près de 5 parties de mercure et de 1 partie d'ai^enl mêlé à des métaux élraniiers. Cet amalgame pâteux n>
MÉTALLURGIE UE L'ARf.ENT. 3(îl
'é <Ians des vases disLillaloires de manii^re à volaliliser le mcr- W. On emploie pour cela divei"» appareils, nous nous contenleisdedécrii'eleplus simple. Un tuyau eQfonteab(lit;. 5S9),boiic1ié une de sesexlrémitéso, reçoiL environ 150 kil. d'amalgame. Un jspteà l'orilice de ce tuyau un ajutage coudé ede, dont la tubue s'engage dans un tube en (itle fg, qui plonge d'une pellto ilité dans de l'eau renfermée dans le récipient V. On chauffe iccesBJvement le tube ab jusqu'au rouge ; le mercure distille et se ladense dans le récipient V.L'arftent, mClé à dea^proporLions plus 1 moins considérables de euivre et de plumb, reste dans le tulteai, n purifie cet aident par un aIBnageque nous décrirons bienl<)t.
Jmalgamatiuii iks malles cuivreuses dans les usines de Mansfeld.
S 1136. L'amalgamation est appliquée aux dernières mattes cui- ,[!uscsdu traitement que nous avons décrit (§ 1DS6]. La matM est iteardéc et tamisée, puis elle est moulue en farine impalpable stre des meules do granité. On humecte cette farine d'une |>etile quantité d'eau et on la grille dans un fourneau à rëverberi Ces fourneaux, dont la figure 590 représente unecoujie lerlicale sont ordmairement à2 étages; ils sont t>ui montéa dechambresde rondenui lion, qui retiennent les lapturs et les poushiércs entraînées La maUe est d abord grillée d->na 1 espace supeneur B, pendant que 1 on achevé, duns l'espace mfernui A, le grillage d'une Llirirge Uuechai^esocompoce do 2U0 kil envirun deniatle, que 1 on eiale en couche mmce sur la sole , la température est peu élevée parce qu'il est ludispensable d empêcher le ramollissement de la matière, ccqui entraverai t le gril- 'is- sw. lage.L'ouvrier remue fréquem-
la matière avec un râteau en Ter, pour renouveler les surfaces â l'action oxydante de l'air. Ce grillage dure environ 3 heu- On sort ensuite la matière à l'aide d'un rflble en ter, et on la it tomber dans une caisse. Après ce premier grillage, la matière il mélangée avec 9 ou 10 pour 100 de Bon poids de sel marin et 10 100 de calcaire pulvérisé très-fin; ou ajoute de l'eau, et l'on lalaxe la [ifite.de manière à la rendre bien homogène, puis ou la
sèche dans des étuves. La masse agglomérée est réduite en farine entre les meules et soumise à un second grillage dans le four inférieur A, où règne une plus haute température.
L'addition du calcaire a pour but de décomposer une partie des sulfates de cuivre et de fer qui, s'ils étaient en trop grande quantité pour l'amalgamation, occasionneraient une perte de mercure. Lorsque l'ouvrier suppose que la matière est convenablement préparée, il la soumet à quelques épreuves. A cet effet, il prend une petite quantité de la poudre grillée, la malaxe avec de l'eau et du mercure, puis, en la délayant dans une plus grande quantié d'eau, il en sépare un amalgame mercuriel dont il étudie la nature d'après ses propriétés physiques. Suivant l'aspect de cet amalgame, il ajoute soit un peu de sel, soit un peu de chaux, soit même une certaine quantité de matte grillée.
Le second grillage ne dure que i | ou 2 heures.
La matière ainsi préparée est versée dans les tonnes d'amalgamation; leur construction est la même qu'à Freiberg. On introduit dans chaque tonne 500 kilogr. de matière grillée, 1 50 litres d'eau chaude et 40 kilogr. de morceaux de tôle. Après avoir fait tourner les tonnes pendant quelque temps, on ajoute 1 50 kilogr. de mercure, puis on remet les tonnes en mouvement pendant 1 i heures avec une vitesse de 1 5 tours par minute. Après quoi on ajoute dans chaque tonne 100 litres d'eau, et l'on fait tourner encore pendant quelque temps avec une faible vitesse, afin de faciliter la séparation de l'amalgame. On vide ensuite les tonnes de la môme manière qu'à Freiberg.
Les dépôts de matières cuivreuses qui restent après la séparation complète de l'amalgame, sont mélangés et pétris avec 45 pour 100 d'argile ; on en forme des pains lenticulaires, que l'on fond, après dessiccation, dans un demi haut fourneau, avec addition de quartz. Il en résulte du cuivre noir que Ton soumet au raCBnage (§ 1 068).
L'amalgame d'argent est traité de la même manière qu'à Freiberg.
Amalgamation américaine.
§ 1 4 37. Les principales mines de l'Amérique sont celles du Mexique et du Chili. Les minerais consistent en argent métallique, en \ sulfure d'argent isolé ou combiné aux sulfures d'arsenic et d'antimoine, en chlorure d'argent, etc. Le plus souvent, ces minéraux sont disséminés en particules tellement fines qu'on ne les aperçoit pas au milieu de la gangue.
Les minerais sont d'abord bocardés, puis réduits en poudre fine sous des meules, et mis en tas de 500 à 600 quintaux, sur des aires
MÉTALLURGIE DE L'ARGENT. 3fi3
■liées en pierre. Ces tas portent le Dom de Iourtes. On humecte la "iliéreavecde l'eau, l'on y ajuule de 2 à?pour<00de sel marin, is on la fait piétiner par den chevaux ou des mulets, alîn de la udre parfailemenl. lioraogène. Après quelques jours, on ajoute 1 1 à 1 pour 1 00 de magisiral. Co magistral consiste en une pyrite ïvreuse grillée, renfermant 8 à 10 pour 100 de sulfate de cuivre, U parait fonner son principe acUr. On fait piétiner de nouveau la aUére pour incnrporer le magistral, et l'on y verse une première a-lioo de mercure. Lorsque celle ci a été hien disséminée dans la asse, on prend une petite portion de la matière, et on la lave dans te sébile de bois pourséparcr le mercure Hmalgamé. A l'aspect do laiercure, on juge de la marche de l'opération, et l'on voit s'il KiTÏent d'à'' Jinr de la chaux ou du magistral. Si la surface de amalgame eat };risâtrc et que le métal se réunisse facilement, gmalgamation marche bien. Si le mercure est très-di visé, s'ilprénte une couleur foncée et des taches brunes à sa surface, c'est m y a trop de magistral, et l'on dit que la iourte a trop chaud. ^i't^éretion continuait dans ces conditions, il se perdrait beaude mercure; on se hâte donc d'ajouter de la chaux, qui dâportion du sulfate de cuivre et du chlorure de cuivre par la réaction. Si au contraire le mercure conserve sa flui~ I, les réactions chimiques ne marchent pas, et la tourte a trop '4; il faut la réchauffer en ajoutant du magistral. tprèa iS jours environ, la première portion de mercure s'est 1 une quantité d'ai^ent assez grande pour être transen amalgame pâteux; on ajoute alors une seconde portion t mercure, et, après que celle-ci a été entièrement incorporée h la osse, on fait la troisième et dernière addition de mercure. On rètte d'ailleurs fréquemment l'essai que noua venons de décrire, JD de régler convenablement la marche de l'opération. L'opéraon entière dure de 3 à 3 mois, suivant la nature du minerai ot la iropérature. Lorsqu'on juge qu'elle est terminée, on délaye les latières dans l'eau pour en séparer l'amalgame ; celui-ci est filtré travers des toiles, et l'amalgame solide qui reste est soumis à la iatiilatioD. On perd en général dans l'amalgamation américaine ji partie de mercure pour 1 partie d'argent obtenu. ,1^ théorie de cette opération est la suivante : le sel marin et le ^te de cuivre du magistral se décomposent mutuellement; il se ntte du prolochlornre de cuivre, CuCI, et du sulfate de soude, 'argent métallique décompose le protnchlorure de cuivre, le ramène l'état de sous-chlorure de cuivre, Cu'CI, pLso change en chlorure 'argent. Le sotis-ehiorure de cuivre se dissout dans la dissolution
3Cl ARGENT.
de sel marin.etréRgit sur b sulfure d'argent; il seforniedu sultUre de cuivre et (lu chlorure d'ai^cnt. I.emcrtnire ngit à son tonrsur la chlorure d'argent, qai se dissout dans la dissolution de sel marin; il se Torme dn soua-chlonire de mercure, Hg'CI, et l'aient métsllique secombioeaveclereatedu mercure. Il est essentiel dans celle opération, comme dans l'amalgamalion de Freiberg, qu'il ne resle pas de protochlonire de cuivre libre, parce que ce chlonire augntenleraiL la perte de mercure, en abandonnant la moitié de «m chlore à ce métal pour le transformer en sous-chlorure Hg'CI. L'addition de la chaux a pour but de décomposer le chlorure de cuivK lorsqu'il se trouve en escès, et de paralyser le mauvais effet produit par un excès de magistral. Le sous-chlorure de cuivre, ÙxKi, n'exerce d'ailleurs pas d'effet nuisible.
AransKr d<^ l'arsent provenant «If la conpellBUon
g i<38. L'argent impur est soumis à une fonte, sous l'inDueocf d'un courant d'air qui oxyde les métaux étrangers. Le fourneau dam lequel s'exécute celle fasiou consiste en une cavité hémispbériqBe de foote, que l'on garnit intérieurement d'une coucbe épaissede marne ou de cendres de bois ; cette couche eonstîlue une espèu decoupelleporense, qui peulabsorberlesoxydealiquides produits pai l'oxydation des métaux étrangers alliés à l'argent On remplit li cavité de charbon de bois, et l'on place par-dessus l'argent à purifier. La combustion est activée par un soufflet qui fournit en mémo tmips l'air nécessaire â l'oxydation. Lorsque l'argent .'t'est rendu i l'état liquide dans la conpelte, on fait souffler le vent sur le bain jusqu'à ce qu'il ne se forme plus de taches à sa surface. Le métiL est alors aFt:né; il renfermo au plus yjg de métaux étrangers
i(LLMGE9 D'AnGEnr.
§ H 39. L'argent est rarement employé à l'état de pureté; il est trop mou, et les objets fabriqués, ausant promplemcul h leuruDface, perdaient la finesse de leurs contours. On allie ordinaJreswil l'argent k une certaine quantité de cuivre qui augmente besticovf ■a dureté. Il faut que la proportion de cuivre soit considérable pour que l'alliage prenne une leinte jaune prononcée; quand il n'enniH ferme pas plus de |, il reste sensiblem lut blanc. Cependant rdto blancheur est moins franche que celle Je l'aident pur, et l'on cherche ordinairement à la reproduire sur les objets de luxepar une opé-
ralionfju'nii appelle le hlanchimenl. Cette opération a pour Inilrt'cnlever à l'alliage le cuivre qui se trouve iinmédiatemeul à la surface de l'objet. A cet effet, on chauffe l'objet au rouge sombre ; le cuivre de la couche superficielle s'oxyde, et, eu plongeant immédiatement l'objet dans l'eau acidulée par de l'acide azotique ou de l'acide suifarique, l'oiydede cuivre formé se dissout. Après ce blanchiment la surface de l'objet est nécessairement matte, parce que les parcelles d'argent y sont pour ainsi dire séparées les unes des autres ; nais on la rend facilement brillante par le brunissage.
Les alliages d'argent employés pour les monnaies, les objets d'ortévrerie et de bijouterie sont soumis à un titre légal , réglé par la loi, et garanti par un poinçonnage pour l'orfèvrerie et la bijouterie.
La monnaie d'argent de France est au titre ^^, c'est-à-dire qu'elle doit renfermer 90i( d'argent et 100 de cuivre. Mais, comme Userait difficile d'obtenir toujours rigoureusementce titre pur la fun directe des deux métaH.\ , la loi accorde une loUranea de j^ au-dessous du litre légal, et de j^ au-dessus. Ainsi, un alliage de 897argentet de 103 cuivre est e.-.coro accepté, tandis qu'on refuse un alliage de 896 argent et 104 cuivre. Les alliages qui renferment plus de 903 d'argent ne sont pas non plus admis ; il y a avantage à les refondre avec une petite quantité de cuivre , pour les ramener tax limites de la tolérance.
hea médailles d'argent doivent être au titre ^^^; la tolérance est de Y^ comme pour les monnaies.
Le titre pour la vaisselle etl'argentcrie ordinaire estde.^^, mais ia tolérance est plus forte que pour les monnaies: elle est de -j^ au-dessous du titre légal. On ne fixe [lasde limite supérieure, parce que le fabricant est intéressé à ne pas dépasser le litre légal.
Le litre pour la petite bijouterie d'argent et pour les objets d'ornement esl de -f^ avec une tolérance de ^t^.
~.a soudure des pièces d'argenterie se fait avec un alliage de 667 argent, 333 cuivre et 100 zinc.
§HiO. On fabriquebeaucoup de vases avec des feuilles de cuivre recouvertes sur toute leur surface d'une lamelle d'argent fortement soudé. C'est ce qu'on appelle le plaqué d'argent. Le titre ordinaire du plaqué est au ^, c'est-à-dire que lu feuille doit se composer de ij cuivre et ^ ai^nt ; on fabrique ceiiendant des plaqués à un titre moins élevé. Les feuilles de plaqué se fabriquent de la manière suivante : on prend une plaque de cuivre et une lame d'argent de la même surface et pesant le ^ de la plaque do cuivre ; un décapw avec soin la plaque de cuivre, en la grattant avec un instrument tranchant , puis on la plonge dans une forte dissolution d'azotate
(l'ai^^nl, où elle se rccouvrE'. d'un léger dépôt d'argent métallique. Cela fait, on applique la lame d'argent sur la plaque de cuivre ; on chauffe le tout au rouge brun dans un four, puis on paese au laminoir jusqu'à ce que le plaqué soit amené à l'épaiseeur conTenaUe, Lesdeuxmétauxs'allachent alors l'un sur Vautre, et adhèrent auci fortement pour qu'on ne puisse plus les sËparer mccaniquemenl. Les objets de plaqué sont aujourd'hui en grande partie remplacés par des objets moulés en cuivre ou en alliages cuivreux , recouver(j> ensuite d'une couche d'argent, par des procédés que nous décrirons bientàl.
EBa^B de» alliage» d'argpot.
3 H il. Il est important que les titres des alliages d'argent puitseot être déterminés rapidement et exactement, aB.n que la fabrication des monnaies et de l'argenterie reste sous le contrôle efBcacedu gouvernement. Les essais se font par deux procédés : le premier, et le plus ancien , est la eoupellalion ; le second est le procédé d'analyse par mie humide. Ce dernier procédé , beaucoup plus précis, a remplacé la eoupellalion dans tous les bureaux d'essai de l'Ëlal.
Essai parcoupellation.
% 1 Hi. L'analyse des alliages d'argent et de cuivre par coupdlition est fondée sur la propriété de l'argent de no pas s'oxyder qu«nd on le maintient fondu au contact de l'air, et de ne donner que des vapeurs presque insensibles. Le cuivre s'oxyde au contraire dinï celte circonstance et se change en oxyduJe Cu'O; mais pourqueia métal se sépare de l'alliage, on a reconnu qu'il était nécessaire d'introduire dans celui-ci une certaine quantité de plomb qui, en s'o^ydant , produit de la lithat^e liquide à cette température , et dans pielle l'oxydule de cuivre se dissout. Le grillage a lieu dans unp coupefIe(fig. 591),c'eat-à-diredaosunecapsule poreuse etàparoisépaisses. Ces coupelles sont fabriquées avec des cendres d'os, humecta d'un peu d'eau : on comprimelapàledanadr* ^^ moules qui lui donnent la forme dont II figure 592 montre une section verticale. L'oxyde de plomb foodu et tenant les autres oxydes en diasolitlion s'imbibe dans la coupelle, et il ne reste, àlaGn, sur la coupelle, que le globule d'argent affiné. Une coupelle d'os peut absorber environ son poids delithai^. La quantité de plomb qu'il faut ajouteraunallîaged'at^ent elde
e pour le passer commodément à la coupellation , doit être ant plus grande que le contenu en cuivre est plus considé- 1 faut en effet que les liiharges , après avoir dissous Toxydule livre qui s*est formé simultanément, conservent assez de flui- X)ur s'infiltrer facilement dans la coupelle. Si l'infiltration n'a ieu , la litharge recouvre le métal et l'oxydation s'arrête ; on ors que l'essai est noyé.
îssai par coupellation se fait ordinairement suri gramme d'al- . L'expérience a montré qu'il fallait ajouter à ce gramme d'al- , selon son titre, les quantités de plomb suivantes :
Plomb nécessaire à l'affinage Titre de l'alliage. de i gramme d'argent.
Argent à 4000 OS'jS
Cuivre pur j
général , on connaît approximativement le titre de l'alliage on a besoin de déterminer le titre exact. On saura donc immémenl , à l'inspection de la table , quelle est la proportion de b qu'il convient de lui ajouter. Supposons, par exemple, qu'il jse de déterminer rigoureusement le titre d'une monnaie ; on [ue ce titre doit être à peu près de -^^ ; on pèsera donc très- ,ement 1 gramme d'alliage et à peu près 7 grammes de plomb, portion de ce plomb est ordinairement en feuille mince ; on sert pour envelopper l'alliage pesé.
fourneau de coupellation est représenté par la figure 593 ; la B 594 en montre une section verticale. La partie la plus imnte du fourneau est la mow/Ze A. C'est un berceau demi-cylinle en terre (fîg. 595) bouché à l'une de ses extrémités, et disdans le fourneau , de manière qu'on puisse l'envelopper comment de combustible ; son ouverture correspond exactement à erture D du fourneau. Les parois latérales de la moufle sont
pcrci'cs (k' Tentr» U'ii^iitiulliiales, par leK(|u<'IU's s'tiUiMil un l'a^ffi lie l'air extéripiir <iiii s'inlrofiiiit par la portu cio lu mnullo cl a'"
chappo à Iravers ces fentes dans le courant d'air du fouraean. La mouDe est donc constammi^nl traversée par un courant d'air trèB' oxydant. On surmonte ordinairement le réverbère du fourneau (Tan tuyau en tb\e H, qui active le tirage.
On remplit complélement le Tourneau de charlmn de bois par l'ouverture F, et l'on introduit les coupelles dans la moufle, où on les Fig. sas. dispose symétrique ment quand on a un grand
^^H^^^^ nombre d'essais à Taire. Si les cou[)elles sont ^^H^^^n fraîches, on les place préalablement sur la plate- ^^^^^^^^^ forme N pour les dessécher. Quand les coupelles ■ont dans ta moufle, on ferme l'ouverture D avec la porte E, afin d'élever la moufle à une très-liaule température, et, quand ce but est atteint, on ouvre l'ouverture 0, et l'on place dans cbaquo coupelle, à l'aide d'une pince, uno portion du plomb quidoil Ôlre ajouté è chaque estai. Aussitôt que le plomb est fondu, on introduit la prise d'ettai enreloppée dans le reste du plomb. Les niétaus fondent promptçmenl, et l'alliage d'argent se dissout complètement dans le plomb: Auboutde quelques minutes l'alliage formedans chaque coupelle un
;lobule liquide, arrondi. Bientàt, il sd dégage des vapeurs blanches lues à du plomb mÉtallique qui s'oxyde dans l'air; la surrace du lobule métallique se couvred'unepelliculeot de gouttelettesd'o\yde >Ddu qui se meuvent rapidement h. sa surrace. Ces oxydes s'abaoi^ «nt à mesure dans \a coupelle. Lorsque ie cuivre et le plomb se ont complètement transformés en oxydes imbibés dans la coupelle , l que l'argent est affiné, le mouvement que l'on observait à la surbce s'arrête ; il se produit en petit le phénomène de ['éclair, dû aux tauses que nous avons décrites dans la coupellation en grand du rtombd'œuvre(g 987), Il faut alors rapprocher lentement la cou- ^!le de l'ouverture de la moufle , afin que le globule d'argent ne se Refroidisse pas trop brusquement. Nous avons vu en effet [§ ^ 1 15) Joe l'argent pur absorbe unncerlaine quantité d'oxygène à l'air, el iue la gaz absorbé se dégage subitement lorsque le métal se refroi- Kt rapidement, etaumouientde sa solidification. Or, ce dégagement brusque de gaz détermine ordinairement ta projection d'une petite {uantilé de métal ; on dit alors que l'argent rocke. Il est facile de leconualtre , à l'aspect du boutnn refroidi, si ce phénomène s'est Iffésenté , car, si l'argent a roche, on remarque toujours à sa surface me végétalion , un petit champignon , à l'endroit où la projection a eu Bcu. Il faut rejeter tous les essais qui présentent ce caractère , pai'ce qu'ils accusent nécessairement une quantité d'argent trop faible.
Pour que l'essai soit admis , il faut que le bouton soit peu adhérent à la coupelle, que sa surfare inférreuro soit unie bien que natte , que sa surface supérieure soit brillante et ne présente pas je rugoailés. Lorsque la surface supérieure est lerne et ridée , cela innoace ou que l'essai a roche, ou que l'affinage est incomplet, ^ree que la lempéralure était trop élevée, ou que le plomb ne se Irouvait pas en quantité suf&sante.
§ H 13. La température du fourneau exerce une grande influence Sur la coupellation ; aussi l'essai préaente-t-il toujours un peu d'in- ISertitude. L'essayeur est, en effet, placé entre deux écueils ; s'il Hève la température trop haut, l'afflnage de l'argent est complet, ■ il y a une perte notable d'argent par volatilisation , et une ,ilfl quantité d'argent est entraînée dans la coupelle par les ithai^ea, qui sont alors très-Quides ; s'il ne chauffe pas assez, la te d'argent est moindre , mais l'affinage est incomplet et le 'bouton retient un peu de plomb. Ce^ deux causes d'erreur enistent iiDultanément dans tous les essais et se neutralisent plus ou moins complètement. Suivant que l'une ou l'autre domine , on obtient un titre trop élevé ou un titre trop faible.
L'essayeur doit s'étudier à chauffer toujours son fourneau de la
même manière ; il peut alors construire une table de corrcclion, d*après laquelle il connaît , pour chaque alliage , la rectification qu'il doit apporter à l'essai afin d'obtenir le titre exact. Cette table se construit en passant à la coupellation des alliages à proportions connues, obtenus en fondant , avec la quantité convenable de plomb, des proportions déterminées d'argent et de cuivre. Cette table ne doit servir que pour l'essayeur qui l'a construite, encore faut-il qu'il opère toujours avec le même fourneau. Pour plus de certitude, l'essayeur fait de temps en temps une coupellation sur un témoin, c'est-à-dire sur un alliage dont la composition lui est connue à prton, et il s'assure si l'essai donne bien un déchet égal à celui que lui prescrit sa table de correction. S'il en est autrement, il modifie les résultats de tous les essais faits simultanément, dans le sens que lui indique l'essai fait sur le témoin. Nous donnons ici la table de correction adoptée à l'hôtel des Monnaies de Paris pour les boutons d'essais , suivant les titres des alliages :
Déchets ou quantités qu'il
Titres trouvés
faut ajouter au litre trouvé
Titres réels.
par la coupellation.
pour avoir le titre exact.
Lorsque la coupellation est exécutée avec les soins convenables, on peut obtenir une précision de 2 à 3 millièmes.
Il est essentiel que le plomb employé pour la coupellation soit aussi exempt que possible d'argent; on lui donne dans le commerce le nom de plomb d'essai. Dans tous les cas, l'essayeur doit s'assurer de la pureté de son plomb par un essai préliminaire. Il lui suffit d'en passer 50 grammes à la coupellation , et de peser le petit globule d'argentqui reste à la fin del'opération \youT connaître le contenu en
ai-gent de son plomb d'essai , et apporter à tous ses titres la correction qui en résulte.
Essais par voie humide.
§ i i 44. Les essais des matières d'argent par voie humide se font en précipitant l'argent à l'état de chlorure insoluble, par une dissolution titrée de sel marin. Comme le chlorure d'argent se rassemble facilement par l'agitation, dans une liqueur acidifiée par de l'acide azotique, il est facile de saisir exactement le moment où l'argent est complètement précipité. La dissolution de sel marin que l'on emploie est telle, que 1 décimètre cube de cette liqueur précipite exactement i gramme d'argent pui . Pour déterminer le titre d'un alliage , on dissout 1 gramme d'alliage dans 5 ou 6 grammes d'acide azotique, et l'on verse dans la liqueur, avec précaution, la dissolution de sel marin contenue dans une burette graduée, jusqu'à ce que l'addition d'une nouvelle goutte ne produise plus de précipité. Après chaque addition de dissolution salée, lorsqu'on approche du moment de la précipitation complète , on a soin de secouer vivement le flacon qui contient la dissolution d'argent , pour que le précipité se rassemble et que la liqueur s'éclaircisse. Le nombre de centimètres cubes qui ont été versés pour précipiter complètement l'argent , donne le titre de l'alliage.
Ce procédé peut être simplifié et amené à une très-grande précision quand on l'applique à la détermination exacte du titre d'un alliage dont on connaît déjà une valeur approchée, par exemple, d'une monnaie ou d'une pièce d'orfèvrerie. On emploie alors deux dissolutions de sel marin : l'une qu'on appelle dissolution normale et qui est telle, que i décilitre précipite exactement i gramme d'argent pur; et l'autre, qui est 10 fois plus étendue, et dont il faut i litre pour précipiter 1 gramme d'argent. On nomme celle-ci liqueur décime. Enfin , on emploie quelquefois une troisième dissolution titrée , la liqueur décime d'argent, qui renferme ^ gramme d'argent dans 1 litre.
Supposons qu'il s'agisse de déterminer le titre d'un alliage de monnaie, on sait que cet alliage, pour être accepté, doit renfermer au moins ^^ d'argent, et l'on suppose qu'il n'en renferme que r^; à ce dernier titre 18%H6 d'alliage renfermerait 1 gramme d'argent. On pèse très-exactement 1g',i46 de l'alliage , on le place dans un flacon susceptible d'être bouché à l'émeri , on dissout la matière dans 5 ou 6 grammes d'acide azotique pur, et on verse dans le flacon ^ décilitre de la dissolution normale de sel marin. Il est clair que, si l'alliage est réellement au titre de ■^^, l'argent doit
fiUe complètement prucipité, eL la liqueur ne doit pas reorerawr un excès de sel marin. Si le ti(ri> est plus fort , il reste encore de l'aident dans la liqueur; s'il tat plus faible, l'argent a élé complètement précipite, mais il y a dans la liqueur, un excès de sel maria. Pour s'en assurer, on bouche le flacon el on l'agite vivement, afin d'éclaircir la liqueur, et Icrsque celle-ci est de* venue bien claire, on y verse \ centimètre cube de disBolutÎOT) salée décime, qui peut précipiter 4 millième d'argent. S'ilrestede l'argent dans la liqueur, il se forme un nuage blaoc très-sensible, on agile de nouveau le flacon pour éclaircir la liqueur, puis un y verse un second centimètre cube de dissolution décime. S'il se produit un précipité , on éclaircît de nouveau la liqueur parTagiUtiui, on verse un troisième centimètre cube de dissolution décime, H, ainsi de suite, jusqu'à ce que la liqueur ne se trouble plus. Supposons que S centimètres cubes de dissolution décime, ajoutés successivement, aient produit des précipités , mais que le ^iènie centimètre cube n'ait )tas altéré la transparence de la liqueur, od en conclura qu'après la précipitation de i gramme d'ai^enl fiu par le décimètre cube de dissolution normale de sel marin, la liqueur renfermait encore au moins i millièmes d'argent. Le cinquième centimètre cube de dissolution décime ayant produit un troubk, tandis que le sixième n'en a pas donné, ilest clairquelaliqueurne reufermait pas plus de 5 milUèmes d'ai^ent , et en adoptant i ) millièmes, on est sur d'avoir le contenu exact en argent, â { milliènie près. Le titre réel de l'allif^e est donc de g96-|-i4 > '^'^'^^"'^ 900 i millièmes.
Si le premier centimètre cube de dissolution salée déciaie n^ donne pas un nouveau précipité dans la disstilution d'argent qui a déjà reçu le dècimëlre cube de dissolution salée normale, il ra' clair que l'alliage n'est pas à un titre supérieur k^^, et, par cela seul , il doit être rejeté.
Si l'on veut avoir exactement le titre de l'alliage , il faut avoir cours à lallqueur décime d'argent. On commence par verser 1 1 Limèlre cube de liqneur décime d'argent , qui précipite le centimètn^ cube de liqueur salée dédme que l'on avait ajouté et qu'il faut neutraliser; on éclaircit la liqueur par l'agitation, puis on ajoute Icafttimètre cube de liqueur décime d'argent ; s'il produit un trouble, on agite de nouveau le flacon et l'on verse un second centimètre et ' de liqueur décime d'argent. On continue ainsijusqu'àcequerail lioD d'un nouveau centimètre cube de dissolution décime d'argenl ne trouble plus la liqueur. Supposons que les trois prcnieFS ceottmètrescuhesaient donné des précipités, etque la liqueur soit restée
ESSAIS DES ALLIAGES D*AllGËNT.
Fig. 596.
claire à Taddition du quatrième ; il est très-probable que le troisième centimètre cube n*a pas été décomposé en entier, et nous admettrons qu'il n'a servi qu'à moitié , et que les 2 J centimètres cubes de dissolution décime d'argent ont suffi pour décomposer le sel marin resté libre après l'addition du décimètre cube de dissolution normale salée. C'est donc 2 { millièmes' qu'il faut retrancher du titre -^nfe» et le titre exao.t sera V(W*
Dans les hôtels des monnaies , on a tous les jours à faire un grand nombre de ces essais, il est donc important d'avoir des appareils
bien installés, qui permettent de faire les essais rapidement et avec une parfaite régularité. Nous allons décrire succinctement la disposition adoptée à l'hôtel des Monnaies de Paris.
La dissolution normale de sel marin est contenue dans un vase de cuivre V (fig. 596) , étamé à l'intérieur, et complètement fermé pour empocher l'évaporation qui altérerait le titre de la liqueur ; un tube de Mariette uv y permet seul l'entrée de l'air. Ce vase fixé dans le haut du laboratoire, porte un tube courbé cde, muni d'un robinet r. La pipette A, qui jauge exactement 1 décilitre de liqueur normale , est adaptée au tube cd par l'intermédiaire d'un tube de verre bc qui contient un thermomètre. La pièce métallique qui réunit le tube de verre bc avec la pipette (fig. 597), porte deux robinets r', r", dont nous expliquerons tout à l'heure le jeu. L'essayeur bouche l'extrémité a de la pipette avec le doigt ; il ouvre les robinets r', r", et la dissolution de sel marin coule par filet mince dans la pipette, sans bou- ^ cher le tube supérieur de celle-ci, de sorte que l'air renfermé dans la pipette peut sortir librement par le robinet r' et par la petite tubulure qui le termine. Lorsque la pipette est remplie un peu au-dessus du trait a , l'essayeur ferme les robinets r' et r".
Le flacon qui renferme l'alliage en dissolution dans l'acide azotique est placé dans le compartiment C d'un support I ( fig. 596 ) , qui
III yi
glisse entre les coulisses MN , M'N', Ce support porte ud appendice D,inuni. S sa partie siifjérieure, d'une petite éponge k, posée à la hauteur de l'orifice inférieur a de la pipette. L'essayeur glisse le support de façon à amener l'éponge en contact avec la pipeUe; il ouvre avec précaution le robinet r", et il laisse descendre lenlemenl le liquide pour l'arrêter au niveau . L'éponge enlève la dernière Fig. ii)T . goutte de liquide , qui resterait suspendue a l'ei-
trémitéde la pipette. L'essayeur amène alorsl'ooverlure du ftucon sous la pipette, et, ouvrant le robinet r', il laisse vider la pipette cnlièremegl. Ladernièregoutleresle adhérente à la pipeUe; un la néglige parce que la pipette a été jaugée de minière que le liquide écoulé de plein jet occti)ic rigoureusement 4 décilitre on 1 décimètre culw. On fait ordinairement un grand nombred'essiii à la fois ; ainsi on a une série de Qacons numËrclés, dans chacun desquels on a dissous If, 116 d'alliage monétaire. Pour hâter la dissolution, on place tous les flacons sur un support à compartiments (fig. 598) ; et, après avoir placé dans cliBcun d'eux l'alliage et l'acide azotique qui doit le di»- Boudre, on plonge le support dansde l'eau chaude. Lorsque les métaux sont dissous, on souille dans chaque flacon pour chasser les vapeurs nitreuses, ^ ...^ on y introduit le décilitre de dissolution normale, H*' puis on les place sur un secondaupport â compar- ^ timents [Bg. S99) suspendu à l'extrémité d'un
sort en acier cd, et maintenu à lu partie in rérieurr n ressort à boudin ab. Les flacons ayant été fermés par leurs bouchons à l'éméri , l'essayeur, iupirortparle manche ef, le secoue pen- I danl quelques minutes, et agite ainsi vivenientlH I liqueurs qui s'éclaircissent complètement. Il apporte alors tons lesflaconssur une taille noireqt" mparti m en ts numérotés, chaqueDacon étant posédafti ie compartiment qui correspond ù son numéro propre. La Iiqaei " décime eS contenue dans un flacon (Qg. 600); un lutte, effilé â M extrémité inférieure et portant un trait de repère correspondant t UM capacité de 1 centimètre cube, plonge dans la dissolution décil». L'essayeur applique le doigt sur l'ouverture supérieure du tube, retire celui-ci , et laisse couler lentement le liijuJde jusqu'à ce qu'il affleure au trait , puis il apporte ce centimètre cube dans le prpniw
présentedescr
Fig. 600.
Fig 599.
flacon, et en fait autant pour tous les autres. 11 examine alors les
flacons les uns après les autres , et marque sur la table noire un
trait à la craie auprès de chaque flacon dans lequel il s'est formé un
précipité. Il replace alors les flacons sur le support de la figure 599,
éclaircit les liqueurs par l'agitation , remet les flacons sur la table ,
et ajoute ^ centimètre cube de disso-»
lution décime dans tous les flacons où il y a eu précédemment un pré- ; cipité ; puis il exclut à mesure les l flacons dans lesquels la liqueur ne se ; trouble pas. En comptant le nombre 'M de traits faits à la craie auprès dem chaque flacon, nombre qui repréy sente celui des centimètres cubes de dissolution décime qui ont été actifs, et retranchant | pour le dernier centimètre cube qui n'a probablement pas été employé en entier, l'essayeur a le nombre de millièmes qu'il faut ajouter, pour chaque alliage , au titre supposé ^%.
(^mme la dissolution titrée de sel marin a été préparée pour la température de 1 5®, et qu'elle se dilate par la chaleur, il est clair que les changements de température altèrent son titre en volume. Il est donc indispensable, lorsque la température de la dissolution n'est pas de i 5*>, de faire une correction à tous les essais. Cette correction se trouve indiquée dans des tables , et l'on a soin de lire sur le thermomètre renfermé dans le tube cb (fig. 596 ), la température de la dissolution salée. Mais ces corrections présentent toujours quelque incertitude , et l'on évite de les faire par l'artifice suivant, à l'aide duquel on tient compte, en même temps, d'une mauvaise préparation de la liqueur normale. Chaque jour on fait en même temps que les essais sur les alliages monétaires, un essai sur 1 gr. d'argent fin. Cet essai donne pour chaque jour la valeur exacte du titre de la dissolution salée normale, et tous les essais faits simultanément peuvent être corrigés de la divergence que ce titre présente par rapport au titre normal.
On prépare ordinairement , à la fois , une grande quantité de dissolution normale de sel marin ; on utilise pour cela le selirapur du commerce. On dissout 500 gr. de ce sel dans 4 litres d'eau ; on filtre
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