SALAIRE

par jonmée. .

DÉPBRSB

totale.

Ouvriers.— Transport et fusion des DMtfères premières et des produits.

Enfants. — Transport du combustible et du orava «

Bhll.

ihll.

GômbosUble pour le travail normal. .

~ pour les travaux aecidentoU

3,452 0,124 0,234 0,Qlie 0,090

toDnet.

Prix

la tdDBe.

Sable Dour soles

Brioues réfraeliires

Argile réfraotaire.

EnlreUen du mobilier.

Total

Plus riches en sulfures métalliques et moins rropriéiét et chargées d'oxydes métalliques que le lit de fusion JSSTiew.^ ** de la fonte IV, les matières passées à la fonte V donnent toujours une matte plus chargée de soufre et de fer que ne l'est la matte blanche ordinaire. La matte de la fonte Y se distingue dans la cassure fraîche fpite à froid par une couleur gris foncé; cassée à chaud,. mais à une tempe-

WJO s 7- V* OPÉHATIOlf.

rature ioférieure au. rouge, elle prend de belles nuances bleues qui rappellent certains minerais panachés, et c'est sans doute à cette circonstance qu*elle doit le nom de matte bleue qui lui est généralement donné dans les fonderies galloises. Elle présente toujours une cassure moin» unie que la raatte blanche, et la masse est ordinairement ou plus compacte ou pénétrée de plus |;randes cavités. L'analj^se du mélange de toutes es variétés de mattes bleues produilea penckoit une semaine dans l'un des fours consacrés à celte fonte, a donné le résultat suivant ;

Cotvrt ê^i \

Per o,i6S i

Niokttt » trace de nuuiganéee. o,oi« i ^^,

Euin, irace d'anenio. .... Oi#ft ( *'^'

Soofffe 0,330 1

Swrto méUnfée o,oos/

On a admis K i3, tableau V)j dans le calcul des réactions métallurgiques de la fonte Y, que la matte bleue avait la composition suivante qui correspond à un mélange mécanique de matte el de cuivre métallique :

CuWre.' OtSTSv

Fer OftB» I , ,^^

Mèuoxdiven o,0io( '•'^

Soufre ' 0,»S'

Celte Gomposîtioa est approximativement ceprésentée par la formule : o,8Cu + 3Cu' Su + a(Fe,ni.d.)Su.

J ai remarqué parmi les mattes bleues de la fonte \j une variété rougeàtre^ plus chargée de cuivre, qui correspond à peu près à la matte mince de plusieurs foncleries du continent : elle a pour formule : i,3Cu H- 3Cu'Su-t-2(Fe, m.d.)Su, ei est composée comme suit :

FONTB FOIiB MATTB BLEUE. 27 1

Cêin9 Ml« \

Fer » 0.158 ( , |»oo

Soufre o,:»o /

La scorie destinée à la fooie II contient tou- CompotiUonde

i'ours , outre l'oxyde cuivreux chimiquement corn- ** ■^^**^' >iné, une proportion notable de ma(te mécaniquement mélangée. On a admis, pour le calcul des réactions métallurgiques , la composition moyenne suivante qui correspond à un sésquisili'cate B'Si'.

. SUIco 0,34» ê,w^^

i Oiyde ettWreux. . . . o,007 \

1 Oifdt îewtmtx 0,544 1

SUictUê. Alamlne 0,008 f « .«m,

j MagoMo. . o,ooà (^'^''l

r Oiydes diterf o,025 1 > 1 mio

ÎCaivro. 0,084 1 Soafre o,»ioy . ^

Les réactions caractéristiques de la fonte V sont ^^^*'7' analogues k celles de. la fonte IV. La première impression de la chaleur détermine la liquation des sulfures avec une réaction partielle sur les oxydes du lit de fusion. L'oxyde cuivreux en particulier réagît par son oxygène sur le soufre et le fer des sulfures en donnant lieu à de l'acide sulfureux qui se dégage et à de l'oxyde ferreux qui se combine avec la silice ; le cuivre mis en liberté se combine avec la matte qui se trouve ainsi doublement enrichie, soil par l'arrivée d'une nouvelle dose de cuivre, soit par le départ d'une cer* taine quantité de sulfure ferreux. Tandis que cette réaction se continue dana les matières qui pendant longtemps résistent à la fusion , un silicate plus ou moins chargé d oxyde cuivrettx commence à se liquater it son tour^ et alors commence cet affinage lent» caractéristique des fontes galloises» dans lequel l'oxyde cuivreux <lu silicate et

a«ya S 7- ^* OPÉRATION.

le sulfure ferreux de la matte réagissant mutuellement, produisent, sans aucun d^^agement de gaz, du sulfure cuivreux qui enrichit la matte, et de Toxyde ferreux qui passe dans la scorie.

PréMnce babi- Jai annoncé ( § 6, p. q49 ) V^^ '^ matte blanche, roélîiHique^^dm pi US grand état de pureté, ne contient

la malle bleue, jamais de cuivre métallique mécaniquement mélangé, tandis qu'on en rencontre ordinairement quelques indices dans les variétés les plus ferreuses. Cette particularité m'a tout d'abord vivement préoccupé, car il semblait inexplicable que le cuivre eût tendance à se précipiter précisément dans les mattes les moins saturées de cuivre. L'étude de la fonteV, où la matte produite est toujours moins saturée de cuivre que celle de la fontelV, vint plus tard m'offrir une confirmation plus décisive du même fait. Le cuivre métallique, qui peut être considéré comme accidentel dans la matte blanche, est au contraire caractéristique pour la matte bleue:

Earfois il est disséminé dansla masse coippacte de I scorie en particules extrêmement fines, à peine perceptibles à l'œil, mais qui se voient très-distinctement à la loupe; plus ordinairement il s y réunit çà et là par petites masses sans consistance et en quelque sorte pulvérulentes; quelquefois on le voit, sous forme de filaments soyeux k cou* leiirs vives et irisées, tapisser les parois de petites cavités ; jamais il n'est réuni en globules distinctement fondus, comme celui qui, dans les opérations suivantes, se trouve mécaniquement mélangé aux scories de rôtissage et d'amnage. Enfin , ce qui rendait au premier aperçu le phénomène encore jplus inexplicable , c'est que les fontes dans lesquelles, par suite d'un mauvais dosage des ma-

FONTB POUR MATTE BLEUB. ^'jZ

tîères, il se dépose au-dessous de la matte une eerlaioe quantité de cuivre ooir (désigné par les ouvriers sous le nom de bottom s), sont précisément celles dans lesquelles la matte est le plus exempte de cuivre, tandis que les mat tes les plus chargées de cuivre proviennent toujours dea fontes dans lesquelles il ne s'est pas produit de bottoms.

L'ensemble des phénomènes observés dans lesThéoried«itM«ateliers consacrés aux fontes IV et V m'a conduit ^l'^JI^^J^iS il la théorie suivante, qui explique tous les faits >• ^^^ Mené, particuliers à la méthode galloise, et qui, en outre, jette un grand jour sur une multitude d'opérations propres aux usines à cuivre du continent envopéen; d'ailleurs, ainsi que je l'indiquerai plus loin, j'ai soumis cette théorie à l'épreuve , au moyen de diverses expériences, et surtout en produisant à volonté les phénomènes d'une manière plus tranchée qu'ils ne se présentent dans le cours ordinaire des choses.

Le cuivre métallique , dont la présence caracté* rise les mattes bleue et rouge , ne se dépose pas pendant la fonte même; c'est un produit posté* rieur qui ne se forme que quand les matières sont déjà extraites du fourneau. Lorsque, après la coulée, la matte et la scorie se sont superposées dans la rigole destinée à les recevoir, ces deux matières continuent pendant quelque temps à réagir comme elles le feisaient dans l'intérieur du four, et à faire échange des deux métaux. Mais les affinités se modifient peu à peu par le refroidissement progressif des deux substances réagissantes. H arrive un moment où la matte, parfaitement fluide encore, tombe à la température où le cuivre tend ^ prendre l'état solide ; dès ce moment la réaction

I 374 S 7- ^* OPÉRATIOU,

devitetU simple de double qu elle éiail; le fer cfe lu Hiatte ae combine avec Voiygèoe de l'otrde I caivreui ; mais le enivre mis en iiberl^^ au neu

I de se combiner avec le soufre pi^écédemmént edm-

, biné au fer, se dépose en fnelqne aorte è Yélàt

I moiéeolairev la température n étant plos asate

I élevée ni pour forcer le cuivre à se comoinet avec

la matte, ni pour le réunir en globules décidé-» ! ment fondus. Le phénomène se produit donc daoa

celte époque du i^roîdiasement de la eonlée, où la matle et la scorie conservent encore rétat fluide à leur surface de contact, et ou la température de la matte est déjà voisine du ternie oè le r cuivre se solidifie.

CamM de Vath Cette théorie explique toutes les circonstances

d!!ÏSimdin?î2l^ J*** précédemment signalées. En effet, si le matte btanehe. cuivre métallique qui carectéri^ les mattes btene

et ronge était déjà formé dans le four avant le moment de la coulée, on ne concevrait pas qtt*à hi température blanche qui règne dans le foar le métai conservât cet état pulvérulent ou filifornae quVm y>b6eTve dans la matte refi'oidie^ *et qu'il ne se révnh pas e^ masse à la partie mférieure eu lin .On comprend très-bien qu'une matte iblanehe

fnire ne se charge pas de cuivre ^ puisqu'elle ûe contient pas le sulfure de fer, c est-^^dîre le réactif indispensable à la pirécipilation du métal , tandis

3uë la matte bleue , fortement chargée 4le sulfOre efèr, &e prête parfaitement à cette réaction.

Etpértene«tiur l'ai entrepris à cette 'occasion ^liverses «zpé-

|J,"2SjJ**j|^tieoces dotat cette théorie suggère aussitôt la pen-

k» mattet. àé^ : ayant fiait couler dans un réservoir ipaiticutier,

et sans mélange de scories y une paitiede la mAnae

FONTE raim HATTE BLEUE. 376

natte qui , dans la coulée principale, se chargeait d'une grande quantité de cuivre , j*ai constaté que eetté ppemière partie en était toujours exempte ; j'ai ainsi démontré directement qu'un refroidissement graduel de la matte opéré au contact de la seorie est la condition première du dépôt cuivreux. Ayant remarqué que des mattes bleues , identiques par leurs caractères extérieurs, se chargeaient de quantités fort inégales de cuivre métallique, j^ai soupçonné que cette circonstance devait être attribuée k une variation dans la piXH* portion d'oxyde cuivreux dissous dans le silicate ; il doit arriver en effet , si cette théorie est exacte , que, pour une même teneur en sulfure ferreux, la matte doit produire d'autant plus de enivre que la scorie est ptua chargée d'oxyde cuivreux : jai, en effet, vérifié plus tard cette présomption par l'analyse. Enfin, j'ai pensé que je pourrais à "volmité stimuler la production du cuivre métallique en un point déterminé d'une coulée des fontes IV et V, en introduisant soit du sulfure de fer dans une matte très-blanche , soit de l'oxyde cuivreux dans une scorie peu chargée de cet oxyde. Ces expériences , que j'ai souvent répétées en ém-^ ployant comme excitants la matte ononee et ces matières fondues riches en oxyde cuivreux qui se forment fa la fin de Taffînage (X* opération), ont toujours répondu h mon i^ttenjte. Ce succès m*avait fait espérer qu'en graduant convenablemopt le refroidissement des matières, je parviendrais k produire du cuivre cristallisé. Aiprès une suite d'essais , j'ai été conduit à opérer de la manière suivante. Dans le milieu dé la rigo4e de coulée , je pratiquais un réservoir en forme de cal^^tte spbérique , de o*,6o de diamètre , profond au cenV*e

de o'^aS , et où cette prorondeur «illait graduellement en dimiouant vers le boitl. Ce bassin , en communication avec le i*este de la rigole , se trouvait complètement rempli de matte, puis recouvert d'une masse de scorie ayant environ o*,a5 d'épaisseur ; dès que la coulée était achevée , j'introduisais, selon la nature des matières sur lesquelles j'opérais, une dose plus ou moins forte de matte bronze très-ferreuse, en un point de la matte bleue, et une dose équivalente de silicate cuivreux dans la région correspondante de la scorie; puis aussitôt que la pellicule supérieure de cette scorie était solidifiée , je projetais à la sur^ face du charbon pulvérulent et une masse considérable de sable , de manière à préserver autant que possible les matières fondues de toute cauae brusque de refroidissement. .

Pormaiion fi*an Ccs essais^ que je n'ai pu prolonger autantque je

licr^'il m!^''^"'*'^^^ désiré dans des ateliers ou Ton se préoc-

fi^êux. cupe peu de questions scientifiques , ne m'ont point

fourni le piioduit en vue duquel je les avais entre-

ims; mais ils m'en ont fourni un autre tout k ait inattendu et encore plus curieux. L'un de ces essais m'a présenté ,^ au contact de la matte et de la scorie, une vaste géode ayant au moins une capacité de 200 centimètres cubes , remplie en totalité de cuivre groupé en fils extrêmement déliés, irisés des plus vives couleurs, et ofirant k feu près la flexibilité des fils provenant de ma- ~ tières oi^aniques. L'ensemble de ce dépôt avait à peu prâ la consistance d'une grosse masse d'étoupes. L'analyse dont le résultat est rapporté ci«après, prouve que ces fils se composent de cuivre presque pur :