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lincs à arrêter les coups de pointe ; le dos porte en son milieu une arête rentrante et a également des gouttières. Depuis 18V5 jusqu’en 1855, les cuirasses de l’armée étaient faites en étoffe de fer et d’acier; en 1855, on a commencé à les faire en acier fondu ; on a obtenu ainsi un allégement considérable et une plus grande solidité. Les plus grandes cuirasses de cuirassiers en étoffe de fer et d’acier pèsent de 8%8 à 8*^,3 1, et les mômes en acier fondu de 6^95 à G'S39. Ces deux cuirasses satisfont aux mômes conditions; elles sont dans toutes leurs parties à l’épreuve de l’arme blanche et résistent à une balle d’infanterie tirée à 40 mètres sur le buse. On fait depuis longtemps des essais pour substituer à l’acier l’aluminium, métal d’une résistance aussi grande que celle de l’acier, mais près de quatre fois plus léger.

L’étoffe des cuirasses est composée de dix-huit languettes de fer et d’acier placées les unes sur les autres en alternant; on forge la trousse ainsi formée; lorsque les languettes sont soudées, on replie la trousse et on la forge de nouveau ; la trousse est alors étirée et donne une moquette pour plastron. Chaque moquette est ensuite passée au laminoir, et comme le plastron est sensiblement plus épais au buse que sur les bords, les cylindres du laminoir sont évidés au milieu de leur longueur ; on obtient ainsi des feuilles pour plastron. •Ces feuilles, au moyen de modèles, sont découpées suivant la forme convenable et au'moyen de meules on fait disparaître les irrégularités d’épaisseur. Dans cet état, les plastrons sont plats ; pour leur donner la forme bombée, on se sert de deux étampes présentant, l’une en creux et l’autre en relief, la forme du plastron terminé ; l’é- !ampe mâle est adaptée à la partie inférieure d’un mouton ; l’étampe femelle est fixée au-dessous dans une pièce de fonte solidement maintenue dans le sol ; les plastrons chauffés au rouge blanc sont placés sur l’étampe femelle et reçoivent deux coups de mouton. On corrige au marteau les défauts que l’étampage aurait pu produire; on les trempe au moyen de l’huile de pied de bœuf, et en les chauffant au rouge brun ; enfin après les avoir recuits, on leur donne les dimensions réglementaires au moyen de meules, et on les polit avec de l’émeri.

La fabrication des dos de cuirasses est la môme que celle des plastrons; les dos ayant partout la môme épaisseur, les cylindres du laminoir ne sont pas évidés.

Les cuirasses portent un certain nombre d’agrafes' et de clous destinés à fixer la matelassure intérieure, les bretelles et la ceinture.

La cuirasse des carabiniers ne diffère de celle des cuirassiers qu’en ce que le plastron et le dos sont recouverts d’une feuille de laiton de 0‘",0007 brasée à l’étain.

La cuirasse des sapeurs du génie est beaucoup plus lourde, parce qu’elle doit ôtre à l’épreuve de la balle dans toutes ses parties. Elle pèse 1 4^,510 avec la garniture. M. M.

CUJSSART (Chirurgie). — On donne ce nom à un instrument qu’on emploie pour remplacer le membre inférieur après l’amputation de la cuisse; en haut, il est creusé en cône renversé pour recevoir le moignon. En dehors, la base de ce cône est surmontée d’une tige qui s’élève jusqu’au niveau de la pointe de la hanche; là, on la fixe au bassin au moyen d’une ceinture en cuir fermée par une boucle. La cavité est rembourrée et matelassée, afin que le moignon ne soit pas froissé. Le sommet du cône est terminé par une tige de fer ou de bois destiné à remplacer la jambe et à soutenir l’amputé.

CUISSE (Anatomie), du latin coxa^ qui désigne la hanche et le haut de la cuisse. — On donne ce nom, chez les vertébrés, au premier article mobile du membre abdominal; la cuisse, articulée avec le bassin, est limitée supérieurement par le pli de l’aine et la région fessière, inférieurement par le genou et le pli du jarret. Elle est soutenue par un os unique, le plus volumineux ou l’un des plus volumineux du squelette; on le nomme fémur. Chez l’homme, elle est conique, amincie vers le bas et éloignée de l’abdomen de façon à jouir d’une grande mobilité ; à mesure que le membre abdominal est plus exclusivement destiné à la marche, la cuisse, relativement moins longue, s’aplatit en s’appliquant obliquement contre l’abdomen; de telle sorte que, chez le cheval, par exemple, le genou (nommé grasset) attaché au ventre par un pli de la peau, et toute la face interne de la cuisse adhère à cette partie du tronc. Les oiseaux montrent tous cette disposition; mais, chez les reptiles qui marchent en rampant, le ventre appliqué sur le sol, la cuisse, plus libre, est dirigée en dehoi’S, perpendiculairement à Uaxe du corps. Chez les poissons, le membre, ti ansformé

en nageoire, ne montre plus de partie extérieure comparable à la cuisse.

Chez l’homme, la cuisse, soutenue par un os fémur, long et volumineux, comprend onze muscles qui lui sont propres; en avant : le couturier, le droit antérieur, le triceps ^ crural; en dedans : le pectiné, le droit interne, les trois adducteurs de la cuisse; en arrière : le demimembraneux, le demi-tendineux, le biceps crural. La cuisse est, en outre, rattachée au bassin par dix muscles; dans la région fessière ; les trois muscles fessiers; dans la l’égion comprise entre le bassin et la partie supérieure du fémur, les deux obturateurs, les deux jumeaux, le pyramidal et le carré erwm/; enfin, au côté externe de la hanche, le tenseur de r aponévrose fascia lata. Les nerfs principaux de la cuisse sont situés le long de sa partie postérieure; les artères et les veines sont antérieures et internes au haut de la cuisse, puis contournent le fémur vers sa partie moyenne pour passer dans le pli du jarret.

Par analogie, on nomme cuisse le premier article al- |

longé des membres articulés des annelés (insectes, arach- j

nides, myriapodes, crustacés); cet article Lût suite à un autre nommé hanche, qui est plus long que large. F — n. I

Cuisses du cerveau (Anatomie). — On nomme ainsi |

les pédoncules cérébraux qui servent d’origine à la moelle i

allongée.

Cuisses-madame ou Cuisse-madame (Horticulture). —

Nom d’une variété de Voire très-estimée ; fruit trèsallongé, prenant au soleil une belle couleur rosé clair; un peu musqué. Fin de juillet.

Cuisses de nymphe ou Cuisse de nymphe (Horticulture). — Nom d’une variété de Rosier blanc dont les fleurs sont couleur de chair.

CUISSON DES aliments (Zootechnie). — Beaucoup d’é- '

leveurs trouvent un avantage considérable à faire cuire une partie plus ou moins grande des aliments destinés au bétail. Cette cuisson, qui doit surtout ôtre économique, se fait à l’eau ou mieux à la vapeur. Le premier i

procédé, qui n’exige qu’une chaudière, de l’eau et du !

feu, est une sorte d’opération culinaire ordinaire; le se- i

cond, beaucoup plus avantageux à tous égards, exige un t

appareil spécial. Cet appareil se compose d’une chau- i

dière placée dans un fourneau et terminée supérieure- !

ment par un tuyau qui mène la vapeur sous un cuvier ,

en bois muni d’un double fond ; le tuyau de vapeur arrive (

entre les deux fonds, et le second fond est percé de trous j

pour la laisser monter dans le cuvier où ont été placés i

les aliments à cuire. M. Pernollet a donné à cet appareil |

des dispositions assez bonnes. ■

CUIVRE (Métallurgie). — L’extraction du cuivre de |

quelques-uns de ses minerais constitue sans contredit |

l’opéi-ation la plus compliquée de la métallurgie. Cela j

tient à ce que dans les plus importants des minerais de |

cuivre, se trouve du fer qui tend à s’isoler en même ]

temps que le cuivre lui-même. On y trouve aussi de i

l’arsenic et de l’antimoine dont la rigoureuse élimination }

sont indispensables. D’ailleurs, le cuivre amené à l’état ‘

de pureté peut présenter de grandes différences, au I

point de vue physique, suivant la conduite des nom- !

breuses opérations auxquelles il est soumis. De là une |

série d’artifices, de tours de main, qui s’exécutent dans 1

chaque usine avec plus ou moins de mystère, et qui, sans (

influer sur le fond des procédés, ont une importance ||

considérable au point de vue de l’abondance et de la qualité des produits obtenus. j

Minerais. Les minerais de cuivre peuvent se diviser en quatre catégories : ;;

1° Cuivre natif exploité dans les deux Amériques et f dans l’Oural. Au lac Supérieur on le trouve en masses • volumineuses : une seule a donné plus de 500 tonnes de ' métal. Il est quelquefois argentifère; quand la richesse ‘ en argent est assez grande, on l’envoie à Londres et à ; Paris pour être affiné.

2“ Minerais oxydés, oxydule, oxyde noir, silicates et ' carbonates, brun, bleu et vert. Les trois premiers fournissent toujours d’excellent cuivre. Le carbonate est gé- j néralement assez pur, mais s’il provient de l’altération '* d’autres espèces minérales, il retient les substances nuisibles. Le carbonate vert est le plus abondant ; on le i;

trouve dans l’Oural et l’Amérique du Sud. Le gisement kj

de carbonate bleu de Chessy près Lyon a été prompte- |

ment épuisé. , . , i,

3“ Minerais sulfurés renfermant peu d’arsenic et d’an- ,

timoine, sulfure noir, cuivre py rit eux, cuivre panaché et |

sulfate de cuivre. Le sulfure noir est exploité en Toscane |

et au Chili ; c’est un bon minerai. Le cuivre pyriteux est r

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extrêmement répandu' dans la nature^ surtout à l’état de filons et d’amas puissants. Les usines de Swansea (pays de Galles), en Angleterre, traitent ces minerais venant des mines de Cornouailles, de l’Islande, do l’Australie, du cap de Bonne-Espérance et de la Toscane. Les deux Amériques en contiennent d’énormes quantités ; l’Angleterre traite ceux de l’Amérique du Sud et de Cuba ; ceux de l’État de New- York sont traités à Boston. La Norwége en possède plusieurs mines; le cuivre qu’on en retire jouit dans le commerce d’une grande réputation.

4" Minerais sulfurés contenant de l’arsenic et de l’antimoine. Les cuivres gris^ qui, outre l’arsenic et l’antimoine, contiennent de la galène et de l’argent. On cherche à en retirer l'argent et le cuivre. En Algérie, se trouvent les cuivres gris de la Mouzaia. Le traitement de ces minerais est très-complexe, et, malgré de nombreuses recherches, il est encore impossible, dans l’état actuel de la science, d’en tirer économiquement le métal au degré de pureté convenable. Les Anglais en achètent pour les passer dans la masse de leurs autres minerais.

Les phosphates et arséniates de cuivre sont peu importants.

L’Angleterre fabrique annuellement 35000 tonnes de cuivre ; l’Amérique du Nord, 10000 ; la Russie, 5000; la Suède et la Norwége, 3 000; et le reste de l’Europe, 7 000 au plus. Le prix de vente a varié depuis vingt ans de 2 500 francs à 3 500 francs la tonne. Les cuivres de Suède et de Norwége se vendent 250 francs à 350 francs plus cherque les cuivres anglais de qualité inférieure.

Les miiïerais de cuivre s’achètent toujours d’après le cuivre contenu payé au cours du jour; on en déduit les frais de fusion fixés pour une teneur donnée, de sorte qu’on ne tient pas compte des difficultés plus ou moins grandes provenant de la différence des gangues. En Angleterre, l’essai est une véritable opération métallurgique en petit, de sorte qu’il donne le même déchet ou à peu près, et par suite de bien meilleures indications. Les cuivres de la Mouzaia sont toujours payés à 2 ou 3 p. 100 au-dessous de leur teneur réelle, j Extraction. — Le traitement des minerais de cuivre, quelle que soit sa complication, peut toujours se ramener aux réactions suivantes :

Le soufre, l’arsenic et l’antimoine soumis à une température modérée donnent des sulfures volatils, puis par oxydation des acides sulfureux, arsénieux et de l’oxyde d’antimoine, volatils aussi. Lesoxydes, sulfates, arséniates et antimoniates de cuivre sont rédui's par le charbon et l’oxyde de carbone; et le fer se substitue au cuivre dans les sels de cuivre pendant la fusion. C’est ainsi que le sulfure de fer et le silicate de cuivre fondus ensemble donnent du sulfure de cuivre et du silicate de fer. Quant à l’oxydule de cuivre, il agit sur le sulfure de cuivre pour donner de Tacide sulfureux et du cuivre, et sur l’arséniure de cuivre pour donner de l’arsénite de cuivre facilement réductible.

Théoriquement pour le minerai le plus complexe, l’opération peut se réduire à un grillage expulsant le soufre, l’arsenic, l’antimoine ; une fusion débarrassant des matières terreuses et réduisant les oxydes ; un affinage enlevant par oxydation les matières étrangères, et un raffinage pour réduire l’oxydule de cuivre produit pendant l’affinage.

Cuivre natif. — Le traitement des cuivres natifs se fait au lac Supérieur ; il se compose d’une simple fusion dans un four à réverbère, d’un affinage et d’un raffinage formant une seule opération. Si les scories obtenues sont trop riches, ou les repasse au four à manche.

Minerais oxydés. — Le traitement de ces minerais est aussi très- simple ; on les fond dans un four à manche, avec du charbon ; on doit avoir soin d’éviter une action réductive trop forte, car le fer serait réduit et il serait très-difficile d’en débarrasser le cuivre, puis le produit est soumis à l’affinage et au raffinage.

Minerais sulfureux ou pyriieux. — Ces minerais sont de beaucoup les plus nombreux de tous les minerais de cuivre ; on les traite par un grand nombre de méthodes diverses, variant avec les conditions dans lesquelles les usines se trouvent placées. En Angleterre, où l’on emploie une grande quantité de minerais de différentes provenances et où la composition moyenne varie chaque jour, l’ouvrier doit être maître de chaque opération et la conduire de manière à arriver au meilleur résultat. On se sert du four à réverbère, mais on consomme beaucoup de combustible, et ce qui est possible en Angleterre ne l’est pas ailleurs ; aussi opère t-on autrement sur le continent. Les usines, en effet, ne reçoivent les minerais que d’une seule exploitation, ou d’un très-petit nombre; la

nature et la richesse du minerai sont à peu près toujours les mômes et on se sert du four à manche pour toutes les. fusions. Quant aux grillages, ils se font en tas, et depuis quelque temps on les fait aussi au réverbère. C’est la méthode allemande. Exceptionnellement, pour les minerais très-pauvres, on emploie la voie humide.

^ Méthode anglaise. — 1" Grillage des minerais pyriteux,. riches ou pauvres, contenant de la pyrite de fer, de l’etrsenic et de l’antimoine. Ce grillage s’effectue dans le

four que représente notre figure, les gaz sortant de la grille sont très-oxydants, de plus on peut faire arriver l’air par les ouvertures o, o, le minerai est donc dans

Fig. 733. — Coupe et plan du fourneau de fusion pour niattes.

ixcellentes conditionspour subir l’action de 1 ns ces circonstances le sulfure de fer i ip

tat de sesquioxyde, et il se fornie un sulÙJr . . . is riche en cuivre que le minerai; , , bronze.

ns l’opération suivante porte le nom de

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2® Fonte pour matte. Cette fusion s’opère dans le fourneau figuré ci-contre [p-g. 732). D’après les réactions exposées plus haut, on voit que, si les sulfures de cuivre et do 1er sont en assez grande quantité, les matières fondues se sépareront en deux : au bas du cuivre métallique dissous dans les sulfures de fer et de cuivre en excès, les arséniures et antimoniures; au-dessus, la scorie contenant le fer oxydé et seulement un peu de cuivre.

La matte contient de 33 à 34 p. 100 de cuivre et 30 p. 100 de soufre. Les scories ne contiennent jamais plus de 1/2 p. 100 de cuivre.

30 pormation de la matte blanche. — La matte est coulée dans l’eau pour la grenailler, et on la charge dans un four à réverbère pour la soumettre à un nouveau grillage. L’oxydation est conduite lentement à basse température, en présence d’un faible excès d’air, et on termine par un coup de feu pour décomposer les sulfates qui se sont formés. On mélange la matte grillée avec les minerais sulfurés, riches en cuivre, si cela est possible, avec des scories siliceuses de la première fonte pour scorifier l’oxyde de fer et les scories des deux dernières opérations ; on a comme produits du cuivre noir et une matte riche dans le cas de minerais assez purs, et seulement une matte riche pour les minerais impurs. C’est la matte blanche; elle contient ordinairement 65 p. 100 de cuivre et 21 à 22 p. 100 de soufre.

4° Rôtissage. — La matte blanche est chargée dans un four à deux portes, l’une sous le rampant pour le travail, l’autre pour le chargement ; le trou de coulée se trouve auprès de cette dernière. L’opération consiste en une série de coups de feu et de refroidissements successifs, de manière à griller complètement et expulser le soufre, l’arsenic et l’antimoine, à scorifier le fer tout en maintenant à l’état métallique la presque totalité du cuivre. Les coups de feu sont les périodes d’oxydation, et les refroidissements les périodes de réaction.des oxydes sur les sulfures. L’action principale est celle du sulfure sur l’oxydùle de cuivre, car le soufre et le cuivre sont les deux corps qui forment surtout la matte. Le cuivre brun est d’autant mieux purifié, qu’on a pu répéter un plus grand nombre de fois les périodes d’oxydation et de réaction, c’est-à-dire qu’il y avait plus de soufre dans la matte. Les arséniates et antimoniates passent dans les scories ; la silice est fournie par les parois du four.

6“ Affinage et raffinage. — Le four est disposé comme le four de rôtissage; ses dimensions sont plus grandes, car on y charge jusqu’à 8 tonnes. Les lingots sont disposés de manière que la flamme puisse circuler dans toutes les parties du four. La charge faite, on ferme tes portes et on pousse le feu aussi vite que possible. Quand le cuivre commence à fondre, oîi modère le tirage et on introduit de l’air sur la sole ; il se forme des crasses; on les enlève et on continue jusqu’à ce que le cuivre contienne de l’oxydule en suspension, ce qui indique que les corps étrangers ont été séparés presque en entier, car l’oxydule oxyde le fer, le zinc, s’il y en a, et les fait passer dans les crasses, puis avec le soufre il donne de l’acide sulfureux et du cuivre : mais il agit bien moins sur l’arsenic et l’antimoine ; il faut donc les avoir séparés avant. Le dégagement d’acide sulfureux est indiqué par un bouillonnement; on continue encore quelque temps l’oxydation, puis on procède au raffinage. Le cuivre contient de l’oxydule qui lui enlève sa malléabilité ; il faut donc le réduire. On se sert du charbon ; en môme temps, on rend les flammes du foyer réductives. Pour produire la réduction, l’ouvrier plonge quelques instants une perche de bois vert dans la masse ; il se fait un dégagement abondant de gaz qui purifient mécaniquement le cuivre en môme temps que ces gaz réductifs agissent sur l’oxydule. L’ouvrier, quand il suppose que la réduction s’achève, doit prendre constamment des essais pour juger du degré d’avancement et couler au moment voulu, ce qui exige une grande attention et une grande habileté.

Méthode continentale. — Cette méthode comprend cinq opérations, sauf les cas exceptionnels où les minerais sont très impurs ou argentifères.

l*"* opération. — Grillage en tas et à l'air libre de tous les minerais pyriieux. — On mélange aussi bien que possible les minerais, de manière à répartir uniformément le soufre, l’arsenic et l’antimoine, et on en forme un tas sur une aire bien battue. Le petit côté de la base a 3 mètres environ; la hauteur varie de 2 mètres à 2“,26. Quant au grand côté, il est variable. Le tas renferme une quantité de minerai variable de 40 à 200 tonnes. '

Dans l’axe,‘on réserve trois ou quatre cheminées pour mettre le feu. Plus il y a de soufre, moins on met de combustible. On voit immédiatement que, par un pareil procédé, le grillage, dépendant des conditions atmosphériques, sera fort imparfait, mais il est économique. Tant que le soufre distille, l’air rapidement absorbé n’est pas en excès ; il se dégage des sulfures d’arsenic et d’ami-

moine, et de l’acide arsénieux, de l’oxyde d’antimoine avec de l’acide sulfureux. Mais bientôt il se forme des arséniates et antimoniates, la surface des gros morceaux se recouvre d’une croûte peu poreuse, de sorte que le centre n’éprouve d’altération que celle qui résulte de la distillation du soufre. Il faut que l’air puisse pénétrer dans toute la hauteur du tas et que le tirage ne soit pas trop énergique ; l’air privé de son oxygène par les premières couches donne des gaz qui vont échauffer les couches supérieures et les préparent. Souvent les vents viennent contrarier le grillage, et même l’arrêter complètement ; il faut alors recommencer. On voit que ce procédé est de beaucoup inférieur au grillage au réverbère; aussi dans quelques usines emploie-t-on maintenant ce dernier, tout en faisant les fontes au four à manclie.

2® opération. — Fonte au four à manche. — La disposition et les dimensions des fours varient beaucoup suivant les usines, et dépendent surtout de la nature de? minerais. Les fours à manche ordinaires sont des prismes A élevés de 2 à 3 mètres ayant une seule tuyère ; on

Fig. 735. — Four à manche pour la fonle des inaltei.

charge le combustible contre la poitrine , c’est-à-dire contre la face opposée à la tuyère C, et -le lit de fusion contre la warme. Devant la tuyère, on ménage un conduit formé de scories solidifiées, appelé nez, et qui conduit le vent sur le combustible. Une des plus grandes difficultés de la fusion au four à manche est de conserver au nez des dimensions convenables, car il est entouré de matières fondues. De ses bonnes dimensions dépend la régularité de la fonte. Le bas du four B porte le nom de creuset; il s’avance au delà de la poitrine pour former l’avant-creuset. Au bas est percé le trou de coulée. Les scories peuvent couler librement par-dessus la brasquo de l’avant-creuset. En évitant le mélange du minerai et du combustible, on a une action réductive bien moins énergique, et on évite la réduction du fer. On charge des minerais grillés, des minerais riches non grillés, des scories des opérations suivantes et des fondants. Quant au combustible employé, c’est du charbon ou du coke, quelquefois de l’anthracite, selon les conditions locales. Dans la zone de réduction, les oxydes libres sont réduits eu partie, les sulfates donnent des sulfures, les arséniates et antimoniates perdent une partie de leur oxygène, les scories et les gangues sont peu altérées. L’oxyde de fer donne du protoxyde, l’oxyde d’étain se combine à la silice, l’oxyde de zinc donne du zinc ; une partie se réoxyde^ une partie va brûler au gueulard et donne la

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couleur blanche ; l’oxyde de cuivre donne de l’oxydule, buis du cuivre; on peut, si l’action réductive est assez faible, expulser un peu d’arsenic et d’antimoine à l’état d’acide arsénieux et d’oxyde d’antimoine, ce qui n’a pas lieu dans la fusion au four à réverbère. Plus bas la réduction est complète, et on a des arséniures et antimouiures qui passent dans la matte. Dans le creuset, le fer à l’état métallique décompose l’oxydule de cuivre des scories ; s’il est en excès et qu’il y ait des sulfures en assez grande quantité, il restera dans la matte à l’état de sulfure ; mais on n’aura pas atteint le but qu’on se proposait, de scorifier l’oxyde de fer et l’oxyde d’étain produits par le grillage. Le cuivre métallique produit se dissout dans la matte, ainsi que les composés renfermant de l’arsenic et de l’antimoine. La disposition du bas du four force les scories à filtrer de l’intérieur du four dans l’avant-creuset pour venir couler par-dessus la brasque ; elles sont assez pauvres en général pour être jetées. Si le grillage produit beaucoup d’arséniates et d’antimoniates, pour en expulser à la fusion il faudra un four où les matières restent longtemps soumises à une action réductive faible; il faut alors des fours très-élevés, mais on augmente ainsi la consommation de combustible. Au Mansfeld , les fours ont 5 à 6 mètres ; ce sont des demihauts-fourneaux. Pour les minerais très-pauvres, on a une première opération qui a pour but d’éliminer les matières terreuses; on fond rapidement sans s’inquiéter si l’on réduit du fer.

3® opération. — Grillage de la matte en cases, — Les cases sont séparées entre elles par des murs en briques d’à peu près 2 mètres de hauteur, de 1™, 50 de largeur sur 2“,50 à 3 mètres de profondeur. La matte qu’on a coulée dans un bassin, puis enlevée en plaque de peu d’épaisseur, contient souvent 30 p. 100 de soufre, de 25 à 30 de cuivre. Elle est cassée et disposée avec du combustible sur une grille peu élevée au-dessus du sol {fig. 7 36) ; le devant de la case est fermé avec des briques sèches ; souvent on supprime la grille et on met des couches alternatives de matte et de combustible ; de gros morceaux de matte servent à former le devant; puis on met le feu. Les grilles ont l’avantage, avec des cases voûtées et une cheminée, de rendre l’opération plus régulière. Après refroidissement, on défait le tas et on met tous les morceaux un peu gros de côté pour les soumettre à un

Fig. 736. — Grillage des malles cuivreuses en cases.

nouveau grillage; car pour ceux-ci, l’oxydation est facile et vive à la surface, mais pénètre difficilement à l’intérieur. La chaleur dégagée est faible ; le soufre donne de l’acide sulfureux ; l’arsenic et l’antimoine se volatilisent en grande partie , mais pour les menus fragments l’air est en excès ; il se forme une grande quantité d’arséniates et d’anlimoniates. Les gros morceaux qui n’ont pas subi d’altération sont grillés de nouveau ; c’est ce qu’on appelle un second feu ; on emploie plus de combustible , et encore plus pour les feux suivants. Le grillages en case est plus utile pour l’expulsion de l’arsenic et de l’antimoine que le grillage au réverbère.

4® opération. — C’est une nouvelle fonte au four à manche ; on modère d’autant plus le pouvoir réductif que l’on a une plus forte proportion d’oxyde de fer, d’arséniates et d’antimoniates. Les fours sont peu élevés; on a des scories siliceuses qui doivent être repassées et du cuivre noir à affiner. Pour les minerais impurs, le nombre des opérations est plus considérable ; à la seconde fusion, on n’a qu’une matte qu’on grille, et qu’on fait passer à une troisième fusion pour cuivre noir.

5* opération. — Affinage. — On le fait dans un petit bassin G (fig. 737) ayant la forme d’une calotte sphérique, de 0“,65 de diamètre et 0“,30 de profondeur, creusé dans delà brasque fortement tassée ; une tuyère B passe à travers un mur auquel le foyer est adossé et sert à lancer le vent. Le cuivre moulé eu lingots est placé en face de la tuyère,

à une distance très-faible de l’œil de la buse ; les gouttelettes de métal doivent traverser la zone de combustion. Le vent agit comme oxydant sur le cuivre. L’argile de la brasque fournit la silice pour les scories ; les bases sont les oxydes des métaux contenus dans le cuivre noir;

Fig. 737. — Fourneau d’affinage du cuivre.

l’oxydule y entre en forte proportion. On enlève les scories à mesure qu’elles se forment, jusqu’à ce qu’elles cessent de se produire. On continue jusqu’au bouillonnement qui indique la réaction du sulfure sur l’oxydule de cuivre, et la formation du bain contenant de l’oxydule en dissolution ; on enlève le charbon et on procède à l’enlèvement des plaques dites rosettes à cause de la couleur rouge qu’elles doivent à l’oxydule et au moulage des lingots. Pour enlever ces rosettes, on refroidit la surface avec un peu d’eau, et on enlève le cuivre par plaques, ces plaques ont de 0“,U0I à 0'“,002 d’épaisseur.

Le raffinage se fait dans le môme appareil, comme au réverbère ; il a pour but d’enlever l’oxydule ; pour le raffinage, l’ouvrier ne peut pas travailler la nuit; il opère sur 370 kil. environ ; l’opération dure de trois à quatre heures.

La méthode allemande consomme beaucoup moins de combustible que la méthode anglaise.

Quant au traitement par voie humide, il est peu employé. Il consiste à produire du sulfate de cuivre qu’on dissout|; on précipite ensuite le cuivre à l’aide du fer, qui a une moindre valeur ; ot enfin le cuivre de dépôt en est fondu, affiné et raffiné.

Minerais argentifères . — Quand les minerais de cuivre sont argentifères, ce qui est assez fréquent, et que la quantité d’argent est assez forte pour qu’il y ait utiliié à le retirer, on est obligé de modifier le traitement. La première partie toutefois est la môme ; on opère jusqu’à ce qu’on ait une matte assez riche en argent pour qu’on puisse l’extraire. Au Harz, on emploie la liquation : la matte est fondue avec du plomb; on en forme des pains et on les soumet à une chaleur modérée ; le plomb fond entraînant l’argent; il reste des carcasses de cuivre qu’on fond pour cuivre. Le plomb est ensuite coupellé. Voici un procédé employé maintenant au Mansfeld Allemagra; c’est la méthode Ziervogel.

1'® opération. — On pulvérise sous des bocards et on porphyrise sous des meules; on fait un blutage ; les grains sont fondus pour cuivre noir, et l’ai'gent qu’ils contiennent est perdu.

2® opération. — La poudre est chargée dans un four à réverbère, à deux soles superposées ; sur la première on conduit le grillage de manière à avoir des sulfates de tous les métaux; la difficulté provient de l’arsenic et de l’antimoine qui tendent à donner des arséniates et antimoniales, ce qu’il faut éviter. On fait tomber sur la seconde sole ou on cherche à décomposer à haute température les sulfates de cuivre et de fer, sans agir sur le sulfate d’argent.

3® opération. — On lessive la matte dans des cuves placées en cascades, de manière à dissoudre tout le sulfate d’argent ; les arséniates et antimoniates sont insolubles, de sorte que l’argent correspondant est perdu. A l’aide d’une lame de cuivre, on reconnaît facilement quand tout l’argent est dissous.

4® opération. — Le liquide contenant en dissolution le sulfate d’argent est placé dans des cuves à double fond : sur le premier se trouve du cuivre en poudre nommé cernent; le liquide pour s’écouler est obligé de le traverser, de sorte que la précipitation est assez rapide ; les eaux ne contenant plus d’argent passent dans des cuve.s où il y a du fer pour précipiter Je cuivre, et c est lui qui forme le cément.

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On estime la perte à 8 p. ICO de Targent contenu dans les usines de Manseld. Dans le procédé Augustin, également employé, on produit du chlorure d’argent qu’on dissout dans le chlorure de sodium. Le cuivre est ensuite refondu pour donner du cuivre marchand. Dans le Banat (Hongrie), on emploie encore l’amalgamation qui ne tardera pas à disparaître. On la fait dans des tonnes tournant autour d’un axe. M — t.

Cuivre (Chimie) (Cii=:31,e). — Un des métaux les plus anciennement connus. Les anciens en savaient préparer le bronze qu’ils employaient à la fabrication de leurs instruments tranchants, bien avant de savoir travailler le fer. Il est probable qu’ils possédaient des mines de cuivre natif ou de minerais de cuivre d’un traitement facile, qui ont été épuisées depuis longtemps.

Le cuivre est rouge et prend sous le brunissoir une couleur brun rouge éclatant. Il est un peu plus dur que l’or et l’argent purs; il est très-malléable et peut être réduit sous le marteau en lames extrêmement minces; il devient alors transparent à la lumière et paraît d’un très-beau vert. Après le fer, c’est le plus tenace des métaux : un fil de cuivre ayant un diamètre de 0“,002 n’est rompu que sous une traction de 1 37 kil. Sa densité varie entre 8,8 et 8,9. Il fond à la chaleur rouge; à une chaleur plus élevée, il donne des vapeurs qui colorent la flamme en vert. Par le refroidissement, sa masse devient grenue, cristalline, formée par l’agglutination de très-petits cristaux octaédriques. Cette forme est aussi celle du cuivre natif et du cuivre précipité très-lentement par l’électricité.

Le cuivre acquiert par le frottement une odeur faible, mais désagréable ; sa saveur est métallique et mauvaise. L’air sec et froid est sans action sur lui ; mais l’air chaud le noircit en l’oxydant. Quelque rapide que soit cette oxydation, elle n’est jamais accompagnée de l’incandescence du métal qui ne fait jamais feu au briquet ; aussi l’emploie-t-on de préférence au fer pour les ustensiles qui servent à la préparation de la poudre. L’air humide attaque le cuivre et forme à sa surface une couche de vert-de-gris , qui est un carbonate hydraté d’oxyde de cuivre. L’oxygène, l’eau et l’acide carbonique de l’air interviennent donc en même temps dans la production de ce phénomène. Le vert-de gris forme à la surface du cuivre une espèce d’enduit qui préserve de l’oxydation les couches inférieures ; c’est cet enduit qu’en termes d’art on appelle

Les acides dissolvent le cuivre en l’oxydant aux dépens ou de l’oxygène de l’air, ou d’une portion de leur propre oxygène, et non aux dépens de l’oxygène de l’eau, comme il arrive pour le fer et le zinc. Ainsi avec l’acide nitrique on obtient du nitrate de cuivre et du bioxyde d’azote qui se dégage à l’état gazeux ; avec l’acide sulfurique à chaud, on obtient du sulfate et de l’acide sulfureux ; à froid, pour que la combinaison ait lieu, il faut que l’oxygène de l’air puisse arriver au cuivre. Mais sous l’influence de cet acide, comme de l’acide le plus faible, l’oxydation du cuivre à l’air devient très-rapide. Les alcalis et l’ammoniaque produisent le môme effet, et, comme presque tous les sels de cuivre sont extrêmement vénéneux, on doit apporter les plus grands soins dans l’entretien des vases de cuivre employés aux usages culinaires.

L’acide chlorhydrique attaque le cuivre avec difficulté ; il se forme du chlorure de cuivre, et de l’hydrogène se dégage. Le chlore gazeux et le brome en vapeur s’y unissent, au contraire, avec dégagement de chaleur et de lumière. Le soufre, le phosphore, l’arsenic, le charbon, se combinent plus ou moins facilement avec lui à l’aide de la chaleur ; à faibles doses, ces diverses substances, et particulièrement le phosphore, donnent au métal une grande dureté et le rendent propre à faire des instrirments tranchants, très-inférieurs toutefois à l’acier. Enfin, le cuivre peut s’allier à un très-grand nombre de métaux et former des alliages qui, pour la plupart, ont une grande importance dans les arts et l’industrie. Tels sont les bronzes^ alliages de cuivre et d’étain ; les laitons, alliages de cuivre et de zinc; V argentan oamaillechort, alliage triple de cuivre, de nickel et de zinc, etc.

La production annuelle du cuivre, en Europe, s’élève à 36000 quintaux métriques ou 3GOOOOO kil. environ, dont 2 400000 sont fournis par l’Angleterre, et 100000 seulement pav la France.

Cuivre (Oxydes de). — On en connaît quatre dont üeux seulement ont une importance réelle.

Protoxyde de cuivre^ oxydule de cuivre, cuivre oxydulé (Cu^O). — Formé par l’union de deux proportions (63) de cuivre avec une proportion (8) d’oxygène. On le

[ rencontre dans la nature, tantôt en masses compactes, tantôt en cristaux rouges octaédriques réguliers. Préparé artificiellement, il a l’aspect d’une poudre cristalline d’un rouge foncé. Chauffé au blanc à l’abri du contact de l’air, il fond sans s’altérer ; mais si on le chauffe au contact de l’air, il noircit, parce qu’il se change en bioxyde. L’acide sulfurique étendu, l’acide acétique et tous les acides qui ont une certaine énergie le décomposent en bioxyde de cuivre avec lequel ils se combinent, et en cuivre métallique qui se dépose; l’acide nitrique concentré lui cède une partie de son oxygène, le fait passer à l’état de bioxyde et le transforme en nitrate de cette dernière base. L’acide chlorhydrique le dissout et forme avec lui un protochlorure de cuivre. L’ammoniaque enfin le dissout sans se colorer ; mais par son exposition à l’air, elle prend une belle teinte bleue qu’elle doit au bioxyde formé aux dépens de l’oxygène de l’air. C’est donc un oxyde peu stable et ayant une grande tendance à se suroxyder. Cependant les acides faibles et fixes, comme les acides silicique et borique, qui s’unissent aisément avec lui, lui donnent un certain degré de stabilité, et on en fait un assez grand usage pour colorer les verres et cristaux d’une belle teinte rouge de sang.

Le protoxyde de cuivre peut être préparé par un grand nombre de procédés. Le plus ordinairement employé dans les arts consiste à calciner à une chaleur blanche un mélange de 100 parties de sulfate de cuivre, 28 parties de carbonate de soude sec et 25 parties de limaille de cuivre. On obtient une masse frittée qui, soumise à des lavages prolongés, laisse un résidu pulvérulent rouge à-'oxydnle de cuivre. Il doit être mélangé d’un peu de fer ou d’étain, quand on l’emploie dans les verreries pour le préserver de la suroxydation pendant la fonte des matières. Dans les laboratoires de chimie, on le prépare en chauffant une dissolution d’acétate de bioxyde de cuivre à laquelle on a ajouté du glucose. Le bioxyde est réduit à l’état de protoxyde et se dépose.

Bioxyde de cuivre (CuO). — Formé par l’union d’une proportion (31,5) de cuivre avec une proportion (8) d’oxygène. C’est le plus stable des oxydes de cuivre et celui qui entre dans la composition de tous les sels ordinaires de ce métal. On le prépare à l’état anhydre et noir pour les analyses des composés organiques, en calcinant de l’azotate de cuivre. On l’obtient à l’état d’hydrate, d’une couleur bleu cendré, en précipitant au moyen de la potasse une de ses dissolutions salines. Une légère ébullition suffit pour le déshydrater et le rendre noir. Au rouge naissant, il cède facilement son oxygène aux matières organiques, ce qui le fait employer en chimie pour l’analyse de ces substances ; à une chaleur blanche, il cède même une partie de cet oxygène sans l’intervention d’aucune substance combustible.

Le bioxyde hydraté est soluble dans un excès d’alcali caustique. L’effet est surtout marqué avec l’ammoniaque qui prend alors une magnifique couleur bleue, légèrement pourprée [eau céleste des pharmaciens).

Le bioxyde de cuivre est employé dans les arts à colorer en vert les verres et les émaux.

Cuivre (Sulfures de). — On en connaît deux correspondant aux deux oxydes précédents.

Protosulfure de cuivre (Cu^S). — Formé par l’union de deux proportions (63) de cuivre et d’une proportion (l(i) de soufre. On le rencontre dans la nature sous forme de beaux cristaux appartenant au système régulier, d’un gris noir, doués d’un éclat faiblement métallique, fondant à la flamme d’une bougie et se laissant couper au couteau. On le prépare en faisant un mélange de 3 parties de soufre et de 8 parties de tournure de cuivre que l’on chauffe graduellement ; la combinaison se fait avec dégagement de lumière. Ce sulfure est inaltérable à la chaleur seule; mais chauffe au contact de l’air [grillé), il passe à l’état de sulfate ou d’oxyde. L’hydrogène est sans action sur lui ; le carbone l’attaque très-peu ; l’acide chlorhydrique, pas du tout. Le sulfure de cuivre chauffé avec de l’oxyde ou du sulfate de cuivre donne lieu à un dégagement d’acide sulfureux et à du cuivre métallique. Cette réaction est mise à profit dans la métallurgie du cuivre. (Voy. plus haut.)

Bisulfure de cuivre (GuS). — Produit artificiel de peu d’importance, que l’on obtient en faisant passer un courant d’hydrogène sulfuré au travers de la dissolution d’un sel de cuivre. Le dépôt noir de bisulfure est très-altérable et passe facilement à l’état de sulfate. La chaleur lui enlève la moitié de son soufre. L’hydrogène produit le môme effet.

Cuivre (Chlorures de). — Il en existe deux :

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Protochlorure de cuivre (CuSCl). — Formé par Tunion de deux proportions de cuivre (63) avec une proportion (35,5) de chlore. Composé incolore, très-peu soluble dans l’eau, verdissant à l’air qui le transforme en oxychlorure. 11 est soluble sans coloration dans l’ammoniaque ; mais la dissolution bleuit presque instantanément au contact de l’air, propriété qui fait de cette liqueur un réactif très-sensible pour déceler la présence de l’oxygène dans un mélange gazeux. Cette dissolution absorbe aussi avec une grande rapidité le gaz oxyde de carbone, ce qui permet de séparer ce gaz de ses mélanges. La découverte de cette double propriété est due à M. Doyère.

Le protochlorure de cuivre fond à 400® et se volatilise à la chaleur rouge. 11 fait passer le chlorure d’argent à l’état de sous-chlorure et réduit complètement le sulfure de ce môme métal. On l’obtient soit en calcinant le bichlorure, soit en le faisant bouillir avec du cuivre, soit en dissolvant le protoxyde de cuivre dans de l’acide chlorhydrique.

Bichlorure de cuivre (CuCJ). — A peu près sans usages. Il est soluble dans l’alcool et colore sa flamme d’une belle teinte verte. On ^obtient en traitant le bioxyde de cuivre par l’acide chlorhydrique. La liqueur verte obtenue étant suffisamment concentrée laisse déposer de longues aiguilles bleu verdâtre, de bichlorure hydraté (CuCl. + 2aq).

Cuivre (Sels de). — Il en existe de deux espèces, qui correspondent aux protoxyde et bioxyde de cuivre. Les sels à base de protoxyde de cuivre sont très-instables et peu connus; ceux qui sont insolubles sont blancs, bruns ou rouges ; ils se dissolvent dans l’ammoniaque sans la colorer, mais leur dissolution bleuit à l’air ; les sels solubles sont également incolores. Par les alcalis, ils donnent un précipité orange de protoxyde de cuivre h ydraté ; les métaux dont l’oxygénation est facile (fer, zinc...) en précipitent du cuivre métallique. Ils sont trèsvénéneux.

Les sels de deutoxyde sont généralement bleus ou verts. Leur meilleur réactif est la dissolution de prussiate jaune de potasse, qui peut déceler dans une liqueur rrWz de cuivre par le précipité brun marron caractéristique qu’elle produit. L’ammoniaque les précipite également en bleu clair, puis, quand elle est en excès, redissout le précipité en prenant une couleur bleue intense; mais cette dernière réaction est également présentée par les sels de nickel. Le fer est encore plus sensible au cuivre que les deux réactifs précédents : une aiguille plongée dans une liqueur contenant de cuivre se recouvre, au bout de vingt-quatre heures, d’une pellicule adhérente de cuivre rouge. Tous les sels solubles de bioxyde de cuivre sont également très-vénéneux.

Cuivre (Sulfate de). — Vitriol bleu, coupe-rose bleue, sel bleu, ordinairement en gros cristaux parallélipipédiques obliques, contenant 5 proportions (45) d’eau pour 1 proportion (711,5) de sulfate de cuivre anhydre. Il a pour formule Cu0,S03 -h 5HO.

Ghaulfé à 100®, il perd les quatre cinquièmes de son eau et devient vert ; à 243®, il en perd le dernier cinquième et devient blanc. Au rouge blanc, il se décompose en oxygène, acide sulfureux et bioxyde de cuivre. Sa dissolution, traitée par un léger excès d’ammoniaque additionnée d’un peu d’alcool, donne lieu à la formation d’une bouillie cristalline d’un beau bleu, sulfate de cuivre ammoniacal des pharmaciens, dont la formule est CuO, SO» -t- 3AzH3 -h HO.

Le sulfate de cuivre du commerce s’extrait des pyrites cuivreuses par le grillage, contient presque toujours du fer qui nuit rarement aux applications industrielles de cette substance ; quelquefois même les sulfates de cuivre ferrugineux sont recherchés par les teinturiers pour certaines de leurs opérations. Le vitriol d'admonde n’est autre chose qu’un sulfate double de cuivre et de fer.

Pour avoir du vitriol pur, il suffit de verser dans sa dissolution concentrée une certaine quantité d’acide azotique et d’évaporer jusqu’à siccité. Le fer passe à l’état de sous-sulfate de sesquioxyde insoluble. On traite la matière par l’eau qui dissout le sulfate de cuivre et seulement quelques traces de sulfate de peroxyde de fer. On achève de l’en débarrasser en faisant bouillir la liqueur avec du protoxyde de cuivre qui déplace le fer.

Le vitriol bleu a de nombreux et importants usages. On l’emploie en médecine comme caustique: en agriculture pour chauler les blés ; dans l’éducation des vers à soie pour détruire la muscardine ; en teinture pour teindre la laine et 1a soie en noir, lilas violet; on s’en sert encore pour azurer le papier, pour préparer les cendres

bleues, ainsi que les verts de Schéele et de Schweinfurt.

Cuivre (Nitrate de) — Sel en beaux cristaux bleus très-solubles, employé dans la teinture ; s’obtient en dissolvant le cuivre dans l’acide nitrique étendu.

Cuivre (Carbonate de). — Composé employé dans la peinture à l’huile sous le nom de vert minéral. On l’obtient en versant une dissolution de carbonate alcalin dans une dissolution de sulfate de cuivre. Le précipité gélatineux bleu clair se change au bout de quelque temps en une poudre verte dont la composition est 2GuO,CO* -j- HO.

On trouve dans la nature un carbonate hydraté de cuivre, en masses concrétionnées vertes, souvent très-compactes, et;quelquefois très- volumineuses, appelé malachite. Cette substance , susceptible d’un beau poli , est employée à faire des vases, des fûts de colonne, des dessus de table ou de cheminée. Son prix est très-élevé. Elle est assez abondante en Sibérie, pour qu’on l’y exploite comme minerai de cuivre.

On rencontre également dans la nature en beaux cristaux bleus un autre carbonate hydraté ayant pour formule 2GuO, CO^-f-CuOHO. Réduite en poudre fine, elle prend une couleur bleu clair très-agréable, et est employée à cet état comme matière colorante dans les fabriques de papiers peints sous le nom de bleu de montagne ou de cendres bleues naturelles. On fabrique en Angleterre , par un procédé tenu secret, des cendres bleues artificielles ayant même composition, et d’une plus belle nuance que le produit naturel (voyez Bleus, Cendres bleues).

Cuivre (Arsénite de), vert de Schéele. — Très-employé dans la peinture à l’huile. On le prépare en dissolvant 3 kil. de carbonate de potasse et 1 kil. d’acide arsénieux dans 1 4 litres d’eau, puis versant peu à peu cette liqueur dans une dissolution bouillante de 3 kil. de sulfate de cuivre dans 40 litres d’eau, et agitant continuellement la liqueur pendant le mélange. Ou modifie la nuance du précipité en faisant varier les proportions d’acide arsénieux.

Cuivre (Acétates de). — lisse préparent généralement dans le Midi pour les besoins de l’industrie. Le verdet est un acétate neutre hydraté Gu0,G^H-^03 HO. Il existe d’autres acétates basiques dont l’un contient deux fois plus, l’autre trois fois plus d’oxyde de cuivre que le premier (voyez Acétates). Ces acétates sont employés dans la peinture àl’huile, ainsi qu’une combinaison d’acétate et d’arsénite de cuivre connue sous le nom de vert de Schweinfurt. Sa composition est GuOG^H^O^-f- 3(2 CuO,AsO^).

Cuivre (Alliages de). — Le cuivre s’allie à un trèsgrand nombre de métaux et forme des alliages dont plusieurs ont une très-grande importance industrielle (voyez Alliages, IjAitons, Bronze, Alfénide). M. D.

CUIVRE (Économie domestique. Toxicologie). — Trèsanciennement connu, ce métal a été employé par les peuples de l’antiquité, les Hébreux, les Egyptiens, les Grecs, les Romains, non-seulement pour les usages domestiques, mais encore pour la fabrication des vases sacrés, des armes, des médailles, des principales monnaies, etc. Son usage s’est perpétué jusqu’à nos jours, il s’est môme multiplié, étendu à mesure qu’il est devenu plus commun, et aujourd’hui, c’est de tous les métaux, après le fer, celui qui est le plus employé pour les besoins de la vie, malgré les inconvénients et les dangers de son usage, surtout pour la préparation des médicaments et des aliments de toutes sortes. A l’état métallique, il ne possède aucune propriété délétère, même lorsqu’il est réduit en poudre (dissertation inaugurale de C. R. Drouard, in s, Paris, 1802 (fructidor an X), intitulée : Expériences et observations sur V empoisonnement par Voxyde de cuivre (vert de gris) et sur quelques sels cuivreux) et qu’il rencontre dans l’estomac des acides tels que le suc gastrique, le vinaigre, etc. (expériences de Drouard). Mais il n’en est pas de même lorsqu’il est passé à l’état d’oxyde ou de sel soluble; il acquiert alors des propriétés délétères qui rendent dangereux l’usage des vases de cuivre, lorsqu’ils ne sont pas tenus avec la plus grande propreté (voyez Poisons) ; on devra aussi éviter avec le plus grand soin d’y laisser séjourner des corps gras, ou acides, ou alcalins, susceptibles de déterminer la formation de sels solubles; l’humidité elle-même suffit pour recouvrir le cuivre d’une couche d’un oxyde insoluble qm peni devenir dangereux lorsqu’il est introduit dans 1 estomac en quantité notable; c’est celui qui se forme aux robinets en cuivre des fontaines dans nos cuisines, bn présence de ces dangers, l’administration a pris des mesures pour ordonner des visites fréquentes des ustens