S CUISSON DES VIANDES

On a reprochée cet appareil de manquei* quelquefois son Imtf en brûlant trop de charbon , si on laisse un pëîk'ti*ep d'ouver** ture an re^stre ^ ou cessant de chauffer convôiablement , si on le ferme trop : un peu de soin suffit Jiarfai tentent pour le régler.

MrSorel a récemment pris un breret d'invention pour un appareil dont nous donnerons une idée sommaire. Il consiste en une capacité cylindrique dans laquelle on place le feu, et qui est enveloppée par une autre renfermant le bouillon ^ au-deslils de celle-ci s'en trouvent deux autres superposées^ destinées àrenfermer des viandes ou légumes qui doivent être cuits à la vapeur ; et sur le foyer se ti*ouve un auti^e vase dans lequel on place la- viande qui doit être r6tie. Ce que cet appareil offre d'ingénieux , est. la' manière d'y régler le feu. Une petite doche^ ouverte inférieurement , plonge dans le bouillon ; elle porte à sa partie supérieure un trou que l'on ferme avec un bouchon, quand elle ne contient plus d'air^ elle est attachée après un tuyau en tôle qui enveloppe celui par lequel l'air afBue sur le combustible. Quand l'ébuUition devient vive , la cloche se soulève et ferme l'aCcès k l'air, pour s'abaisser ensuite et en permettre l'entrée ; de cette manière la température du liquide se ti*oave constante, et la conduite du feu ne demande aucun soin.

La commission de F Académie des Sciences avait c mstaté qu'avec le caléfacteur de Lemare , on pouvait cuire 3 kiiogr. de viande , au moyen de 280 gi^ammés de charbon , et faire 4 litres 1/2 de bouillon; celle de la Société d'Encouragement s'est assurée qu'avec Tappaveil de Sorel , on a brûlé S'ja gi*ammes de charbon , pour cuire 2 kilog. de bœuf avec 6 litres d'eau j 5oo grammes de haricots secs , et autant de pnmeaux , et rôtir I kilog. 3 12 grammes de vcau, en cinq heures quarante minutes; et l'appareil, mis dans les mains de plusieurs cuisinières, a produit des résultats semblables. La Compagnie hollandaise fait usage , depuis plusieurs mois , de plusieurs appareils de Sorel , pouvant fournir 60 litres de bouillon pendant la nuit ; elle les trouve très avantageux ; leur emploi mérite de se répandre de plus en plus. ( On trouvera la description de ce dernier appareil : Bulletin de la Société d' Encouragement^ juin 1884.)

H, Gaultier de Ct.aubry.

CUITE. F. SuciiE.

CULÉE, r. Pont.

. CUIVRA, 699

CUIVRE. ( Chimie industrielle, ) Ce métal , Tun des plus importants à cause des noijgbreux usages auxquels il. est employé ainsi qu'un gr^nd nombre de ses combinaisons y est connu depuis Fanliquîté la plus r^^éf^'y learenMp^'il existe à l'état natif; on le reiTLCoptre le plus souvent à l'état^-^e sulfure et beaucoup plus rarement à celui d'oxyde ou de sels. Nous n'aurons, à nous occuper ^gie des espèces qui servent à l'extractiop du ^nâtal: nous f>|irl)Brons d'abord des propriétés du métd et de ses eombir naiscms les plus iinport,antes.

Le cuivre pur est jaune-rouge, d'une odem* désagréable quand If on le frotte entre )es doigts ; il se réduit en feuilles aussi minces que l'or et l'argent , en le passant d'abord au laminoir et le soumettant ensuite à la percussion de. marteaux cpnvenables (Vcy^ JBatteur p'or ). Il passe très bien aussi à la filière 3 ses fils présentent une très grande ténacité : la densité du cuivre varie entre 8,83 et 8^95 , selon qu'il a été fondu ou laminé et forgé. Dans l'air.sec , ce métal n'éprouve pas d'altération 3 mais dans l'air bumide , il absorbe peu à peu l'oxygène et l'acide carbonique , et passe à l'état de vert- de-gris. A une température voisine du rouge, il s'oxyde facilement, et donne dîi protoxyde ou du deutoxyde, suivant que l'air exerce plus ou moins facile* ment son action sur lui.

Le citivie est très facilement attaqué au contact de l'air par les acides, même les plus Êiibles, et, sous ce rapîport, il offre pour les usages culinaires- des inconvénients très -graves , tandis qu'un petit nombre seulement d'acides puissants , comme les acides snlfiirique et nitrique , l'attaquent par eux-mêmes.

La plupaVt des sels en dissolution ofiFrent une action analogue, et les chlorures principalement soiltdausce cas; aussi qi:^nd on vmffine du sel marin dans des chaudières en cuivi^e", ce sel en contient-il toujours une certaine quantité : cet inconvénient gi^v^ restreint, dans beaucoup de cas^ les usages que l'on pourrait fa if e de chaudières dç ce métal.

Quand le cuivre renferme une petite quantité dç protoxyde disséminé dans sa niasse ou une très petite proportion dç carbone, il devient moins ductile Qt i/jooo* seulement de plomb suffit pour le rendi^e impropre à passer a la filière, tandii qu'une proportion extrêmement faiblo. aussi de potassium 3^;io,q0o* sufBt pour lui procurer une très grande douccm^ et beaucoup de

700 GUIVIIE.'

mailéabilUé. M. Berthier à qui est due cette curieuse obsena*

' tion, croit qu'en fondant le caivi*e avec du charbon imprégné

d'une dissolution de carbonate de^potasse , on formerait artifi-

^' ciellement ce compoaâil|p^il a obaffl*^jdaM du cuivre pfOv^eBaot

d'une usine de Suisse. > '

PaoTDXYDE. Il se rencontre dans la nature en petits er»tAQi ordipairement d'un beau rouge; on Pobtient mêlé d« wâtAl, par une oxydation ménagée; mais si on reuf le préparera l'état de pureté , il faut ajouter peu à peu à une dissolution bouillante d'AcÏTATB DE GX7fVh£, du sucre, ou, plus écoiiomi(|uemeDt, de la mélasse; à chaque addition, il se produit une effervescence^ et, bientôt, il se forme un beau précipité rouge de protoxyde, qu'il suffit de laver. A cet état, le protoxyde n'est pas altérable par l'air à la température ordinaire; mais, quand il est hydraté, il se convertit facilement en deutoxyde : 4'hydrate s'obtient eo précipitant, par la potasse, une dissolution de protochlorure de cuivre. Le protoxyde renferme 1 1 ,ii2 pour cent d*oxygène.

Les acides convertissent cet oxyde en sels de deutoxyde et en cuivre»

Deutoxyde. Il est noir, facilement solubledansles acides qnand il n'a pas été ti^op fortement calciné ; donne des sels bleus ou verts , selon leur degré d'acidité ou la proportion d'eau qu'ils reoferment; la potasse en pi-écipite de l'hydrate bleu qui contient 18,5 pour cent d'eau, qui passe promptement à Tair au biira plus ou moins foncé , et qui prend immédiatement cette teinte au-dessous de 100^ au seiu de l'eau. L'ammoniaque le dissoat et donne une très belle couleur bleue violacée; cette base et ces sels déterminent très facilement l'oxydation du cunrre au contact de l'air.

• Le deutoxyde de cuiv re renferme, au quintal, 20, 1 7 d'oxygèncj on le rencontre quelquefois dans la nature: il fait la base de tous les sels de ce métal. Il est. facilement réductible par le charbon.

Proto-chlorure. On l'obtient facilement en mettant à froid pai*tieB égales de deutoxyde et de cuivre ti^ès diVîsé obtenu eu précipitant, à chaud, une dissolution étendue de sulfate par une lame de fer en contact avec de l'acide hydrochloriqué; la température s'élève, et, après quelque temps, il se forme une masse blanche cristalline et une liqueur brune } on évtpore le tout à sec sans le contact de l'air.

Sulfure, li se rencontre dans la natare en cristaux du système rhomboédrique ^ il est gris, fragile , et se laisse cependant couper; chauffé au contact de l'air, il donne facilement de l'acide sulfurique et du deutoxyde. Il s'unit à plusieurs autres sulfures, et forme des mines très importantes, soit à l'état de pureté presque pai*&ite , soit plus souvent combiné avec le sulfui*e de fer.

Sulfure de cuis^rû et de fer y ou cuistre sulfuré pyriieux. On le trouve en filons très puissants dans beaucoup de terrains primitifs çt dans divers terrains de transition ; il est en cristaux octaèdres ou tétraèdres d'un jaune verdâtre. facilement fusible, se laissant entamer au couteau; il se dissout facilement dan& Ta cide nitrique; la liqueur précipite en jaune rougeâtre par l'ammoniaque, et prend une belle teinte bleue; on la distingue facilement par les caractères dujerpyriieux : ce composé renferme environ 3o de fer, 34 de cuivre et 36 de soufre , ou peut être représenté par i atome de sesquisulfure de fer et i de protosulfure de fer : on rencontre cependant quelques variétés qui renferment d'autres proportions, mais elles n'ont d'intérét que sous le rapport minéralogique.

Cuivre gris. On connaît soiis ce noia des composés de cuivre avec des ai*séniures e^ des antimoniures qui contiennent toujours des sulfures de sin^de plomb, souvent de mercure et fréquemment du sulfure d'argent. Ce minerai est gris d'acier , d'un éclat métalliq^e.

Le cuivre forme avec le chlore trois combinaisons; le proto* chlorure sert à la préparation du protoxyd^: nous avons indiqué la manière de le préparer; on peut obtenir le deuto-chlorure en traitant le peroxyde par l'acide hydrochlorique , ou par double décomposition au moyen du chlorure de calcium et du sulfate de cuivre; on emploie quelquefois celui qui a été préparé de cette manière po^pr faire les cendres bleues,

Qn obtient enfin un chlorure basique eu humectant avec de Facide. hydrochlorique ou une dissolution de sel ammoniac des feuilles de cuivre exposées au contact de l'air : quand la croûte qui s'est formée à la surface est assez épaisse , on verse de l'eau dessus; elle se détache. On trouve ce sel au Pérou en poudre cri^talliiie : il est quelquefois employé conune couleur.

Il n'existe ^ucun sel de protoxyde bien détenniné : le deutoxyde en forme, au contraire avec tous les acides; nous parlerons

seulement dé ceux qui méritent de l'intéréty renvoyant aux mots ÂCÉTATE8 et Carboitates pour ce qui a rapport à ces genres de sels de cuivre. Nous dirons seulement que le premier peut être préparé avec l'acide pyroligneux purifié, avec lequel on humecte des feuilles de cuivre qui restent exposées au contact de l'air.

ÀBSÉifiTB; vert de Scheèle. On prépare ce sel en très grande quantité pour la coloration des papiers peints; il doit avoir une teinte vive, mais il en présente très fréquemment une jaunâtre; on l'obtient d'une assez belle teinte de la manière suivante :

On dissout dans i8 kilog. d'eau chaude , i kilog. de sulfate de cuivre ne contenant pas deier , et, d'une autre part, dans 6 kilog. d'eau, i kilog. de bonne potasse calcinée et 35o grammes d'acide arsénieux; la liqueur encore chaude est filtrée au travers d'un linge et versée pai* petites portions dans la dissolution de sulfate de cuivre encore chaude que l'on agite contihuelletnent : après quelques heures, on décante et on lave avec qael- ^ ques kilog. d'eau, on la jette sur une toile pour la bien égôutter,

è- et on la fait sécher à une douce chaleur.

Arsenite et Acétate; vert de Sch'weinfurî\ Miiis ou àt Vienne. On fait une bouillie claire avec i6 parties d'acétate de cuivre basique, vert-de-gris^ et une quantité d'eau suffisante, et

on la passe dans un tamis : on fait bouillir loo parties d'eau avec 8 à 9 d'acide arsénieux , on filtre la liqueur chaude , et après l'avoir portée àl'ébullition, on y ajoute peu à peu l'acétate, et on continue l'ébuUition jusqu'à^ce que la liqueur soit incolore.

Ou bien on fait bouillir le vert-de-gris avec de l'eau , et on y ajoute la quantité d'acide acétique nécessaire pour le dissoudre, * et on y verse peu à peu la dissolution d'acide arsénieux ; il se

forme un précipité d'une mauvaise teinte verte; on le redissout dans un peu d'acide acétique , et, par l'ébuUition , il se dépose de nouveau en une poudre cristalline d'un très beau vert, que l'on lave et qui doit être séchée à une très douce chaleur. Si on veut la faire virer au vert un peu jaunâtre , on la fait chauffer avec i/io de potasse que l'on a dissous dans l'eau.

Les eaux-mères peuvent servir à préparer le vert de Scheèles.

Nitrate. Quand on traite le cuivre par l'acide nitrique, on obtient un dégagement de deutoxyde d'azote et du nitrate de cuivre, qui cristallise en aiguilles, est assez déliquescent, soluble dans l' alcool. Ce sel, calciné au rouge, donne du deutoxyde.

CtJIVRE. 705

Silicate. Le protoxyde de cuivre forme aveic la silice, un tomposé fusible, d'an très beau rouge, qui est la base de tous les vitraux rouges dans la préparatipn desquels on croyait autrefois qu'il entrait de For. Nous en parlerons à l'article Verre. Le deutoxyde forme un composé vert qui se désoxyde sous l'influence des substances désox^énantes , comme le charbon , et passe au rouge.

SuLTATE. Ce sel cristallise en parallélipipèdes d'un très^ beau bleu, qui renferment 36 pour cent d'eau, dont les 2/3 se perdent pai* efAorescence à Zo^ environ; exposés à 4o ou 5o^, ils perdent le i/3 qui restait et se réduisent en une poudre blanche ; à une chaleur rouge, le sel se fond, et en soutenant long-temps la température, on le décompose en entier; il se dissout dans 2 parties d'eau bouillante et seulement 4 d'eau à i5^.

Dans 1' Affinage des matières d'or et d'argent, on en obtient de très grandes quantités : on le prépai*e aussi en grillant à une douce chaleur } le cuivre pyriteux et traitant le résidu par l'eau^ t>u en exposant au rouge des lames de cuivre que l'on saupoudre de soufre : on pourrait l'obtenir avec facilité par le procédé de Bérard^ en humectant d'acide sulfurique étendu, des rognures de cuivre qu'on laisse exposées à l'aii*, et qu'on lessive de temps à autre.

Dans presque toutes les circonstances^ le sulfate de cuivre contient du fer qui nuit quelquefois beaucoup aux produits qu'il sert à préparer; on peut le séparer, soit en faisant bouillir le sel avec de l'oxyde de cuivre , soit en y ajoutant utae petite quantité de potasse après avoir faitpasseï* le fer à Tétat de peroxyde par le moyen d'un peu d'acide nitrique ou d'un courant ,. de chlore.

Descroizilles fabriquait ce sel eu mettant des écailles de cuivre dans des terrines dont chacune renfermait 5 kilog. , auxquelles on mêlait, en agitant bien , i/io d'acide sulfurique concentré. Le mélange s'échauffe , se tuméfie et se durcit en trois minutes. Pendant qu'il est mou, on l'éteçid sur les parois, en couches minces ^ et on porte les terrines a l'étuve. Quand la matière est desséchée, on y verse i/io d'acide, que l'on a soin de répartir sur tojis lés points , sans brider la croûte ; et l'on recommencé ainsi' dix fois : en cinq jours la combinaison est bien opérée; et si la matière est devenue bien sèche, on la

704 CXnVRE.

délaie dans Teaa y on décante et on fiiit évaporer. Si , au couti^ire , elle formait une pâte y il y aurait beaucoup d'acide en excès.

Pour obtenir de gros cristaux , Descroiailles employait des cuves en plomb , cylindriques , de i™ de hauteur et de diamètre^ dans l'intérieur desquelles il pla^t, de 5 en 5 centimètres, de faux fonds en plomb ^ partagés en quatre p^'tîe^ , cbacone desquelles était suppoitée par une bande de plomb de 5 centimètres de largeur et 5™™ d'épaisseur : çea bAndeg , de 3 déc. de long , étaient ployées en demi-cercle } la dernière lame n'était qu'à I déc, du bord supérieur } m remplîsnait le cristallisoir jusqu'à 5 cent, de la partie supérieure , et on obtenait, dans chaque opération , 3oo kilog. de beaux cristaux bien isolés. Le volume variait par la concentration de la liqueur , aa température et la rapidité de son refroidissement.' Il s'en est quelquefois produit qui pesaient plus de loo grammes. *

Les minerais de cuivre les plus répandus sont , cdmme Dom l'avons déjà dit^ la pyrite cuivreuse ou ferreuse y et , plus raivment , les carbonates et le protoxyde; et le cuivre métallique.

Le premier de ces minerais se rencontre presque tônjoors dans le^ terrains primitifs, comme le gneiss et le micaschiste, k plus ordinairement en amas , mais quelquefois en filons t on le rencontre aussi dans les terrains intermédiaires, dans les schistes argileux et la serpentine , alternant avec eux , et enfin dans le> grès et les schistes bitumineux renfermant des empreintes de poissons ; les gisements de fahlup , en Suède , ceux de Cliristiania en Norwège, de Saimbel près de Lyon , sont dans le premier cas ^ ceux de l'Angleterre et de l'Amérique Méridionale, dans le second.

Si les minerais étaient toujours sans mélange , les difficultés d'exploitations seraient beaucoup moindres ; mais on y trouve fréquemment avec eux du fluate de chaux, et souvent deToxytit" d'étain et des pyrites arsenicales : quelquefois même ils contiennent des sulfures de plomb ou d'antimoine , et , dans quelques cas, du sulfure d'argent.

Le minerai trié, cassé, bocardé et lavç^ doit être assorti do manière à ce que les dosages soient à peu près uniformes, san? cela, des difficultés se présenteraient dans le cours des opérations : la séparation du cuivre d'avec le fer qui l'accompagne,

CUiVRÈ. 70iJ

* ikahl fondée sur la propriété de ce dernier métal , de former un silicate fusible qui se sépare^ mais pour cela il faut qu'il n'y ait pas assez de silice pour se combiner avec le cuivre. D'ailleurs^ des difficultés inhérentes au traitement du métal lui-même, se présentent ici comme dans l'affinage du cuivre obtenu avec d'autres minerais;

Le première opération 4^imique à faire subir au cuivre pyri-. teux est le grillage destiné à tràn^rmer, en partie, les sulfures en oxydes^ on l'exécuté sur des tas très considérables, enti*e des murs ou dans des fours à réverbères.

Le grîllage en tas réussit particulièrement quand les minerais renferment une grande quantité de sulfures de fei^ , parce que la masse s'enflamme facilement et continue à brûler : on forme sur le sol dressé un iit de poussière de minerai calciné, de lo mètres environ de longueur et de largeur, et de i6 à 20 centimètres d'épaisseur , sur lequel on établit deiix lits de bois de chêne et de boisblanc^ et un de fagots bien secs^ sur chacune des faces, on dispose des ouvertures ayant un peu ilioins de longueur quel les bûches^ et qui se communiquent pour fournir l'air nécessaire au grillage^ on y place du charbon ainsi que dans le centre du croisement de tous les conduits, et, sur ce points on place , pour activer la combustion , un tuyau 'en planches, de 3 mètres environ de longueur sui* 16 centimètres de diamètre. On dispose le minerai cassé par morceaux gros comme le poing , par couches successives et qui diminuent d'étendue , de manière qu'à la partie supérieure le tas ne présente plus que le tiers de la base, et on couvre les surfisices latérales de minerai en poudre à ao ou !ï5 centimètres d'épaisseur, puis on allume le tas en jetant du feu dans la cheminée; quand les planches qui la forment sont brûlées , on jette dans 1* ouverture de gros morceaux de minerai , et on recouvre la partie supérieure de minerai grillé ; on ÙLÏt un bourrelet aux bords avec du poussier, au moyen duquel ou bouche aussi, à mesure qu'on les aperçoit, les crevasses qui se font sur les flancs. Le soufre qui provient du grillage se dégage en partie sous forme de gaz sulfureux , et en partie sous celle de vapeur, qui vient se condenser en liquide à la partie supérieure; on y tasse alors du minerai pulvérulent, dans lequel on pratique des cavités hémisphériques au moyen d'une masse deplombattadiéeàaDiimcbe.

y oc CUIVRE.

La quanlité de minerai que Ton grille attisf^ s'élève à 5 mille * quintaux, le grillage y dure environ six mois, et l'on retire chaque jour environ dix à douze kilog. de soufre.

La direction du vent a une grande influence sur la quantité de soufre obtenue } niais le même vent n'exerce pas la même action dans toutes les localités.

Lorsque les minerais renferment dès fluorures de calcium et des ai^séuiures, comme cela arrive principalement pour les minerais de Swansea , en Angleterre , le grillage ne peut s'opérer que dans des fours , à cause des vapeurs dangereuses qui s'en dégagent. Celui qui existe dans l'usine de MM. Vivian , paraît avoir , mieux qu'aucun autre, offert des avantages dans l'opération^ la sole a de 5",20 a 5™,8o sur 4">3o à 4"">og; elle est à peu près elliptique, horizontale et construite en briques de champ, et porte devant chaque ouverture des trous destinés à faire tomber le minerai dans l'arche placée au-dessous. Le foyer a de i™,4o 4i i",55 sur o",92 ; le pont o™,6i d'épaisseur ; ce pont est traversé par un canal longitudinal ouvert à ses deux extrémités et servant à conduire l'air sur la sole par le moyen de conduits; cet air est plus avantageux ' pour le grillage que l'air brûlé : le •four a quatre ou cinq portes, dont rtme pour le foyer; la cheminée est placée dans un des angles, elle a ^™ de hauteur environ.

La voûte offre au pont o",65 et o"*,2o à o™,3o près de la cheminée; deux ouvertures qui y sont pratiquées près des portes soutiennent deux trémies par le moyen desquelles on charge le minerai ; on Tétend sur la sole avec des ringards, et on allume le feu : on agite d'heure en heure le minerai pendant douze heures : au bout de ce temps^ il est converti en une poudre noire.

Les vapeurs arsenicales et fluoriques qui se dégagent dans l'opération offrant de graves inconvénients pour le voisinage des usines, M, Vivian est parvenu à les condenser par le moyen de l'appareil suivant : lacheminéedu fourneau communique avec un canal qui traverse l'usine et se prolonge au-deliors de 92 mètres à peu près et qui communique lui-même avec quatre chambres de condensation qui l'interrompent dansson cours; il s'élève légèrement du fourneau à la première chambre , et s'incline de ce point jusqu'à l'extrémité : la partie supérieure de chaque chambre est formée d'une plaque de cuivie percée de trous de S""", distants de 25"™ à peu près, et percés sur des lignes hori-

sontales : o™,93o de surface en contiennent environ aSo. Dans l'intérieur de chaque chambre, des murs verticaux fixés alternativement sm* chaque paroi latérale , distants de o™,o3 de l'autre paroi, et occupant toute la hauteur de la chambre, sont destinés à procurer aux vapeurs un plus grand contact avec l'eau : l'extrémité du canal communique avec une cheminée verticale de 3o™ de haut; De l'eau, versée sur les plaques, tombe donc continuellement en pluie au travers des ouvertures et sans contrarier le tirage: elle condene les substances solides qui se trouvaient en vapeurs, et qui forment des boues et 87/38 de gaz sulfureux qui se trouve réduit à 1 3/ 10,000. Cet appareil a produit, comme on le voit, des résultats'très avantageux.

Le minerai grillé en tas est passé au fourneau à manche avec du quartz , ou à Saimbel avec du sable siliceux contenant 1 5 à 18 de cuivre, et des scories d'opérations précédentes que facilite la fusion.

Il faut pour que le fourneau marche bien ^ que les scories ne soient pas trop liquides, comme lorsque le quartz manque, parce que les charges descendent trop rapidement, qu'une grande quantité de grains de matte s'y mêle , et que le fer se réduit en petites masses qui s'attachent au fond du creuset. Si le quarts était en trop grande proportion, les laitiers de\iennent, au contraire, déplus en plus pâteux, et les charges descendent trop lentement, et il se réduit aussi du fer : les ouvriers appellent maigres les premières scories^ et grasses, les secondes.

Deux forts soufflets activent la combustion ; sur l'extrémité des TUYERES, il se foime une croate appelée nez, qui ne doit avoir que de iti à 1 6 centimètres^ s'il est trop court, la température est trop élevée^ elle est trop basse , au contraire , quand il est trop long.

En !24 heures , on passe ordinairement au fourneau 2,5oo à 3,000 kilogr. de minerai; on fait, au bout de ce temps^ une coulée, après chacune desquelles il faut enlever le fer réduit adhérent au fourneau , et , malgré cette précaution , tous les Il jours, à peu près, il faut le réparer.

La matte brisée en morceaux est soumise alternativement à neuf à dix grillages entre trois murs, cinq fois avec des fagots, et cinq fois avec des fagots et du bois de chêne; dans chaque

opération, on passe 1 4,000 kilogr. de matte.

La matte ainsi grillée est fondue au fourneau à manche avec des scories, da quartz, et divers résidus d'opérations précédentes. La coulée procure du cuivre noir, de la matte riche et des scories.^

Le raffinage du cuivi'e s'opère d'une manière différente, suivant qu'il doit être coulé ou moulé en rosette. La seule mine de cuivre exploitée en France, celle de Saimbel, que l'on travaille à Chessy , n'est traitée que pour rosette ; voici les prçcédés que l'on suit dans ce cas :

La sole du four à réverbère est couverte d'une Brasque de 2 partie et demie d'argile pilée et criblée, et de 2 de charbon en poudre , auxquelles on ajoute i partie de s^ble criblé sur 4 de^ mélange , et assez d'eau pour en former une pâte que l'on ba^ avec grand soin , en l'appliquant couchés par couches, sur cha^ cune desquelles on trace des raies ^ et que l'on humecte pour mieux faire adhérer les nouvelles n^^ises } la dernière couche est battue avec de» marteaux chauds : le bassin est un pea creux au milieu et présente une pente vers les coulées : ceux de réception se préparent avec une brasque de parties égales d'argile et de charbon en poudre^ on les creuse en c6nes renversés j ils peuvent contenir chacun 28 quintaux de cuivre , et communiquent entre eux par un canal inférieur , de peur qae la coulée étant trop abondante^ le cuivre ne se répande au dehors, ce qui pourrait donner lieu à de graves accidents.

Le bassin étant couvert d'un lit de paille , on y ^arrange 5o quintaux de cuivre noir et on élève la température successivement. Si la brasque est neuve, on conduit plus lentement l'opération^ après 12» heures^ dans ce cas, et 8, si la brasque a déjà servi , le cuivre est fondu; on l'écume en jetant dessus du frasil humecté pour solidifier les. scories. A chaque fois que l'on travaille dans le bassin, on referme exactement les ouvertures.

On avait d'abord placé devant la tuyère des soufiffets une masse d'argile pour que le vont se distribuât dans le fourneau; on la retire et on fait donner le vent sur le bain : de nouvelles scories qui se produisent lentement sont enlevées pour que le bain reste toujoui^s découvert; leur nature varie suivant l'époque de l'opération où elles sont recueillies; les premières renferment 75 pour cent de protoxyde de fer et 5 à 3 de deutoxyde de cuivre , les densières 66 à 68 de fer et 9 à 4 de cuivre^ et

seulement des traces de soufre qui se convertit en acide eulfum^eux dont le dégagement a lieu en gt*o8Sés bulles qui figurent mine ébuUition^ lorsqu'elle cesse , le soufre a presque complètement disparu.

On reconnaît le degré de pureté du cuivre, en plongeant fréquemment une tige de fer dans le bain pour prendre des essais; ^e métal présente les caractères suivants : Après le décrassage , il est épais , uni et pâle en ddiors, mêlé de taches noires ; la cast sure eèt d'un rouge cendré. > Un peu plus tai*d, ce métal est raboteux à sa surface extérieure, moins épais, te nettoyé et prend une teinte jaunâtre : la rugosité de la matière augmente , et le cuivre prend une plus belle teinte , son épaisseur diminue , il y apparaît des taches de la couleur du laiton. Après avoir enlevé de nouveau les scories , la teinte du métal devient plus rouge, plus imie , sans taches ; à Textrémité il se produit un ou deux crochets , et l'on y distingue des couches d*un rouge de sang. A ce terme y on perce les coulées en même temps que Fon bouche les tuyères , et le métal s'écoule dans les bassins de réception que You a eu le soin d'enti*etenir pleins de charbon embrasé* On enn lève une petite quantité de scories qui se sont réunies & la surface , et aussitôt il s'y foi^me un peu de protoxyde qui apparaît sous forme de petites sphères. On souffle sur le métal pour le refroidir , et on y verse , avec un seau , de l'eau qui achève d'en solidifier une couche, que l'on enlève pour la porter dans un bassin où l'eau se renouvelle continûment , et on la retire ainsi jtts^'à épuisement.

Le raffinage de trente quintaux de cuivre noir , dure douze à quatorze heures.

Le traitement que l'on suit en Angleterre présente des différences avec celui-ci : à Swansea , on grille et on fond alternativement les mattes , et on termine par une fusion. Le gi*illage a lieu dans le four à réverbère servant à griller le minerai; et la fusion, dans un four ellipsoïde de 3" 87 à 3^ 4^> sur a™ 3o à ti*^ 45; le pont a o™ 61 d'épaisseur; la grille a t™ 07 à 1" aa, sur o"* 9!2 à i*" 07. Cette grande ^limension est destinée à produire une température Suffisante pour fondre la matière ; une ouverture antérieure sert au service de la chauffe , et deux latérales ^ au travail ; maistl'une reste fermée , excepté dans le cas où il faut arracher quelque -matièi^ du fourneau. La sole est en sable, uu

710 CUIVJIE.

peu inclinée vers la porte de côté; une coulée, garnie d'un tuyao en fer, conduit le méCal dans un bassin en fonte y immergé dam Teau où il se grenaille, et que l'on retire à volonté.

Un quintal de minerai grillé est répandu sur la sole supérieure , et les portes bien closes 5 on y ajoute deux quintaux de scories , et quelquefois du sable ou du fluorure de caldum , et on pousse la température de manière à fondre complètement la ■masse; et après avoir enlevé les scories, on fait une nouvelle charge; après la troisième on coule dans l'eau la matte , qiii renferme environ 33 **/„ de cuivre.

• Chaque charge est de 1 520 kilog. à peu près; on en fait jusqu'à six par vingt-quatre hem-es.

' La matte est de nouveau grillée pendant vingt-quatre heures, en élevant lentement la température j| puis fondue avec des scories riches , dont le cuivre est réduit par la fonte des mattes. Si la quantité en était insuffisante , on y ajouterait un peu de matte non gi'illée. Les scories sont très pesantes , et ne renferment de cuivre que mécaniquement mêlé : cette seconde matte est d'un gris clair , elle renferme 60 ^/o de cuivre ; sa fusion a duré cinq à six heures; on a opéré sur ioi5 kilog.

On grille de nouveau la matte pendant vingt* ({uatre heures, en opérant sur 3o45 kilog. , et on fond de manière à obtenir un cuivre noir qui renferme 70 à 80 "/^ de métal , et que Ton coule en saumons.

£n se servant d'un fourneau dont le pont est traversé par un canal qui amène de l'air sur la matière , on peut supprimer les deux dernières opérations.

En ^Lngleterre aussi , on fait subir au cuivre noir un rôtissage qui consiste à le chauffer long-temps à une température inférieure à sa fusion ; l'oxydation de la surface a lieu, et le soufre réduit ensuite l'oxyde , en se convertissant en gaz sulfureux. Une amélioration importante a été faite par M. Vivian aux fours à réverbère employés à cet usage , en faisant passer dans le pont un courant d'air qui afflue sur la masse, et réagit mieux sur elle que s'il avait déjà seiTi à la combustion.

Le raffinage s'exécute ensuite dans des fours dont la sole en sable est inclinée sur le devant, pour puiser le métal à la poche : la voûte a o" 81 à i"; on y place les saunions de euivre noir, et on élève peu a p^eu la température. Au bout dé six heures le

CUIVRE. 71 i

cuivre est fondu ; on enlève de la surface un peu de scories qui venferment beaucoup de protoxyde de cuivre. Le métal est cassant , rouge foncé , d'un grain grossier , peu serré et cristallin y on jette sur le bain du charbon de bois , et on brasse avec des morceaux de bouleau ; on continue à ajouter de temps en temps du charbon, en agitant toujours. Le bois produit des gaz et de la vapeur qui agitent fortement la masse. On retire fréquemment des gouttes de métal pour l'essayer : il devient d'un grain fin ^ coupé à moitié et cassé , le métal offre une cassure soyeuse , d'un beau rouge clair ^ il s'étend sous le marteau sans se gercer; il est alors affiné; on le coule : s'il présentait des difficultés au raffinage, on y ajoute un peu de plomb, qui facilite la séparation du fer et de l'antimoine , etc. ; mais s'il en restait, même une très petite quantité , il rendrait le cuivre impropre à se découvi'ir au lanûnage.

Deux causes opposées , mais. qui procurent au cuivré des propriétés également nuisibles , sont une légère quantité d'oxygène et une petite proportion de carbone. L'habileté du maître fondeur consiste à saisir le point où le cuivre ne renferme plus d'oxyde et ne contient pas encore de charbon : dans le premier cas , le bain agit fortement sur les outils en fer , et il parait que le cuivre se solidifie plus difficilement. On doit alors plonger, à plusieurs reprises, la perche de bois dans le bain. Si,, au contraire , la surface s'oxyde difficilement et présente un éclat beaucoup plus vif, le cuivre contient du carbone, et il faut diriger sur sa surface le veut des soufflets.

Si le cuivre doit être granulé pour la fabrication du laiton , il est coulé dans une cuillère de fer, percée die trous et placée audessus de l'eau. En Angleterre , on en coule en petits saumons de i6o grammes, que l'on jette dans l'eau pendant qu'ils sont Fouges ; la surface se recouvre d'une légère couche d'oxyde rouge. Dans quelques usines de Swansea, il y a des fourneaux à' trois étages , qui servent à la fois au grillage et à la fusion. Le minerai est d'abord grillé sur la sole supérieure , tombe par un conduit sur celle qui est au - dessous , sur laquelle le grillage s'achève , et vient enfin se fondre sur la sole inférieure , qui , légèrement inclinée , présente un trou cle coulée comme celui dont nous avons parlé précédemment. Chaque four a deux portes. Les carbonates de cuivre ^ que l'on rencontre abondamment

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en Sibérie, et que Ton a exploités quelque temps à Chesiy, ainsi que le protoxyde , ont fourni , dans cette dernière localité , de 45 à 86 de protoxyde de cuivre , et de 4 i^ ao d'oxyde de fer, pour le minerai ronge ( oxyde ) ; et de ^5 )i 45 de deutoxyde de cuivre I et de 5 à i d'oxyde de fer, pour la mine bleue ou eabouate. On les fond sans préparation , dans un fourneau à bmiiiche , dont la chemise ei^ gneiss a 1"* 80 de haut , i™ 60 de long et I™ de largeur; la partie supérieure forme une trémie ouverte en avant) elle est surmontée d'une cheminée : en avant se trouve un bassin brasqué , percé à sa partie inférieure , el communiquant avec le bassin de réception.

La tempéi'ature est élevée par le moyen de deux soufflets.

On ajoute au minerai mêlé pour avoir une moyextne de 37 iji; 1/5 de chaux vive et environ la {moitié de scories,. et on l'introduit dans le fourneau par charges de go kilog. alternant avec d'autres , de 70 kilog. , elles se renouvellent environ toutes les heures. Dans l'opération , et suivant l'allure àa fburaeau , il se produit des scories ix»uges , noires ou bleues : ces dernières sont les meilleures, parce qu'elles coDtie&nent le moins de cuivre ; un excès de chaux donne naissance aux scories noires , et son manque produit les rouges qpii renferment beaucoup de protoxyde de cuivre. Le cuivre noir provenant de l'opération est ti^aité comme précédemment.

On a aussi traité pendant quelque temps , à Chessy, un minei*ai qui renfermait de 20 à 56 de cuivre pyriteux , de 9 à 36 deferpyriteux, de 12 à i4 de deutoxyde decuivre, et jusqu'à iiB de sulfate de baryte; on le fondait avec des scories d'un traite ment précédent et d'autres scories de cuivre carbonate , riches en chaux et alumine, et les mattes obtenues étaient grillées quatre ou cinq fois , et traitées comme le cuivre noir ordinaire. Le sulfate de baryte transformé en sulfure, faisait passer Toxyde de fer à l'état de sous-sulfore, la baryte s'unissait à la silice « et le deutoxyde de cuivre était converti en sulfure.

Cendres bleues. On fabrique en AngleteiTe, depuis de longues années , une couleur très employée pour les papiers peinL« , dont la composition est absolument analogue à celle du carbo' nateèleu de la nature. R. 'Philips l'a trouvée formée de cuivre» 69,08 > acide carbonique, %5,^6'y eau, 5,4^ : on u'a pu jusqu'ici les imiter quant à leur nature^ et la matière connue ^us