ESPÈCE UNIQUE. ÉTAIN OXIDE

( rfeutoxide d’élain des chimistes; vulgair. pierre d étain.)

3oq. Caractères physiques . Ce minéral , ayant un aspect tantôt lithoïde et tantôt métallique, est diversement colorédepuis le blanc jaunâtre jusqu’au brun noirâtre ; il est pesant , dur, et étincelle par le choc du briquet; il est ou opaque ou- translucide ; le frottement lui communique Y électricité vitrée. Sa cassure est raboteuse.

Sa pesanteur spécifique est de 6,9 à 7.

Caractères chimiques. Il est difficile à fondre et a reduue par l’action du chalumeau ; inattaquable par l’acide nitrique, attaquable par l’acide hydroclilorique ; donnant avec ce dernier une dissolution qui 11e précipite pas par l’eau, et qui forme, avec les sels d’or, un précipité pourpre (pourpre de

Cassius).

Composition. C’est un quadri - oxide, dont la formu e

*Sn. Il est presque toujours accompagné d’oxide de fer qui le colore,

Caractères cristallographiques. Il cristallise très bien, et s’offre même plus souvent en cristaux qu’en masses amorphes. Sa forme primitive est un octaèdre symétrique de f>7°4? 32 et de i33°36'i8". H se présente ordinairement en prismes carres, terminés par des pointemens à facettes plus ou moins nombreuses, ou des sommets tétraèdres, octaèdres, etc. Souvent les cristaux se groupent, éprouvent des liémitropies , ce qui

rend leur détermination difficile.

Ses variétés de structure peuvent se réduire à deux :

i° Etain

1 oxidé cristallin. Sa structure est cristalline. Ses

couleurs varient : le blanc jaumllre et le blanc grisâtre paraissent être celles des cristaux les plus purs; viennent ensuite le brun, le brun rougeâtre, Y orangé brunâtre, le brun noirâtre et le noir.

Ces deux dernières couleurs sont les plus ordinaires, et proviennent du mélange d’une petite quantité de manganèse selon les uns, et de fer selon les autres. Lorsqu’il est jaune , on l’a quelquefois confondu avec la topaze, qui Raccompagne dans quelques circonstances.

2°. Etain oxidé compacte ou concrêlionné. Il n’a plus d’apparence cristalline. Il est en masses d’une figure globuleuse ou ovo'ide, et quelquefois mamelonnée. Sa couleur est tantôt d’un brun clair, tantôt d’un brun noirâtre; sa surface est quelquefois veinée de zones concentriques plus ou moins foncées, et recouverte d’une espèce d’enduit brun-marron. Sa cassure présente une texture striée, infiniment serrée , qui lui permet de recevoir un assez beau poli. L’intérieur des masses est composé de fibres déliées, qui divergent en partant d’un centre commun. On a comparé cette disposition à la structure interne des couches ligneuses; d’où est venu le nom d 'étain de bois, qu’on a donné vulgairement à cette variété. Quelquefois on la trouve sous forme de grains, dans les terrains d’alluvion , où ces grains ont été charriés par les eaux, et aussi sous forme massive, et que l’on a appelée étain en roches.

3o5. Caractères d’élimination. On distingue l’étain oxidé du schéelin ferrugineux ou wolfram , en ce que celui-ci n’étincelle pas sous le choc du briquet, et que sa poussière, qui est brune, forme des taches de la même couleur sur le papier, tandis que celle du premier, d’un blanc grisâtre, n’y laisse point de traces bien sensibles. On le distingue du schéelin calcaire, en ce que la poussière de ce dernier jaunit dans les acides, tandis que celle de l’étain y conserve sa couleur, et que le schéelin , outre les divisions parallèles aux faces d’un cube, en admet d’autres dans le sens des faces d’un octaèdre régulier, ce qui n’a pas lieu pour l’étain oxidé. Enfin, on ne confondra point cette dernière espèce avec le zinc sulfuré, en ob-

3oo

ÉLÉMENS

servant que celui-ci n’étincelle pas sous le briquet , n’est point conducteur de l’électricité, et se divise facilement en laines, à l’aide du couteau, l’étain n’étant divisible que par une percussion assez forte.

3oh. Gisement. L’étain oxide' est une des substances métalliques dont l’origine est regardée comme très ancienne par les géologues ; sous ce rapport il vient immédiatement après le titane , qui ne le cède qu’au molybdène en ancienneté. Ses gîtes se trouvent presque exclusivement dans les terrains primitifs les plus anciens , où le minerai forme des filons, plus souvent des amas, et est fréquemment disséminé dans la gangue. Les roches primitives qui renferment l’étain sont surtout les granités, les gneis, les micaschistes très durs, etc.

Les terrains intermédiaires ou de transition renferment aussi une certaine quantité cl’étain oxidé engagé dans les porphyres et les schistes qui en forment la base. Au-dessus de ces terrains il n’en existe plus, ou du moins d’une manière sensible; seulement il s’en trouve en très grande quantité dans des dépôts d’alluvion dont on ne peut trop bien préciser l’àge, et qui sont placés à peu de distance des autres mines d’étain. Il paraît qu’une grande partie du minerai exploité de 1 Inde provient de ce gisement; tel est aussi celui du comté de Cornouailles.

Les substances métalliques qui accompagnent 1 étain oxidé dans ses mines sont le schéelin ferrugineux , le scliéelin calcaire , le fer arsenical , le fer arseniaté , le cuivre pyriteux , le cuivre arseniaté, le molybdène sulfuré, le fer sulfuré, le fei oxidé, le cuivre natif. Quant aux matières pierreuses qui adhèrent immédiatement à l’étain oxidé, et qui lui servent de gangue, on peut citer surtout le quarz , le mica hexagonal , le talc granulaire , le talc chlorite , la topaze blanche et la chaux (luatée.

Les lieux qui renferment les mines d’étain en plus giande

3oi

abondance sont: l’Angleterre, dans le comte' de Cornouailles ; la Bohême, la Saxe; les Indes, à Banca, Malaca; le Mexique; l’Espagne, en Galice , etc. La France ne possède que de faibles indices de ce minéral à Saint-Léonliard , près de Limoges, et aux environs de Nantes, sur la côte de Piriac (Bretagne).

307. Usages. L’oxide d’étain naturel sert à la préparation de son métal. L’oxide artificiel était employé autrefois à la préparation de la potée ( mélange ou plutôt combinaison d’oxides de plomb et d’étain) , pour donner le poli aux glaces. Maintenant la potée se prépare en chauffant directement le plomb et l’étain.

Extraction de Vilain.

308. Le minerai dont on retire l’étain métallique est toujours en roches ou disséminé, sous forme de sable, dans des terrains d’alluvion. Celui-ci est préféré au premier, parce qu’il n’est accompagné d’aucune substance étrangère pesante, et qu’il donne un étain de qualité supérieure ; circonstance due probablement à ce que les métaux , qui accompagnaient l’étain dans son gisement primitif, étant plus facilement altérables que lui, ont été décomposés par l’action successive de l’eau, de l’air et du transport. Dans le cas où l’on agit sur du minerai en roche ou en filon, on bocarde la mine , et on lave la matière sablonneuse qui en résulte dans des caisses, et ensuite sur des tables , pour séparer la gangue qui, étant moins pesante que le minerai , est entraînée par l’eau. Dans le cas où l’on traite des sables d’alluvion, on fait le lavage sur le terrain même, en y faisant arriver une quantité d’eau convenable.

Lorsque le minerai contient des sulfures de fer et de cuivre, de la pyrite arsenicale, ce qui arrive souvent, on en extrait l’étain, en Bohême et en Saxe, par le procédé suivant. On grille le minerai dans un fourneau à réverbère, à une chaleur qui n’excède pas de beaucoup le rouge brun. Par ce moyen , on

ÉLÉMENS

vaporise l’arsenic , on décomposé les sulfures , on les transforme en sulfates et en oxides de fer et de cuivre qui restent mêlés avec l’oxide d’étain , et l’excès de soufre se dégage à l’état d’acide sulfureux. Le grillage terminé, on jette la matière, encore rouge , dans des cuves pleines d’eau: les sulfates de cuivre et de fer se dissolvent, et les trois oxides se précipitent. On lave de nouveau ceux-ci sur des tables ; ceux de cuivre et de fer, plus légers que l’oxide d’étain, se séparent de telle manière que celui-ci reste presque pur. Cependant il arrive quelquefois que , comme à Alt-Saint-Johan , l’oxide, après cette opération, est encore mêlé avec une assez grande quantité d’oxide de fer attirable au barreau aimanté ; alors on enlève ce dernier oxide avec une forte pierre d’aimant.

L’oxide ayant été ainsi purifié est projeté, avec du charbon mouillé, dans un fourneau à manche très bas, dont la sole est inclinée et en granité. On mouille le charbon, afin que le vent des soufflets emporte le moins possible d’oxide. Celui-ci ne tarde pas à se réduire. L’étain tombe sur la sole, d’où il s’écoule dans un premier bassin , dit d 'avant-foyer ou de réception , et de là dans un autre dit bassin de percée. Le laitier provenant de terres échappées au lavage, combiné à de l’oxide de fer qui n’a pas été réduit et à une certaine quantité d’oxide d’étain , reste dans le premier bassin.

En Angleterre , le traitement du minerai d’étain se fait au fourneau de réverbère, parla raison que le combustible employé à fondre l’étain est la houille, dont le prix est très modique. Le minerai , dont la richesse est à peu près de 65 pour cent d’étain , est mêlé avec io ou 12 pour cent dépoussiéré de houille sèche ; on le mouille, afin d’éviter le plus possible sa déperdition ; on l’étend sur la sole du fourneau, et l’on ferme hermétiquement toutes les ouvertures. Le feu est conduit graduellement , de manière à faciliter la réduction de 1 oxide d’étain sans opérer la fusion de la gangue; sans cela on s’ex-

pose à perdre une grande portion d’oxide, cpii se dissout dans les scories pour lesquelles il a une grande affinité. La réduction n’est ordinairement terminée qu’au bout de six à huit heures; on ouvre alors la porte du fourneau , on brasse la matière avec un râble en fer, afin de faciliter la séparation de l’étain métallique et des scories; on enlève celle-ci hors du fourneau, et l’on fait couler l’étain dans les bassins de réception , où par le repos il finit de se dépouiller des restes de scories qu’il a entraînées avec lui. On le coule ensuite en lingots.

Raffinage. L’étain obtenu par ces divers procédés est loin d’etre pur; il renferme plusieurs métaux , notamment de l’arsenic, du fer, du cuivre et du tungstène. On est donc obligé de le purifier avant do le livrer au commerce; et c’est sur la moins grande fusibilité des métaux alliés avec lui qu’est fondé le procédé de raffinage que nous allons décrire. Il se divise en deux opérations successives, dont la première est une espèce de liquation , qui s’opère sur la sole d’un fourneau de réverbère analogue à celui qui sert pour le raffinage de la fonte, si ce n’est qu’au lieu d’un bassin de réception , il existe, sur une des parois du fourneau, une chaudière en fonte, dans laquelle l’étain coule à mesure qu’il se fond sur la sole du fourneau ; et c’est dans cette chaudière que doit se faire la seconde opération ou raffinage proprement dit.

On dispose l’étain en saumons sur la sole du fourneau, et on chauffe légèrement : l’étain, plus fusible que les métaux auxquels il est allié, se fond le premier, et se rend dans la chaudière de réception. Il reste sur la sole un alliage d’étain et de beaucoup de fer, retenant la presque totalité des métaux désignés plus liant. On fait fondre ainsi «les saumons d’étain, jusqu’à ce que la chaudière d’affinage soit remplie. Il est bon d’observer que cette chaudière est disposée au-dessus d’un petit foyer, afin que l’étain soit toujours en fusion parfaite. C’est alors qu’on procède au raffinage. On plonge dans le bain

ÉLÉMENS

métallique plusieurs bûches de bois vert. Celui-ci dégage une grande quantité de gaz, qui produit une violente agitation dans la masse, et détermine la séparation des métaux les plus pesans, qui se précipitent au fond du vase, tandis que les parties plus légères, telles que les scories, l’oxide d’étain, viennent à la surface sous forme d’écume. Au bout de trois heures de cette ébullition artificielle , on laisse reposer le bain pendant deux heures environ ; l’étain se sépare en couches de pureté différente, et de telle sorte que le plus pur occupe la partie supérieure, tandis que celui qui est le plus chargé de métaux étrangers gagne le fond de la chaudière. On moule en lingots les deux tiers environ de la masse reconnue assez pure pour être livrée au commerce sous le nom d 'étain raffiné : l’autre tiers, trop impur, est soumis à un second raffinage. Quant à l’alliage qui est resté sur la sole du fourneau à réverbère lors de la fusion des saumons, comme il contient encore beaucoup d’étain, on le raffine également j mais il 11e donne qu’un produit de très mauvaise qualité.

Par le raffinage que nous venons d’exposer, on sépare bien l’étain du fer, du cuivre et du tungstène; mais il n’en est pas de même de l’arsenic : quelque soin que l’on prenne, quelque longue que soit l’exposition du mélange à la chaleur, il est presque impossible de dépouiller complètement l’étain de l’arsenic; aussi celui du commerce en contient-il toujours une certaine quantité, si ce n’est toutefois l’étain des Indes et celui qui provient des minerais d’alluvion.

3or). Dans le commerce, 011 distingue plusieurs espèces d’étain par le nom des lieux d’où elles viennent. L'étain de Malaca ou des Indes, qui est sous forme de pyramides qua— drangulaires tropquées, dont la base aplatie donne au lingot la forme d’un chapeau; c’est le plus pur: V étain d' d ng le terre, qui est en saumons plus ou moins considérables, et qui renferme du cuivre et une très petite portion d’arsenic; enfin

Y étain (V Allemagne , qui a la même forme que le précédent, mais qui est beaucoup plus impur.

3io. La quantité d’étain livrée annuellement au commerce par les diverses contrées de l’Europe qui possèdent des exploitations, ne va pas au-delà de ioo à 1 10,000 quintaux , valant à peu près 7,600,000 francs. Sur cette quantité, l’Angleterre en fournit la plus grande partie , puisqu’elle livre annuellement plus de 100,000 quintaux d’étain. La Saxe en fournit 3 à 4,000 quintaux ; la Bohème environ 2,000. Les mines d’Espagne et de Portugal sont épuisées , à ce qu’il paraît. Quant à celles de France , elles sont trop peu connues pour qu’elles puissent être exploitées actuellement avec avantage. Tout l’étain nécessaire aux besoins de l’industrie y est apporté de l’étranger : il en entre annuellement environ 7,000 quintaux , dont la valeur s’élève à 5oo,ooo francs.

Les autres parties du monde en produisent encore d’assez grandes quantités , mais sur lesquelles on n’a cependant pas de données. Le Mexique, le Brésil en possèdent des mines abondantes; la partie méridionale de l’Asie paraît être très riche en ce genre ; il y en a beaucoup en Chine , au Pégu , à la presqu’île de Malaca, à Sumatra, Banca, etc. On assure que cette dernière île en fournit à elle seule plus de 70,000 quintaux .

IXe FAMILLE. PLOMB.

3i i. Les minerais de plomb diffèrent beaucoup entre eux ; les uns ont l’aspect métallique, sont noirs, et donnent une poussière de même teinte; les autres ont l’aspect litho'ide, et offrent presque toutes les couleurs : ils ont tous cependant pour caractères communs d’avoir une grande pesanteur, de noircir par le contact de l’hydrogène sulfuré, de se laisser aisément réduire en les grillant et les traitant sur un charbon par un fondant alcalin. On observe alors qu’ils présentent Tome I. 2.0

3o6 JÈLÉMENS

une poussière jaunâtre qui passe au rouge en la chauffant légèrement.

Cette famille renferme seize espèces.

Ir* ESPÈCE. PLOMB P ATI F .

3 12. On doute s’il existe re'ellement : tout celui que l’on s de'crit jusqu’à pre'sent paraît avoir été produit par l’art, si ce n’est peut-être celui de l’île de Madère, qui est en petits grains allongés et empâtés dans une masse volcanique. On dit aussi en avoir trouvé dans l’Amérique méridionale par couches qui alternent avec du plomb sulfuré. Quoi qu’il en soit, l’existence du plomb natif est encore fort douteuse.

Composition. Corps simple de la Chimie , dont le signe chimique est Pb.