FER. AU

Jusqu'à présent on n*a trouvé que du magnésium dans les divers échantillons de fer météorique qui ont été analysés.

En tenant compte du nombre et de la longueur des opérations qu'on est obligé de faire avant de peser le phosphate de magnésie, en ayant égard à l'impureté possible^ sinon probable, des réactifs, on doit être convaincu que les nombres indiqués pour le magnésium, dans les analyses qui ont été publiées, sont seulement des approximations ; on ne doit pas même admettre comme rigoureusement prouvée la présence de ce métal alcalin terreux dans le fer météorique.

Pour déterminer le chrome, on attaque de 8 à 10 grammes de l'échantillon proposé par l'eau régale ; on traite la liqueur par l'ammoniaque ; on recueille le précipité sur un filtre ; on le sèche à 100 degrés ; on le calcine au rouge vif, en prenant les mêmes précautions que s'il s'agissait de peser le peroxyde de fer. L'oxyde de chrome se trouve en entier dans le précipité : on pulvérise la matière calcinée et on la soumet à l'action de l'hydrogène pur et sec, au rouge très-vif. L'action du réductif doit être prolongée pendant plusieurs heures, car il faut ramener à l'état métallique un poids assez fort de fer oxydé. Après refroidissement dans l'hydrogène, on traite par l'eau régale très-étendue : tout se dissout, à l'exception de l'oxyde de chrome, qui a perdu par calcination sa solubilité dans les acides faibles. On pèse l'oxyde calciné, et on calcule d'après son poids la proportion du chrome.

Observation. — On doit utiliser cette dernière série d'opérations pour constater l'absence du silicium dans le fer météorique : après l'attaque par l'eau régale et la précipitation par l'ammoniaque, la silice se trouve entièrement avec l'oxyde de fer ; elle devient, comme l'oxyde de chrome, insoluble dans les acides par la calcination longtemps prolongée dans le gaz réductif; elle reste dans la partie non dissoute par l'eau régale très-étendue, soit à l'état de silice libre, soit à l'état de silicate d'oxyde de chrome. C'est donc dans cet oxyde qu'il faut chercher la silice.

Nous devons dire cependant que la silice ne se trouve peut-être pas en totalité avec cet oxyde : en effet, dans le cas où le fer météorique contient de faibles proportions de calcium ou de ma- * gnésium, il peut se former, pendant la calcination dans l'hydrogène, des silicates des terres alcalines, qui sont au moins partiellement dissous par l'eau régale faible. On a toujours, même

dans ce cas spécial, la majeure partie de la silice avec l'oxyde de chrome.

Après avoir pesé cet oxyde, on le fait fondre dans un trèspetit creuset d'argent avec 2 parties de potasse pure , et avec 1 partie d'azotate do potasse : la matière fondue, détachée du creuset, est traitée par l'acide chlorhydrîque ; la liqueur est évaporée à sec, et le résidu traité par l'acide chlorliydrique. Dans lo cas où le fer météorique proposé renferme un peu de silicium, on obtient un résidu de silice. Il est, dans tous les cas, inutile de le peser, car il est impossible de rendre la silice tout à fait insoluble dans l'acide chiorhydrique en présence d'une proportion, relativement très-considérable, de chlorure alcalin.

On ne peut attendre de ces expériences qu'un résultat qualitatif : les causes de perte de silice sont, de plus, tellement importantes, qu'on n'est pas en droit de conclure l'absence du silicium lorsque l'acide chiorhydrique ne laisse aucun résidu. On peut seulement affirmer que si le fer météorique contient du silicium, il en renferme trop peu pour qu'on puisse le mettre en évidence par les opérations que nous venons d'indiquer.

2** Recherche du soufre. — Il faut consacrer 4 ou 8 grammes de matière à la recherche du soufre.

On traite par l'acide chiorhydrique un peu concentré, et on fait passer les gaz dans une dissolution ammoniacale de chlorure de cuivre. Lorsqu'il se fonne un précipité dans cette dissolution, il faut le laver par décantations, l'attaquer ensuite par l'eau régale bouillante, et précipiter l'acide sulfurique par le chlorure de barium. Nous avons déjà donné le détail des opérations, et nous avons insisté sur les précautions nombreuses qu'il faut prendre pour obtenir, par cette méthode, le poids convenable de sulfate de bar} te. Dans le cas spécial que nous considérons ici, les difficultés sont très-grandes, parce que la proportion du soufre est toujours extrêmement faible.

L'hydrogène sulfuré qui se produit par l'action de Tacide ^chiorhydrique est disséminé dans un volume relativement énorme d'hydrogène : on a toujours à craindre qu'une partie du gaz n'échappe à l'action absorbante de la liqueur ammoniacale; il faut cependant conduire le dégagement du gaz avec une certaine rapidité, afin de soustraire l'hydrogène sulfuré au contact

de Tair contenu dans Tappareil. C'est là, du reste, la principale cause d'erreur que présente la méthode que nous conseillons d'employer. Il est assez facile de doser exactement le soufre qui s'est déposé à l'état de sulfure de cuivre.

Les autres méthodes proposées pour le dosage du soufre donnent, dans le cas actuel*, des résultats encore moins certains.

3* Rechebchb de l'arsenic. — On attaque par Teau régale de 1 à 2 grammes de fer météorique, on étend de beaucoup d'eau, on sature par l'ammoniaque. Le précipité est très-volumineux, et contient certainement la totalité de Tarsenic à l'état de sousarséniate de peroxyde de fer. Après l'avoir bien lavé à l'eau bouillante et par décantations, on le reçoit sur un filtre, on sèche à 100 degrés ; on sépare le mieux possible le précipité du papier. On peut, sans erreur appréciable, négliger la petite quantité do matière qui reste attachée au papier. On pulvérise le précipité desséché, on le traite par l'acide sulfurique pur, en évitant d'ei» ployer un excès d'acide.

Lorsque tout l'oxyde de fer a passé à l'état de sulfate, onétet d'eau et on fait arriver un courant d'acide sulfureux. En agissant ainsi on a pour objet de ramener le peroxyde de fer à l'état de protoxyde ; lorsqu'on pense avoir atteint ce résultat, on chasse l'acide sulfureux par la chaleur et on essaye la liqueur sulfurique dans l'appareil de Marsh. S'il se produit des taches arsenicales appréciables sur la porcelaine, on cherche à évaluer la proportion de l'arsenic d*après l'intensité de ces taches et d'après la rapidité avec laquelle elles se produisent.

Pour faire cette appréciation , il est indispensable d'entreprendre toute une série d'expériences sur des poids connus d'acide arsénicux, en se plaçant dans des conditions identiques avec celles dans lesquelles les opérations ont été faites pour le fer météorique. Il faut dissoudre dans l'eau régale des poids de fer métallique pur, égaux entre eux, et égaux au poids du fer météorique employé; on doit ajouter l'acide arsénieux dans ces dissolutions, précipiter par l'ammoniaque ; traiter les précipités par l'acide sulfurique, et faire passer l'acide sulfureux dans ces dissolutions, avant de les introduire dans l'appareil do Marsh.

L'emploi de l'acide sulfureux est ici do toute nécessité ; sans lui on aurait dans l'appareil une quantité de peroxyde de fer

f-v.iroeène arsénié aurait fiea |||.t£niit difficilement des tacbes

4 t^pâ- i^ ,0)0

^S II '^•^'^*^il W ^ ^*^ P^^ possible d'obtenir

I II «^tfwiil%^«^HIsi certains que ceux anxcpels

0^ W M M S Uf* fl !#3fill J^ relativement au phosphore

giPl'S.|^b^.l9^ m ^ H iR ^ Bjongueur des opérations qn on

li^ ^ 'm*|L*|0]^| § ^^^* il ^ ^ ^ grammes du fer météo-

* beaucoup d'eau, et on traite d*ammoniaque. On bouche

rSi^^l'^l' ^S^-S-^î-^«c'-S-4i?-si^ sulfures métalhques est trop

-§^^%l»*iî*'M^f^^2®^^^^!i^^ î*^*"^^ *^ ^* ^^^^ rassemblé, -Si-#^#^it^if ^^ P^" chasser Thydrogène

dans la liqueur. Comme l'acide

kiÉlîTVûI^iî||^ement faible, il faut concen-

forer l'acide par l'ammoniaque,

•^^|^^§"pp2iC2|iî^ ammoniacal. Lorsqu'il

3^^^S"^^^W''l'iS»^<i*P'>s^'^'® <^® 'e peser exacte-

lSj|p;3l^P"a*ion approximative.

'^"SS.^''''^^^'''^™^''^ qualitative; upÉ>it qu il se produise un préci-

Me de magnésie et d'ammo-

^ ammoniacai ne donne

^agj

Wïam^K

^^mr

qu'on a dû em*

ployer une proportion très- grande de sulfhydrate , et que ce réactif renferme très-fréquemment des traces d'acide phosphorique. Pour lever tous les doutes, il faut préparer au laboratoire le sulfhydrate qui doit être employé, avec de Tammoniaque parfaitement pure, ou bien essayer le réactif livré par les fabricants, en opérant sur un volume égal à celui dont on s'est servi dans Tanalyse.

Dans le second cas, lorsqu'il ne s'est pas formé de précipité, l'incertitude provient principalement du chrome, du magnésium, etc., que peut contenir le fer météorique : ces métaux ne forment pas de sulfures par voie humide, et leurs oxydes donnent des phosphates insolubles dans l'ammoniaque.

D'après les observations que nous avons présentées , an peut reconnaître assez nettement une quantité très-faible de chrome dans le fer météorique ; mais de faibles proportions de métaux alcalins terreux, notamment de magnésium, échappent très^*sèment aux recherches chimiques ; il est même tout à fait im-* possible de les constater lorsque le fer météorique contient un peu de phosphore. JQ résulte de là que^ pour le phosphore et pour le magnésium , les résultats négatifs obtenus dans les expériences n'indiquent pas nettement l'absence de ces corps dans l'échantillon proposé.

La présence du carbone est encore plus difficile à constater que celle du phosphore ; nous réserverons pour le paragraphe suivant (analyse des fontes, des fers et des aciers) ce qui est relatif à la recherche du carbone.

En résumé, il est possible de reconnaître avec certitude et de doser avec une approximation suffisante: le fji3r, le cobalt, le nickel, le cuivre, le chrome et l'arsenic ; on peut constater la présence du manganèse et du soufre ; on peut quelquefois reconnaître le phosphore et le magnésium; mais, dans la plupart des cas, il n'est pas permis d'affirmer que les fers météoriques ne contiennent pas de phosphore et des métaux alcalins terreux, alors même que dans les expériences on ne trouve pas les plus faibles traces de ces corps.

PEaOZYDE Pe rEE AmiTDHE.

Le peroxyde de fer anhydre existe dans un grand nombre de localités et dans des terrains divers ; on peut distinguer :

trës-grande : le dégagement de l'hydrogène arsénié aurait lieu avec uDe lenteur telle qu'on obtiendrait difficilement des taches arsenicales comparables.

4^ Recherche du phosphore. — Il n'est pas possible d'obtenir pour le phosphore des résultats aussi certains que ceux auxquels on arrive pour l'arsenic. L'incertitude relativement au phosphore est la conséquence inévitable de la longueur des opérations qu'on est obligé de faire. On attaque de 4 à 5 grammes du fer météorique par l'eau régale ; on étend de beaucoup d'eau, et on traite par l'ammoniaque et par le sulfhydrate d'ammoniaque. On bouche la fiole, et on laisse en repos pendant plusieurs jours, afin de laisser au sulfure de fer le temps de se déposer entièrement. On filtre, et on lave les sulfures métalliques avec de l'eau chargée de sulfhydrate. La liqueur filtrée contient une partie seulement de l'acide phosphorique, même dans le cas où le fer météorique ne renferme que des traces impondérables de chrome et de métaux alcalins terreux : le précipité de sulfures métalliques est trop volumineux pour qu'on puisse le laver complètement. La liqueur sulfhydratée renferme d'ailleurs une proportion assez grande de sulfure de nickel.

On décompose le sulfhydrate par l'acide chlorhydrique trèsétendu, en évitant avec soin de mettre un excès d'acide ; le sulfure de nickel se précipite en totalité : quand il est bien rassemblé, on filtre ; on chauffe la liqueur filtrée pour chasser l'hydrogène sulfuré, et on filtre de nouveau.

On cherche l'acide phosphorique dans la liqueur. Comme l'acide est certainement en quantité extrêmement fiiible, il faut concentrer le liquide par évaporation, saturer l'acide par l'ammoniaque, et verser un peu de sulfate de magnésie ammoniacal. Lorsqu'il se produit un précipité do phosphate double, il adhère en totalité aux parois de la fiole : il n'est pas possible de le peser exactement, il faut se borner à une évaluation approximative.

La recherche du phosphore est donc seulement qualitative; de plus, le résultat est incertain, soit qu'il se produise un précipité appréciable de phosphate double de magnésie et d'ammoniaque, soit que le sulfate de magnésie ammoniacal ne donne lieu à aucune trace de précipité.

Il y a incertitude dans le premier cas, parce qu'on a dû em-

ployer une proportion très- grande de sulfhydrate , et que ce réactif renferme très-fréquemment des traces d'acide phosphorique. Pour lever tous les doutes, il faut préparer au laboratoire le sulfhydrate qui doit être employé, avec de l'ammoniaque parfaitement pure, ou bien essayer le réactif livré par les fabricants, en opérant sur un volume égal à celui dont on s*est servi dans l'analyse.

D'après les observations que nous avons présentées , êa peut reconnattre assez nettement une quantité très-faible de chrome dans le fer météorique ; mais de faibles proportions de métaux alcalins terreux, notamment de magnésium, échappent très-aisément aux recherches chimiques ; il est même tout à fait ini-< possible de les constater lorsque le fer météorique contient un peu de phosphore. Il résulte de là que^ pour le phosphore et pour le magnésium , les résultats négatifs obtenus dans les expériences n'indiquent pas nettement l'absence de ces corps dans l'échantillon proposé.

La présence du carbone est encore plus difficile à constater que celle du phosphore; nous réserverons pour le paragraphe suivant (analyse des fontes, des fers et des aciers) ce qui est relatif à la recherche du carbone.

En résumé, il est possible de reconnattre avec certitude et de doser avec une approximation suffisante: le f^r, le cobalt, le nickel, le cuivre, le chrome et l'arsenic ; on peut constater la présence du manganèse et du soufre ; on peut quelquefois reconnaître le phosphore et le magnésium ; mais, dans la plupart des cas, il n'est pas permis d'affirmer que les fers météoriques ne contiennent pas de phosphore et des métaux alcalins terreux, alors même que dans les expériences on ne trouve pas les plus faibles traces de ces corps.

FBBOZYDE Dt FEE AVBTDRB.

Le peroxyde de fer anhydre existe dans un grand nombre de localités et dans des terrains divers ; on peut distinguer :

1° Le fer oligiste et le fer spéculaire;

2* Le fer micacé;

3* Les minerais violets;

4* h* hématite rouge;

5** Le fer oxydé rouge^ compacte, granulaire ou terreux.

Fer oligiste. — Fer spéculaire. — Ces deux variétés se présentent en cristaux assez bien définis, ou en masses puissantes présentant la texture cristalline ; le nom de fer spéculaire est réservé aux lamelles cristallines d'origine volcanique. Les cristaux dérivent d'un rhomboèdre dont l'angle est de 86 degrés : la forme primitive est très-rare. Les cristaux ou les masses cristallines ont l'éclat métallique très-prononcé, et présentent quelquefois des irisations très-belles ; la couleur est ordinairement le gris trèsfoncé ; la poussière fine est toujours d'im rouge un peu violacé.

Les cristaux des terrains volcaniques se présentent en lamelles très-plates et très-brillantes; F éclat des surfaces les a fait comparer à des miroirs métalliques.

La densité du fer oxydé cristallisé ou cristallin est peu variable î elle est comprise entre S et 8.22.

Le fer oligiste existe en amas puissants et en filons dans les terrains très-anciens, principalement dans les micaschistes ; il est souvent mélangé de fer oxydulé, qui lui donne la propriété d'être partiellement attirable au barreau aimanté ; quelquefois il est accompagné de fer titane, d'oxyde de manganèse, de grenats et de silicates de fer un peu complexes. Il est plus rarement mélangé avec du fer chromé, avec des pyrites de fer et de cuivre, avec de la dolomie ou du carbonate de chaux. Les gangues les plus ordinaires des minerais oligistes sont le quartz et les schistes micacés.

Le fer oligiste, parfaitement porphyrisé, est difficilement attaqué par l'acide chlorhydrique : on ne parvient en général à le dissoudre complètement qu'en prolongeant pendant plusieurs jours l'action de l'acide chlorhydrique très-concentré, et en faisant chauffer à 80 ou 90 degrés.

En opérant ainsi, on s'expose k des pertes notables, les vapeurs acides entraînant toujours une quantité fort appréciable de chlorure de fer : il convient de commencer l'analyse de ces minerais par la réduction de l'oxyde de fer par l'hydrogène. 11 est du

reste très-rare qu'il soit utile de faire l'analyse complète de ces minerais : on reconnaît aisément aux caractères extérieurs la nature des gangues et des minéraux qui accompagnent le peroxyde de fer ; Tessaî par la voie sèche, suivi de l'analyse de la fonte, donne aux industriels tous les renseignements qui peuvent leur être utiles.

Fer micacé. — Cette variété du fer oxydé se présente assez rarement en masses puissantes : elle est presque toujours en veinules, on en couches assez minces, dans les micaschistes ; elle se compose de paillettes très-petites, peu adhérentes, très-friahles ; elle tache les doigts et le papier en rouge violacé : sa densité est de 4.80 à 5.00. Elle est un peu plus facilement attaquable par l'acide chlorhyflrique que le fer oligiste cristalh'sé ou cristallin.

Le fer micacé a pour gangues ordinaires le quartz et les schistes micacés; il contient presque toujours une proportion très-notable d'oxyde de manganèse.

Minerais violets. — On exploite dans un certain nombre de pays, notamment en Belgique, des amas puissants de minerais de fer, qui contiennent le peroxyde anhydre sous un état intermédiaire entre Fétat cristallin et l'état compacte : on les désigne ordinairement sous le nom de minerais violets. Leur texture est un peu feuilletée, presque schisteuse ; leur couleur est d'un rouge violacé, tirant sur le gris métallique ; ils tachent un peu les doigts et le papier, comme le fer micacé, mais à un degré bien moindre ; leur poussière est d'un rouge presque vif. Ils sont intimement mélangés avec du quartz et de l'argile, plus rarement avec du carbonate de chaux et avec du sulfate de baryte ; ils contiennent assez souvent de l'oxyde de manganèse et quelquefois du phosphate de fer.

Ces minerais sont de très-bonne qualité, et donnent des fontes excellentes lorsqu'ils ne contiennent pas de phosphate de fer et de sulfate de baryte ; il est toujours indispensable de les analyser avec attention avant de les employer dans les hauts fourneaux.

Leur analyse est assez compliquée ; elle présente , comme celle du fer oligiste, cette difficulté spéciale que l'oxyde de fer n'est pas aisément dissous en totalité par l'acide chlorhydrique concentré. Cette difficulté a, pour les minerais violets, plus

d'importance que pour le fer oligiste, en raison de la nature des substances qu'il faut principalement chercher, le sulfate de baryte et le phosphate de fer.

Hématiie rouge. — L'hématite rouge existe seulement on filons dans les terrains très-anciens ; sa couleur est le rouge plus ou m'oins violacé ; sa texture est concrétionnée ou fibreuse ; sa densité varie de 4.75 à S. 10; la poussière est d'un rouge assez vif, légèrement violacé. Elle contient presque toujours de l'oxyde de manganèse et de l'argile ; elle est plus rarement mélangée avec du quartz et avec du carbonate de chaux.

L'hématite est plus facilement attaquée par l'acide chIor-< hydrique que le fer oligiste ; il faut cependant encore, pour dissoudre entièrement le peroxyde de fer, faire agir pendant longtemps l'acide très-concentré à une température voisine de 90 degrés.

Fer oxydé rouge. — Le fer oxydé rouge se présente sous des aspects très-divers : en masses compactes et puissantes, conte* nant le peroxyde de fer anhydre, mélangé avec une proportion variable de quartz, d'argile, de carbonate de chaux ; en grains arrondis , très - petits , disséminés dans une argile rouge&tre , accompagnés quelquefois de quartz et de carbonate de chaux. Le peroxyde de fer anhydre rouge ou violacé colore avec plus ou moins d'intensité des couches puissantes d'argile et de grès.

Les minerais rouges, compactes ou en grains, ont une dureté et une densité très-variables ; leur richesse et leur valeur comme minerais , principalement au point de vue de la qualité de la fonte et des fers qu'ils peuvent produire, sont ordinairement inférieures à celles des minerais oligistes ; ils contiennent rarement du manganèse, et ils sont souvent phosphoreux.

Ils sont difficilement attaqués par l'aqide chlorhydrique ; assez généralement on ne parvient à dissoudre la totalité du fer par l'action de cet acide qu'après avoir réduit l'oxyde par l'action de l'hydrogène.

Nous citerons seulement un petit nombre d'exemples numériques, les analyses faites sur des échantillons ne pouvant donner qu'une idée très-imparfaite de la valeur que peuvent

avoir les minerais qui contiennent le fer à l'état de peroxyde ânbydre.

Peroxyde de fer 90,30 98,90 99,50 88,00

Ferliuné 7,25 > »

QnarU i.35 i,iO 7,50 12,00

Peroxyde de fer 67.70.... 76,00 81,65

Quartz e( argile 16,50.... 12,50 13,40

Silice 4,40.... > .. .. b

Alumine • 5,80.... 5,50 >

Carbonate de chaux 1 ,20. ... » •

Addephoephoriqae.. • 0,30.... (races. »

Eau 4,10.... 4,60 1,20

Acide titanique » .... » 1*25

Oxyde de manganèse • .... • 2,50

(1) F(?r o/tyw^e provenant XAm-Mckta^ près de Bone (Algérie), 11 est en masses d'un gris foncé, d'un éclat métallique assez vif; sa texture est cristalline ; à Faide du barreau aimanté on reconnaît aisément la présence d'un peu de fer oxydulé, formant des veinules irrégulières dans la masse de fer oligiste. Les nombres qui sont portés au tableau se rapportent à un échantillon non magnétique. L'analyse a été faite de la manière suivante :

Après réduction par l'hydrogène, le minerai a été traité par l'acide chlorhydrique très - étendu et froid ; le fer dissous par l'acide a été dosé à l'état de peroxyde ; la dissolution ne contenait des fraces appréciables d'aucun autre corps. La partie insoluble dans l'acide a été calcinée et pesée ; elle a été considérée comme on mélange de quartz et de fer titane : cette matière a été traitée par l'acide sulfurique et par le bisulfate d'ammoniaque. Ces réactifs ont laissé le quartz seul insoluble ; le quartz a été pesé, et le fer titane a été calculé par différence. La liqueur sulfurique a été soumise seulement à des recherches qualitatives qui ont démontré la présence de l'acide titanique.

L'analyse n'a pas été faite avec plus de rigueur, parce qu'elle précédait l'essai par la voie sèche : le but principal de l'examen du minerai était l'analyse de la fonte donnée par l'essai.

(2) Fer oligiste micacé^ provenant de Sardaigne. U est en paillettes très-petites, d'un gris légèrement violacé, d'un éclat mé-

talliquc très-vif; il est beaucoup trop divisé pour être aisément utilisé comme minerai dans les hauts fourneaux.

(3) Fer oligiste compacte^ provenant de Vence (Valais), fl est d*un gris légèrement violacé; sa texture est à peine cristalline ; son éclat est faiblement métallique : il est très-dur et laisse une faible trace sur le papier.

(4) Minerai rouge compacte^ provenant de Tierga (Aragon). 11 est d'un rouge un peu violacé et d'une faible dureté ; il tache les doigts et le papier.

(5) Minerai roiige^ compacte et ten*eux, provenant du Nassau, L'échantillon soumis à l'analyse est en fragments irréguliers, d'un rouge violacé, dénués de tout éclat ; il tache les doigts et lo papier. On distingue aisément dans le minerai le calcaire, le quartz et l'argile, en grains irrégulièrement mélangés avec l'oxyde de fer.

(6) Minerai rouge, provenant de Thostes (Côte-d'Or). Il est en grains arrondis, empâtés dans une argile compacte; les grains et l'argile sont d'une couleur rouge très* violacée ; ils tachent fortement les doigts et le papier. Les nombres portés au tableau représentent la composition des grains séparés de la p&te argileuse*

(7) Minerai oligiste, du cap Falcon, province d'Oran (Algérie). Il est on masses presque compactes, présentant des parties légèrement micacées ; sa couleur est le gris, tirant sur le rouge violacé ; il présente dans certaines parties un éclat presque métallique ; il tache faiblement les doigts et le papier.

Analyse. — Nous donnerons un seul exemple d'analyse^ celle d'une hématite rouge contenant un peu d'oxyde de manganèse, ayant pour gangue du quartz et de l'argile.

C'est là, pour ainsi dire, le cas le plus simple, mais il est inutile d'entrer maintenant dans l'examen des minerais un peu complexes ; les détails des opérations qui peuvent conduire à déterminer leur composition seront mieux & leur place dans les pages suivantes, quand nous décrirons les procédés d'analyse des minerais hydratés.

Première opération. — On calcine 5 grammes de minerai sous le moufle, ou du moins dans une atmosphère non réductrice ; on pèse la matière calcinée. La perte de poids, ordinairement trèa^

jEaible, comprend Teau et Foxygène abandonnés par l'argile et par l'oxyde de manganèse. Le but principal de la calcination est de donner la somme des poids des matières fixes que contient le minerai, le fer et le manganèse étant amenés à des états déterminés d'oxydation, à l'état de peroxyde de fer et d'oxyde rouge de manganèse.

Seconde opération. — On soumet 3 grammes du minerai à Faction de Fhydrogène pur et sec ; on a l'attention d'élever trèslentement la température au rouge, afin d'éviter, autant que possible, Faction du quartz et de Fargile sur les oxydes métalliques. On arrive assez aisément à réduire la totalité de l'oxyde de fer sans qu'il se produise du silicate de fer ; mais il est impossible d'empêcher la formation du silicate de manganèse.

Après refroidissement dans Fhydrogène, on traite la matière par F acide cblorhydrique très-étendu et à froid. L'acide dissout la totalité du fer et la majeure partie de Foxyde de manganèse, sans attaquer sensiblement Fargile ni le silicate de manganèse qui a pu se former pendant la réduction.

On lave la partie insoluble par décantations, puis on la traite par Facide cblorhydrique un peu concentré; on évapore à sec, et on reprend par Facide cblorhydrique. La partie insoluble est reçue sur un filtre, lavée à Feau bouillante, séchée, calcinée, et pesée.

Elle peut contenir du quartz, de Fargile inattaquée, de la silice provenant de Fargile et du silicate de manganèse qui ont été attaqués par Facide concentré. On n'a pas d'intérêt à déterminer exactement les proportions de ces corps ; il est tout au plus utile d'examiner la matière à la loupe, afin de constater si elle renferme du quartz en quantité appréciable.

Les deux liqueurs acides contiennent : la première, un peu de manganèse et la totalité du fer ; la seconde, un peu de manganèse et d'alumine.

Première liqueur. — La liqueur est étendue, très-faiblement acide ; elle contient les deux métaux au minimum ; on ajoute de Facide cblorhydrique : on fait passer un peu de chlore. Après avoir laissé ce gaz agir pendant quelques heures, on chauffe doucement, à 40 ou 50 degrés, jusqu'à ce que toute odeur de chlore ait disparu.

On verse de rammoniaque en grand excès, et on pèse le précipité après l'avoir lavé, séché et calciné. L'oxyde de manganèse est ordinairement en proportion très-faible dans les hématites ; et Tammoniaque précipite tout l'oxyde de manganèse en même temps que le peroxyde de fer ; le poids du précipité calciné se rapporte aux deux oxydes. On redissout les oxydes dans l'acide chlorbydrique, et on cherche à faire leur séparation par l'une des méthodes que nous avons décrites.

Ces méthodes ne pouvant donner des résultats suffisamment approchés lorsqu'il s'agit d'évaluer un poids très-faible d'oxyde de manganèse, il serait peut-être préférable de faire seulement l'évaluation du peroxyde de fer contenu dans la liqueur chlorhydrique. On opère comme nous l'avons indiqué (page 406), pour déterminer les proportions du peroxyde et du protoxyde de fer contenus dans une liqueur chlorbydrique; l'oxyde de manganèse est calculé par différence. Les opérations sont certainement plus simples , et même les nombres obtenus sont très - exacts ; mais cette méthode présente un inconvénient très-grave dans le cas actuel. Le but principal de l'analyse est de déterminer approximativement la proportion du manganèse, car c'est la présence de ce métal qui donne au minerai une valeur plus grande, en le signalant comme étant très-probablement propre à la production des fontes à acier, il ne faut donc pas se contenter dans l'analyse d'évaluer la proportion du manganèse, il importe avant tout de démontrer la présence de l'oxyde.

De toutes les méthodes que nous avons décrites pour la séparation des deux oxydes métalliques, celle qui donne les résultats les moins inexacts est la précipitation du peroxyde de fer par la litharge. On ne doit examiner que la liqueur chlorhydrique, et on peut, sans erreur notable, laisser cristalliser le chlorure de plomb par refroidissement ; il est alors assez facile de précipiter tout le plomb par l'hydrogène sulfuré, et de mettre ensuite le manganèse en évidence en saturant l'acide chlorhydrique et l'hydrogène sulfuré par l'ammoniaque. On transforme, s'il y a lieu, le sulfure de manganèse en oxyde rouge; on pèse l'oxyde, et on calcule le peroxyde de fer par différence.

Seconde liqueur. — La seconde liqueur chlorhydrique contient seulement de très-petites quantités d'oxyde de manganèse et d'alumine, et l'évaluation de l'oxyde de manganèse présente

seule quelque importance ; on ajoute un peu d'acide tartrique à la liqueur, et on précipite le manganèse à Tétat de sulfure par rhydrogène sulfuré et par l'ammoniaque. Lorsque le précipité est appréciable, on transforme le sulfure en oxyde rouge, et on le pèse.

Quant à Talumine, qui est nécessairement sacrifiée dans cette opération, on peut obtenir pour elle une approximation bien suf-* fisante en comparant le^ diverses pesées qui ont été faites. On a en effet la somme des poids des matières fixes par le résultat de la calcination , les poids du peroxyde de fer, de Toxyde rouge de manganèse, et celui du quartz, de Targile et de la silice qui n'ont pas été dissous par l'acide chlorhydrique après l'évaporation à sec. La difTérence entre ces derniers poids et le premier donne approximativement l'alumine qui a été dissoute par l'acide chlorhydrique.

FEE OKTDULÊ.

Le fer oxydulé se présente sous des aspects très-divers : en petits cristaux octaèdres parfaitement nets, disséminés dans des roches schisteuses, amphiboliques , serpentineuses ; en masses quelquefois considérables, à texture cristalline ou presque compacte, dans lesquelles l'oxyde magnétique est mélangé avec plus ou moins de régularité avec du peroxyde de fer anhydre, avec du fer titane, du quartz, des schistes, des silicates, quelquefois même avec des pyrites de fer et de cuivre. On trouve sur les bords de la mer^ dans un grand nombre de localités, des sables noirs composés de grains très-petits, provenant de la destruction de roches volcaniques ou métamorphiques, soit par les agents atmosphériques, soit par les eaux de la mer ; les grains appartiennent à des espèces minérales très-diverses, fer oligiste, fer oxydulé, fer titane, fer chromé, grenats, et silicates complexes.

Les cristaux isolés, bien définis et de petites dimensions, sont ordinairement très-purs, et leur composition se rapporte presque exactement à la formule Fc'O*. Ils sont d'un gris presque noir et donnent une poussière noire lorsqu'on les broie dans un mortier; ils ont l'éclat métallique et sont attirables au barreau aimanté ; leur densité est supérieure à 5.

Les minerais magnétiques, à texture cristalline ou presque compacte, existent en masses considérables, en Suède, au lac

Supérieur (AlPérique du Nord), etc.; en veioei aaaes paissante» à Diefette (près de Cherbourg), h Villefranche (Aveyron), ete. Daas toutes ces ïoct^Utés les minerais magnétiques sont interoaléa dans les str^t()s pu dans les plissements des gneiss, des micaschistes, des roches métamorphiques.

Dans ces gisements le fer Qi&ydulé est toujours mélangé aasez intimèrent avee une proportion variable de peroxyde de fer. lie minerai est magnétique , magnétipolaire , ou au coBtraire il U exerce qu'une aotion faible sur le barreau aimanté , suivant les proportions daus lesquelles se trouvent les deux oxydes F^0\ F^'û'. La couleur, V éclat, la forme des facettes cristallines sont toujours à peu près les mômes ; mais la couleur de la pouasière est plus Qu moins rouge suivant que le fer oligiste se trouve en quautitô plus ou moins grande.

On peut donc se rendre compte assez aisément de la propoiiioii, forte ou faible, de fer oligiste que renferment les minerais magnétiques. Il n'en est pas ainsi pour le fer titane, dont la présence u'influe pas sensiblement sur la couleur de la poussière ; l'analyse seule peut indiquer si Vacide titanique se trouve en quantité ap« préciable. Le mélange de quartz, de micaschistes, de silicates divers, de pyrites de fer, de pyrites de cuivre, se reeonai4t, au contraire, assez facilement par Texamen minéralogique.

Les minerais magnétiques contiennent presque toujours un peu d'oxyde de manganèse; ils renferment très-raroment du calcaire, et plus rarement encore de Tacide phosphorique.

Lorsqu'ils sont réduits en poudre impalpable, ils sont, en gé^ néral, complètement attaqués par l'acide chlorhydriquo Goncan««' tré, mais l'attaque est presque toujours assez difficile : il faut faire chauffer lougtemps, à la température de 80 à 8S degrés, pour obtenir la dissolution de la presque totalité du fer; on a'ex*^ pose à perdre une quantité très-appréciable du fer, par suîto de la volatilité du chlorure. Jl vaut mieux, dans la plupart dea cas, commencer l'analyse par la réduction des oxydes de for par l'hydrogène \ la porte de poids éprouvée pendant la réduction permet do calculer avec une approximation suffisanto Vétat d'pxydation du fer. Ce renseignement est utile seulement dans un petit nombre de cas spéciaux, notamment lorsque réehautiUoB proposé ne renferme pas d'autres corps que le peroxyde de fer

et Toxyde muguétique.

ËD soumettant à un long grillage sous le moufle ces minerais magnétiques, porph}'risés, il y a toujours augmentation de poids; elle est due à la peroxydation de Toxyde ¥e^0^.

La matière grillée pendant plusieurs heures est encore légèrement attirable au barreau aimanté, et ne contient pas la totalité du fer à Fétat de peroxyde; il est indispensable de faire intervo* nir l'acide azotique lorsqu^il est nécessaire d'obtenir la peroxyda-* tion complète. Après avoir griUé longtemps le minerai sons le moufle, on le laisse refroidir, puis on l'imprègne d'acide azoti-* que; on chauffe lentement au rouge sous le inoufle. L'augmentation de poids indique, pour les minerais de composition simple, l'oxygène absorbé par l'oxydule pour sa transformation en peroxyde, et permet de calculer approximativement la proportion des deux oxydes.

Nous citerons quelques exemples d'analyses faites sur des mi* nerais magnétiques.

PerMTdedefer 49,00 5S,00 63,50 S0,65

Fer wydulé (FcH)^) 19,00 26,00 24,90 17.45

Oxyde de manganèse.... 1,30 1,25. » »

AcMtotiUniqM 1,20 2,00 » i

GaBgiM 28,50 12,50 12,60 2,00

(1) Minerai magnétique^ provenant des environs de Marquette^ lac Supérieur (Amérique du Nord) ; il est compacte, mais criblé de cavités très-petites dans lesquelles on ne distingue pas de •cristaux. Il est noir et presque sans éclat métallique; sa poussière est un peu rougeàtre. La gangue, intimement mélangée avec les oxydes de fer, parait être la roche métamorphique, dans laquelle le minerai forme des amas très -puissants ; elle est entièrement attaquable par l'acide chlorhydrique, et contient de l'alumine, du protoxyde et du peroxyde de fer, de la chaux et de la magnésie, combinés avec Tacide silicique. La présence de cette gangue empêche de déterminer avec exactitude la proportion du fer oligiste et celle du for oxydulé; les nombres portés au tableau ont été calculés d'après l'augmentation de poids qu'éprouve le minerai lorsqu'on le grille sous le moufle, et lorsqu'on le calcine i^rès l'avoir imprégné d'acide azotique.

Ces ohsenra^ns s'appliquent également à Técbantiilpn (2),

qui provient de la même localité ; il présente une texture cristalline, un peu feuilletée; la gangue est de même un silicate d'alumine, d'oxydes de fer, de chaux et de magnésie, facilement attaquable par l'acide chlorhydrique.

Les amas très-puissants de minerais de fer, dans les environs de Marquette sont exploités depuis un certain nombre d'années ; ils contiennent en proportions très-variables le fer oligiste et le fer oxydulé ; la plus grande partie de la masse minérale est fortement attirable au barreau aimanté ; quelques échantillons seulement n'ont aucune action magnétique. Cependant le fer oligiste doit être considéré comme l'espèce minérale dominante; le fer titane parait être en quantité très-faible, et très-irrégulièrement mélangé dans la masse minérale.

Ces minerais sont très-riches et d'une qualité supérieure ; ils sont exportés en partie jusqu'à une grande distance de Marquette, et traités dans les hauts fourneaux ; à Marquette même, on n'a encore établi que des bas foyers.

(3) Minerai magné tiqite, provenant à* Iglesias (Sardaîgne). Il est presque compacte, d'un gris foncé, doué d'un éclat métallique peu prononcé ; sa poussière est brune. La gangue est inti* moment mélangée avec les oxydes de fer, et paraît être un silicate contenant, comme bases seulement, le protoxydc et le peroxyde de fer. Ce silicate est facilement attaqué par l'acide chlorhydrique concentré; sa présence empêche de déterminer exactement la proportion des deux espèces minérales, fer oligiste et fer oxydulé, qui sont mélangés très-irrégulièrement dans le gîte. Le minerai forme un filon très-puissant dans les schistes métamorphiques ; auprès des épontes du filon la proportion du silicate de fer est très-forte, elle est presque nulle vers le centre.

(4) Minerai magnétique , provenant de Balaigt (Pyrénées Orientales). Il est compacte, noir, peu brillant; sa poussière est d'un brun foncé ; il se présente en filons dans les schistes; la gangue est un mélange de quartz et de schistes inattaquables par les acides.

ANALYSE. — Nous dounerous très-peu do détails sur l'analyse des minerais magnétiques ; ils ne contiennent que très-rarement des traces de phosphore et d'arsenic; lorsqu'ils renferment des pyrites de fer ou de cuivre, ces minéraux se présentent en mou -

ches irrégulièrement disséminées ; leur présence est mise en évidence par l'examen miner alogique. Il faut toujours choisir pour l'analyse des échantillons qui ne renferment pas de pyrites.

La proportion dans laquelle se trouvent le fer oligiste et le fer oxydulé est en général sans grande importance lorsqu'il s'agit des minerais. Pour les minéraux cristallisés on calcule aisément cette proportion par Tune des deux méthodes que nous avons déjà indiquées ; on détermine la perte de poids dans l'hydrogène, ou l'augmentation de poids par grillage et par traitement par l'acide azotique ; on compare ensuite les nombres obtenus au poids total du fer.

Nous prendrons comme seul exemple d'analyse celle d'un minerai magnétique, contenant du fer titane, ayant pour gangue un silicate facilement attaquable par les acides. Les points les plus importants de l'analyse sont la détermination de l'acide tiUinique et celle de l'oxyde de manganèse. Quant à l'influence fâcheuse que le silicate peut avoir sur la qualité de la fonte, elle doit être appréciée d'après les résultats obtenus dans l'essai du minerai par la voie sèche.

On traite par l'hydrogène pur et sec, au rouge, 4 grammes du minerai, pulvérisés et passés au tamis de soie. Après refroidissement dans l'hydrogène, on attaque par l'acide azotique un peu concentré ; on évapore à sec, et on reprend par l'acide chlorhydrique. On doit prendre dans ces opérations les précautions que nous avons indiquées pour l'analyse des silicates.

La partie insoluble, lavée à l'eau bouillante, séchée et calcinée, Silice, est pesée : cette matière contient la silice provenant du silicate et tiunique. l'acide titanique du fer titane. Il peut arriver que le fer titane ne soit pas entièrement attaqué par l'acide azotique, après l'action réductrice de l'hydrogène ; on le reconnaît aisément à la couleur du résidu insoluble dans l'acide chlorhydrique. La détermination de l'acide titanique est alors un peu plus longue, et l'évaluation de la silice n'est pas très-exacte : considérons séparément les deux cas.

Premier cas. — Résidu blanc. — Après avoir pesé ensemble la silice et l'acide titanique, on les traite par l'acide sulfurique assez concentré, à une température un peu inférieure à 100 degrés. On prolonge pendant au moins vingt-quatre heures l'action de l'acide; on laisse ensuite refroidir. On fait passer dans un

438 MÉTAUX PROPREMETfT DITS.

volume un peu grand d'eau froide ; on sépare par filtration la silice qui n'est pas dissoute; on la pèse après calcination, et on déduit par différence le poids de l'acide titanique.

Il est indispensable de vérifier le nombre obtenu pour cet acide; à cet effet, on le précipite par l'ammoniaque de la dissolution sulfurique, on le lave avec de l'eau chargée do sel ammoniac, on le calcine, et on le pèse.

11 est difficile de précipiter entièrement par l'ammoniaque une très-petite quantité d'acide titanique ; on obtient donc un nombre probablement plus exact en déduisant l'acide titanique par différence. La pesée directe de l'acide donne une vérification précieuse, en ce sens qu'on est bien certain de la présence de l'acide titanique ; ensuite on est averti qu'il y a eu probablement perte de silice dans les opérations lorsque la différence entre les deux nombres est trop grande.

Second cas. — Résidu coloré* — Le résidu contient alors de l'oxyde de fer ou du fer tilané non attaqué, en même temps que la silice et l'acide titanique. Après l'avoir pesé, on le porphyrise, et on le traite comme un fer titane^ successivement par l'acide sulfurique et par le bisulfate d'ammoniaque. Dans la liqueur acide on dose le fer et l'acide titanique par les procédés que nous avons détaillés dans le chapitre vt ; on calcule la silice par différence. On n'a plus alors la possibilité de tenir compte des pertes inévitables d'acide titanique ; les erreurs commises sur cet acide se trouvent reportées sur la silice.

Oxydé La dissolution chlorhydrique contient : les oxydes de fer et de

vftAffaa^w ™<'wiganèse, l'alumine, la chaux et la magnésie, ces dernières oxytie bases provenant, ainsi qu'une partie des oxydes métalliques, delà f(|r, de. gangue silicatée du minerai. On sature l'acide chlorhydrique par l'ammoniaque ; ce réactif précipite l'alumine, les oxydes de for et de manganèse, et une partie de la chaux et de la magnéûe. On filtre, et on conserve la liqueur ammoniacale.

Précipité. -^ Les oxydes sont calcinés, et traités ensuite par l'hydrogène, au rouge ; la matière, refroidie dans l'hydrogène, est attaquée, à froid, par l'acide chlorhydrique extrêmement étendu (quelques gouttes d'acide en présence de deux litres d'eau). Cet acide faible dissout le fer, le protoxyde de manganèse, la chaux et la magnésie ; il laisse insoluble l' alumine seule. On pèse ralumine après calcination.

Dana la liqueur dhlorhydriquë on fait arriver de Thydrogène sulfuré) on sature progressivement par rammoiiiaque. Le fer et le manganèse âont précipités à Tétat de sulfures; les deux terres alcalines restent dissoutes. Comme la chaux et la magnésie sont en quantité très-petite, il ne faut pos s'astreindre à laver avec soin les sulfures métalliques ; il suffit de faire deux décantations, en employant de Teau chargée de sulfhydrate.

Liqueurs antmoniaùtUes.-^Lei^ liqueurs décantées sont réunies à la dissolution ammoniacale, qui contient le reste de la chaux et de la magnésie ; on précipite successivement la chaux par l'oxalate d'ammoniaque, et la magnésie par ie phosphate de soude.

Sulfures, — Les deux sulfures de fer et de manganèse (ce dernier métal est en proportion très-faible) sont dissous dans Tacide chlorhydrique ; la liqueur est chauffée à peu près à 100 degrés, jusqu'à ce que l'hydrogène sulfuré ait été expulsé, et qUe le soufre soit bien rassemblé. Le soufre est séparé par âltrntion; le fer est ensuite peroxyde par l'acide azotique, et le peroxyde de fer précipité par l'ammoniaque. L'oxyde de manganèse est entraîné en totalité dans la précipitation.

Lés deux oxydes sont calcinés et pesés \ ils sont ensuite dissous dans l'acide chlorhydrique, et séparés par le moyen de la litharge , en suivant la marche que nous avons indiquée pour l'analyse du fer oligiste.

Cea dernières opérations étant un peu longues, il convient de ne les entreprendre qu'après avoir démontré qualitativement la présence d'une proportion appréciable de manganèse dans le minerai. Cette recherche préalable doit être faite comme nous l'avons déjà dit plusieurs fois : on chauffe à fusiott, dans Uil creuset de porcelaine ou d'argent, 3 grammes de minerai porphyrisé avec du nitre, de la potasse et du carbonate de soude ; après refroidissement, on traite la matière par une dissolution de potasse ; riùtensité de la coloration verte que prend la dissolution lorsque le minerai contient du manganèse indique assez bien s'il y a lieu de faire la détermination de ce métal.

La franklinite ne se trouve que dans un très-petit nombre de loedités ; le gisement le plus important est auprès des villes de

Franklin et de Sparte, dans le New- Jersey (Amérique du Nord) ; la franklinite s'y présente en une série d'amas considérables, tantôt à peu près pure, mais plus ordinairement mélangée avec une autre espèce minérale, à laquelle on a donné le nom de brucite. Toutes les deux contiennent des oxydes de fer, de manganèse et de zinc, dans des proportions variables. La franklinite renferme ordinairement de 16 à j8 pour 100 d'oxyde de zinc, tandis que la brucite en contient plus de 80 pour 100, el peut être traitée comme minerai de zinc.

La franklinite est d'un noir très-brillant , elle a presque le même éclat que le fer oxydulé^ auquel elle ressemble beaucoup pour la forme cristalline. Elle est tendre et se laisse aisément porphyriser ; sa poussière est brune , sa densité est de 5.09 à 5.12. Elle n'exerce qu'une faible action sur le barreau aimanté. On trouve dans le New-Jersey des cristaux de franklinite parfaitement nets et d'une dimension considérable; ce sont des octaèdres, présentant quelques modifications sur les arêtes et aux sommets.

La franklinite est facilement attaquée par l'acide cblorbydrique concentré^ sans qu'il se dégage du cblore ; la dissolution contient le fer à l'état de peroxyde et le manganèse à l'état de protoxyde. Le minéral renferme donc, dans les oxydes de fer et de manganèse, la quantité d'oxygène nécessaire pour produire : peroxyde de fer, protoxyde de manganèse; mais cette indication n'est pas suffisante pour qu'on puisse déterminer avec quelque exactitude Tétat réel d'oxydation do chacun des deux métaux.

Nous citons les résultats donnés par les analyses de deux cristaux très-nets :

Oxyde de «ne 17,00 25,50

Peroxyde de fer 66,00 69,00

Oxyde rouge de manganëse. ... i 6,00 7,20

Le fer et le manganèse ont été pesés à l'état de peroxyde et d'oxyde rouge; ce sont ces poids qui ont été portés au tableau de l'analyse; d'après la proportion d'oxygène combiné avec les trois métaux, les cristaux paraissent se rapporter à la formule R'O*.

Analyse. «-^ L'analyse de la franklinite présente des difficultés

spéciales, sur lesquelles nous ne pouvons pas insister ici ; nous décrirons seulement dans le chapitre xiv les procédés de séparation de l'oxyde de zinc d'avec les oxydes de fer et de manganèse. Nous exposerons maintenant la méthode très-simple qu'il faut suivre pour évaluer avec une assez grande approximation les proportions des trois métaux. Nous ne parlerons pas de l'état d'oxydation du fer et du manganèse, aucune des méthodes proposées jusqu'ici ne pouvant donner pour cette question une solution satisfaisante.

On pèse exactement 2 grammes de franklinite porphyrisée ; on place la matière dans une capsule de platine pesée d'avance, on l'imprègne d'acide azotique et on chauffe très-progressivement sous le moufle jusqu'au rouge vif. On pèse après refroidissement; l'augmentation de poids, P, de la capsule donne la somme des poids de l'oxyde de zinc, du peroxyde de fer et de l'oxyde rouge de manganèse. On sépare la matière de la capsule, et on pèse de nouveau cette dernière, dans le cas où une partie des oxydes lui reste adhérente ; cette seconde pesée donne le moyen de rapporter aux 2 grammes de franklinite les résultats qui seront obtenus dans les opérations suivantes, opérations qui ne peuvent être faites que sur les oxydes séparés de la capsule.

Nous admettrons, pour ne pas compliquer les explications, synioation qu'on parvient à détacher du platine la totalité des oxydes. ^^,

On porphyrise les oxydes ; on les traite par l'acide chlorhydnque concentré, en recueillant le chlore dans une dissolution chlorhydrique de chlorure de barium, dans laquelle on fait arriver de l'acide sulfureux ; on prend toutes les précautions que nous avons indiquées pour l'essai commercial des minerais de manganèse. On pèse le sulfate de baryte, et on calcule d'après son poids la proportion de l'oxyde rouge de manganèse, et par suite celle du manganèse métallique.

On traite de nouveau 2 grammes de franklinite par l'acide azo- Evaitution tique, dans une capsule de platine pesée d'avance; on chauffe ^^^^^' jusqu'au rouge ; on pèse après refroidissement. On sépare les mangaiiëse oxydes de la capsule, et on les soumet à l'action de l'hydrogène, au rouge très-vif. On a soin de faire passer l'hydrogène avec rapidité, et de prolonger son action pendant au moins deux heures au rouge vif; on laisse refroidir dans l'hydrogène.

L'oxyde de zinc est entièrement réduit, et le métal est volati-

i49 MÉTAUX PROPREMENT DITS.

lise en totalité ; il ne reste dans la nacelle, dans laquelle on a placé les oxydes, que le fer métallique et le protoxyde de manganèse.

On prend le poids F' de cette matière ; on la traite par l'acide asotique, dans la capsule de platine pesée d'avance; on évapore à sec, et on calcine progressivement jusqu'au rouge trës-vif ; on pèse après refroidissement. On obtient par cette dernière opération le poids P'' du peroxyde de fer et de Toxyde rouge de manganèse. Comme on a déjà fait l'évaluation de l'oxyde roUge de manganèse, on en déduit immédiatement la proportion du peroxyde de fer : la différence, F— F', donne l'oxyde de «ino^

Comme vérification, on calcule les proportions du peroxyde de fer et de l'oxyde rouge de manganèse, ensuivant la marche que nous avons exposée précédemment et en partant des doux nombres F,P^. On obtient ainsi, à la suite d'un petit nombre d'opérations assez simples, les proportions des trois oxydes, avec une approximation suffisante. Il est même douteux qu'on puisse arriver à des nombres aussi exacts en faisant les séparations et les dosages des trois métaux «

^fiAOXTDÊ Dfi rfi& BTOAATli.

Le peroxyde de fer hydraté se rencontre dans presque tous les terrains, et sous les aspects les plus divers : en filons^ en amas, en couches souvent très-puissantes. Les variétés les plus importantes sont : \ hématite brune; les minerais compactes; les minerais ter-retix ou cloisonnés; les minerais en grains ; les minerais oolithiques; les ocres; les minerais des marais.

Fresque tous ces minerais ont été déposés dans Tétat sous lo« quel on les trouve à l'époque actuelle ; mais quelques-uns, notamment les minerais terreux, les minerais cloisonnés, proviennent d'altérations de pyrites de fer par les agents atmosphériques. Us se présentent à la partie supérieure de filons ou d'amas puissants, dont la partie inférieure renferme seulement des sulfures métalliques, ordinairement pyrites de fer, blende et galène. La limite entre les oxydes et les sulfures est toujours à la profondeur à laquelle les eaux de la surface ont pu pénétrer dans les filons ou dans les amas. A cette limite on trouve^ sur une certaine hath* teur, des sulfures entourés d'oxydes. En les étudiant avec atten-

tion on peut aisément se rendre compte du mode d'altération des sulfures, et des actions qui ont produit le peroxyde de fer hydraté.

Hématite brune. — L*hématite brune existe en filons et en amas dans les terrains anciens, et quelquefois à la séparation des terrains anciens et des terrains secondaires. Elle se présente en masses conerétionnées, en rognons, en stalactites ; la couleur est le brun très-foncé ; la structure fibreuse est très-prononcée : l'éclat, faiblement métallique, n'est bien marqué qu'à la surface des rognons.

Dans les géodes d*hématite brune on trouve parfois des aiguilles cristallines, et plus rarement des cristaux assez nets. La forme primitive des cristaux est le prisme rhomboïdal droit, dont l'angle est de 93** 14' : le côté de la base est à peu près égal à la hauteur du prisme. Ces cristaux sont très-brillants, mais peu durs : leur densité est de 4.30 à 4.40; ils contiennent de 8 à 9 pour 100 d'eau : sous ce rapport ils diffèrent notablement de l'hématite brune concrétionnée, qui renferme de 14 à IS d'eau pour 86 à 88 de peroxyde de fer.

Les hématites renferment très-souvent de l'oxyde de manganèse, probablement hydraté, intimement mélangé avec l'oxyde de fer. Ces minerais manganésifères , traités convenablement dans les hauts fourneaux, donnent facilement des fontes blanehes à grandes lamelles, tenant de 3 à 4 pour 100 de manganèse, et possédant à un très-haut degré la propension aciérense. Les hématites contiennent assez fréquemment, en mélange intime, du quartz et de l'argile : elles contiennent moins souvent du calcaire ou de la dolomie, et très-rarement du sulfate de baryte ; elles ne renferment presque jamais du soufre, du phosphore, de l'arsenic : elles constituent généralement d'excellents minerais.

Les hématites, ainsi que toutes les autres variétés de minerais hydratés, sont attaquables par la plupart des acides un peu concentrés, notamment par les acides chlorhydrique, azotique et oxalique. L'acide acétique très-étendu, agissant à froid, exerce une action dissolvante très-faible sur l'oxyde de fer ; mais cette action n'est jamais nulle, alors même qu'on laisse l'acide agir seulement pendant un temps très-court sur le minerai. L'acide acétique, concentré à l'aide de la chaleur, ne dissout que trèsdifficàement la totalité de l'oxyde de fer.

La densité des hématites dépend do la proportion des gangues terreuses : elle descend rarement au-dessous de 3.00, et s'élève, dans les échantillons parfaitement purs, jusqu'à 3.92.

Minerais compactes. — Minerais en roche. — Ces minerais remplissent ordinairement des cavités, souvent de grandes dimensions, à la séparation de deux terrains différents, ou dans les calcaires jurassiques. Ils sont d'un brun moins foncé que la couleur ordinaire de l'hématite ; leur texture est compacte, et leur cassure irrégulière. On observe, dans la masse minérale, des géodes à surfaces un peu brillantes et mamelonnées; la texture du minerai, auprès de ces géodes, est légèrement fibreuse, analogue jusqu'à un certain point à celle de l'hématite.

Les minerais compactes contiennent rarement une proportion un peu forte d'oxyde de manganèse; ils sont mélangés très-irrégulièrement avec des matières terreuses, carbonate de chaux, dolomie, quartz, argile, alumine hydratée, et même sulfate de baryte. Cette dernière espèce minérale paraît être, presque dans tous les gisements, d'une formation plus récente que les minerais ; elle forme dans la masse minérale des veines ou des veinules, dont on peut suivre la continuation en dehors des amas.

Les minerais compactes sont généralement très-estimés, car ils donnent des fontes et des fers de bonne qualité : ils ne contiennent presque jamais de soufre, de phosphore, d'arsenic ; ils ne contiennent que très-rarement des silicates de fer en mélange intime. Le sulfate de baryte est la matière minérale, nuisible à la qualité de la fonte, qu'ils renferment le plus ordinairement^ et il est facile d'en débarrasser à peu près complètement les minerais exploités par un triage convenable.

La densité de ces minerais est variable avec la proportion et avec la nature des gangues terreuses : elle est rarement supérieure à 3.S0.

Minerais terreux. — Minerais ax)isoNNÉs. — Ces minerais proviennent presque toujours, ainsi que nous l'avons déjà dit, de l'altération de sulfures métalliques par les eaux de la surface; ils se trouvent en tête, et jusqu'à une certaine profondeur, de filons et d'amas très-puissants , dont ils constituent ce que les mineurs appellent le chapeau de fer. On les rencontre également

en boulos et en rognons dans les terrains les plus divers, perméables aux eaux de surface. L'origine de ces rognons est la même ; ils proviennent de l'altération des pyrites de fer.

On désigne plus spécialement sous le nom de minerai terreux l'oxyde de fer qui se trouve à la partie supérieure des filons et des amas de sulfures métalliques ; le nom de minerai géodique ou de minerai cloisonné est appliqué aux boules et aux rognons isolés .

La texture est trës-variable : dans certaines parties des minerais terreux et des minerais cloisonnés on reconnaît très-bien la structure fibreuse ou cristalline des pyrites. La couleur est le brun très-foncé. Les parties fibreuses ou cristallines forment des cloisons irrégulièreSy ou bien elles constituent la surface arrondie des boules, et laissent des cavités entièrement vides, ou remplies par du minerai terreux ou par des gangues terreuses.

Aux affleurements des filons et des amas la masse minérale est terreuse et presque sans consistance, ou bien compacte et assez dure, ou bien encore criblée de petites cavités irrégiilières.

Ces minerais sont presque toujours d'une richesse médiocre, et souvent ils sont fort impurs : il est facile de s'en rendre compte en remontant à leur origine. Les pyrites de fer sont ordinairement accompagnées de divers sulfures métalliques, de pjrrite arsenicale, de blende, de galène, de pyrite de cuivre, de cuivre gris ; elles sont mélangées avec des gangues terreuses, quartz, carbonate de chaux, sulfate de baryte. D*un autre côté, les eaux de surface, qui ont produit l'altération, sont chargées d'air atmosphérique et d'acide carbonique ; elles tiennent en dissolution de la silice, du carbonate et du sulfate de chaux ; elles contiennent presque toujours de l'acide phosphorique.

Les minerais de fer provenant d'altération des sulfures peuvent donc contenir, et contiennent en effet très-fréquemment : du quartz, de la silice, des silicates facilement attaquables par les acides, de l'argile^ du carbonate de chaux, et plus rarement de la dolomie ; du sulfate de baryte , du sulfate de chaux , du soussulfate de fer, des sulfures non altérés, principalement de la galène et de la pyrite de fer ; des sous-arséniates et des phosphates; des oxydes, carbonates, silicates, sulfates ou sous-sulfates, etc., de zinc, de plomb, de cuivre. Quelques minerais terreux renferment de l'acide antimonique ; plusieurs même sont

446 MÉTAUX PROMUEMENT DITS.

notahleiQent aurifères et argentifères, bien que les métaux pré* cieux soient presque toujours en proportion trop faible pour qu'on puisse les extraire économiquement.

La majeure partie du fer se trouve dans ces minerais à l'état de peroxyde bydraté; il est impossible de déterminer quelle proportion d*eau renferme cet hydrate. Il est facilement et entièrement dissous par les acides azotique et ohlorhydrique un peu étendus.

Minerais en grains. — Ces minerais» très-abondants dans le centre de la France^ forment des lentilles ou des amas irrégulierSi dans les terrains tertiaires, et & la séparation de ces terrains avec les couches supérieures des teiTains jurassiques et crétacés ; ils remplissent les anfractuosités des bancs calcaires, et paraissent être contemporains des dépôts tertiaires.

Les gisements contiennent le peroxyde hydraté en grains aphériqucs, ellipsoïdaux, ou même de formes irrégulièrea, engagés dans une pâte argileuse ou dans des marnes ferrugineuses. Les grains sont aisément séparés , par lavage , de la gangue argileuse ou marneuse, et sont seuls traités comme minerais de fer. Les grains sphériqucs ont des dimensions très-variables dans les divers gisements exploités : leur diamètre est presque tou<jours inférieur à 0°',01 ; les plus petits ont la grosseur des grains de millet. Les grains ellipsoïdaux sont généralement plus gros; les grains irréguliers ont souvent plusieurs centimètres dans leurs plus grandes dimensions.

La texture présente une grande diversité ; assez généralement les grains sont formés do couches concentriques, déposées autour d'un noyau terreux, grain de sable ou de calcaire; les couchedi extérieures sont les plus riches et les plus dures.

Ces minerais contiennent du peroxyde de fer hydraté , aaaei intimement mélangé avec du. quartz, de Targile, des marnes; ils renferment très - rarement du phosphore, de l'arsenic et du soufre ; aussi donnent-ils presque tous des fontes ajsseï pures. Les minerais ne sont pas ordinairement manganésifères ; les fontes et les fers qu'ils servent à produire n'ont pas la propension aciéreuse.

Minerais oeumiQUEs. — Ces minerais forment d«s eouohes puis^