SCORIES

Ainsi que nous l'avons dit précédemment, il est presque toujours inutile de faire l'analyse complète des scories ; il suffit ordinairement de déterminer la proportion d'étain qu'elles renferment ; quelquefois seulement il y a lieu d'évaluer la siHce.

Nous ne nous arrêterons pas à ces deux déterminations isolées : nous décrirons, comme exemple d'analyse complexe^ les opérations qu^il convient de faire pour fixer approximativement la composition des scories^ qui sont jetées après bocardage, dans les usines anglaises.

Ces scories contiennent de la silice, un peu d'alumine et de chaux, des oxydes de fer^ d'étain, de zinc, de tungstène, de plomb, de cuivre ; elles doivent renfermer un peu d'arsenic, mais nous ne tiendrons pas compte de sa présence. L'arsenic est en quantité trop faible pour influer notablement sur les séparations et sur les dosages ; il est d'ailleurs facile de l'évaluer dans une opération séparée, en se servant de l'appareil de Marsh.

Analyse. — On attaque par l'acide azotique S grammes de scorie porphyrisée; on évapore à sec; on reprend par l'acide azotique. On recommence au moins deux fois sur le résidu l'attaque par l'acide, l'évaporation à sec, et la reprise par l'acide azotique.

En répétant ces opérations^ on arrive à dissoudre à peu près complètement les oxydes de fer, de zinc^ de plomb, de cuivre, l'alumine et la chaux ; on laisse insolubles la silice, l'oxyde d'étain et l'acide tungstique. La séparation n'est pas tout à fait nette, l'oxyde d'étain et l'acide tungstique retiennent encore un peu de chaux, d'oxyde de plomb et d'oxyde de fer.

On traite d'abord la partie insoluble dans l'acide azotique.

Traitement du résidu. — On pèse le résidu calciné ; on le soumet à l'action de l'hydrogène sans chaufi'er au-dessus du rouge sombre ; après refroidissement dans l'hydrogène, on traite par l'acide chlorhydrique. Cet acide dissout l'étain et lo fer, qui ont été amenés à 1 état métallique ; il dissout également la chaux ; il laisse insolubles la silice, l'oxyde de tungstène et le plomb métallique. Ce résidu, bien lavé, est traité par l'acide azotique; la liqueur est évaporée à sec ; le nouveau résidu est traité par l'acide azotique, qui dissout seulement le plomb.

La partie insoluble peut être considérée comme un mélange d'acide tungstique et de silice. On dissout l'acide tungstique par l'ammoniaque ; on dose l'acide contenu dans la liqueur ; on pèse la silice insoluble. Ces deux déterminations sont peu exactes ; le plomb n'est séparé que très-imparfaitement par l'acide azotique ;

on perd une partie de la silice dans toutes les opérations ; enfin l'acide tungstique n'est pas séparé très-nettement de la silice par l'ammoniaque.

Dans la liqueur azotique contenant seulement un peu de plomb, on verse de l'ammoniaque et de l'oxalate ; on pèse cette fraction du plomb k l'état d'oxyde.

La liqueur chlorhydrique contient l'étain, le fer et un peu de chaux. On la traite par l'hydrogène sulfuré qui précipite seulement l'étain ; on pèse ce métal à l'état de protosulfure ou à l'état de bioxyde.

La liqueur acide, de laquelle on a séparé le sulfure d'étain par filtration, renferme le fer et un peu de chaux ; on fait arriver do nouveau do l'hydrogène sulfuré ; on sature par l'ammoniaque ; le fer seul est précipité à Tétat de sulfure. On filtre ; on transforme le sulfure de fer en peroxyde; on pèse Toxyde calciné. On met de l'oxalate d'ammoniaque dans la liqueur filtrée ; on pèse, s'il y a lieu, la chaux à l'état do sulfate.

On compare ensuite tous les nombres obtenus au poids du résidu calciné ; on constate une perte notable : cette perte résulte très-proballement de la portion de la silice qui a été entraînée par le courant gazeux pendant la réduction par l'hydrogène. H est donc rationnel de porter la perte au compte de la silice, ce qui revient à évaluer la silice par différence.

Liqueur azotique. — Pour les séparations et pour les dosages des oxydes qui sont contenus dans cette liqueur, alumine, chaux, oxydes de fer, de zinc, de plomb, de cuivre, on doit suivre une marche analogue à celle que nous avons tracée pour l'analyse do la calamine. On évapore la liqueur à siccité ; on chauffe le résidu jusque vers 180 degrés; on le fait chauffer à 100 degrés dans uno dissolution concentrée d'azotate d'ammoniaque. On a en dissolution les oxydes de zinc et de cuivre, la chaux et un peu d'oxyde de plomb.

La partie insoluble contient l'alumine, l'oxyde de fer et la plus grande partie du plomb à l'état de bioxyde. On dissout ces oxydes dans l'acide chlorhydrique ; on précipite le plomb par l'hydrogène sulfuré ; on transforme le sulfure de plomb en sulfate ; on pèse le sulfate de plomb après l'avoir chauffé au' rouge sombre dans une capsule de porcelaine préalablement tarée.

On expulse l'hydrogène sulfuré de la liqueur chlorhydrique ;

ou sépare le soufre par filtratiop ; on fait passer le fer à Tétat de peroxyde ; on précipite par Tammoniaque l'oxyde de fer et l'alumine ; on pèse ensemble les deux oxydes fortement calcinés. On les soumet à l'action de l'hydrogène au rouge vif ; on dissout le fer métallique dans l'eau très -faiblement acidulée par l'acide azotique. On pèse l'alumine insoluble; on calcule le peroxyde de fer par différence. Gomme vérification du dosage de l'alumine, on précipite le fer contenu dans la liqueur azotique, et on pèse l'oxyde calciné.

Il reste à examiner la dissolution concentrée d'azotate d'ammoniaque qui contient la chaux, les oxydes de zinc et de cuivre, et un peu d'oxyde de plomb. On lui ajoute un peu d'ammoniaque et d'oxalate ; on sépare le précipité d'oxalates de plomb et de chaux. On calcine le précipité au rouge sombre et sous le moufle ; on dissout la chaux et l'oxyde de plomb dans l'acide chlorhydrique ; on précipite le plomb par l'hydrogène sulfuré ; on transforme le sulfure en sulfate, et on pèse ce sulfate calciné au rouge sombre. Dans la liqueur filtrée, on expulse l'hydrogène sulfuré ; on sépare le soufre ; on précipite ensuite la chaux par l'oxalate, et on la pèse à l'état de chaux caustique.

On concentre la liquem* ammoniacale qui renferme les oxydes de zinc et de cuivre (ce dernier est toujours en quantité trèsfaible) ; on évalue le cuivre d'après l'intensité de la coloration bleue. On précipite le zinc et le cuivre par le sulfhydrate, et on traite le précipité comme s'il contenait seulement du sulfure de zinc. On le grille sous le moufle; on pèse Toxydc de zinc mélangé d'oxyde de cuivre. Comme le cuivre a été précédemment évalué, on peut obtenir pour le zinc une approximation suffisante, en le calculant par différence.

Les scories renferment bien rarement assez de cuivre pour qu'il soit utile de faire la séparation du cuivre et du zinc en employant le sulfocyanure.

ALUA«ES.

Nous n'examinerons qu'un très-petit nombre d'alliages de l'étain, ceux qui contiennent une proportion un peu forte d'antimoine et de plomb. Leur composition est très-variable ; elle dépend dea usages auxquels les alliages sont destinés et de la pureté des métaux qui sont employés à leur préparation.

Dans la plupart des analyses qui ont été faites, on a négligé les métaux qui se trouvent en faible proportion ; il en résulte que les résultats numériques ne peuvent donner que des indications un peu douteuses sur la relation qui doit exister entre la composition des alliages et leurs propriétés utiles. Nous ne citerons qu'un très-petit nombre d'exemples numériques :

Alliages employés pour usteosUet difers. Coussinets.

Etain 79.60 81,00 78,60 26,15 30,50

AnUmoine 18,25 > » 8,10 7,Î0

PloBb 0,15 15,20 18,35 > 2.10

Zinc » » 0.15 60,00 50,20

Cuivre 0,35 2,50 1,20 » >

Nickel » » » 2,60 1,10

Fer. trteet 0,10 0,25 0,15 •

La composition des alliages pour coussinets est bien plus variable que ne l'indiquent les deux exemples ci-dessus; ces alliages sont en général très-aigres et en même temps très-durs ; lorsqu'ils ont été préparés avec les soins convenables, ils résistent mieux que les bronzes au frottement des arbres tournants.

JLMAlyse. — L'analyse doit être conduite de manières différentes, suivant la composition des alliages. Lorsqu'ils ne renferment pas d'antimoine, on doit suivre une marche analogue à celle que nous avons tracée précédemment pour l'étain métallique, et il ne faut pas négliger la recherche du tungstène qui doit exista en proportion très-faible dans tous les alliages qui contiennent l'étain. Nous citerons, comme seul exemple, l'analyse d'un alliage contenant : étain, antimoine, plomb, zinc^ cuivre, nickel et fer. Nous admettrons d'abord que l'alliage ne renferme pas de tungstène; nous indiquerons ensuite de quelle manière il faudrait procéder à la recherche de ce métal.

On attaque un poids un peu fort de l'alliage, de S à 6 grammes, par l'eau régale. On commence par faire agir une petite quantité d'eau régale, préalablement chauffée, et formée d'un mélange en parties égales d'acide azotique et d'acide chlorhydrique ; lorsque tous les métaux sont oxydés, on ajoute un excès d'acide chlorhydrique, et on fait chauffer doucement jusqu'à ce que l'alliage soit entièrement dissous. En opérant ainsi, on arrive à obtenir

une dissolution chlorhydrique ne contenant que très-peu d'acide azotique, on évitant qu'il se dégage de Thydrogène pendant l'attaque : l'hydrogène pourrait entraîner un peu d'antimoine à l'état d'hydrogène antimonié.

On fait arriver de l'acide sulfureux en grand excès, et on précipite le cuivre par le sulfocyanhydrate d'ammoniaque. On sépare le précipité par fîltration ; on transforme le sulfocyanure de cuivre en protosulfure, et on pèse ce sulfure. Le cuivre est toujours en proportion extrêmement faible ; mais, si faible que soit cette proportion, il est toujours indispensable de séparer d'abord le cuivre des autres métaux.

On chauffe doucement la liqueur acide pour expulser l'acide sulfureux ; on sature les acides par Tammoniaque ; on ajoute du sulfhydrate d'ammoniaque en grand excès ; on lave longtemps, avec du sulfhydrate étendu, les sulfures de fer, de zinc et do plomb qui restent seuls insolubles. On peut admettre que le sulfure de nickel est dissous en totalité. La dissolution renferme, à l'état de sulfures, l'étain, l'antimoine et le nickel.

Sulfures insolubles, — On attaque les sulfures par l'acide chlorhydrique un peu concentré, et, sans filtrer, on étend d'eau ; on fait arriver de l'hydrogène sulfuré. Le plomb et la plus grande partie du zinc ^ont précipités à l'état de sulfures : il ne reste en dissolution que le fer et une partie du zinc.

Le fer étant toujours en quantité extrêmement faible, on peut traiter la liqueur de la manière suivante : on expulse l'hydrogène sulfuré ; on sépare le soufre ; on fait passer le fer à l'état de per^ oxyde, et on emploie l'ammoniaque pour séparer l'oxyde de fer de l'oxyde de zinc ; on pèse le peroxyde de fer calciné. On conserve la liqueur ammoniacale qui contient seulement une partie de l'oxyde de zinc.

Le modo de traitement qu'il convient d'adopter pour les sulfures de plomb et de zinc dépend de la proportion de ces deux métaux ; nous devons renvoyer au chapitre xx la description des diverses méthodes. Le procédé le plus simple est celui que nous avons déjà décrit : on dissout les métaux dans l'acide chlorhydrique, en ajoutant un peu d'eau de chlore ou quelques gouttes d'acide azotique ; on sépare le soufre indissous ; on traite la liqueur acide par l'ammoniaque et par Toxalate ; on pèse le plomb à l'état d'oxyde.

On réunit les deux liqueurs ammoniacales qui contiennent Foxyde de zinc ; on ajoute du sulfhydrate ; on transforme le sulfure de zinc en oxyde par grillage sous le moufle.

Dissolution dans le sulfhydrate. — On décompose le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique étendu ; on lave par décantations le précipité de soufre libre et de sulfures d'étain, d'antimoine et de nickel. On le reçoit sur un filtre pesé d'avance ) on fait sécher à 100 degrés, et on pèse de nouveau. Ces opérations doivent être faites avec toutes les précautions que nous avons recommandées pour les sulfures d'étain et d'antimoine. L'augmentation de poids du filtre donne la somme des poids du soufre libre et combiné, de l'étain, de l'antimoine et du nickel* On sépare le plus possible le précipité du papier; on pèse la partie séparée après l'avoir rendue homogène par trituration, et après l'avoir de nouveau des* séchée à 100 degrés.

La comparaison des deux poids permet de rapporter au précipité total les résultats qui seront obtenus en opérant sur la ma-> tière détachée du filtre*

On traite une fraction déterminée de cette matière par l'acide chlorhydrique un peu concentré ^ ; on fait passer lentement l'hydrogène sulfuré qui se dégage dans une dissolution ammoniacale de chlorure de cuivre. Lorsque les sulfures métalliques sont entièrement décomposés par l'acide, on fait chauffer pendant quelques minutes à 60 degrés environ, afin de faire passer la totalité de l'hydrogène sulfuré dans la dissolution ammoniacale ; mais il faut éviter de faire chauffer trop longtemps et ti*op fort, afin que les vapeurs acides n'entridnent pas une quantité appréciable de chlorures d'étain et d'antimoine. On dose le soufre dans le précipité de sulfure de cuivre qui s'est formé dans la dissolution ammoniacale.

On lave par décantations le soufre qui est resté avec la dissolution chlorhydrique; on doit employer d'abord pour ce lavage de l'eau acidulée par les acides chlorhydrique et tartrique« On achève de laver avec de l'eau pure ; on pèse le soufre des* séché à \ 00 degrés ; mais il est peut-être mélangé avec un peu de sulfure do nickel, et il est prudent de vérifier le dosage.

On dissout le soufre dans une dissolution un peu concentrée de

^ Il est prudent d'i^ouler an peu d'acide tartrique à Vacide chlorhydrique.

ÉTA)N. 559

potasse pure ; on fait arriver du chlore ; on observe s'il se dépose du peroxyde de nickel ; dans ce cas, on lave le peroxyde par décantations, et on le conserve pour le réunir au reste du -nickel, qui se trouve dans la liqueur chlorhydrique* On dose l'acide sulfurique que contient la dissolution alcaline.

On obtient ainsi pour le soufre un nombre très-exact, bien que le soufre ait été divisé en deux parties. On calcule par différence la somme des poids du nickel, de Tétain et de Tantimoine.

Les métaux sont dans la liqueur chlorhydrique) qui contient un peu d'acide tartrique : on étend d'eau, et on fait arriver de l'hydrogène sulfuré. Ou précipite ainsi à l'état de sulfures l'étain, l'antimoine et le nickel : ce dernier métal est entièrement précipité, grâce à la présence des deux antres métaux. Il est d'ailleurs facile de s'assurer qu'il ne reste pas de nickel dans la liqueur acide, et au besoin de le précipiter séparément. Pour ne pas compliquer inutilement les explications, nous admettons qu'il n'est pas resté de sulfure de nickel indissous par l'acide chlorhydrique, et que l'hydrogène sulfuré a précipité la totalité de ce métal en môme temps que l'étain et l'antimoine.

On lave les sulfures par décantations ; on les reçoit sur un filtre pesé d'avance ; on fait sécher, à 100 degrés ; on pèse de nouveau. On sépare autant que possible le précipité du papier : on pèse la partie qui a été séparée, et sur laquelle seule il sera possible d'opérer. On place la matière dans une nacelle de porcelaine exactement tarée, et celle-ci dans un tube de porcelaine ; on fait arriver un courant de vapeur d'eau ; on chauffe au rouge sombre. L'antimoine et le soufre so volatilisent; le nickel et l'étain restent dans la nacelle à l'état d'oxydes.

On soumet ces oxydes, dans la même nacelle, à l'action de l'hydrogène pur et sec, à la température du rouge sombre. On pèse donc la nacelle, après refroidissement dans l'hydrogène. On obtient ainsi la somme des poids de l'étain et du nickel, et on a les nombres qui sont nécessaires pom* qu'on puisse calculer l'antimoine par différence.

Pour séparer et pour doser l'étain et le nickel, on traite les deux métaux qui ont formé un alliage, par l'acide azotique et par l'acide sulfurique ; on évapore lentement à sec, et on chauffe le résidu au rouge sombre ; on traite la matière calcinée par l'eau^ qui dissout seulement le sulfate de nickel.

On calcine le sous-sulfate de bioxyde d*étain, afin de vérifier par sa coloration blanche que la séparation du nickel a élé conveyenablement réussie. L'oxyde d'étain retient un peu d'oxyde de nickel toutes les fois que, dans la calcination des sulfates, on a chauffé un peu trop fortement ; la présence de l'oxyde de nickel est mise en évidence parla couleur verte que prend l'oxyde d'étain calciné au rouge.

Lorsque cette coloration est appréciable, il faut soumettre de nouveau l'oxyde d'étain à l'action de l'hydrogène, traiter le métal par l'acide azotique et par l'acide sulfurique, évaporer à sec, calciner le résidu au rouge sombre, et reprendre par l'eau.

Lorsqu'on est arrivé à obtenir de l'oxyde d'étain suffisamment blanc, on le pèse ; mais son poids ne peut donner pour l'étain métallique qu'une approximation douteuse ; car l'oxyde retient un peu d'acide sulfurique, même après avoir été fortement calciné : il faut toujours doser le nickel, et calculer l'étain par différence, d'après la somme des poids des deux métaux.

Le nickel se trouve à l'état de sulfate en dissolution dans l'eau ; on ajoute de l'ammoniaque; on acidulé par l'acide acétique; on fait arriver de l'hydrogène sulfuré : on pèse le nickel à l'état de sulfure.

Recherche de t arsenic. — On doit chercher l'arsenic dans tous les alliages qui contiennent une proportion un peu forte d'étain ou d'antimoine ; car il est fort rai*e que ces deux métaux ne renferment pas au moins des traces d'arsenic.

On attaque 2 grammes de l'alliage par l'eau régale ; on sature les acides par l'ammoniaque ; on ajoute du sulfhydrate en excès. On lave les sulfures insolubles par décantations, avec du sulfhydrate d'ammoniaque étendu. L'arsenic est en dissolution, en même temps que l'étain, l'antimoine, le nickel et le cuivre.

On décompose le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique un peu étendu ; on ajoute un excès d'acide, et on fait chauffer jusqu'à ce que les sulfures d'antimoine et d'étain soient dissouâ. On lave la partie insoluble avec de l'eau acidulée par l'acide chlorhydrique, contenant un peu d'acide tartrique ; on achève le lavage avec de l'eau pure.

La matière insoluble est un mélange de soufre libre, de sulfure d'arsenic, de sulfure de cuivre : on l'attaque par l'eau régale ; on étend d'eau ; on filtre pour séparer le soufre indissous ; on ajoute

à la liqueur 0*^,25 environ de peroxyde de fer dissous dans Tacido clilorhydrique ; on sature les acides par l'ammoniaque ; on lave le précipité, qui contient Farsenic à Tétat de sous-arséniate do peroxyde de fer; on le traite par Tacide sulfurique, et on essaye la liqueur dans l'appareil de Marsh. On évalue l'arsenic d'après l'intensité des taches produites sur laporcelainç, et on vérifie que ces taches ne contiennent pas d'antimoine.

Recherche du tdngstène. — Il est toujours très-difficile do constater* la présence d'une faible proportion de tungstène dans un alliage aussi complexe.

On attaque 10 grammes de l'alliage par l'acide azotique concentré ; on évapore à sec ; on traite le résidu par l'acide azotique étendu; on lave la partie insoluble avec de l'eau acidulée par l'acide azotique. On traite de nouveau cette partie insoluble par l'acide azotique, et on répète ces opérations tant qu'on peut con-* stater que l'acide dissout un peu de cuivre et de plomb. Le dernier résidu contient alors l'acide tungstique, l'acide antimonique et l'oxyde d'étain.

On met ce résidu en contact avec du sulfhydrate d'ammoniaque, en certain excès ; on attend que les acides et l'oxyde d'étain soient transformés en sulfures, et dissous dans le sulfhydrate. On évapore à sec; on place les sulfures dans de grandes nacelles^ dans un tube de porcelaine : on fait arriver un courant de vapeur d'eau, et on chauffe au rouge sombre. L'antimoine est entière^ ment expulsé ; il reste dans les nacelles les oxydes de tungstène et d'étain. On soumet ces oxydes à l'action de l'hydrogène pur et sec, au rouge sombre seulement. Après refroidissement dans l'hydrogène, on dissout l'étain métallique dans l'acide chlorhydrique étendu. L'oxyde de tungstène reste indissous. On le transforme en acide tungstique et, s'il y a lieu, on pèse cet acide.

Le poids obtenu ne peut donner pour le tungstène qu'une ap* proximation très-douteuse : on perd certainement une partie du métal dans les opérations qui précèdent la pesée de l'acide tungstique. Dans la plupart des cas on peut à peine constater la présence du tungstène dans l'alliage.

S ft. — EmmiIs par la Taie aèehe.

Les essais par voie sëche des minerais d'étain ne donnent que dos résultats peu exacts ; le métal a une valeur très-grande ; l'analyse seule peut faire connaître la teneur réelle en étain, la nature et la proportion des corps étrangers qui ont de Tinfluence sur le traitement et sur la qualité du métal. 11 semblerait donc rationnel d'examiner toujours par voie humide les minerais qui doivent être livrés au traitement métallurgique. Cependant, dans toutes les us'ines qui achètent ou qui reçoivent des minerais, la valeur commerciale des minerais est déterminée par la voie sèche.

On comprend facilement cette préférence accordée aux essais par la voie sèche, ou plutôt l'exclusion absolue des résultats obtenus par l'analyse. Dans les essais, on se trouve en présence de difficultés analogues à celles du traitement métallurgique : un essayeur habile obtient dans son creuset un rendement égal, peutêtre mémo supérieur à celui que peut espérer le métallurgiste. Le rendement à l'essai fournit donc une donnée certaine pour les transactions commerciales ; elle indique d'une manière assez précise la valeur qu'ont les divers minerais pour les usines.

On ne peut, en réalité, reprocher aux essais que de ne pas donner des indications suffisamment exactes sur la qualité du métal qui pourra être retiré des minerais.

Nous décrirons les divers procédés adoptés pour les essais dans les usines et dans les laboratoires.

Procédé industriel. — On ne soumet à l'essai que les minerais préparés, ou les minerais assez riches pour être livrés sans préparation au traitement, d'une teneur généralement supérioore à 60 pour 100, contenant principalement de l'oxyde de fer, ne renfermant qu'une faible proportion de quartz et de minéraux silicates.

Le mode d'essai adopté en Angleterre est le suivant : On mélange intimement 30 grammes de minerai pulvérisé avec 6 grammes d'anthracite en sable fin, avec 8 ou 10 grammes de borax fondu et avec 5 grammes environ de sel marin desséché. On place le mélange dans un creuset de terre ; on chauffe assez len-

ÉTAtN. 863

tt^ment le creuset au rouge très-vif dans un four analogue à ceux qui servent aux essais des minerais de cuivre. Dès que les matières sont en fusion parfaite, ce qui a lieu en moins de vingt minutes, on retire le creuset du feu; on coule dans une lingotière.

On obtient un culot d'étain et une scorie. La scorie contient encore de l'oxyde d'étain ; elle retient quelques grenailles, et sa surface est recouverte d'anthracite.

On pulvérise cette scorie, et on la refond lentement avec le culot principal, dans une cuiller do fer, à une température peu élevée, strictement suffisante pour que la scorie alcaline devienne bien liquide. On coule dans une lingotière de marbre.

On pèse le culot, ou plutôt la baguette d'étain. On cherche à reconnaître la qualité du métal d'après sa couleur, son éclat, son grain, et d'après le cri que fait entendre la baguette lorsqu'on la plie.

Observation. -— Dans ce procédé d'e*ssai, Taction réductrice de l'anthracite ne peut s'exercer que pendant un temps très-court, et à une température peu élevée. Les flux employés, le borax et le sel marin, entrent promptement en fusion et forment une scorie, d'abord pâteuse, ensuite très-fluide, avec les gangues et avec les oxydes métalliques qui n'ont pas été réduits avant l'agglomération. L'anthracite ne peut plus agir sur les oxydes d'étain et de fer dès que les matières contenues dans le creuset sont fortement agglomérées ; le combustible vient nager à la surface de la scorie lorsque les matières sont en fusion.

Les conditions dans lesquelles se fait la réduction dans le creuset sont donc presque identiques avec celles du traitement métallurgique au réverbère. L'oxyde d'étain n'est pas complètement réduit ; l'oxyde de fer libre et combiné est ramené seulement à l'état de protoxyde ; la petite quantité de fer métallique qui se produit, se répartit entre l'étain et la scorie. La fraction du fer métallique qui reste dans la scorie agit sur les composés de l'étain et précipite une petite quantité de ce métal vers la fin de la fusion. On obtient de l'étain ne renfermant que peu de fer, mais la scorie retient certainement une assez forte proportion d'oxyde d'étain.

Les flux employés donnent une scorie très-fluide , mais toujours un peu boursouflée : on n'arrive pas à obtenir , dans un

temps aussi court, une fusion tranquille ; il en résulte que la scorie renferme de nombreuses grenailles, que le bouillonnement du flux empêche de se réunir au culot principal.

Le but de la seconde opération, fusion rapide à température très-basse dans une cuiller de fer, est de faire absorber par Tétain les grenailles disséminées dans la scorie, et de réunir tout le métal en un seul culot; Taction de l'anthracite, intimement mélangé avec la scorie par la pulvérisation, et celle des parois de la cuiller, ne peuvent réduire qu'une partie extrêmement faible de l'oxyde d'étain contenu dans la scorie.

Influence du wolfram et de la pyrite arsenicale. — L'acide tungstique du wolfram est partiellement réduit pendant la première fusion ; le culot d'étain doit donc contenir un peu de tungstène toutes les fois que le minerai proposé renferme du wolfram. La pyrite arsenicale n'est pas notablement décomposée; elle doit passer presque en totalité dans le culot d'étain. La même observation s'apphque à tous les sulfures métalliques que contient le minerai soumis à l'essai.

Ces actions sont analogues à celles du traitement métallurgique ; cependant Tétain donné par l'essai doit toujours contenir moins de tungstène que celui qu'on obtient dans le four à réverbère; la réduction de l'acide tungstique du wolfram ne peut avoir lieu que très-lentement; la réduction de l'acide est d'ailleurs rendue bien plus incomplète, dans l'essai, par la présence des réactifs alcalins.

La qualité de l'étain obtenu dans l'essai est donc analogue à celle du métal que peut donner le traitement métallurgique ; elle en diffère principalement par la proportion du tungstène qui passe dans l'étain ; elle s'en rapproche bien plus par la proportion du soufre, de l'arsenic, du cuivre, du plomb, et mémo du fer.

Rendement. — La teneur indiquée par l'essai est toujours inférieure à la teneur réelle ; la difl'érence est d'autant plus grande que le minerai est moins riche.

Nous citerons quelques chiffres à ce sujet.

L'essai des minerais contenant, d'aprës l'analyse, de 70 à 72 pour 100 d'étain donne ordinairement de 61 à 62 pour 100 d'étain ; la perte est d'environ 13 pour 100 du métal contenu.

Les minerais renfermant de 60 à 62 poiu* 100 d'étain donnent, à l'essai, de 48 à SO pour 100 ; la perte est. donc de 20 pour 100

du métal contenu. La perte dépasse 30 pour 100 du métal pour lesjninerais qui contiennent SO pour 100 d'étain; elle est relativement encore bien plus forte pour des minerais plus pauvres. On ne peut donc essayer utilement pai'- voie sèche que des minerais très-riches. La perte à Fessai est alors à peu près égale à celle du traitement.

Procédés d'essai employés dans les labor atomes. — On essaye les minerais d'étain par deux méthodes différentes : en opérant dans les fours qui servent aux essais des minerais de plomb, ou dans ceux qui sont employés pour les essais de fer. Nous les dis^ tinguerons par les désignations suivantes : essais à température modérée; esstxis à température élevée.

Essais à température modérée. — On mélange intimement 15 grammes de minerai porphyrisé avec 1 gramme de charbon, et avec une proportion de carbonate de soude variable avec la richesse du minerai proposé, de 8 à IS grammes. On introduit le mélange dans un creuset brasqué , on le fait chaufTer dans un four de calcination, en conduisant le feu de telle manière que toutes les matières soient parfaitement fondues en une demiheure. On retire le creuset du feu et On laisse refroidir. On fait tomber les matières sur une feuille de papier, en renversant le creuset ; on sépare le culot d*étain de la scorie ; on concasse cette dernière afin d'en retirer les grenailles ; on pèse ensemble le culot principal et les grenailles,

L'étain est ordinairement assez pur; il contient à peine de 1 à 2 pour 100 de fer; mais la réduction de Toxyde est toujours incomplète, la scorie retient une assez forte proportion d'oxyde d'étain. La perte est à peu près proportionnelle au volume de la scorie, en sorte qu'il est très-important d'employer le moins possible de fondant alcalin. .

La proportion de carbonate de soude nécessaire pour la scorifieation de l'oxyde do fer, des silicates et des gangues terreuses, est d'autant plus grande que le minerai est plus pauvre : il en résulte que le rendement à l'essai s'écarte bien moins de la teneur réelle pour un minerai riche que pour un minerai pauvre.

On parvient aisément à laisser dans la scorie une proportion moins forte d'oxyde d'étain; il suffit d'augmenter la quantité de charbon mélangé avec le minerai, et de laisser le creuset exposé

au rouge sombre pendant un temps plus long. Mais alors le culot d'étain contient de 4 à 5 pour 100 de fer métallique, quelquefois môme jusqu'à 10 pour 100 ; il est trop impur pour que son poids puisse servir à l'évaluation de la teneur du minerai <

n faut donc se résigner à perdre une partie de Tétain ; la diffi-i> culte principale de l'essai est précisément de diminuer le plus possible cette perte, en obtenant do l'étain à très-peu près pur.

Un minerai contenant de 70 à 72 pour 100 donne de 60 à 63 pour 100 d'étain lorsque l'essai est bien conduit; on obtient difficilement plus de 32 pour 100 d'étain avec un minerai qui en renferme 80 pour 100.

Modification.'-^ Ou parvient à obtenir un rendement plus élevé en divisant l'opération en deux parties» On chauffe d'abord au creuset brasqué le minerai mélangé avec le cinquième de son poids de charbon ; on maintient le creuset un peu au-^dessus du rouge sombre pendant vingt minutes ; on laisse refroidir ; oti recouvre la matière de ctirbonate de soude, en employant 1 patv tie de carbonate pour 1 partie de minerai. On chauffe au rouge jusqu'à fusion complète de la scorie ; on retire le creuset du feu dès que la scorie est en fusion parfaite»

Dans la première partie de l'essai, les matières contenues dans le creuset restent pulvérulentes; l'oxyde d'étain est réduit par les actions de la brasque et du charbon mélangé avec le minerai; On peut rendre à volonté ces actions plus ou moins énergiques, en chauffant plus ou moins fort et longtemps ; on ne doit cependant pas chercher à réduire la totalité de l'oxyde d'étain, car on n'atteint ce résultat qu'en amenant une partie du fer à l'état métaUique.

La seconde partie de l'opération a pour seul but de réunir le plus rapidement possible dans la scorie les oxydes non réduits» les silicates et les gangues terreuses du minerai. Dans cette fu* sîon rapide, le fer métallique passe dans le culot.

Lorsqu'on possède une longue habitude des essais, on obtient, par cette modification, des rendements plus élevés que ceux donnés par le premier procédé, et les culots obtenus contiennent peu de fer. Les culots sont très-ferreux lorsqu'on ne ménage pas suffisamment le feu dans la première partie de l'opération.

Nous citerons quelques résultats obtenus avec des minerais diversement riches, en employant la modification dont nous venons de parler.

Un minerai contenant 70 pour 100 d'étain a donné 66,20 pour 100 d'étain à peu près exempt de fer, n exerçant qu'une aotion très-faible sur le barreau aimanté»

Deux minerais contenant l'un 60^ l'autre 40 pour 100 d'étain, ont donné 83 et 30 pour 100 d'étain un peu chargé de fer. Avec des minerais plus pauvres, on obtient encore des culots, mais ils renferment plus de 10 pour 100 de fer métallique.

Essais à haute température. — L'essai d'un minerai d'étain à haute température doit être conduit comme l'essai d'un minerai de fer. On estime la nature et la proportion des gangues d'après Texamen minéralogique : on calcule d'après cette estimation quelle quantité de verre terreux calcaire il convient de mélanger avec le minerai pour que les gangues puissent former avec le fondant une scorie parfaitement fluide. On place le mélange de Ih grammes de minerai avec le fondant dans un creuset brasqué \ on recouvre le mélange avec de la brasque ( on lute le couvercle sur le creuset, le creuset sur un fromage, et on chauffe pendant deux heures comme s'il s'agissait de Fessai d'un minerai de fer. Après refroidissement, on casse le creuset ; on sépare le culot métallique et la scorie.

On examine la scorie. Lorsqu'elle présente une couleur verte un peu prononcée, preuve certaine de la réduction incomplète de l'oxyde de fer, on doit considérer l'essai comme manqué. En effet, la scorie contenant du protoxyde de fer en quantité notable, on doit présumer qu'elle renferme en même temps une proportion appréciable d'oxyde d'étain. Lorsque la scorie est bien fondue, incolore ou légèrement violacée, on peut admettre que l'oxyde d'étain et l'oxyde de fer ont été complètement réduits ; on pulvérise la scorie; on en sépare les grenailles à l'aide d'un barreau aimanté, en en passant la poussière dans un tamis do soie.

On réunit les grenailles au culot principal, et on pèse. Le poids ne donne aucune indication sur la teneur du minerai ; car le culot et les grenailles contiennent la totalité de l'étain, du fer, du tungstène, du cuivre, une partie du plomb, du manganèse et de l'arsenic du minerai ; ils contiennent, en outre, du carbone et du silicium.

Il faut traiter la matière métallique par l'acide chlorhydrique, et doser l'étain dans la liqueur acide.

568 MÉl AUX PROPREMENT DITS.

Ce mode d'essai n'est donc qu'une opération préliminaire , concentrant l'étain dans un culot métallique, facilement attaquable par les acides, et se prêtant mieux que le minerai luimême aux opérations qu'exige le dosage par voie humide.

Ce procédé d'essai est quelquefois appliqué aux minerais pauvres et aux scories, c'est-à-dire aux matières pour lesquelles l'essai par voie sèche, à température modérée, ne pourrait donner de culot d'étain. Ces matières contiennent toujours une proportion très-forte d'oxyde de fer, d'oxyde de tungstène ou de wolfram, d'oxydes ou de sulfures métalliques divers. Le métal obtenu renfeime très-peu d'étain, et le dosage approximatif de l'étain est souvent très-difficile.

On obtient des résultats aussi rapprochés en suivant la marche que nous avons indiquée précédemment, en chaufiani au rouge le minerai ou la scorie avec un excès de charbon, eu traitant la matière par l'acide chlorhydrique, et en précipitant l'étain par un culot de zinc.