VARIÉTÉS. TUBERCULES FÉCULE
par 1 liectare. '
Patraque jaune . . . . (1) 25,000 6,500
Sliaw d'Ecosse .... (2) 20.000 i.iOO
Tardive dislande . . . 55,000 4,510
Ségonzac 20,000 4,ltiO
Sibérie 25,000 3,500
(1) On pourrait obtenir plus encoie de la pomme de lerre llolian; mais ses tubereiiles, trop aqueux, Sont bien moin-i estimes des fabiicaiils de li cule. ' Itj Celle variété, plus bàtive que la précédénle, four-
FEC
La quantité de fécule, variable, comme on le voit, suivant les variétés cultivées, change en outre, suivantda nature du sol et l'humidité ou la sécheresse de la saison; les proportions de la fécule diminuent d'ailleurs à mesure que l'on s'éloigne de l'époque de la récolte : on le comprendra, si l'on songe (jue les tubercules, en magasin, s'échauffent peu à peu, poussent des tiges et des radicelles qui, en se développant, font dissoudre la fécule, puis la transforment eu cellulose des tissus en voie de dévelop|iement. C'est ainsi qu'en octobre, novembre et décembre, on obtient, dans les fabriques, 17 de fécule pour 100 de pommes de terre, tandis qu'en janvier et février, la proportion n'est plus que de 15,5, et seulement de 13, 5 en mars et avril. Il est donc convenable de terminer la fabrication dans un intervalle de temps de trois ou (juatre mois.
Emmagasinage. — Pour préserver les tubercuhîs de diverses altéiatious spontanées, on doit les placer dans un lieu où la température soit peu élevée et |jeu variable : une cave, nn cellier ou un silo peuvent réaliser ces conditions. 11 faut éviter de mettre en m igasin des pommes de terie déjà détériorées, meurtries ou écrasées, et choisir pour les emmagasiner un lieu qui ne soit pas excessivement humide, ni accessible à la gelée.
11 convient généra'ement, ])our les grandes féculeries, de mettre les pommes de terre dans des silos ou fossés creusés dans un sol ferme, pas trop humide; leurs dimensions ordinaires sont de 1°',5 à 2 mètres de large, 1 mètre de profondeur, 20, 30 et jusqu'à 100 mètres de longueur : les tuberculi;s y sont amoncelés en talus ayant une inclinaison de 45°, et recouverts de 25 à 30 centimèires de terre pour les préser\er de la gelée.
Quelquefois, comme chez M. Dailly, on emmagasine les pommes de terre dans des silos couverts en chaume : ce sont des fossés larges de 10 à 15 mètres et maçonnés sur leur pourtour; dos ouvertures y sont prati(piées de distance en distance pour faciliter l'emmagasinage des tubercules , qui sont, dans les fortes gelées, recouverts de paille et d'une légère couche de terre. On apporte ainsi une notable économie dans la maind'œuvre, car, une fois construits, ces magasins ne nécessitent pas , comme les silos ordinaires, une nouvelle dé^iense chaque année. On établit un couloir, qui communique directement avec le silo le plus rapproché de l'usine, et à son extrémité un bassin laveur en maçonnerie où plonge une chaîne sans lin qui sert à monter les pommes de terre au fur et à mesure qu'on les
nit les premiers tubercules vendus avantageusement dans les villes pour la consommation usuelle, et aux féculeries, qui peuvent, en l'employant, commencer plus liit leurs opérations. Elle a [dus de cliaiiCes d'eeliapper à la maladie spéciale; enfin, la récolte laissant plus tôt le terrain libre permet d'y faire une culture <t(; plus, dans la uieme année, en semant, paf exem-
ple, des uaveis ou du sarrasin, etc.
TOJi
fEL
verso, h raic|Q dq broi^çM»^ à basçulo, dans Qp bassin.
Obseiyation. — C'qst daus la ft'cule, dit founroy, (|no l'hdiuiuo puiso rulimeiit io plus alioiuliuit, li^ ^llus iiourrissaiil, le iihi.s fa- Ci^e à l'cuisoi'vor. Tandis ((ue di's faiiiillt's iiujuciisos d'aiiiuiaux luaiij^LMit et i ont^eiil celle s^distance mue el lelle que la nature la leur pi'l^sento, 1 Lumunesait lui donner mille iormes variées, depuis laeuissua la plus siuiplo h, sec ou dans l'eau jusipi'à cette [néparation si perfectionnée parmi les lialJitaiits modernes des /.oni^s teiupi^rées, connue sous le nom (le pain ; depuis la cassavc des Américains jus(]u';v ces iLitisseries si délicalivs, si légères, si douces et si suaves, (ju^on fabrique dans quel(|ues parties de l'Europe, et surtout en France, en Italie et eu Allemajune. Cet aliment primitif se |)rôte à toutes les combinaisiins avec les huiles, le beurre , le lait, le fiomagc, les œufs, le sucre, les aroiuales, les sucs de fruits, les ju's de viande ; sa douceur, sa fadeur naturelle, le rendent l'excipient approprié d'une foule de matière d'assaisonnement.
L'aiiprèl que l'on donne aux toiles de lin, de chanvre et de coton, pour leur communiquer du lustre et une certaine fermeté, est souvent fait avec l'empois de fécule de pomines de terre. Il est facile de s'en assurer, en mouillant ces toiles et les touchant avec un {ube humecté de teinture d'iode; il se développe une couleur bleue sur les tissus, si l'apprêt a été fait avec l'amidon. C'est encore avec l'amidon cjue, daus beaucoup de papeteries, un encolle le papier pour l'empêcher de boire l'encre. (Zette seule apelication en exige des quantités considérales ; et, pour en donner une idée, nous dirons c|u'une seule fabrique de papier mécanique produisant une moyenne de 14 à 1,300 kilog. par jour, emploie par an 13 à 16,000 kilog. de fécule. A chaque instant on utilise la colle de pâle pour faire adhérer le papier aux surfaces qu'on veut recouvrir. Cette colle est faite habituellement avec de la farine ordinaire de blé. Les tisserands préparent leur parement ou parou, soit avec la farine, soit avec les fécules de diverses qualiiés. Voy. Amidon.
FÉCULE , rupture des téguments par la diastase. Voy. EMioSiMosE.
FELDSPATH IQUES (ROCHES), ou MAR- BRES DURS. — Les marbres sont les roches qu'on eui|)loie le plus fréijuemment dans la décoration , parce qu'on trouve dans leurs innombrables variétés tout ce que le goût le plus .lélicat peut exiger dans les différents genres d'etfets, et qu'ayant une dureté suftisante pour recevoir un beau poli, elle n'est cepeudani pas assez grande pour exiger des frais très-considérables dans leur travail. 11 n'en est pas de même des roches t'eldspathiques, qui sont d'une dureté extrême, et parcela même très-dillieiles àexploiter ; elles ne sont euij)loyée.s que pour dos objets d'un luxe ébivé, des di'corations monumentales Irès-recliercliées, et pres((ue toujours à l'intérieur. On se borne le plus souvent môme à
employer les divers ornements préparés par les anciens, (pi'on a d'abord apjiorti's de l'Egypte jus(ju';i Home, trau'iportés queiquefoisi'U d'au très lieux, et que l'on a tjrés ensuite des monuments roniaiiis. A |iejno il se prépare aujourd'hui quelques tables, quelques chambranles, de peliles colonnes, des vases, ipie des paiticuliers même se donnent rarement.
Les roches que les anciens ont Iravailléos, et ((ue nous avons successivement iir(}es de leurs morunninls, sont , des (jranits , des .sidnitet:, des porphyres de diverses sortes, des eupliotides, etc., dont ils ont fait des coloinies.iles cuves sépulcrales, ou baignoires, des tombeaux, des tables, etc. Nous exploitons encore ijuel([ues roches semblables, mai-: la plupart sont débitées en plaques, ou tables, dont le travail est à la ibis plus facif; et moins di^pcndleux•
Toutes les variétés des dillérentes roches que nous avons citées n'ont [las été, et ne peuvent être employées inditféremment, parce qu'elles ne sont pas toutes capables du môme ollet. Ainsi, |)arnji toutes les variétés de granits et de siénites , il n'y a que celles qui p)-ésentent des teintes vives, où les cristaux de fi Idspath sont de grandes dimensions, ou se distinguent nettement, qui puissent [iroduire de bvaux effets (granit rouge d' Egypte (siénite) el des Vosges , granit de l'ingrie à fond rouge et nodules chatoyants de feldspath , granit ( siénite) noir et blanc, granit [siéiute) orbiculaire de Corse, à pâte granitoide, renfermant des globules à couches concentriques vertes et blanches et des stries vertes eu rayon) : les variétés à petits grains, qui sont le plus souvent grisâtres, et qui appartiennrnt presque toutes à la plus ancienne des formations |irimitives sont le plus souvent insgniliantes, et n'ont été que rarement employées. Les porphyres doivent présenter aussi un fond d'une couleur vive, des cristaux qui tranchrnt agréablement dessus, qui soient netement dessinés ; plus ou moins glands, etcon venablement écartés les uns des a(dres. [Porphyre rouge anligue, brun antique, brun de Suède, noir antique, vert antique, porphyre globuleux de Corse, h pàt;^ jaunâtre, au mUieu de laquelle se trouvent de gros globules radiésdu centre à la circonférence.) C'est d.uis les terrains intermédiaires, dans le voisinage des siénites, cjue ces belles variétés se présentent; la base des terrain? secondaires peut en otfrir encore quelques-mies , et on jiourrait en trouver q lelques variétés à petits cristaux dans les terrains trachytiques ; rarement les tenains primitifs en ollrent qui soient ca pailles d'un bel effet. Les eupholides (gahro des Florentins) employées sont les variétés où le diallagi^ est en grandes lames [ir-éseritant des rellets satinés, mélalloïiles, bron/.'és, sur un fond veidâlré ou grisâtre.
A la suite des porphyres nous ilevons indiquer les variolites, qin n'en sont qui' des v;u'iétés, où, au lieu de cristaux de feldscatÎ! distincts, ce sont des globules de la mOme substance, compactes, ou striés du centre a
la circonférence, ou simplement des taches plus claires de la môme matière. On les emploie encore-comme objets d'ornement, mais assez rarement en grand.
Si les roches cristallines que nous venons de citer nous offrent des matières susceptibles d'être employées avec succès dans la décoration de nos édifices, leurs débris accumulés çà et Ik dans la série des formations, tantôt en fragments irréguliers, tantôt en cailloux arrondis, et cimentés fortement ensemble, peuvent encore présenter des matériaux importants. On distingue la brèche universeUe (de la vallée de Qosseyr, en Egypte), qui est un assemblage de fragments et des cailloux de sié'iite de divers-^s variétés, de porphyres, de feldspath compactes coiorés, liés par un ciment de feldspath amphiboleux vert. M. de Rosière a fait connaître une sorte de poudingue des déserts de TEgypte, à pAte de grès dur, qui réunit un nombre plus ou moins considérable de l'espèce de jaspe connue sous le nom do cailloux d'Egypte, qui a été fréquemment employée par les Egyptiens, et qui est d'un très-bel effet.
Nous possédons aussi, dans les terrains tertiaires, des poudingues à pâte de grès dur, remplis de cailloux roulés , siliceux , brunûtres, noirâtres, simples ou rubannés, qui produisent un très-bel effet, mais qu'on ne trouve guère en grandes pièces.
FELDSPATH. Voy. Orthuse.
FELDSPATH OPALIN. Voy. Labradorite.
FELDSPATH APYRE ou ADAMANTIN.
Voy. Andalousite.
FER (M«er.).— Substance métallique, gris bleuâtre , ductile ou cassante , attirablo à l'aimant ; quelquefois cristallisée en octaèdre, ou présentant des clivages parallèlement aux faces de ce solide.
Substance simple de la chimie, mais dans laquelle ou a toujours reconnu un mélange de nickel; du chrome, et môme du cobalt, dans les analyses les plus récentes.
On a cité du fer à l'état métallique dans des amas ou des filons de fer hydraté ou de sidérose en Saxe , en Bohême , montagne du Grand-Albert; Isère, dans les mines d'étain; en Saxe, en filets malléables dans du grenat brun (Steinbach en Saxe). Proust en a indiqué des parcelles disséminées dans les pyrites d'Amérique, et le baron d'Eschwege en a cité, il y a quelques années, en petites lames, dans du |ieroxyde de fer de Gaspar Siiarez au Brésil. Le docteur Torry en a annoncé, mélangé avec du graphite, à la montagne de Scholey, près de Canaxu, dans les Etats de New-York, et MM. Bourrait et Lee l'ont décrit comme associé à de l'acier natif dans des roches de quart', et de micaschistes. 11 est (lilUcile, comme on voit, de révoquer complètement en doute l'existence de cette matière dans les gîtes métallifères, mais elle est au moins très-rare, car on n'en a pas cité plusieurs fois dans le même lieu, et on ne l'a jamais rencontrée qu'en petite quantité.
C'est à l'état de blocs épars k la surface de ia terre qu'où tcouve plus particulière"
ment le fer métallique. Ces blocs sont plus ou moins volumineux ; il en est qui sont évalués à 30 et à 40 mille livres pesants, et d'autres qui paraissent môme devoir être beaucoup plus considérables. Ils reposent sur toutes espèces de terrains, surdîs sédiments très-modernes, quelquefois même sur la terre végétale, et par conséquent ne paraissent pouvoir se rattacher à aucune formation. Leur orig ne a été longtemps un piohième, mais il n'est plus possible aujourd'hui de la méconnaître : ils sont évidemment tO[nbés (le l'atmosphère, car nous en avons des exemples indubitables. En effet, il est positif qu'il en est tombrt une masse à Hrasina, près d'.\gram en Croatie, le 26 mai 1751, à six heures du soir; une à Lahore dans rindostan, le 17 avril 1621 ; une autre dans le forêt de Naunhof en Misnie,(le lo'tO à 15,ï0 ; une quatrième dans le Djordjan en 1009; enfin, en Lucanie, cinquante-deux ou cinquante-six ans avant l'ère chrétienne. Or, celles de ces masses qui ont été recueillies, celles dont les caractères ont été bien indiqués, sont cristallines ou caverneuses, précisément comme celles dont l'époque est inconnue, et les unes comme les autres renferment du nickel et du chrome, qui n'existent dans aucun des fers de fabrication. Ainsi, les grandes masses de fer isolées qu'on connaît aujourd'hui dans un assez grand nombre de localités, en Sibérie , dans le Tucuman, aux environs de Durango, Nouvelle-Biscaye, au Mexique, à la Louisiane, sur la rive droite du Sénégal , au cap de Bonne-Espérance, aussi bien que les petites que l'on a découvertes en Bohème , en Hongrie, à Acken, près de Magciebourg, etc., sont évidemment tombées de l'atmosphère. D'ailleurs,les chutes de pierres, regardées pendant si longtemps comme des contes populaires, mais dont on a constaté un très-grand nombre depuis celle qui eut lieu à l'Aigle le 26 avril 1803, sont de nouvelles preuves en faveur de cette opinion. En effet, la plupart de ces pierres offrent aussi des grains de fer à l'état métallique, et ce fer renferme du nickel et du chrome.
Ou trouve aussi du fer métallique, soit parmi les produits des volcans (ravin de la montagne de Graveneire, près de Clermont en Auvergne; Bourbon et Madagascar?), soit parmi les produits des houillères embrasées (Labûuiche, près de Néri en Auvergne).
La connaissance du fer et l'art de le travailler ont dû être bien postérieurs à l'emploi des autres métaux usuels , car son extraction offre de grandes difficultés. Une seule fonte suffit pour rendre l'or et l'argent ductiles et malléables ; mais il n'en est pas ainsi du fer ; un morceau de fer fondu sort intraitable du moule dans lequel ilaétéjeté, et n'est pas plus ductile qu'un caillou. Il a donc fallu, avant qu'on ait pu le forger, trouver l'art d'adoucir et de rendre ductile la première fonte.
Quelques auteurs attribuent la découverte et l'usage du fer aux Cyclooles. d'sutres aux
FER
FER
("linlybes, peuples trùs-anciens et très-rciHinmié.s pour travailler ce métal. Clément il' Alexandrie^ prélerul que le secret de rendra If fer malléable est dCl aux Noropes. Le !i\re de Job ()r'ouve (jue, dès les siècles qui se sont écoulés depuis le déluge jusqu'à la mort de Jacob, on connaissait et l'on savait ex-ploiler le fer dans quelques contrées. Les livres de Moiso constatent l'ancienneté de celle découverte dans l'Kgypte et dans la Palestine. Ce législateur dit que le lit d'Og, roi de Basan, était de fer. 11 compare la servitude que les Israélites éprouvèrent en Egypte, à l'ardeur d'un fourneau où l'on fond ce métal. L'art de convertir le fer en acier, et le secret do la trempe, remontent au moins à raille ans avant l'ère chrétienne , puisque Homère en parle en termes clairs.
Les auteurs païens s'accordent à placer la découveite du fer chez les Grecs et l'art de le travailler sous le règne de Minos 1", 1431 ans avant J.-C. Cette connaissance aurait passé de Phyrgie en Europe avec les Dactyles, lorsqu'ils quittèrent les environs du mont Ida jiour venir s'établir dans la Crète. Toutefois l'usage de ce métal ne parait pas avoir été très-répandu dans la Grèce et chez les autres peuplesdel'antiquité. FER (Chimie). — Le fer est le plus remarquable de tous les métaux. Il est connu de toute antiquité. C'est chez les peuples civilisés de l'Orient que l'on trouve les premières notions exactes sur le travail des mines de fer, qu'on ne pouvait réduire q^u'à une chaleur très-élevée. Aussi ces notions ontelles été transmises et perfectionnées à mesure que les peuples ont avancé dans la civilisation et que leurs moyens industriels ont acquis plus de développement. C'est d'après cette vérité qu'on a dit que le degré de civilisation d'un jieuple pouvait être apprécié par les progrès qu'il avait faits dans la manière de travailler le fer.
Ce métal, abondamment répandu dans la nature, se rencontre :
à l'état natif. Yoy. Fer [Minéralog.),
à l'état d'oxyde,
à l'état de sulfure,
à l'état de sel.
Le fer pur est d'un gris bleuâtre , et lorsqu'il a été poli, il a l'éclat de l'argent. Il est tlexible et privé de toute élasticité. On peut, comme le plomb, le rayer avec l'ongle. Ce fer ne se rencontre jamais dans le commerce ; il n'y a pas longtemps qu'on est parvenu à le pré[)arer en cliautfant, au feu le plus fort, un mélange de limaille de fei' avec un quart de son poids d'oxyde de fer, dans un creuset de Hesse, ftrmé par un couvercle de verre exempt d'oxydes métalliques. Sa cassure est écailleuse, et il a une saveur et une odeur faibles, mais bien ap[iréciables.
Le fer le plus pur du commerce contient au moins de 1 ii 4 millièmes de carbone ; et ce carbone, loin d'être nuisible aux qualités qu'on recherche dans le fer, est, au contraire, fort utile, pourvu toutefois qu'il ne dépasse pas certaines proportions. Le
maximum do la densité du fer est 7,788. Sa texture varie suivant les circonstances.
Lorsque le fer n'a pas été forgé, sa texture est grenue; mais il prend sous le marteau une texture fibreuse et crochue. C'est le fer à texture fibreuse ([u'on recherche le ()lus, à cause de ses nombreux usages. Ce môme fer exj)osé à do forts courants d'air, ou à l'action de vit)rations prolongées ot souvent répétées, reprend la structure urenue et redevient cassant. C'est pourquoi les bandes des roues de voitures, et surtout des voitures d'artillerie, se cassent facilement, bien qu'elles aient été faites avec du fer de bonne qualité. Ce changement s'opère, du reste, plus ou moins rapidement ; la température rouge sombre pioduit le môme etl'et que l'action des vibrations prolongées, et on peut ainsi rendre cassant le fer le plus malléable, comme le prouvent les expériences de Gay- Lussac. Cependant ce môme fer grenu et cassant redevient, sous le marteau, fibreux et malléable.
Le fer a une dureté supérieure à celle des autres métaux. Son élastic té est extrême. C'est le métal le plus tenace : un fil de 2 millimèties de diamètre exige un poids de 250 kilogrammes pour se rompre. Une faible solution de conimuité , ou une subslance étrangère dans l'intérieur de la masse, suftit pour en déterminer la cassure. C'est d'après le degré de ténacité qu'on évalue la bonté du fer. Le fer est, en outre, extrêmement ductile ; on peut le réduire en fils aussi fins que des cheveux (perruques de fils de fer). 11 se laisse également réduire, au laminoir, en feuilles assez minces. Ainsi donc le fer réunit et possède à un haut degré toutes les qualités qu'on recherche dans un métal : la dureté, rélaslicité, la ténacité, la ductilité et la malléabilité. Le fer est un des métaux les plus difficiles à fondre. II n'est fusible que dans des fours très-profonds (hauts fourneaux alimentés par de forts soufilets). Cependant il se ramollit à une forte chaleur rouge, et se laisse alors pétrir sous le marteau et se souder sur lui-môme. Le fer est tout à fait fixe. Il se dilate un peu moins que les autres métaux : de 0 à 100°; sa dila tation linéaire est y^r-
Le fer jouit, au plus haut degré, de la propriété d'être attiré par l'aimant, et il peut lui-même l'acquérir. 11 perd cette propriété à la chaleur blanche (Barlow). "Wochler est parvenu à faire cristalliser le fer en cubes ou eu octaèdres, en le maintenant plusieurs jours à une chaleur élevée.
^ Le fer ne s'altère pas sensiblement, dans l'air sec, à la température ordinaire. Il est complètement inoxydable dans l'air privé d'acide carbonique ; peu importe que cet air soit sec ou humide. En élevant un peu la température, le fer se recouvre, au contact de l'air, d'une mince pellicule d'oxyde, qui présente des couleurs variées, selon la température. A la chaleur rouge, il se recouvre d'écaillés d'oxyde noir, désigné sous le nom d'oxyde des-baltilures. Ces battitures se con vertissenl en peroxyde par l'action de \?
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FER
chaleur. Le fer obtenu à l'état pulvérulent en réduisant un oxyde, entre 300 à iOO% au moyen d'un courant d'hydrogène, est pyrophorique : il s'enflamme spontanément quand on le répand. dans l'air. Si la température ài laquelle on réduit l'oxyde de fer pai' l'hydrogène est trop élevée, le fer qu'on obtient n'est plus pyrophorique (Magnus). Un fil de fer présentant un point en ignition brûle dans l'oxygène en lançant des étincelles du plus vif éclat; les petits globules qui tombent au fond du vase, et qui pénètrent, à cause de la grande élévation de température, jusque dans la substance même du verre, sont composés d'un oxyde semblable à l'oxyde magnétique. Le fer pur ne s'altère pas dans l'eau distillée. Le fei' du coinmerce s'oxyde lentement dans l'eau ordinaire, et surtout dans l'eau privée d'acide carbonique. L'oxydation s'accélère à mesure que la température s'élève : il y a dégagement d'hydrogène et formation d'oxyde noir (oxyrfe magnétique). On peut préserverles chaudières de fer de l'action oxydante de l'eau, en y plongeant des morceaux de zinc ; c'est alors le zinc qui décompose l'eau.
Le fer s'allie avec presque tous les métaux. Ceux avec lesquels il ne s'allie pas en proportions considérables sont l'argent, le plomb, le cuivre, le mercure.
Le fer se rencontre à l'état natif, mais plus souvent à l'état minéralisé. C'est, de tous les métaux , le plus universellement répandu dans la nature. Il existe dans les trois règnes. Tous les animaux à sang rouge contiennent du fer ; le fer existe dans le caillot du sang; on ignore dans quel état. La niasse totale du sang d'un hodime adulte, de taille ordinaire, peut contenir environ 2 grammes de fer métallique. Les cendres de presque tous les végétaux contiennent du fer. La quantité de ce métal varie suivant la nature du terrain où croissent les végétaux. Mais c'est surtout dans le règne minéral que le fer est, pour ainsi dire, répandu avec profusion. C'est de ce règne que le fer passe successivement dans le règne végétal, et de \h dans le règne animal, par suite des fonctions vitales de l'absorption et de la nutrition. Le fer ne se rencontre à l'état natif qu'accidentellement et dans des masses isolées, qui sont, en quelque sorte, étrangères au sol où ces masses existent. Voy. Pierres météoiutes.
Le fer à l'état d'oxyde est si commun, qu'on le trouve dans presque tous les pays : tantôt il est à l'état de pureté et cristallisé ditféremment ; d'autres fois il est uni à d'autres oxydes, tels que la silice, l'alumine et la chaux. C'est de ces différentes mines qu'on retire ordinairement ce métal.
Avant d'être traitées directement par le charbon à une température élevée, ces mines sont soumises à des opérations mécaniques préliminaires, qui ont pour but de les débarrasser des terres ai'gileuses ou calcaires qui les enveloppent, ou de les diviser et de les séparer par une calciuation à l'air des particules de soufre et d'arsenic qu'elles peuvent contenir. La première opération se pratique
Sûr les tolnes terreuses en les bocardant et en les lavant sous un courant d'eau; la seconde s'exécute surtout sur les mines en roches : elle se fait en plaçant la mine concassée avec du bois ou de la nouille dans des fours particuliers.
Après ces opérations, on procède à la réduction de la mine en la mettant en contact avec du charbon à une température trèsélevée dans des fourneaux particuliers, désignés, à cause de leurs dimensions, sous le nom de hauts fourneaux.
Ces fourneaux, d'une hauteur moyenne dfî 25 à 30 pieds, rejirésentent à peu près deux cônes tronqués et creux, appliqués par leur base. La paitie inférieure de ces fourneaux offre une cavité particulière désignée sous le nom de creuset ; c'est dans cette partie que viennent se rendre les produits de la fusion ; au-dessus do celle-ci existent trois ouvertures : deux latérales, qui portent les tuyaux de forts soufflets ou de pompes soufflantes, sont destinées à entretenir un courant d'air continu ; la troisième, située à la naissance du creuset, a pour objet de donner écoulement au laitier qui a été produit. On remplit d'abord de charbon de bois ou de coke le fourneau, et lorsque sa température est très-élevée, on jette par la partie supérieure alternativement de la mine et du charbon, de manière à entretenir le fourneau toujours plein, ainsi qu'une certaine quantité d'argile ou de terre calcaire pour faciliter la fusion des substances étrangères contenues dans la mine. La nature de ce fondant varie suivant la nature de la mine ; lorsqu'elle est trèssi'liceuse ou alumineuse, on ajoute du carbonate de chaux, qui porte, en terme d'art, le nom de castine, et de la terre argileuse, connae s >us le nom d'erbue, lorsque la terre calcaire domine dans le minerai.
Dans quelques usines, par un choix raisonné de différents minerais , on se dispense d'ajouter un fiindant qui résulte de l'action réciproque des terres que renferment naturellement les mines mélangées.
L'oxyde de fer est réduit en même temps qu'une petite quantité de silice, par le carbone, tandis que l'autre portion de silice s'unit à l'alumine et à la chaux, et forme avec celles-ci un verre plus ou moins coloré sous le nom de laitier. A mesure que le fer est ramené à l'état métallique, il se combine avec une certaine quantité de carbone, fond en se convertissant en fonte, qui se rend avec le laitier dans le creuset. La séparation de ces deux substances ne tarde pus à s'opérer par la différence de densité, et lorsq-ue le creuset est rempli de fonte, le laitiei qui la recouvre continuellement et la préserve de l'action de lair s'écoule par une ouverture pratiquée au bo;d <lu creuset. Après cette époque, on débouche avec un ringard un trou fait au fond du creuset et qu'on tient bouché avec de l'argile, ex austôt la fonte coule en flots de feu, et se rend dans des sillons creusés dans la terre et enduits de sable. En se refroidissant dans ces sillons, elle se moule et acquiert celte forme
FER
(riatvpiulairo t]\ù disfint^uo la fonto ainsi cou- 1(H\ (m'oii contiail alors clans lus arls sous lo 11(1111 (le ytifUic.
La l'oiilo ainsi obtenue varie par sa couleur; elle est grise ou Llaiiclu', suivant la nature ilr la tuine et de la tt'Mi|iératui'e pmduile dans le haut l'ourneau. Indéiiciulauinient du carbone ([u'ello contient, elle reufei nie du silicium [iroviMiant de la l'éduction d'une certaine quantité de silice à l'aide du fer cl du carbttno ; on y trouve aussi ordinaireiueiit du i)lios[ili()re, du soufre et du manganèse en petite (juantité, piovenaut des combinaisons de ces corps qui exisleni dans les minerais de fer. Certaines foules blanches, obtenu. 'S avec des mines luang.inésifères, contiennent jusqu'il 2 à 3 de manganèse pour 100. La présence de ce derni"r mêlai est peut-être la cause de leur couleui blanche, car, contre lo[)inion de quelques auteurs, elles renferment jucsque autant de carbone que les fontes grises. Néanmoins, l'état dans lequel se trouve le carboue dans les fontes inlliie sur leur couleur, comme on peut 1.' prouver en refroidissant ))romptemeiit une fonte grise foinlue, qui devient alors blanche, plus dure et moins attaquabl(! par les acides; mais elle repasse à son pramier état par une nouvelle fusion et un refroidissement lent. Dans le premier cas, le carboue est uni à toute la masse de fer ; dans le second, une partie seulement est en combinaison, et l'autre s'en est séparée par suite d'une cristallisation. On ne doit pas toutefois confondre la fonte grise ainsi blanchie avec celle qui l'est naturellement, car cette dernière reste constamment blanche, quel que soit le refroidissement qu'elle éprouve.
Le produit du traitement des mines de fer dans les hauts fourneaux est constamment de la fonte, c'est-à-dire un composé de fer, de carbone, de silicium, de phosphore, de soufre et de manganèse; c'est avec celleci qu'on obtient le fer, en la soumettant à une opération secondaire qui porte le nom iïuflinage de la fonte.
Le but de celle opération est de brûler la plupart des substances étrangères au fer, en exposant la fonte en fusion à un courant d'air. , .,
Cette opération s'exécutait autrefois en plaçant la fonte dans une cavité pratiquée da'is un massif de brique et recouverte de charbon de bois pulvérisé et bien battu. Lorscjne la fonte était fondue, on dirigeait de l'air à travers la masse du charbon qui le recouvrait, et par l'agitation on favorisait le renouvellement des surfaces. Par cette manipulation le carbone était pour la plus gi-ande partie brûlé et réduit à l'état de gaz ; tandis que le silicium, le phosphore et une portion de fer, en s'oxjgénant, se combinaient pour former du laitier, qu'on séparait avec des ringards. A mesure que cet aftinage s'opérait, la masse devenait pileuse et grumeuse; on en formait des boules ou espèces de loupes, qu'on soumettait ensuite sur une enclume à l'action de forts marteaux; on rajiprocliait ainsi les molécules et on eu exiiul-
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sait les dernières portions de laitier qu'elles renfermaient; puis, après les avoir réchauffées au rouge, on les forgeait en grosses barri's, eu les frappant sous un énorme mai'teau désigné sous le nom de martinet. Cette oi)éralioii est aiipeléi; ciiujlcr la loupe.
Aujourd'hui on a inlroduil dans plusieurs usines françaises une méthode plus simple et plus économi{iue qui a d'aboid été mise en prali([ue eu Anglel(UTe. .L'aftinage, suivant cette méthode, se fait avec de la liouillo et dans' des espèces de fourneaux h réverbère, appelés fourneaux à puddler. Ces fourneaux préscnlenl une voûte surbaissée, coustruite en brique réfractaire, au-dessous de laquelle se trouve une cavité recouverte d'une plaque de foute et de sable infusiblc. Le foyer est placé à l'une des extrémités, et séparé de la cavité par un petit mur en bri- (pie; dne longue clieminée pyramidale se trouve à l'extrémité opposite, et d(5tormine un courant d'air rapide qu'on peut diminuer ou augmenter par un registre eu fer, placé à la partie supérieure, et qu'on ouvre plus ou moins à volonté.
Lorsque le four est porté au rouge blanc, on y porte la fonte en gueuse sur des pelles en 1er, et on ferme l'ouverture de communication par une plaque de fonte percée d'un trou. Dès que la foule commence à fondre, un ouvrier la remue et la brasse continuellement avec un ringard de fer; par suite de cette agitation et du courant d'air, lecarboiie brûle peu à peu, et la matière paraît eu ébullilion; on y jette de temps en temps un peu d'eau ou du laitier qui favorise, par l'oxyde de fer qu'il contient, la combustion des matières étrangères. II Se forme peu à peu des scories qu'on retire du fourneau, et qui contiennent de la silice, de l'oxyde de fer et de l'acide phosphorique; la fonte devient d'abord plus épaisse, se grumèle et se réduit en une espèce de poudre sèche. C'est alors que l'ouvrier divise cette masse en quatre à cinq boules qui sont saisies l'une après l'autre avec des pinces et pbrtiées sous le martinet, de manière à en former une masse carrée qu'on fait passer à travers un laminoir dégrossisseur qui achève d'en expulser les defnières portions de laitier.
Les barres de fer qu'on obtient ainsi ont six à sept pieds de longueur, sur trois h quatre pouces de largeur, et d'un pouce d'épaisseur. On les coupe en morceaux de deux pieds de long, et on les ^de à une chaleur rouge blanche deux à deux dans un fourneau particulier, pour les faire passer de nouveau à travers les diU'érents trous d'ûh autre laminoir. Les barres de fer, ainsi préparées, sont placées encore chaudes sur uh plan, et dressées à coups de maillets en bois. Dans certains pays, le fer esl réduit à l'état de barre par l'aciion du marteau.
Dans l'ofiéralion que nous venons de décrire, qui est connue sous le nom de puddlage de la fonte, cent pnrties de fonte de qualité ordinaire fournissent, terme moyen, 88 à 90 de fer en barres dégrossies. D où l'on voit que la perle, pour- la conversion en fer, est