‹ Éléments de chimie (volume 2)Chapitre 101 sur 149 · DD FER · texte numérisé non relu

DD FER

Quand il est hydraté, il a pour formule Fe2 C13,5 HO. Lorsqu’on le chauffe avec du chlorhydrate d’ammoniaque, il donne un sublimé jaunâtre connu sous le nom de fleurs martiales.

H3A2 HCl Fe^Cls 2H0

Ammoniaque. ’ A. chlorhydriqae. ’ Sesqnicblomre, ’

Le brome s’unit aussi en deux proportions avec le fer.

Vazote peut se combiner avec le fer rouge lorsqu’on expose celui-ci à un courant de ce gaz ; en effet, le métal augmente de poids, et il se dégage de l’azote quand on le dissout dans les acides (Despretz). Lorsqu’on fait agir à la fois l’air et l’eau sur ie fer, celle-ci se décompose, et il se forme de l’oxyde de fer et de l’ammoniaque (Austin).

Le fer pur, tenu sous Veau privée d’air, n’éprouve aucune altération : si l’eau contient de l’air, il se forme de l’hydrate de sesquioxyde d’un rouge brun, qui conserve sa couleur s’il est isolé du fer, mais qui devient d’un vert brunâtre s’il reste adhérent à sa surface: on explique ce dernier fait en admettant que, par le contact du fer et du sesquioxyde, il se forme un élément de la pile voltaïque : alors l’eau est décomposée par l’électricité, et il en résulte de l’hydrogène qui ramène à un degré inférieur l’oxyde rouge formé par l’action de l’air ; il est évident, d’après cela, que l’hydrogène obtenu par Lavoisier, en mettant du fer avec de l’eau sur le mercure, doit son oi'igine au contact des deux métaux hétérogènes. La préparation de Véthiops martial repose sur ce qui vient d’être dit : en effet , lorsqu’on humecte et que l’on remue de temps en temps de la limaille de fer bien décapée et exposée à l’air, le fer est d’abord oxydé par l’air, avec une légère élévalion de température ; bientôt l’eau se décompose par l’effet électrique indiqué, et il se dégage de l’hydrogène; le produit résultant de cette action conslilxxt V éihiops martial qui paraît être composé de sesquioxyde et de protoxyde de fer (1). M. Desfosses, de Besançon, a fait voir que la préparation Ae. Véthiops par le concoui-s du fer, de l’air et de l’eau, peut être singulièrement abrégée par l’adjonction de divers acides et de sels qui hâtent l’oxydation : ainsi

(1) La production de ces oxydations locales et tuberculeuses brunés-verdâtres, que l’on a signalées dans ces derniers temps , cà et là dans les tubes d’une conduite en fonte que traversait l’eau , et qui finissaient par obstruer le passage de ce liquide, tient ^falement à la même causeï ces exubérances sont en effet composées de protoxyde et de sesquioxyde de fer, et paraissent se former surtout lorsque les eaux sont très-légèrement salées et à faible réaction alcaline (Payen, 1833).

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il a oblàin ce corps en trois henres en mélangeant 150 gi’ammes de limaille de fer, 20 grammes d’eau , 10 d’acide chlorhydrique et 2 d’acide azotique (Joum. de pharm, , août 1849).

Lorsqu’on laisse le fer et l’eau en contact avec l’air, à la température ordinaire, l’oxyde formé se dissout dans l’acide carbonique, surtout si on renouvelle l’air, en soi’te que l’eau tient réellement du carbonate de protoxyde de fer en dissolution. L’eau ferrugineuse ou chalybée se prépare, en effet, en faisant digérer de vieux clous dans ce liquide exposé à l’air. Si au lieu d’agir ainsi, on fait passer de \sl vapeur d’eau à travers du fer chauffé jusqu’au rouge obscur dans un tube de porcelaine, il sé forme sur-le-champ une très-grande quantité d’oxyde noir, Fe^ 0^ ou bien Fe0,Fe2 03 (voy. p. 493); la décomposition s’opère, comme l’a prouvé Gay-Lussac, depuis le rouge obscur jusqu’au rouge blanc, et en proportion croissante avec la température. Cet oxyde peut être obtenu en rhomboèdres qui ressemblent aux criMaux de l’ile d’Elbe , si , comme l’a fait M. Haldat, on emploie un petit faisceau formé de fils de fer de 2 ou 3 millimètres de diamètre, aplati sous le marteau., lié aux deux extrémités et au milieu, et fixé par un bout à un fil du même métal conduit hors du tube pour en retirer le faisceau : c’est sur la surface de ces lames que l’on voit les cristaux.

Le fer se dissout en partie dans la dissolution aqueuse de cyanogène: en effet, la liqueur acquiert une belle couleur pourpre par l’addition de l’infusion de noix de galle; il se produit en même temps du bleu de Prusse insoluble, qui reste mêlé avec le fer non dissous (Vauquelin) : dans cette expérience , l’eau et une partie du cyanogène sont décomposées, et il se forme de l’acide carbonique, un autre acide oxygéné, qui est probablement de l’acide cyanique, de l’ammoniaque, et un composé de cyanogène et de fer (bleu de Prusse). Je parlerai des cyanures de fer après avoir fait l’histoire des sels de ce métal.

On ignore quelle est l’action des oxydes de carbone et de phosphore sur le fer. Ce métal décompose le protoxyde d’ azote k une température élevée : il agit probablement de même sur le gaz bioxyde d’ azote.

Il n’altère point l’acide borique. Il transforme , au contraire , le gaz acide carbonique en gaz oxyde de carbone, et passe à l’état d’oxyde de fer, pourvu que la température soit assez élevée ; l’eau saturée de ce gaz dissout peu à peu la limaille de fer, et la fait passer à l’état de carbonate ; le métal s’oxyde aux dépens du liquide.il opère la décomposition del’acidep^osp^oriqus à une température rouge. Il agitsurl’acidesw^/wngMe comme lezinc (voyc Zinc), et passe à l’état de sulfate de protoxyde. L’acide chlorique attaque le fei-, le dissout sans dégagement de gaz, et produit une chaleur très-

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sensible; suivant Vauqnelin, l’oxygène de cet acide oxyde le métal, et il se forme tm composé de chlore et de sesquioxyde de fer.

L’acide azotique très-concentré n’a pas d’action sur le fer à froid, et agit à peine à la température de l’ébullition; étendu d’un peu d’eau, il se décompose en partie, cède une portion de son oxygène au fer, et il se dégage de l’azote, du protoxyde ou du bioxyde d’azote ; le fer passe à l’état de sesquioxyde rouge, qui se précipite en grande partie sous forme de flocons, et qui se dissout en partie dans l’acide non décomposé; il se produit en outre de l’azotate d’ammoniaque, par l’union de l’azote mis en liberté et de l’hydrogène d’une petite partie d’eau qui a été décomposée. Si l’acide azotique est excessivement faible, s’il ne marque, par exemple, que 5 degrés à l’aréomètre, il se forme un sel composé d’azotate de protoxyde et de sesquioxyde. L’acide hypoazotique agit aussi avec beaucoup d’énergie sur le fer. Les acides chlorhydrique et sulfhydrîque exercent sur lui la même action que sur le zinc.

Les usages de ce métal précieux sont innombrables et généralement connus.

Caractères distinctifs du fer. 1° Ses propriétés physiques ; 2” son action sur le gaz oxygène à une température élevée; 3® l’acide sulfurique affaibli le transforme, à froid, en sulfate de protoxyde (voy. Sels de protoxyde) avec dégagement de gaz hydrogène. ’

Extraction. On peut extraire ce métal d’une assez grande variété de minerais et par plusieurs procédés différents ; cependant toutes ces méthodes se résument dans l’action qu’exerce le charbon sur un oxyde de fer porté à une température élevée. D’abord ces minerais sont soumis à des opérations mécaniques qui ont pour but soit de les débarrasser par des lavages des matières terreuses qui les souillent , soit de volatiliser certains principes par l’action de la chaleur, ou de les désagréger. Ainsi préparés , les minerais sont placés dans un four formé par deux cônes en briques réfractaires , réunis base à base, auquel on donne le nom de haut-fourneau, et dans lequel ils sont réduits. Pour cela, on chauffe d’a- \ bord le fourneau , et lorsque sa température est suffisamment élevée , on projette de temps à autre, par la partie supérieure appelée gueulard, un mélange de charbon et de minerai, afin de maintenir le fourneau toujours plein. A cette température, activée par le vent de bons soufflets, le charbon s’empare de l’oxygène de l’oxyde de fer, et donne naissance à de l’oxyde de carbone et à de l’acide carbonique qui se dégagent, tandis que le fer ramené à l’état métallique fond, se combine avec une certaine quantité de charbon, et constitue la fonte. A cet état, elle se rend dans la partie inférieure du fourneau appelé creuset , et à la paroi duquel il

existe une ouverture, bouchée seulement avec de l’argile, que l’on ouvre aussitôt que la quantité de fonte est assez considérable pour la conduire dans des sillons formés de sable où elle se refroidit Ainsi moulée, elle porte le nom de gueuse.

Il est des minerais qui sont mélangés d’une grande quantité d’acide silicique , lequel , en se combinant avec une portion de fer , forme un silicate qui, par son abondance , cause une perte considérable. On évite cet inconvénient en ajoutant du carbonate de chaux auquel on donne le nom decastine, et qui forme un silicate à base de chaux et non de fer. Si, au contraire, le minerai contenait beaucoup de chaux, il serait difficilement réductible ; il faudrait alors y ajouter une quantité proportionnelle d’argile , portant le nom d’erbue, qui , par l’acide silicique qu’elle renferme , formerait du silicate de chaux ne pouvant plus nuire à l’opération.

Tous ces silicates, plus légers que la fonte, se réunissent à la partie supérieure du bain de fonte, et constituent les scories vitreuses que l’on désigne sous le nom de laitier.

La fonte obtenue de cette opération , pour être réduite à l’état de fer, est coupée en morceaux appelés loupes, que l’on porte au rouge dans un four, sous l’influence d’un courant d’air, afin de brûler la plus grande partie du carbone qu’elle renferme. Cette opération porte le nom de pudlage. On soumet enfin ces loupes à l’action d’un très-fort marteau appelé martinet, qui les transforme en barres de fer que l’on livre au commerce.

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