DU CUIVRE

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392. — Exploitation des mines de cuivré . — Les mines de cuivre sont Irèsrépanduës à la surface du globe, quoiqu’on moins grand nombre que celles de fer .

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(1) C’est ce composé auquel les auteurs donnent couvent le nom d'airain, bien que ce nom convienne mieux A un alliage formé de cuivre et de zinc, que les anciens connaissaient aussi et qui équivalait A notre laiton d'aujourd'hui. Au reste, un grand nombre de mélanges à divers litres de cuivre et d'étain étaient connus des peuples de l’origine la plus reculée, si l’on s'en rapporte aux livres de Moïse.

. (2) Nous croyons devoir engager nos lecteurs, A connu lier pour tous les détails de fabrication .première, les excellent» mémoires de M. Berthier, insérés en 1818, dans les annales des mines; et la voyages métallurgiques , en Angleterre, de MM. Dufresney, Elle de Beaumont, Caste et

Perdonaet. ' • ■»**** <*•'-

Les plus grandes exploitations en Europe, sont celles de Sibérie et celles de

Suède. — On en rencontre encore, mais de beaucoup molus d’importance, en Angleterre, en Allemagne et en France.

Bien que les mines de cuivre ne soient pas rares, il en est beaucoup qu’on n’exploite pas. parce que les procédés pour obtenir le métal, offrent trop decomplication et trop de difficultés en égard au produit qu’on en relire.

On rencontre peu fréquemment le cuivre à l'état natif. On exploite en Sibérie quelques mines de cuivre naturel , cristallisé en cubes; mais les plus grandes exploitations pour le commerce, sont celles des pyrites cuivreuses (I).

393. — Nous nous contenterons de dire rapidement quelques mots sur les procédés employés pour le traitement des pyrites.

Pour obtenir le cuivre neuf , on grille d'abord le sulfure de cuivre, et cette opération qui dure quelquefois très-long-tems, a pour but de donner un mélange d’oxides de cuivre et de fer avec du sulfure non décomposé.

On chauffe fortement ce mélange avec du charbon qui s’empare de l’oxigéne, de telle sorte que le produit obtenu auquel on donue le nom de matte, demeure composé decuivrc, de fer et de soufre. On grillela malle jusqu'à tOel 12 fois pour la débarrasser du soufre. Lesoxides résultant du grillage, sont fondus au charbon et avec une addition de silice ou de quartz, substances destinées à faciliter la fusion de l’oxide de fer et à empêcher sa désoxidalion. Le résultat de ce dernier travail est de donner: 1" du cuivre noir qui renferme environ 0,9 de cuivre, un peu de soufre et un peu de fer; 2" des scories composées de silice et de fer; 3* une nouvelle malle que l’on soumet encore au grillage. Le cuivre noir est afDué à la manière du fer, an moyen d’un vent continu projeté constamment sur le bain, dans un fourneau dont la sole est recouverte d’une brasque de charbon et de terre argileuse. Le but de cet affinage est de débarrasser le cuivre du fer et du soufre qui sont brûlés en se combinant avec l’oxigène de l’air. On obtient donc du cuivre rouge pur qu’on coule dans des lingotiéres échauffées d’avance , qu’on arrose ensuite avec un peu d’eau et qu’on retire sous la forme de lingots auxquels on donne le nom de rosettes , lorsqu'ils ont une forme circulaire.

Si le minerai ne contient pas beaucoup de soufre , on le soumet au lavage après l'avoir grillé, afin de dissoudre les sulfates de cuivre et de fer formés pendant le grillage; puis on fait précipiter le cuivre, en mettant celte dissolution

(I) On exploite cependant dca oxides natifs de cuivre dans le comté de Cornouailles et dans l’Amérique méridionale. On rencontre auasi le carbonate de cuivre comme prod action naturelle, dans les deux variétés appelées vert de montagne et matnehite. Les oxides et les carbonates dr cuivre ae traitent ordinairement par le charbon.

sur de la vieille ferraille. C’est ce mitai qu'on désigne sous le nom de cuivre de cémentation.

394. — Quand il s’agit du cuivre pour le laminage ou le martelage, on le fond ordinairement dans des fourneaux à reverbére pouvant contenir 9.000 à 2,500 kilog. Le cuivre combiné avec son oxide dans la masse fondue, y est affiné au moyen de charbon de bois projeté sur le bain. Certains cuivres s’affinent assez difficilement et obligent à l’addition de métaux plus oxidables qui se scorilient. C’est dans ce but que M. Lebrun (1) introduisit vers 1820 aux fonderies de Romilly, l’emploi du plomb pour des cuivres de Russie, alors assez difficiles à traiter. C’est aussi pour le même motif que l’on employa la tournure de fonte à l'affinage des cuivres anglais que la nature de leurs minerais et leur mode de • traitement à la houille rendent souvent rebelles.

Le cuivre, après son affinage, est coulé dans des lingolières découvertes en fonte , fixées sur un fond en cuivre qui reste à demeure sur les chantiers. Ces moules sont chauffés à une température de 80 à 100*'. Une chaleur plus élevée nuirait à l’homogénéité de la matière; une chaleur moindre occasionnerait des goutlcs froides et des pailles.

Le déchet dans les fourneaux à reverbére est de 2 1/2 à 3 pour cent. A l’affinage au soufflet avec le charbon de bois, ce déchet n’est que de f/4 à 1/2 pour cent , mais ce mode est peu expéditif, et toutes les localités ne se prêtent pas à Icmploi du combustible végétal.

295. — Usape et propriétés du cuivre neuf. — On n’emploie jamais , (et cela est facile à comprendre d’après les procédés que nécessite sa production) le cuivre rouge (2), lorsqu’on l’obtient premièrement, pour couler des objets de moulage. Les fondeurs achètent des lingots qu’ils refondent purs on avec d’autres métaux, suivant les besoins de leurs industries.

L’usage du cuivre rouge sans alliage est peu commun dans la fonderie. — La facilité que présente ce métal de pouvoir être travaillé au marteau en le chauffant un peu au-dessous de la chaleur blanche, permet d’éviter le moulage d’un grand nombre d’objets qu'il est d’ailleurs plus convenable de forger , parce qu’on les obtient moins poreux et par suite d'une plus graude ténacité.

(I) La fabrication du cuirre rouge et du laiton malléable», doit i H. Lebrun, aujourd'hui chef des travaux à l'école rojale d'arta et métier» d'Angers, d 'importantes innovation» qui, résultant à la fois de l'habileté du chimiste et de» connaissance» du praticien , ont singulièrement slmpliOé les anciens procédés, lout en améliorant Ica produits.

(1) Nous appelons indifféremment le cuirre provenant d’une première fusion , cuivre rouge ou enivre neuf pour le distinguée de tons ses alliages suiquela on donne souvent le nom générique dr cuivre , surtout lorsqu'il s'agit d'un composé de cuivre et de sine.

396. — Le cuivre rouge est fondu a une température de 27" vedjr 1 ., mais il n'atteint pas une aussi grande liquidité que la fonte de fer. — Quelle que soit la qualité du cuivre employé dans les fonderies , ( on choisit de préférence les cuivres deSuédeet de Sibérie), on ne l'oblieot jamais assez pur, pour qu’à laseconde fusion , il ne soit pas encore couvert , lorsqu'il est en bain, d'un laitier visqueux, boursoufflé et ooirâtre qui tend à le maintenir dans un état pâteux. — Aussi ce métal qui peut devenir extrêmement liquide lorsqu’il est mélangé avec une certaine proportion d'étain ou do zinc, est-il ordinairement peu coulant, remplissant mal les moules, et d'un tassement facile , lorsqu’il est refondu seul. Ou, pour éviter ces inconvénients, il devient nécessaire de le chauffer au-dessus du point de fusion et de décrasser fréquemment la surface du bain . ce qui augmente le déchet.

397. — La pesanteur spécifique du cuivre neuf est variable suivant le plus ou moins de pureté de ce métal.

Elle est évidemment plus gronde pour le cuivre forgé que pour le cuivre refondu. Quelques chimistes ont établi que la densité du cuivre ne dépassait pas 8. 75; d’autres ont porté ce chiffre jusqu’à 9. 2; mais il est généralement reconnu que le poids spécifique du bon cuivre neuf traité avec soin et obtenu aussi pur que possible, se maintient à 8,895. C’est ce chiffre que nous avons toujours omployè pour déterminer le poids des pièces à couler, d’après le cube des modèles.

398. — Le cuivre s’allonge de de sa longueur pour un degré de chaleur

( F*' ), c'est-à-dire plus de 1/3 de moins que la fonte de fer; mais son retrait est un peu plus grand que celui de celle-ci, puisqu'il s’élève jusqu’à 0,015 mill. par mètre.

Quoique la force de cohésion du cuivre soit beaucoup plus forte que celle du fer coulé, (1) on doit craindre de voir se casser les pièces en cuivre, dans les moules, au moment du retrait, tant parce que ce retrait est plus grand que parce que le refroidissement est bien plus prompt que celui de la fonte. Par cette raison , il est nécessaire d’apporter au moulage du cuivre, des précautions particulières dont nous parlerons dans notre deuxième partie. Au reste, la forme des pièces indue beaucoup sur les effets du refroidissement, quels que soient les métaux coulés, et il est toujours bon d’y avoir égard, lorsqu'il s’agit de procéder au moulage et de disposer les canaux ou jeu qui servent à emplir les moules (21).

(1) lu ttl rie ce métal , ayant 1 mUI. I/Z de diamètre, peut aupporlcr aaua ae rompre un poids d'environ 13*, a* kilos;, d'après itéaumur. Et luisant Thompioo, ce poida a'étére Jusqu'à .

Inp., le Et n'nsnni que 1 mill. de dianiélrs.